基于圖變換的可視化層次用例建模及演化方法研究.pdf

1、UML(Unified Modeling Language)作為一種標(biāo)準(zhǔn)的可視化建模語(yǔ)言，在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是近年來(lái)可視化建模和模型演化研究的熱點(diǎn)。UML中得到廣泛應(yīng)用的用例模型由于缺乏嚴(yán)格一致的語(yǔ)法和語(yǔ)義規(guī)范，導(dǎo)致模型難以演化，嚴(yán)重影響用例模型的質(zhì)量和建模效率。隨著軟件規(guī)模的不斷擴(kuò)大、軟件復(fù)雜性的不斷增加和軟件變化的不斷加劇，UML用例模型愈來(lái)愈難以適應(yīng)。 論文主要研究基于圖變換理論的用例建模及演化問(wèn)題。首先對(duì)可視化

2、用例建模、軟件演化和圖變換理論的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，應(yīng)用圖變換理論和謂詞邏輯，提出了一種基于圖變換的可視化層次用例建模及演化方法，對(duì)方法涉及的模型、技術(shù)、過(guò)程和工具進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，并通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)例論證了方法的有效性。 論文提出了基于重用的層次用例模型，給出了層次用例模型文本描述的擴(kuò)展巴科斯范式，并應(yīng)用帶屬性類(lèi)型圖及圖變換原理，定義了層次用例模型可視化圖形描述的抽象文法與具體文法，構(gòu)建了由圖形描述自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)文本描述

3、的算法，進(jìn)一步結(jié)合事件序列，研究了層次用例模型文本描述的指稱(chēng)語(yǔ)義。 為提高圖變換在軟件演化應(yīng)用中的表達(dá)能力和處理性能，結(jié)合謂詞邏輯，論文提出了軟件演化操作描述語(yǔ)言SEOL(SoftwareEvolution Operation Language)，研究了SEOL語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)化操作語(yǔ)義，指出了軟件演化操作語(yǔ)義等價(jià)的分析方法，針對(duì)SEOL語(yǔ)言表達(dá)式，構(gòu)建了相應(yīng)的處理機(jī)制，包括處理的基本原理和處理流程，討論了圖變換操作的SEOL描述。

4、 針對(duì)層次用例模型描述的特點(diǎn)，論文提出了演化式用例建模過(guò)程模型，將用例建模及演化過(guò)程分為四個(gè)階段：初始建模、擴(kuò)展、分析和重構(gòu)，并基于帶屬性類(lèi)型圖和SEOL語(yǔ)言，對(duì)各階段的活動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)討論。在擴(kuò)展階段，給出了擴(kuò)展操作規(guī)則和撤銷(xiāo)操作規(guī)則的定義。在分析階段，提出了用例大小度量、用例模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜性度量和用例模型可重用性度量的計(jì)算方法和啟發(fā)式規(guī)則，給出了用例模型語(yǔ)法正確性檢查以及反模式分析技術(shù)。在重構(gòu)階段，定義了重構(gòu)操作描述規(guī)范，并進(jìn)一步

5、對(duì)層次用例模型的重構(gòu)進(jìn)行了分類(lèi)討論。 同時(shí)，論文還研究了層次用例模型建模及演化過(guò)程的自動(dòng)化問(wèn)題。結(jié)合偏序規(guī)劃和模糊聚類(lèi)技術(shù)，研究了用例模型演化操作的設(shè)計(jì)和優(yōu)化技術(shù)。在層次用例模型描述語(yǔ)法和SEOL語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，討論了可視化用例建模與演化原型工具的開(kāi)發(fā)?？傊?，本文的研究工作為提高用例模型的質(zhì)量，擴(kuò)大用例模型的應(yīng)用范圍，具有重要意義，而且也為可視化建模和軟件演化提供了科學(xué)的參考，在新一代軟件開(kāi)發(fā)方法中具有良好的應(yīng)用前景。 最