位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
一种软件自适应UML建模及其形式化验证方法
  • ISSN号:1000-9825
  • 期刊名称:《软件学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP311[自动化与计算机技术—计算机软件与理论;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]解放军理工大学国防工程学院,江苏南京210007, [2]计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学),江苏南京210093
  • 相关基金:国家自然科学基金(61321491); 国家高技术研究发展计划(863)(2013AA01A213); 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学)开放课题(KFKT2014B12);致谢在此,我们向对本文提出宝贵修改意见的评审老师和同行表示衷心的感谢.
中文摘要:

软件自适应的建模和形式化验证是提高自适应软件开发效率、保证自适应软件可靠性的基础,现有研究中软件自适应可视化建模与形式化建模相隔离,一定程度上阻碍了自适应软件的开发.为此,提出MV4SAS的方法,将可视化的UML与严格化的时间自动机相结合,用于软件自适应的建模和形式化验证.首先,应用UML扩展机制引入新的构造型、标记值和约束条件,定义软件自适应建模设施,在此基础上构造软件自适应结构模型和行为模型;然后,根据定义好的转换算法将软件自适应行为模型转换为时间自动机网络,建立软件自适应形式化模型;最后,定义一组软件自适应形式化验证性质,并利用模型检测工具UPPAAL验证软件自适应模型的可靠性.案例研究表明,该方法可有效降低软件自适应建模和验证的复杂度,提高软件自适应的建模效率和模型可靠性.

英文摘要:

Modeling and formal verification for software self-adaptation are the basis to improve development efficiency and to ensure reliability of self-adaptive software. However, there is a gap between visual modeling and formal modeling of software self-adaptation in existing work, which to some degree hampers the development of self-adaptive software. In order to systematically support modeling and formal verification for self-adaptive software, an approach called MV4 SAS is proposed in this paper by incorporating the visual UML and the strictly defined timed automata. Firstly, the modeling facilities are defined by introducing new stereotypes, tagged values and constraints with UML extending mechanism, and the structural and behavioral models are created on the ground of the newly created facilities. Secondly, the behavioral model of self-adaptive software is mapped to timed automata network according to the predefined transformation algorithm, and the formal model of self-adaptive software is then created. Finally, using the model-checking tool UPPAAL, the reliability of software self-adaptation is verified with a set of predefined properties. Case study shows that the proposed approach can effectively reduce the modeling and verification complexity and improve development efficiency and reliability of self-adaptive software.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《软件学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
  • 主编:赵琛
  • 地址:北京8718信箱中国科学院软件研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jos@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62562563
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9825
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2560/TP
  • 邮发代号:82-367
  • 获奖情况:
  • 2001年入选中国期刊方阵“双百期刊”,2000年荣获中国科学院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54609