一、UML状态机的模型检验方法（论文文献综述）
肖伟[1]（2021）在《自主化CTCS-3级列控系统新增场景建模及安全分析》文中研究指明自主化CTCS-3级列控系统在确保高铁列车的安全运行方面起着至关重要的作用,有完全的自主产权,在软硬件设计以及功能需求上都新增了许多内容。因此,如何确保列控系统在新增规范要求下的安全性和可靠性就成为了重要的研究课题。同时对采用何种方法对列控系统安全因素进行分析在传统研究中并没有涉及,而形式化方法恰好弥补了这一不足,通过选取合适的形式化方法对列控系统进行建模及安全分析已成为目前列控系统安全保障技术的主流研究趋势。本论文以自主化CTCS-3级列控系统轨道电路行车许可校验场景为研究对象,采用两种形式化方法对场景开展研究。首先提出基于时间自动机的建模方法,针对列控系统的实时性,分析场景下列控系统各设备的工作流程,经过合理的抽象简化后,利用时间自动机理论构建了轨道电路行车许可校验场景的时间自动机模型,在UPPAAL模拟器中对各模块交互情况进行仿真,使用验证器验证其安全功能属性和受限活性,证明了此建模方式的有效性,最后结合京沈客专辽宁段试验数据,编制轨道电路行车许可校验场景相关的测试序列,通过自主化CTCS-3级列控系统场景控制器开展仿真测试验证。同时利用UML（Unified Modeling Language,统一建模语言）扩展机制进行轨道电路行车许可校验场景安全分析。针对列控系统的混成性,对轨道电路行车许可校验场景进行分析,根据UML扩展机制对于建模的要求,前期包含UML场景类图以及状态转移图模型构建,对于系统中的状态迁移部分和动态连续过程结合故障扩展模型进一步描述其行为,在列控系统规范要求的基础上建立混成性概要描述文件,后期将已经建立好的模型利用混成自动机模型检验工具进行转换,分析轨道电路行车许可校验场景中可能出现的故障并进行描述,采用故障模型融合算法将PHAVer模型和故障模型融合来描述轨道电路行车许可校验场景中的故障情形和因为故障造成的场景功能影响,利用故障检测器对系统模型开始进行可达集计算,确定涉及系统安全的故障因素组合实现轨道电路行车许可校验场景的安全分析。结果表明,本文提出的方法可以满足轨道电路行车许可校验场景在列控系统需求设计阶段的安全特性要求,为以后列控系统的形式化建模与安全评估提供了参考方法。
周游[2]（2020）在《基于UML扩展机制的RBC控车场景功能安全分析方法》文中指出随着我国高速铁路技术的发展及对高速铁路管理规章制度的出台,我国对CTCS-3（China Train Control System level 3,中国列车运行控制系统）级列控系统的需求规范也逐渐完善。RBC（Radio Block Center,无线闭塞中心）作为CTCS-3级列控系统地面核心子系统用来保障列控系统的安全运营。CTCS-3级列控系统是同时具备了连续和离散的信息交互机制的混成系统,在RBC与其他设备进行交互时如果出现任何与行车许可、线路信息等相关的问题都可能影响高速列车的正常运行,因此需要对RBC控车场景进行安全分析来保证后续的系统安全设计和评估,而基于传统的安全保障技术在列控系统的安全分析中已略显其不足,通过形式化方法对列控系统进行安全分析已经成了研究的主要趋势。本文以CTCS-3级列车运行控制系统中RBC控车场景为研究对象,提出基于UML（Unified Modeling Language,统一建模语言）扩展机制的控车场景功能安全分析方法。首先,针对CTCS-3级列控系统的混成特性,采用面向对象的方法对RBC控车场景进行分析,根据UML扩展机制的安全特性建模方法,构建UML类图和状态转移图模型以及其故障扩展模型来描述系统的状态迁移和连续动态过程,再根据列控系统的需求规范构建具有安全特性的混成概要文件来准确地刻画列控系统的混成特性。然后,选择CPN（Colored Petri Net,有色Petri网）作为UML扩展模型的验证工具及分层控制结构的形式化建模规范,将扩展的UML模型转换成可执行的有色Petri网分层模型,通过ASK-TCL算法对系统模型进行动态行为和状态变化的检验,验证UML扩展模型和RBC控车场景的正确性和一致性。最后,根据已建立的UML扩展模型转化成PHAVer（Polyhedral Hybrid Automaton Verifier,混成自动机模型检验工具）模型,分析RBC控车场景中可能出现的故障并进行描述,将PHAVer和故障模型融合来描述RBC控车场景中设备故障情况以及故障对场景功能产生的影响,利用故障监视器对系统模型进行可达集计算,确定危及系统安全的故障组合实现RBC控车场景的安全分析。结果表明,本文提出的方法可以满足RBC控车场景在需求设计阶段的安全特性要求,为以后列控系统的形式化建模与安全评估提供了参考方法。
