3、运用面向对象指标评估UML元模型

运用面向对象指标评估UML元模型

1. 引言

统一建模语言（UML）自1997年标准化以来，已成为事实上的建模语言。和所有软件一样，UML在过去七年中不断迭代发展，每次迭代都会产生新的或强化的UML元模型。UML的演变源于引入新技术、完善语义和符号、满足更好的使用需求以及纠正错误。

新UML版本发布后，测试兼容性以及升级建模工具和旧版本模型可能既昂贵又耗时，这凸显了理解和刻画UML元模型演变的重要性。目前，对UML演变缺乏客观评估，而这种评估不仅能确保UML跟上软件行业的最新发展，还能定量评估已发布版本的复杂性，从而控制和预测其未来演变。

受面向对象（OO）范式系统指标研究的启发，我们提出一种评估UML元模型的方法，该方法可识别和刻画元模型的稳定性和设计质量。在实证研究中，我们将该方法应用于UML规范中的五个元模型版本：1.1、1.3、1.4（含动作语义）、1.5和2.0。对UML 2.0的评估仅关注其上层结构部分，同时省略了UML 1.2，因为它对语言没有重大技术改进。

2. 使用面向对象指标评估UML元模型

2.1 方法概述

过去十年，面向对象已成为软件开发的主流范式，该领域的一个关键研究方向是利用一套指标来衡量面向对象系统。相关研究将面向对象指标总结为两个视角：内部视角，即根据系统中实体的属性，使用明确定义的规则收集和计算指标；外部视角，即根据系统开发质量特征的预测或评估需求使用指标。

基于这两个视角，我们从面向对象指标研究中借鉴了两种实用且直接的方法作为基础。评估UML元模型稳定性的方法源于Bansiya和Mattsson的研究，分别从架构层和单个类层进行稳定性评估。具体步骤如下： <