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基于UML与Petri网的软件需求建模与验证

作 者: 赵晋强
导 师: 段振华
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 模型驱动架构?统一建模语言?Petri网?需求建模
分类号: TP311.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 46次
引 用: 0次
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内容摘要


软件需求分析是软件生命周期中关键的一步,随着软件系统规模的扩大,它直接关系到软件系统的可靠性、安全性和开发成本。因此,提高需求分析的效率和质量变得非常重要。本文给出了一种基于统一建模语言(UML)和时间控制Petri网(TCPN)的需求建模和验证方法,力求提高软件需求的正确性、完整性和一致性,保证需求的质量。首先,本文给出了需求事件流描述中的句法规则、时间控制Petri网的定义和生成Petri网的转换规则,并通过用例图和时间控制Petri网来建立需求模型;其次,针对建立的需求模型,本文定义了需求的质量评价准则,并对需求进行了验证;最后,基于模型驱动体系结构(MDA)设计实现了需求自动建模工具,工具支持高效的获取需求、需求模型自动生成和需求描述文档自动生成。实践表明,该工具显着提高了需求分析的效率和质量。

全文目录


摘要??3-4
Abstract??4-7
第一章 绪论??7-13
??1.1 背景介绍??7
??1.2 研究现状??7-9
??1.3 主要研究内容和创新点??9-11
??1.4 本文的组织安排??11-13
第二章 相关概念和术语??13-25
??2.1 模型驱动体系结构及思想??13-15
????2.1.1 MDA概述及主要思想??13-14
????2.1.2 MDA开发的生命周期??14-15
??2.2 统一建模语言简介??15-17
????2.2.1 UML概述??15
????2.2.2 UML视图及组成??15-16
????2.2.3 UML优缺点??16-17
??2.3 Petri网概述??17-23
????2.3.1 Petri网简介??17-18
????2.3.2 Petri网的形式化描述??18-20
????2.3.3 Petri网分类及基本性质??20-22
????2.3.4 Petri网的优缺点??22-23
??2.4 本章小结??23-25
第三章 基于Petri网的形式化需求建模??25-37
??3.1 建模方法概述??25-26
??3.2 软件需求和用例描述??26-30
????3.2.1 需求获取和建模??26-27
????3.2.2 用例描述及规则??27-30
??3.3 时间控制Petri网的定义??30-32
??3.4 用例描述到时间控制Petri网的转换??32-35
????3.4.1 描述单个事件??32
????3.4.2 描述事件中对象之间的消息交互??32-33
????3.4.3 描述IF-THEN-ELSE子句??33
????3.4.4 描述DO-WHILE子句??33-34
????3.4.5 描述AND子句??34
????3.4.6 用例Send Mail的Petri网模型??34-35
??3.5 本章小结??35-37
第四章 需求模型分析与验证??37-43
??4.1 需求模型分析和质量评价准则??37-38
??4.2 需求模型的验证??38-42
????4.2.1 验证信息描述的完整性??38-39
????4.2.2 验证模型的一致性??39-40
????4.2.3 验证模型的正确性??40-42
????4.2.4 验证其他的错误??42
??4.3 本章小结??42-43
第五章 基于MDA的需求自动建模工具??43-61
??5.1 工具整体框架设计??44-46
??5.2 图形模型编辑器设计??46-51
????5.2.1 图形编辑器插件总体设计??47-50
????5.2.2 模型部分设计??50
????5.2.3 视图部分设计??50-51
????5.2.4 控制器部分设计??51
??5.3 需求自动建模工具设计??51-57
????5.3.1 高效的获取需求??52-54
????5.3.2 需求到用例图和Petri网的转换设计??54-57
??5.4 需求规格说明书的自动生成工具设计??57-59
????5.4.1 文档模板设计??58
????5.4.2 文档信息抽取??58-59
????5.4.3 文档自动生成??59
??5.5 本章小结??59-61
第六章 总结与展望??61-63
??6.1 总结??61-62
??6.2 展望??62-63
致谢??63-65
参考文献??65-69
作者在读期间的研究成果??69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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