栾家伟[3]（2019）在《基于UML状态图的软件系统测试用例生成方法》文中进行了进一步梳理软件测试是软件开发过程中保证软件质量的至关重要的一个环节,是提高软件质量的关键。软件开发中的问题被测试出来的越早,解决问题的成本越低。而在软件测试的过程当中,测试用例的质量好坏对测试工作的有着举足轻重的影响,好的测试用例可以使测试工作事半功倍,差的测试用例却可能会导致软件开发成本的提高。基于模型的测试其测试工作不必拘泥于软件开发的进度具体实施完成度,能够在各个阶段开始工作。只需根据需求规格说明便可以在开发初期甚至未进行开发时进行测试用例的设计,将开发与测试并发进行,大大缩减了软件开发的时间成本,提高开发效率。最终通过实际输出结果与需求规格说明中预期输出结果相比较,验证功能的一致性。本文在基于模型测试的基础上,主要研究UML模型中的状态图,进行测试用例的生成。UML作为标准的建模语言,具有广泛的通用性,有着强大的表达能力,可以清晰的描述对象的结构特征和表述对象的行为特征,且拥有良好的重用性和迭代性。在基于状态图进行测试生成时,将状态图视作一种特殊的有向流程图,通过几种不同的覆盖策略得到大量的测试场景以及测试用例。一种覆盖策略是通过利用图论中的深度优先搜索算法对状态图进行遍历,实现对状态图状态与转移的全部路径覆盖,得到测试场景与测试用例。另一种覆盖测试通过借鉴回溯法,根据转移发生的监护条件的布尔值真与假,实现对状态图的监护条件的覆盖,得到从源状态到终态的完整路径。通过采用不同的覆盖策略,生成较为完备测试场景与测试用例,从而达到帮助软件测试工作的目的。
郭艳燕,张楠,童向荣[4]（2017）在《UML顺序图形式化语义的研究综述》文中研究表明为UML顺序图构建形式化语义,不仅有利于精确描述软件系统的动态交互过程,而且有利于进行基于UML模型的分析和验证,是有效提高软件系统可靠性的重要保障。结合近年来国内外对UML顺序图形式化语义的研究工作,分类阐述了各种方法,综合分析和比较了不同方法的工作机制和优缺点,指出了定义UML顺序图语义时需重点关注的问题。最后,对未来的研究工作与研究思路进行了梳理与展望。
冯豪[5]（2014）在《基于Modelica的SysML状态机模型仿真方法》文中研究表明随着现代系统工程的规模越来越庞大,其中呈现的各种问题也是逐渐复杂。模型是对现实的简化,用不同的模型来描述系统预期的结构和行为、功能和非功能、静态与动态等等。SysML是一种面向对象的系统建模语言,可以对人、软件、各类实体资源的结构和行为进行建模,表达系统的架构和行为。SysML状态机是一种描述系统行为的重要工具。仿真是一种在可计算模型上执行的实验,在系统的设计阶段,基于行为模型对系统进行仿真,能够提前发现设计中存在的动态问题,从而有效避免后期系统实现中出现难以挽回的损失,因而具有迫切的需求。Modelica是支持动态仿真的建模语言,并有相应的支撑工具,如Dymola,支持仿真工作的自动化。在基于模型的系统设计环境中,模型和仿真可以让系统设计者在没有实体原型的需求下评估和预测系统可选方案的行为。本文以SysML状态机为研究对象,利用Modelica及其仿真支持工具Dymola,研究基于模型转换方法,实现SysML状态机模型仿真方法,更好地实现系统的设计和测试验证工作,具体研究工作包括：1、提出了一个基于元模型的SysML状态机与Modelica状态机的转换方法。基于模型驱动中模型转换思想,本文给出了一个简化的SysML状态机元模型,以及一个Modelica状态机元模型,并且设计了元模型之间的映射规则。基于映射规则,通过ATL执行一个元模型之间的转换算法,在此基础上,实现SysML状态机模型到Modelica状态机模型的转换。2、提出了一个利用支持Modelica状态机仿真的工具Dymola实现SysML状态机模型的仿真方法。针对系统设计过程中可能存在的问题,Dymola上仿真执行SysML状态机转换后的Modelica代码,得到状态机的变量分析图和状态分析图,以此确定是否满足预期。3、原型工具实现与实例研究。基于模型转换过程,我们实现了一个原型工具SysML2Modelica,并以Eclipse插件的形式发布,将与SysML状态机模型相应的xmi文档借助ATL工具转换为与我们自定义的元模型相应的xmi文档,借助Eclipse Model to Model Transformation工具ATL实现两个模型之间的转换,最后借助Eclipse Model to Text工具实现Modelica状态机模型到Modelica代码的转换；我们通过一个汽车自适应巡航控制系统,验证了本文所提基于模型的仿真方法和原型工具的有效性。
