[发明专利]一种从TASM时间抽象状态机到扩展NTA自动机的转换方法

说明书

本发明涉及应用领域中间模型进行转换的方法，提供一种能够直接将TASM时间抽象状态机模型转换为扩展NTA自动机的方法，以进一步帮助用户实现设计结论的验证。本发明方法的主要步骤如下：（1）建立基于TASM时间抽象状态机源模型结构和扩展NTA自动机目标模型结构的元模型。（2）创建TASM时间抽象状态机源模型到扩展NTA自动机目标模型的转换规则。（3）利用转换规则，实施TASM时间抽象状态机源模型到扩展NTA自动机目标模型的转换。

技术领域

本发明涉及应用领域中间模型进行转换的方法，特别涉及一种从TASM(TimedAbstact State Machine，时间抽象状态机)时间抽象状态机到扩展NTA(Network of TimedAutomata，时间自动机网络)自动机的转换方法。

背景技术

基于模型驱动开发的理论意义是：第一，模型有利于早期设计方案的验证与测试。如可基于敏捷开发的方法，快速构造不同的设计方案，对于那些正在迭代中的方案，利用基于模型的代码生成技术，迅速产生代码框架，并可进行实质的验证或测试，以分析设计方案的质量。

第二，利用模型可以生成程序的框架，减轻设计者的设计负担和程序员的编码压力，有利于自动化软件生成。

当前，能够满足上述要求的中间模型有很多，如Petri网(一种对离散并行系统的数学表示方法)和TASM等。其中，设计者选择TASM作为中间模型的理由是：第一，TASM是抽象状态机(Abstract State Machine，ASM)的一种扩展，既支持时序和资源消耗，同时也支持行为和通信的规约；第二，TASM支持层次组合、并发和通信等概念；第三，TASM采用并行执行的主机(main machine)集合来支持并行行为的规约，并提供子机(sub-machine)和功能机(function-machine)调用以支持层次行为的规约；第四，通信仅发生在主机之间并可以使用通道同步和共享变量；第五，TASM语言具有形式化语义，这一语义能够成为一种可执行的规范。

同时，TASM可作为某种(如AADL，Architecture Analysis and Design Language，体系结构分析与设计语言)嵌入式实时系统的高层设计的中间模型(即TASM时间抽象状态机)，该中间模型表示的设计结论与实际的业务处理平台无关。因此，当需要对采用AADL语言描述的嵌入式实时系统的高层设计实施具体的验证活动时，需要将该TASM时间抽象状态机模型与具体的验证平台进行绑定，即需要将该TASM时间抽象状态机模型转换成某种具体验证平台的输入文件。

UPPAAL(一个使用扩展NTA自动机作为输入模型的仿真验证平台)就是这样一种针对嵌入式实时系统提供形式化验证的平台，其输入形式采用了扩展NTA自动机，输出为验证的结论。然而现有技术中没有将TASM模型直接转换为扩展NTA自动机模型的方法，因此无法实现设计结论的验证。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题与不足，提供一种能够直接将TASM时间抽象状态机模型转换为扩展NTA自动机的方法，以进一步帮助用户实现设计结论的验证。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案。

本发明提供一种从TASM时间抽象状态机到扩展NTA自动机的转换方法，本方法步骤执行的前提是，已知一个TASM时间抽象状态机模型的源文件，该文件的格式为XMI(XML-based Metadata Interchange，使用标准通用标记语言的子集可扩展标记语言)格式。本发明方法步骤完成转换后所得到的是NTA自动机模型，该文件为XMI格式。

本发明方法的主要步骤如下：

(1)建立基于TASM时间抽象状态机源模型结构和扩展NTA自动机目标模型结构的元模型。