基于uml的可信概念模型

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1、第六届中国测试学术会议论文集(CTC2010)·中国合肥·2010年7月基于UML的可信概念模型王承松1毛晓光’雷晏1王燕妮1’国防科技大学计算机学院，湖南长沙410073jameschen186@gmail．coin摘要随着计算机在国民经济和国防领域中的广泛应用，可信性质已经成为评价计算机系统菲功能性的重要指标．从形式化表示机制的角度，本文应用UML语言建立了计算机系统的可信概念模型．首先给出了可信概念的高层次抽象UML类图，然后分别描述了可信性质，可信威胁和可信保障技术的UML模型，其中重点介绍了系统失效机理和系统容错技术的概

2、念模型．最后，本文指出以UML为基础的软件可信技术有可能成为开发高可信性计算机系统的发展趋势．关键词高可信；UML；概念模型；中图法分类号TP311．5AModelofDependabilityConceptBasedonUMLWangChengsougIMaoXiaoguan91LeiYan‘WangYanniI‘CSchcolofComputerScience,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha，410073)AbstractWithwideapplicationsof

3、computingsystemsintheeconomyandnationaldefensefield,thedependabilityofcomputingsystemshasbecomeanimportantn伽一functionalindicator．Inthispaper,weestablishaconceptofdependabilitymodelbasedonUML．First,theconceptofdependabilityisgivenasahigh-levelabstractUMLclassdiagrams．S

4、econd，WCseparatelydescribetheUMLmodelsofattributes、threatsandmeans,especiallythepathologyoffailureandsystemfaulttolerancetechnology．Finally,wepointoutthatthedependabilityofUML-basedtechnologyhasthepotentialtobecomethehighconfidencedevelopingtrends．Keywordsdependabilit

5、y；UML；conceptmodel1．引言随着计算机和信息处理技术的不断发展，计算机系统已经深入到社会的各行各业中。一方面，它提高了社会生产力，在未来的信息化社会中将发挥至关重要的作用。另一方面，它使得人们越来越依赖于计算机系统，因此，由计算机系统失效给人们的工作和生活带来的不利影响也越来越大，甚至发生灾难性的损失。例如2004年12月20日，美空军一架F．22猛禽战斗机因软件问题在起飞过程中失控坠毁。2007年仍然是因为软件问题。美国军方决定延迟该飞机在日本部署。因此，人们对计算机系统的质量和可信性越来越关注。如何开发高可信的

6、计算机系统已成为了系统理论和技术的重要研究方向。统一建模语言UML(UnifiedModelingLanguage)是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的标准化的可视化建模语言。UML不但适用于以面向对象技术来描述的任何类型系统，而且还适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统开发完成后的测试、维护和部署。UML诞生以来，便受到了计算机软件产业界的重视，被对象管理组织OMG(ObjeetManagementGroup)采纳并推广，它已经成为了事实上的行业标准．现在UML的应用不再仅限于计算机软件，还可应用于非软件系统

7、。例如硬件设计、业务处理流程、企业或事业单位的结构与行为建模Pl。在本文中，我们提出利用UML的形式化表示机制建立计算机系统的可信概念模型。主要目的是方便从事可信系统研究的科技工作者理解可信概念及其之问的关系，促进从不同角度研究可信系统的研基金项目：国家自然科学基金(编号：60503032)，国家863计划课题(编号：2006AA012178，2007AA010301)第444页第六届巾国测试学术会议论文集(CTC201o)。中国合肥·2010年7月究员之间的沟通、交流和合作。本文以下部分组织结构如下：第二部分介绍了与可信概念相关

8、的一些研究工作；第三部分重点描述了基于UML类图的可信概念模型；第四部分总结了全文，并指出以UML为基础的软件可信技术将成为提高系统可信性的突破点和发展趋势。2．可信概念的相关研究早在1982年的容错计算国际研讨会上就已经提到了可信性(depend