刘军霞,熊选东,王松锋[6]（2013）在《基于随机Petri网的SysML状态机图的验证》文中指出针对SysML状态机图本身缺乏分析和验证手段的问题,提出一种SysML状态机图向广义随机Petri网的转换方法。主要定义将SysML状态机图转换为相应Petri网可执行模型的八种转换规则,应用这些规则可以将状态机图转换为Petri网模型,进而对其进行分析、验证,并可检测SysML的行为规范与并发相关的性质,如死锁、有界性等,同时,该方法可处理带有时间延迟和概率信息的状态转换。最后通过数字证书系统的一个实例说明该方法的可行性。
郭艳燕,刘惊雷[7]（2013）在《UML状态机模型元素的RSL形式化定义》文中研究指明UML状态机作为UML动态描述机制的重要组成部分,在描述系统及模型的动态行为时扮演着重要的角色,但已有的UML动态语义缺乏准确的形式化描述。首先将UML状态机抽象成图;再将图通过传统的有穷自动机进行语义扩展,同时增加状态分层,形成一个基于UML状态机的有穷自动机;然后用RAISE规约语言RSL对扩展后的自动机进行形式化定义,使UML状态机中的模型元素的语义更加清晰、精确,为后期的UML状态机的操作语义形式化研究打下基础。
侯敏,宋文鹏,王泊涵,王新冶[8]（2012）在《UML状态机模型形式化验证技术研究》文中提出系统建模是系统开发经常用到的分析设计方法,如何保证模型的正确性一直是人们关注的话题。为了验证系统设计的模型正确性,进而提高整个系统的质量,提出了一种通过模型检查技术对UML状态机模型进行动态语义验证的方法。对状态机模型进行形式化描述,根据定义的映射规则将图形信息映射成模型检查器可以读取的语言,分析待验证的性质内容,通过使用模型检查器得到验证结果。
李宪[9]（2012）在《基于UML的列控系统建模方法与验证工具集成》文中指出近年来随着技术的发展,列车运行控制系统的功能不断增强,为实现不同厂商设备间、地面设备与车载设备间互联互通,使列车能够在轨道交通网中跨线安全运行,列控系统需求规范的作用正日益突显。但现有研究成果表明在需求层面对系统的关键属性进行分析和确认面临很多困难,需要提出一种合理的框架结构以对其关键属性进行建模并对系统进行验证。从建模方法来看,统一建模语言（UML）具有定义良好、易于表达、描述直观等优点,已被广泛应用到不同的领域,但当需要对影响列车安全可靠运行的连续和离散过程进行一体化建模时,对混成特性的描述已远远超出了这种建模语言本身的能力范围,这给列控系统需求规范的建模工作带来了巨大的挑战。从验证方法来看,形式化方法已成为保障安全苛求系统的安全性与可靠性的重要手段。针对不同的系统、同一系统的不同性质和系统分析的不同阶段,可供研究人员使用的形式化验证工具种类繁多。因此,本文从列控系统需求规范建模方法与验证工具集成着手进行研究,主要内容包括：1.对列控系统需求规范混成特性建模需求进行分析,研究UML扩展机制,充分挖掘UML的图形功能,设计面向列控系统需求规范的混成UML概要文件,使之能够包含更多的内容与信息去准确地刻画列控系统的混成特性。2.在论述列控系统需求规范的分析方法体系结构的基础上,重点分析了模型验证阶段的功能需求。在Eclipse平台上完成了验证支持工具的软件原型开发,对底层形式化建模过程和验证工具进行封装,通过自动化的模型检验技术来寻找需求中隐藏的错误,使现有的需求管理工具（IBM RequisitePro）、建模工具（IBM Rational Software Architect）和验证工具（NuSMV, PHAVer）实现高度集成,并具备良好的可扩展性。并给出从UML模型到形式化模型的转换规则,构造了面向对象语言UML以及NuSMV、PHAVer形式化语言之间的转换桥梁。3.从列控系统需求规范中选取了具有代表性的模式转换场景和RBC交接场景,利用所提出的混成UML概要文件对场景进行建模;将建好的模式转换场景模型转换为NuSMV模型,而将RBC交接场景模型转换为PHAVer模型；在开发的验证支持工具中完成两个形式化模型的验证分析工作。通过案例分析,证明文中所提出的基于UML扩展机制的列控系统需求规范建模方法的可行性,以及所开发验证支持工具的可用性。
