论文摘要：基于UML和AADL的模型转换与验证研究

摘  要 随着软件开发领域的不断发展，软件的规模也越来越大，这就使得软件开发领域迫切的需要一种统一的建模语言出现，而OMG及时的发现了这一需求，推出了UML面向对象建模语言。Unified Modeling  Language（UML）又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 AADL是针对嵌入式实时系统领域进行定制和开发的，此种语言有诸多优点，适用于嵌入式领域，AADL在嵌入式领域建模方面的优越性使得它适用于那些大型的，并且更加抽象的平台之中。体系结构分析设计语言(Architecture  Analysis  and  Design  Language即AADL)，支持文本和视图方式的建模语言。AADL通过描述嵌入式系统的时间性、可靠性、有效性等非功能性属性，使系统设计者能够对组件和系统进行可调度性分析、可信性分析等。系统设计者对系统体系结构进行测评后，进一步改进系统。AADL能够在建模阶段对系统集成后的性能进行测试。 在实际开发中，当工程师们试着把UML应用的嵌入式领域中时，发现了许多问题，如UML不支持非功能属性的描述等等。这些缺陷使得UML无法应用在嵌入式领域，此时，OMG推出其最新的可以应用在嵌入式领域的建模工具UML  profile  for  MARTE，此工具对UML进行了改进，使得MARTE可以更好的适用于嵌入式领域，它能够对时间、资源等非功能属性进行准确的描述。而现如今AADL的出现，使得原来的MARTE用户逐渐的转移到，更多的用户开始适用AADL，而AADL专门针对嵌入式实时领域的构建也是的它越来越被人接受。而怎样使得原来的MARTE用户能够更为平滑的转移到AADL平台，并且对用户产生的影响最小就成了研究者关注的新方向，本文针对此方向主要做了一下三方面研究： 首先，本文首先对AADL和UML的开发背景进行详细的介绍，并且对当前所使用的一些建模和验证方法进行介绍和举例，从而更加容易的理解AADL和UML的建模和验证方式的不同。简要阐述了AADL语言，并且对转换中使用到的部分做着重的讲解。简要介绍了UML语言，并且对转换中使用到的Marte建模工具做了详细的介绍，并且引入实例模型来进行说明。 其次，详细介绍了UML模型到AADL模型的转换方法，对UML到AADL的映射关系做了详细分析。对AADL模型的验证方法做了简要介绍，引入NuSMV验证工具对AADL模型进行验证，从而确保转换后模型的可靠性。 最后，引入车载巡航控制系统作为实验对象，首先对巡航控制系统进行分析IV 和建模,并且介绍建模过程，然后对UML模型进行转化，转换成与之对应的AADL模型，最后使用NuSMV对循环控制模型进行验证，来判定它的合理性。同时也通过实例证明了NuSMV作为AADL验证工具的不足。通过验证过程，我们可以确认转换过程是否正确。从而更好的进行模型的转换工作，另外，也能够发现转换中的不足之处

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