UML活动图到Petri网的转换方法及实现研究-论文.pdf

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1、第41卷第7期计算机科学Vo1．41No．72014年7月ComputerScienceJuly2014UML活动图到Petri网的转换方法及实现研究赵俊峰周建涛邢冠男(内蒙古大学计算机学院呼和浩特010021)摘要统一建模语言UML缺乏形式化语义，由其描述的模型难以进行动态的分析和验证。而Petri网在具有丰富而严格语义的同时，又有严谨的数学分析方法。综合运用Petri网和UMI能够提高软件描述的全面性、一致性、精确性和完整性。研究了UML活动图向Petri网的转换规则，并依据转换规则实现了模型转换工具APConverter。此工具能有效地将活动图转换为Petri网模型并生

2、成PNML文件，进而更好地对UML模型进行分析和验证。关键词UML，活动图，Petri网，PNML，转换规则中图法分类号TP3O1．2文献标识码ADOI10．11896／j．issn．1002—137X2014．07．029ResearchofTranslatingUMLActivityDiagramtoPetriNetZHAOJun-fengZHOUJian-taoXINGGuan-nan(CollegeofComputerScience，InnerMongoliaUniversity，Hohhot010021，China)AbstractBecauseUnifiedMod

3、elingLanguagelacksformalsemantics，thedynamicanalysisandverificationtoUMLbasedmodelaredifficulttocarryout．HoweverPetrinetnotonlyhassufficientandrigidsemantics，butalsoisequippedwithpreciseanalysismethod．ComprehensiveusageofPetrinetandUMLcanefficientlyimprovethecomprehensive—hess，consistency，a

4、ccuracyandcompletenessofthesoftwaremode1．ThetranslationrulesfromUMLactivitydiagramtoPetrinetwereproposed．ThenatranslationtoolcalledAPConventerwasimplementedfortranslatingactivitydiagramtoPetriNetMarkupLanguage．ActivitydiagramcanbetranslatedintoPetrinetandexpressedinPNMLeffectivelybytheusage

5、ofthetool，SOtheUMLmodelcanbeanalyzedandverifiedbetter．KeywordsUML，Activitydiagram，Petrinet，PNML，Transformationrule定的成果，但是对于模型转换工具的实现较少。而对于现实1引言开发中的复杂模型转换而言，自动化的转换工具是必要的，所随着面向对象技术的发展，统一建模语言UML越来越以对于如何实现高效、可扩展的模型转换工具是需要研究的。受到工业界和应用界的重视和支持。作为一种定义良好、易本文将从分析UML2．0活动图语义人手，研究UML活动图于表达、功能强大且普遍适用的建模

6、语言，它融入了软件工程模型元素到基本Petri网的简单且易于通过算法实现的转换领域的新思想、新方法和新技术，支持从需求分析开始的软件规则，实现基于该规则的高效、可扩展和符合模型交换标准的开发全过程，并已被用来为不同类型的系统建模。然而由于模型转换工具APConverter。UML是半形式化的，其语法虽然采用形式化规约，但其语义2相关工作部分则是用自然语言描述的，缺乏准确的语义，这就使得难以对所建模型进行动态的分析和验证，因此UML的形式化日目前，关于UML模型到Petri网的转换，国内外已有一益成为人们关注的研究领域。些研究成果，大体分为如下两类：Petri网是一种形式化建模

7、语言，可以描述并发系统的同将UML模型转换为高级Petri网，其中包括：文献[2—4]步、异步、冲突等特征，同时具有图形化的建模元素和精确的将所有的UMI活动模型转换为广义随机Petri网用以在软分析方法和工具。它是德国科学家C．APetri于1962年在件开发过程中对模型进行集成，解释如何依据对系统进行描其博士论文《用自动机通信》中首次提出的，在工作流、柔性制述的一组状态图产生可执行广义随机Petri网以及如何转换造、网络协议等复杂系统的建模与分析过程中[]应用广泛。活动图到广义随机Petri网；文献