王松锋[10]（2012）在《SysML行为图到Petri网的转换研究》文中提出系统建模语言SysML是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言，是统一建模语言UML在系统工程领域的延伸和扩展。SysML针对系统工程领域中系统设计与建模的特点，提供了可视化、图形化的系统建模支持，得到了众多公司的支持，广泛应用于复杂系统建模。然而，为了保持描述的清晰易懂，SysML在给出自身的语义说明时，采用了半形式化的描述方式，使用自然语言描述约束和详细语义，力求实现形式严格和易于理解之间的平衡，这就意味着SysML本身缺乏分析和验证的手段。序列图、活动图和状态机图作为SysML行为建模的主要模型，同样存在这样的问题。本文针对该问题展开研究，主要完成以下工作：1．提出了一种SysML序列图到有色Petri网的转换方法。定义了将SysML序列图的常用操作转换为等价有色Petri网的转换规则，重点是把SysML序列图的常用结构如条件结构、可选结构、并行结构、顺序结构以及循环结构等映射为有色Petri网，并证明了转换规则的正确性。应用这些规则可以将序列图转换为有色Petri网模型，并可通过有色Petri网对其进行仿真分析，验证模型的无死锁性、可达性、有界性和活性。同时，该方法具有可扩展的优良特性，可处理带有条件限制的消息，且可在对应的变迁上加上时间区间。通过数字证书更新的实例验证了该方法的可行性。2．提出了一种SysML活动图到Petri网的转换方法。定义了将SysML活动图转换为Petri网可执行模型的六种转换规则，应用这些规则可以将活动图转换为Petri网模型，进而对其进行化简、分析和验证，并可通过Petri网验证转换后模型的无死锁性、可达性、有界性和活性，同时可检测SysML的行为规范与并发相关的性质，如死锁、有界性等。最后采用列举法和模拟法验证了数字证书更新活动图模型转换的一致性。3．提出了一种SysML状态机图到广义随机Petri网的转换方法。定义了SysML状态机图的常用操作转换为等价广义随机Petri网的转换规则，应用这些规则可以将状态机图转换为广义随机Petri网模型，进而对其进行分析、验证，并可验证模型的无死锁性、可达性、有界性和活性等，同时，该方法可处理带有时间延迟和概率信息的状态转换。通过数字证书状态机图的实例说明了该方法的可行性。
二、UML状态机的模型检验方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、UML状态机的模型检验方法（论文提纲范文）
（1）自主化CTCS-3级列控系统新增场景建模及安全分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文结构及主要内容 |
| 2 面向列控系统模型的形式化方法 |
| 2.1 适用于自主化CTCS-3 级列控系统建模的形式化方法 |
| 2.1.1 与列控系统安全有关的特性 |
| 2.1.2 形式化方法比较 |
| 2.2 面向列控系统实时性建模的时间自动机 |
| 2.2.1 时间自动机理论 |
| 2.2.2 时间自动机的积 |
| 2.3 验证工具UPPAAL |
| 2.3.1 UPPAAL介绍 |
| 2.3.2 UPPAAL中使用的验证语言 |
| 2.4 统一建模语言UML |
| 2.4.1 UML扩展机制 |
| 2.4.2 轨道电路行车许可校验场景的建模需求 |
| 2.5 安全特性扩展 |
| 2.5.1 列控系统的安全特性分析 |
| 2.5.2 安全特性包 |
| 2.5.3 UML概要文件 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于时间自动机的轨道电路行车许可校验场景建模与验证 |
| 3.1 场景分析 |
| 3.1.1 轨道电路行车许可 |
| 3.1.2 轨道电路行车许可校验场景 |
| 3.2 轨道电路行车许可校验场景建模与验证 |
| 3.2.1 场景时间自动机模型建立 |
| 3.2.2 场景时间自动机模型验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于UML扩展机制的轨道电路行车许可校验场景模型 |
| 4.1 轨道电路行车许可校验场景顺序图和类图 |
| 4.1.1 轨道电路行车许可校验场景的UML顺序图 |
| 4.1.2 轨道电路行车许可校验场景的UML类图 |
| 4.2 轨道电路行车许可校验场景UML状态图 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 轨道电路行车许可校验场景模型的安全分析 |
| 5.1 基于CTCS-3 级列控系统测试平台的场景验证 |
| 5.1.1 测试案例与测试序列 |
| 5.1.2 自主化CTCS-3 级列控系统测试序列的编写 |
| 5.1.3 测试结果分析 |
