基于uml类图模型的一致性检查方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第8卷1年磊l0月期COMPUTE计RT算ECH机NO技LOG术YA与ND发DEV展ELOPMENTV0O1．c1t8No．102008．2008基于UML类图模型的一致性检查方法董庆超，王智学，张爱辉，陈剑(解放军理工大学指挥自动化学院，江苏南京210007)摘要：UML中的类图采用直观的图形化表示方法，有效描述了待建系统的静态特征，为系统设计人员发现系统模型中存在的不一致性和冗余等问题，提供了有效的分析工具。但是对于复杂的系统，完全依靠系统分析人员发现模型中

2、存在的不一致性和冗余等问题是不现实的，应当为建模工具赋以模型自动一致性检查功能。SHOIQ(D)是描述逻辑家族中可判定的子集，它在保证推理可判定的同时，具备较强的描述知识能力。鉴于上述特点，通过从UML类图图元中抽取语义，用SHOIQ(D)形式化描述类图图元，借助自动推理引擎，从而使基于UML类图模型的自动一致性检查功能得到实现。根据该方法改进后的建模工具，可以自动发现基于UML类图模型中存在的不一致性和冗余等问题。关键词：UML类图；描述逻辑；SHOIQ(D)中图分类号：11I11文献标识码：A文章编号：1

3、673—629x(2008)1O—oo85一O4AMethodofInconsistencyDetectingofModelsBasedonUMLClassDiagramDONGQing．chao，WANGZhi—xue，ZHANGAi—hui，CHENJian(InstituteofCommandAutomation，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007，China)Abstract：TheclassdiagramofUMLusesavisual

4、mannertodescribethestaticcharacterofsyst~nseffectively．Itpmvidmmftw~eengi—nc~l'satooltofindtheinconsistencyandredundancyofmodels．Butacomplexsoftwaresystemcontainsagreatmanyofelements．Itishardtofindtheproblemsofmodels．．Sotoolsofmoddingshouldhaveanautomaticin

5、consistencydetectingfunction．SHOIQ(D)isade—cidablesubsetofdescriptionlogic．Ithasastrongabilityofknowledgedescription．Thereby，byextractingthesemanticofcomponentsofUMLclassdiagram，thispaperuseSdescriptionlogicSHOIQ(D)todescribecomponentsofUMLclassdiagram，andr

6、ealizestheformal—izationofmodels．Thetransformedmodelscanbeautomaticallydetectedtheinconsistencybytheautomatedreasoningsystems．Keywords：UMLdassdiagram；descriptionlogic；SHOIQ(D)O引言题是不可行的。因此，具备模型自动检查功能，将是今目前，统一建模语言(I)在领域知识描述、软后系统建模工具发展的必然方向。为了形式化描述件系统建模与分析等方面得

7、到了广泛的应用。UMLUML类图，并且使模型的自动一致性检查得以实现，中的类图通过图形化的表示方法，直观地表示出待建文中在理解描述逻辑⋯1表示领域知识方法的基础上，系统的静态结构特征。UML类图为系统开发人员在结合国内外的相关研究成果[2-5J，提出一种由描述逻系统开发初期发现系统模型中存在的不一致性和冗余辑(SHOIQ(D))编码UML类图图元的规则(这里不考等问题，提供了有效的分析工具。但是诸如ROSE这虑OCL约束和多元关联)，该规则不但可以有效地实种支持UML统一建模语言的建模工具，都没有提供现基于U

8、ML类图模型的形式化描述，而且借助自动模型的自动一致性检查功能。对于综合电子信息系推理引擎，从而使基于UML类图模型的自动一致性统，这样的大规模复杂系统建模与分析来说，仅仅依靠检查得以实现。模型设计人员检查模型中存在的不一致性和冗余等问1描述逻辑SHOIQ(D)收稿日期：2008—03—02描述逻辑是一族知识表示语言，它以结构化和易基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA01Z1