14、基于Alloy的UML活动图形式化模型检查与转换

基于Alloy的UML活动图形式化模型检查与转换

1. 引言

如今，信息系统（IS）正努力创建、开发和构建能够对IS中所有（或主流）发展趋势进行建模的新的、更高级的模型。IS的进展主要与三个要点相关：以文档为中心的方法、现代数据库管理系统及其应用，以及新的灵活模型，这些模型在大多数情况下比现有模型更复杂。建模过程的挑战主要在于展示所开发IS的静态和动态方面，而动态方面直接受业务环境变化过程的影响。

UML（统一建模语言）是一种图形化建模语言，可促进系统从设计到维护的建模。它包含结构和行为图，其中行为图表示系统的动态变化，结构图表述系统的架构和结构。业务建模由行为活动图表示，它展示了从起始活动到最终活动的工作流程，但仍需验证以确保模型行为规范的正确性。

Alloy是一种形式化的文本建模语言，它将形式化规范与自动分析相结合。为了提高正确性，有必要将UML活动图（UML - AD）转换为形式化模型。本文决定将UML - AD转换为Alloy，以利用Alloy分析器来分析和验证模型，提高系统的可靠性。

2. 相关工作

许多研究致力于将UML模型或其他模型（如BPEL和BPMN模型）转换为其他形式化模型，以简化验证过程。以下是一些相关的转换工作：
- BPEL与BPMN转换 ：有人进行了BPEL到BPMN的详细翻译，涵盖所有BPEL结构及其语义；也有将BPMN模型转换为BPEL的工作。
- 使用进程代数形式化 ：采用进程代数（CCS）对Web服务编排（WS - BPEL）进行形式化。
- 集成Z表示法 ：将Z表示法集