| 5.2 轨道电路行车许可场景的安全分析 |
| 5.2.1 故障模型整合算法 |
| 5.2.2 PHAVer故障模型的建立 |
| 5.2.3 故障检测器建立与安全分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）基于UML扩展机制的RBC控车场景功能安全分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文结构及主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 面向列控系统的模型的UML安全概要设计 |
| 2.1 统一建模语言UML概述 |
| 2.1.1 UML语义表达 |
| 2.1.2 UML的图形表达 |
| 2.2 面向列控领域建模需求UML扩展 |
| 2.2.1 UML扩展机制 |
| 2.2.2 RBC控车场景的建模需求 |
| 2.3 安全特性扩展 |
| 2.3.1 列控系统的安全特性需求 |
| 2.3.2 安全特性包中元素及关系 |
| 2.3.3 UML概要文件中的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于UML扩展机制的RBC控车场景模型 |
| 3.1 RBC系统结构 |
| 3.1.1 RBC系统配置 |
| 3.1.2 RBC系统外部接口 |
| 3.2 列控系统中的RBC控车场景 |
| 3.2.1 行车许可场景 |
| 3.2.2 等级转换场景 |
| 3.2.3 RBC切换场景 |
| 3.3 RBC控车场景UML模型 |
| 3.3.1 RBC控车场景的UML顺序图 |
| 3.3.2 RBC控车场景的UML类图 |
| 3.3.3 RBC控车场景的UML状态转移图 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 可执行的有色Petri网模型与验证 |
| 4.1 有色Petri网 |
| 4.1.1 有色Petri网的基本概念 |
| 4.1.2 有色Petri网的层次化模型 |
| 4.1.3 有色Petri网动态性质 |
| 4.1.4 CPNTools介绍 |
| 4.2 基于ASK-CTL的 CPN模型合理性验证算法 |
| 4.2.1 基于CPN的 ASK-CTL逻辑语言 |
| 4.2.2 模型合理性验证算法 |
| 4.3 UML向 CPN转换的基本规则 |
| 4.3.1 UML中间模型的提取 |
| 4.3.2 中间模型向CPN模型的转换 |
| 4.4 基于CPN分层结构的RBC控车场景模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 RBC控车场景安全分析方法 |
| 5.1 基于可达集的分析方法 |
| 5.2 故障描述方法 |
| 5.3 PHAVer故障模型的建立 |
| 5.3.1 PHAVer与致因监视器的建立 |
| 5.3.2 故障模型整合算法 |
| 5.4 RBC控车场景的安全分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）基于UML状态图的软件系统测试用例生成方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 软件测试分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 模型 |
| 2.1.1 基于模型的测试 |
| 2.1.2 典型测试模型 |
| 2.1.3 基于代码测试和基于模型测试的比较 |
| 2.2 测试场景与用例 |
| 2.2.1 测试场景 |
| 2.2.2 测试用例 |
| 2.2.3 测试充分性 |
| 2.3 UML简介 |
| 2.3.1 UML的可测试性 |
| 2.3.2 视图和图 |
| 2.4 状态图 |
| 2.4.1 状态图的覆盖准则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 有限状态机和扩展有限状态机 |
| 3.1 基于有限状态机的测试 |
| 3.2 基于扩展有限状态机的测试 |
| 3.2.1 关于EFSM的优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于UML状态图测试用例生成方法 |
| 4.1 基于深度优先搜索的生成策略 |
| 4.1.1 深度优先搜索的具体实现 |
