[发明专利]一种基于SOA架构的模型检验工具集成方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种模型检验工具集成方法，具体涉及一种基于SOA架构的模型检验工具集成方法。

背景技术

模型检验工具是自动化软件检测、程序分析和验证的重要工具之一。它以软件行为模型和时态逻辑性质作为输入，通过有效的遍历搜索算法检验软件行为是否满足给定的性质。如不满足，则输出反例。因此，它从某一角度回答系统一定没有错误这样一类问题来增加我们对系统的理解程度，从而提高我们对系统可靠性的可信度。近年来，模型检验工具已在软件行业中得到广泛应用。

目前，互联网已成为集成数据、计算、软件和服务资源的可共享的网络化信息处理基础设施平台，以服务为基本抽象和纽带，通过互联网求解问题和开展业务逐渐成为主流趋势。然而，以单机模式应用的模型检验工具无法满足企业和商业软件服务化需求，无法实现服务计算的动态业务需求。主要原因是由于模型检验工具大多数是针对特定领域问题设计和开发的，其适用范围和主题存在很大差异，主要表现在作为输入语言的软件行为描述模型各不相同，描述性质的时态逻辑公式也各不相同，并且工具的安装过程、配置及使用均比较复杂。

例如：模型检验工具SPIN采用PROMELA作为其输入语言，用于并行系统的分析和验证，支持检验LTL逻辑公式；模型检验工具NuSMV采用SMV程序作为其输入语言，用于Kripke结构的分析和验证，支持检验CTL和LTL逻辑公式；模型检验工具PTA采用CSP作为其输入语言，用于实时系统的分析和验证，支持检验LTL逻辑公式；模型检验工具UPPAAL采用时间自动机作为其输入语言，用于实时系统的并发分析和验证，支持检验TCTL逻辑公式；模型检验工具PRISM采用概率自动机作为其输入语言，用于概率系统的并发分析和验证，支持检验PTCTL、PCTL逻辑公式。但是，不足之处是每个模型检验工具可视为一个“信息孤岛”，它们相互独立、复杂性高，使得用户在应用模型检验工具过程中存在障碍。如果所使用的建模方法发生变化或者需多种建模方法绑定在一起执行的话，现有模型检验工具是不能胜任的。

因此，需为用户提供一个开放、统一、高效的模型检验工具集成平台，有效地集成各种模型检验工具。最佳实现方式通过SOA架构整合和集成模型检验工具，屏蔽模型检验工具底层的建模方法和逻辑性质公式的差异，通过Web服务方式统一调用和执行模型检验工具，将模型检验工具的具体实现与服务相分离，支持平台无关性的服务计算模式，有效提高模型检验工具的复用性和可用性，实现模型检验工具配置、安装、调用的“即插即用”效果，简化模型检验应用复杂性。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于SOA架构的模型检验工具集成方法，该方法将多个独立、异构的模型检验工具以Web服务形式发布，使得模型检验工具提供的功能可描述、可发布、可查找、可绑定、可调用、可组合等，实现协同工作、功能共享和实时交互。

本发明的实现由以下技术方案完成：一种基于SOA架构的模型检验工具集成方法，其特征在于所述集成方法由以下步骤依次完成：

首先配置支持层，其集成工作包括环境变量配置模块和模型检验工具调用模块两个模块的实现，用于实现模型检验工具与JAVA程序之间的交互；

之后配置接口层，其集成工作包括功能接口封装模块、基于模板的代码转化模块和服务器配置模块三个模块的实现，用于将模型检验工具提供的功能进行对象化封装，向外提供服务接口，支持复杂业务逻辑； 

之后配置发布层，集成工作包括模型检验工具的服务发布模块和模型检验工具的服务注册模块两个模块的实现，由AXIS容器发布WSDL描述的模型检验工具的服务，同时将服务注册到UDDI注册中心，支持用户检索服务；

最后配置应用层，集成工作包括模型检验工具的服务查询模块和模型检验工具的服务调用模块两个模块的实现，用于设置一个用于检索服务的Web门户网站，支持远程调用服务并返回服务执行结果。

所述环境变量配置模块的实现，是将已安装的模型检验工具的相关信息添加到环境变量配置模块，其分两步完成：

第一步，以模型检验工具的名称为变量名，以模型检验工具的安装路径为变量值，设置用于标识模型检验工具的变量；

第二步，设置DOS命令行，用于动态管理和维护模型检验工具；

所述模型检验工具调用模块的实现，是采用JAVA消息管道方式执行模型检验工具，具体过程描述如下：

第一步，从环境变量配置中心获取模型检验工具的变量值NuSMV_CMD；