21、基于UML模型的运行时重新配置需求验证

基于UML模型的运行时重新配置需求验证

1. 重新配置验证工具的现状

在相关研究中，有许多使用UML模型来指定和验证软件系统重新配置的方法。不过，这些方法存在一些缺点：
- 建模语言差异 ：它们的建模语言（或UML配置文件）与标准UML不同，需要将软件系统用模型检查器的语言重新建模。
- 特定执行语义 ：需要特定于应用程序的执行语义。
- 结构考虑局限 ：仅考虑结构（如组件之间连接的变化），而未考虑导致结构变化的调用模式。

此外，调用图生成方法可应用于UML类图和序列图以找出调用模式的变化，但未考虑对象结构。模型检查也用于验证软件系统的实现，但在使用UML模型的面向对象设计阶段，由于模型检查器提供的语义特定于编程语言，而UML建模中大多数实现级细节未知，所以实现级模型检查并不适用。

2. 解决方案：UML模型的模拟

• 输入与转换 ：设计师只需输入UML格式的软件系统设计，无需提供额外模型。使用可视化的基于状态的语言（VSL）来表达符合所需重新配置或应用程序不变量的对象结构和调用模式。开发了一个转换器工具，将VSL中的重新配置规范转换为形式验证规范。同时，将输入的UML模型转换为基于图的模型。
• 模拟过程 ：使用图转换规则对通用执行和重新配置语义进行建模，模拟器对输入的UML模型进行模拟。模拟生成一个状态空间，展示输入UML模型支持的所有可能执行序列。
• 评估与反馈 <