| 4.1.2 算法描述 |
| 4.2 基于回溯法的生成策略 |
| 4.2.1 回溯方法的具体实现 |
| 4.2.2 算法描述 |
| 4.3 监护条件的条件覆盖 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仓库管理系统的实例分析 |
| 5.1 测试用例生成工具简介 |
| 5.2 仓库管理系统简介 |
| 5.3 测试用例生成 |
| 5.3.1 登录功能测试用例生成 |
| 5.3.2 库存预警子功能测试用例生成 |
| 5.3.3 订单管理子功能测试用例生成 |
| 5.3.4 入库子功能测试用例生成 |
| 5.3.5 出库子功能测试用例生成 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）UML顺序图形式化语义的研究综述（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 OMG官方描述 |
| 3 UML顺序图语义定义的形式化方法 |
| 3.1 指称语义定义方法 |
| 3.1.1 St9rrle方法 |
| 3.1.2 STAIRS指称语义方法 |
| 3.1.3 Cengarle&Knapp指称语义方法 |
| 3.1.4 条件路径方法 |
| 3.1.5 集合论方法 |
| 3.1.6 LTL框架方法 |
| 3.1.7 NuSMV方法 |
| 3.1.8 共代数方法 |
| 3.1.9 标签事件结构方法 |
| 3.1.1 0 Hammal方法 |
| 3.2 操作语义定义方法 |
| 3.2.1 ASM方法 |
| 3.2.2 MSD方法 |
| 3.2.3 uMSD方法 |
| 3.2.4 西安电子科技大学系列方法 |
| 3.2.5 具体语法代数图转换方法 |
| 3.2.6 抽象语法代数图转换方法 |
| 3.2.7 模版语义方法 |
| 3.2.8 STAIRS操作语义方法 |
| 3.2.9 安全-活性语义方法 |
| 3.2.1 0 OHST方法 |
| 3.2.1 1 进程代数方法 |
| 3.2.1 2 Promela语言描述方法 |
| 3.2.1 3 Cengarle&Knapp操作语义方法 |
| 3.2.1 4 Petri网方法 |
| 4 方法研究 |
| 4.1 语义选择 |
| 4.2 组合交互片段 |
| 4.3 嵌套交互的定义 |
| 4.4 交互片段连接符和同步化机制的采用 |
| 4.5 事件顺序的计算 |
| 5 展望 |
| 结束语 |
（5）基于Modelica的SysML状态机模型仿真方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究问题和动机 |
| 1.3 本文工作 |
| 1.4 论文组织 |
| 第二章 相关工作介绍 |
| 2.1 系统建模语言 |
| 2.1.1 SysML |
| 2.1.2 Modelica |
| 2.2 状态机 |
| 2.2.1 SysML状态机 |
| 2.2.2 Modelica状态机 |
| 2.3 仿真技术与仿真工具Dymola |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Modelica的SysML状态机模型仿真方法 |
| 3.1 基于模型的仿真方法 |
| 3.1.1 方法框架 |
| 3.1.2 实现过程 |
| 3.2 模型转换方法 |
| 3.2.1 元模型 |
| 3.2.2 元模型到元模型的映射规则 |
| 3.3 基于Modelica仿真 |
| 3.3.1 变量分析和状态可达性验证 |
| 3.3.2 时间约束非功能属性的仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 原型工具与实例研究 |
| 4.1 原型工具 |
| 4.1.1 系统架构 |
| 4.1.2 Xmi转换 |
| 4.1.3 AWL转换 |
| 4.1.4 M2T转换 |
| 4.1.5 工具界面 |
| 4.2 实例研究 |
| 4.2.1 系统简介 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 下一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于随机Petri网的SysML状态机图的验证（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国内外研究现状 |
