[发明专利]一种基于性质规约模式生成LTL公式的UML模型检测系统和方法

权利要求书

1、一种基于性质规约模式生成LTL公式的UML模型检测系统，其特征在于，包括：

UML状态图，用于描述模型对象生命周期中状态的变迁；

模型编辑器，用于描述UML建立系统模型过程中的系统需求；

模型转换器，用于将所述的UML状态图转换为以SPIN作为模型检测器的输入语言PROMELA；

模型检测器，用于验证系统的正确性、安全性、活性以及所述LTL公式描述的系统性质约束；

LTL公式编辑器，用于基于性质规约模式自动生成LTL公式定义模板，并由用户定义、配置该性质规约模板，最终将生成的LTL公式输入到所述模型检测器中，验证LTL公式；以及

结果分析器，用于当发现所述系统模型中存在错误时，生成反例路径用以描述导致系统产生错误的执行路径时，根据反例路径生成扩展的顺序图，刻画所述系统模型执行过程中的消息交互情况，为用户修改该系统模型提供支持。

2、如权利要求1所述的基于性质规约模式生成LTL公式的UML模型检测系统，其特征在于，所述的LTL公式编辑器包括：

模式库，用于保存预定义的所有性质规约模式

LTL公式编辑器输入模块，用于输入所述系统模型需要满足的性质约束；

性质规约模式范围选择器，用于支持选择性质规约的使用范围；

性质规约模式分类器，用于将模式库中的性质规约模式进行分类处理，使得可根据需要选择合适的性质规约模式；

模式到LTL公式映射模块，用于实现根据性质规约模式生成LTL公式模板；

用户配置LTL公式模块，用于实例化LTL公式中的变量；得到实例化的LTL公式；

LTL公式编辑器输出模块，用于输出LTL公式的实例。

3、一种基于性质规约模式生成LTL公式的UML模型检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

生成UML状态图，模型对象生命周期中状态的变迁；

通过模型编辑器描述UML建立系统模型过程中的系统需求；

通过模型转换器将所述的UML状态图转换为以SPIN作为模型检测器的输入语言PROMELA；

采用LTL公式编辑器，基于性质规约模式，自动生成LTL公式定义模板，并由用户定义、配置该性质规约模板，最终将生成的LTL公式输入到所述模型检测器中，验证LTL公式；

利用模型检测器，验证系统的正确性、安全性、活性以及所述LTL公式描述的系统性质约束；最后

通过结果分析器，当发现所述系统模型中存在错误时，生成反例路径用以描述导致系统产生错误的执行路径时，根据反例路径生成扩展的顺序图，刻画所述系统模型执行过程中的消息交互情况，为用户修改该系统模型提供支持。

4、如权利要求3所述的基于性质规约模式生成LTL公式的UML模型检测方法，其特征在于，所述的LTL公式编辑器以如下步骤对所述UML模型检测：

选择性质规约模式的使用范围；

选择性质规约模式；

选择发生类模式或者次序类模式；

配置LTL公式；

验证LTL公式；

如果满足所述系统模型要求，则结束验证，如果不满足，则返回修改系统模型。