63、从自动机网络到高级消息序列图：反向模型工程视角

从自动机网络到高级消息序列图：反向模型工程视角

1. 引言

设计分布式应用是一项复杂的任务。在建模的最后阶段，做出不同的架构决策后，设计师通常会得到一组通信顺序组件。而在软件开发的早期阶段，设计师会使用更抽象和可视化的表示，如场景。例如，消息序列图（MSCs）是一种有吸引力的可视化形式，用于捕获系统需求，特别适合描述分布式电信软件的场景。MSCs的几种变体出现在文献中，并在包括UML在内的许多软件工程方法中使用，它们以声明的方式为设计师提供了系统动态行为的全局视图。

然而，顺序组件定义的局部视图和场景描述的全局视图之间往往存在差距。一些场景无法由顺序机器实现，一些顺序机器的组合也无法用MSCs进行有限表示。因此，许多近期的工作致力于在自顶向下的设计方法中，从MSCs自动生成通信自动机（至少是骨架）。显然，反向构建桥梁也是一个有趣的问题，它能让设计师自由使用任何风格的规范，同时保持两种视图的一致性。这个问题的解决方案也可能是“方面建模”这一重要挑战的基础，在方面建模中，一个描述为一组场景的新特性可以安全地添加到现有的通信机器模型中。

2. 基本概念

2.1 自动机网络

自动机网络可形式化定义如下：
- (S \stackrel{\text{def}}{=} S_1 \times \cdots \times S_n)
- (\Sigma \stackrel{\text{def}}{=} \bigcup_{i \in I} \Sigma_i)
- (((s_i) {i \in I}, a, (s’_i) {i \in I}) \in \to) 当且仅当
- (\forall i \in {1,