| 2 SysML状态机图和随机Petri网 |
| 2.1 状态机图概述 |
| 2.2 随机Petri网 |
| 2.2.1 随机Petri网 |
| 2.2.2 广义随机Petri网 |
| 3 动态行为的可执行验证过程 |
| 4 SysML状态机图到随机Petri网的转换 |
| 4.1 初始状态 |
| 4.2 简单状态 |
| 4.3 转移 |
| 4.4 分叉 |
| 4.5 结合 |
| 4.6 选择 |
| 4.7 组合状态 |
| 4.8 结束状态 |
| 5 案例:PKI系统数字证书状态分析 |
| 5.1 数字证书状态机图 |
| 5.2 状态机图到Petri网模型的转换 |
| 5.3 可执行校验 |
| 5.3.1 基于关联矩阵和状态方程的模型分析 |
| 5.3.2 基于可达标识图的分析方法 |
| 6 结语 |
（9）基于UML的列控系统建模方法与验证工具集成（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 选题目的及立题意义 |
| 1.2 研究背景简介 |
| 1.2.1 CTCS-3级列车控制系统简介 |
| 1.2.2 国内外形式化建模验证方法的研究现状 |
| 1.2.3 国内外形式化验证工具集成平台研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及组织结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 基于UML扩展机制的列控系统需求规范建模方法介绍 |
| 2.1 列控系统需求规范建模的需求分析 |
| 2.2 UML扩展机制 |
| 2.3 面向列控系统需求规范的混成UML概要文件设计 |
| 2.3.1 数据类型概要文件 |
| 2.3.2 表达式与约束概要文件 |
| 2.3.3 通信概要文件 |
| 2.3.4 扩展类概要文件和扩展状态机概要文件 |
| 2.4 RSA建模工具 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 列控系统需求规范模型的验证与支持工具集 |
| 3.1 列控系统需求规范分析方法体系结构 |
| 3.2 列控系统需求模型验证分析阶段的功能需求 |
| 3.3 列控系统需求规范验证支持工具的硬件配置和软件工具 |
| 3.3.1 软件约束 |
| 3.3.2 硬件限制 |
| 3.4 列控系统需求规范验证支持工具的功能实现 |
| 3.4.1 主界面 |
| 3.4.2 UML模型元素抽取 |
| 3.4.3 定义待验证问题 |
| 3.4.4 形式化模型的自动化验证 |
| 3.5 列控系统需求规范验证支持工具的界面设计 |
| 3.5.1 主界面 |
| 3.5.2 UML模型元素抽取 |
| 3.5.3 定义待验证问题 |
| 3.5.4 形式化模型的自动化验证 |
| 3.6 UML模型到形式化模型的转换规则 |
| 3.6.1 UML模型到NuSMV模型的转换规则 |
| 3.6.2 UML模型到PHAVer模型的转换规则 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 案例分析 |
| 4.1 模式转换场景和RBC交接场景介绍 |
| 4.1.1 模式转换场景 |
| 4.1.2 RBC交接场景 |
| 4.2 基于场景的混成UML模型的建立 |
| 4.2.1 类图 |
| 4.2.2 状态机图 |
| 4.3 基于场景的混成UML模型在验证支持工具中的应用 |
| 4.3.1 基于场景的混成UML模型的模型元素抽取 |
| 4.3.2 基于场景的待验证问题的定义 |
| 4.3.3 基于场景的形式化模型的自动化验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A: NuSMV程序描述简介 |
| 附录B: PHAVer程序描述简介 |
| 表目录 |
| 图目录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）SysML行为图到Petri网的转换研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 相关知识研究 |
| 2.1 SysML 概述 |
| 2.2 Petri 网概述 |
| 2.2.1 Petri 网的形式化定义 |
| 2.2.2 Petri 网的性质 |
