[发明专利]从UML模型到AUTOSAR软件组件模型的转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子软件开发技术，尤其是涉及一种从UML模型到AUTOSAR软件组件模型的转换方法。

背景技术

AUTOSAR(AUTomotive Open System ARchitecture)是汽车电子开放系统架构，软件组件(Software Component，简称SWC)处于AUTOSAR架构中的最上层应用层，是对AUTOSAR应用层的封装。软件组件模型具有标准的统一封装的接口，存在于AUTOSAR RTE层之上的，形式化描述的一段软件，解决了不同汽车电子软件厂商的开发、集成和组装。

UML语言是面向通用建模语言，方便了汽车电子汽车厂商、汽车电子软硬件架构师及开发人员之间的交流和讨论，而AUTOSAR SWC是被组织在自我包含的单元中，封装了功能和行为的实现，仅仅向外界暴露出良好定义的连接点，方便了不同软件开发厂商之间的标准接口。

然而，AUTOSAR标准中没有对汽车电子软件开发需求UML需求模型进行规定，也未对如何自动化地将UML模型转换成为AUTOSAR模型提供支持和规定。AUTOSAR软件组件模型具有针对汽车电子嵌入式软件开发的标准化和通用性的特点，支持层次化的建模，能够满足国际标准化复杂分布式汽车电子嵌入式软件开发的需求。然而，AUTOSAR软件组件对于需求建模的表述能力还有待提高，作为ATUOSAR的最顶层，它描述的是系统的软件架构，已经进入了详细设计阶段，而对于在开发之前的需求分析和系统设计并未能涉足。此外，由于AUTOSAR标准软件组件还处在推广阶段，不为广大架构师、开发人员所熟悉，不利于开发的快速进行。而UML语言作为一种广为人知的建模语言，相比较AUTOSAR标准软件组件而言，其用户接受度更高，开发成本更低。因此，将UML模型与AUTOSAR软件组件结合起来，扬长避短，发挥各自的优势，能快速提高开发效率。

因此，面对嵌入式领域的特殊需求，以及UML建模语言与AUTOSAR标准软件组件建模模型各自的特点，需要一种从UML模型到AUTOSAR软件组件模型的转换方法。

发明内容

为了解决上述现有汽车电子软件开发的缺陷，本发明的目的在于提供一种从UML模型到AUTOSAR软件组件模型的转换方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明通过分析UML模型中的对象模型图和顺序图，提取对象模型图中对象之间的逻辑关系，转换生成符合AUTOSAR标准的软件组件模型；或提取顺序图中对象之间的交互信息，转换生成符合AUTOSAR标准的软件组件模型。

所述的通过分析UML模型中的对象模型图和顺序图，是指读取对象模型图的XML数据，转换为UML对象模型图数据，以及读取顺序图中的XML数据，转换为UML顺序图数据。

所述的提取对象模型图中对象之间的逻辑关系，转换生成符合AUTOSAR标准的软件组件模型，是指对于对象模型图的包转换为软件组件模型中Composition，并通过分析包中所属的对象，对象之间的交互关系，生成对应的Atomic SWC，并确定composition与其嵌套的Atomic SWC以及Atomic SWC之间的逻辑关系。

所述的提取顺序图中对象之间的交互信息，转换生成符合AUTOSAR标准的软件组件模型，是指对于顺序图的对象，通过查找对象模型图确定该对象的合法性，然后通过分析顺序图中对象之间的交互信息，确定该对象所对应的Atomic SWC的端口和接口信息。

AUTOSAR软件组件模型包括软件组件(Software Component，简称SWC)、端口(Port)、接口(Interface)、连接器等元素。其中，SWC包括组合组件(Composition)，原子组件(Atomic SWC)等，Composition内部可以再嵌套，包括一系列功能相关的组件，Atomic SWC是最小的不可再分的组件；端口包括Provided Port(用于提供数据和服务)与Required Port(用于接收数据和服务)；接口用于存储通信时传输的数据和服务。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明分析了UML模型的总体特点，从所有的模型图中提取出对象模型图与顺序图两种模型用于模型转换，而不需要分析UML中的所有模型。

2、本发明中的模型转换策略的目标模型为AUTOSAR软件组件模型，由于AUTOSAR是面向汽车电子领域的开放系统架构，UML语言擅长于描述通用建模过程，该模型转换策略的出现，解决了在汽车电子领域，通用建模过程领域细化的问题。