| 2.2.3 Petri 网的分析方法 |
| 2.3 有色 Petri 网 |
| 2.3.1 有色 Petri 网定义 |
| 2.3.2 有色 Petri 网工具 |
| 2.4 随机 Petri 网 |
| 2.4.1 随机 Petri 网定义 |
| 2.4.2 广义随机 Petri 网 |
| 2.5 基于 Petri 网的 SysML 行为图验证过程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 SysML 序列图到有色 Petri 网的转换研究 |
| 3.1 SysML 序列图 |
| 3.2 SysML 序列图到有色 Petri 网的转换规则 |
| 3.2.1 消息传递 |
| 3.2.2 条件执行 |
| 3.2.3 可选执行 |
| 3.2.4 并行执行 |
| 3.2.5 顺序执行 |
| 3.2.6 循环执行 |
| 3.3 转换规则正确性验证 |
| 3.4 数字证书更新序列图验证 |
| 3.4.1 数字证书更新序列图 |
| 3.4.2 有色 Petri 网模型的转换 |
| 3.4.3 有色 Petri 网模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 SysML 活动图到 Petri 网的转换研究 |
| 4.1 SysML 活动图概述 |
| 4.2 SysML 活动图到 Petri 网的转换规则 |
| 4.2.1 活动 |
| 4.2.2 变迁 |
| 4.2.3 起始节点和结束节点 |
| 4.2.4 分叉节点 |
| 4.2.5 结合节点 |
| 4.2.6 判断节点 |
| 4.3 Petri 网模型化简规则 |
| 4.4 证书申请活动图的 Petri 网建模 |
| 4.4.1 证书申请活动图 |
| 4.4.2 证书申请活动图向 Petri 网模型的转换与化简 |
| 4.4.3 Petri 网模型与活动图一致性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 SysML 状态机图到广义随机 Petri 网的转换研究 |
| 5.1 SysML 状态机图 |
| 5.1.1 状态机图概述 |
| 5.1.2 状态机图的图形元素 |
| 5.2 SysML 状态机图到广义随机 Petri 网的转换规则 |
| 5.2.1 初始状态 |
| 5.2.2 简单状态 |
| 5.2.3 转移 |
| 5.2.4 分叉 |
| 5.2.5 结合 |
| 5.2.6 结合状态 |
| 5.2.7 选择 |
| 5.2.8 组合状态 |
| 5.2.9 结束状态 |
| 5.3 状态机图的 Petri 网建模 |
| 5.3.1 数字证书状态机图 |
| 5.3.2 状态机图到 Petri 网模型的转换 |
| 5.3.3 可执行校验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作 |
| 致谢 |
四、UML状态机的模型检验方法（论文参考文献）
- [1]自主化CTCS-3级列控系统新增场景建模及安全分析[D]. 肖伟. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]基于UML扩展机制的RBC控车场景功能安全分析方法[D]. 周游. 兰州交通大学, 2020(01)
- [3]基于UML状态图的软件系统测试用例生成方法[D]. 栾家伟. 江苏科技大学, 2019(03)
- [4]UML顺序图形式化语义的研究综述[J]. 郭艳燕,张楠,童向荣. 计算机科学, 2017(02)
- [5]基于Modelica的SysML状态机模型仿真方法[D]. 冯豪. 南京大学, 2014(08)
- [6]基于随机Petri网的SysML状态机图的验证[J]. 刘军霞,熊选东,王松锋. 计算机应用与软件, 2013(06)
- [7]UML状态机模型元素的RSL形式化定义[J]. 郭艳燕,刘惊雷. 计算机科学, 2013(05)
- [8]UML状态机模型形式化验证技术研究[J]. 侯敏,宋文鹏,王泊涵,王新冶. 计算机工程与设计, 2012(09)
- [9]基于UML的列控系统建模方法与验证工具集成[D]. 李宪. 北京交通大学, 2012(10)
- [10]SysML行为图到Petri网的转换研究[D]. 王松锋. 解放军信息工程大学, 2012(06)
标签：状态机论文; uml论文; 面向对象分析与设计论文; uml建模工具论文; 需求分析论文;