一種帶并發的狀態機圖轉換到自動機的方法，包括步驟如下：步驟10：輸入一個UML狀態機圖；步驟11：生成一個名字為go的自動機（自動機的名字可根據自己習慣定義），該自動機可以產生一個go信號量；步驟12：對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量；步驟13：對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機；步驟14：每個自動機添加兩個location（自動機中的節點）和三個transition（自動機中的遷移）；步驟15：根據UML狀態圖的遷移，完善所添加的location和transition；步驟16：所有產生的自動機，構成轉換結果。該方法主要特點為可以將帶并發的UML狀態機圖轉化為自動機，方便各個領域應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及。
技術介紹
實時嵌入式系統在制造工業、通信、汽車、航空航天、消費類產品等領域得到了越來越廣泛的應用。但是，實時嵌入式系統的開發通常十分復雜，所以在開發前期，要對整個系統建立相應的模型進行抽象。這樣有助于實時系統軟件的開發，能夠很好地控制系統的復雜性。在實時嵌入式系統開發過程中，經常會用到UML狀態機圖(SMD)，它是一種半形式化的模型，這樣在實時嵌入式系統開發的初期，設計者就不能很好的對設計模型進行分析和驗證。為了解決這個問題，我們需要將SMD轉化為形式化的自動機模型，并利用現有工具對轉化結果進行分析驗證。這樣在系統設計初期就可以發現系統的一些錯誤和不足，有利于系統更好更快地開發。自動機是一類形式化的建模語言，有很多現有的包括Uppaal在內的模型檢驗工具進行支撐。利用支撐工具我們可以方便的對已有自動機模型進行模擬，分析及驗證工作。(Uppaal可以用來對被轉換時間自動機網絡模型的實時系統進行建模、校驗和驗證。它是由瑞典Uppsala大學的信息技術學院和丹麥Aalborg大學的計算科學學院聯合開發的)
技術實現思路
本專利技術目的是，鑒于上述問題，本專利技術旨在提供一個帶并發的狀態機圖轉換到自動機的方法，該方法可以結合模型驅動工程技術，實現狀態機圖模型到自動機模型的轉換，從而使通過現有模型檢驗工具對設計模型進行模擬，分析與驗證變成可能。本專利技術是通過以下的技術方案實現的步驟10 :輸入一個UML狀態機圖；步驟11 :生成一個名字為go的自動機(自動機的名字可根據自己習慣定義)，該自動機可以產生一個go信號量；步驟12 :對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量；步驟13 :對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機；步驟14 :每個自動機添加兩個location (自動機中的節點)和三個transition(自動機中的遷移);步驟15 :根據UML狀態圖的遷移,完善所添加的location和transition ；步驟16 :所有產生的自動機，構成轉換結果。所述步驟10所構造的模型符合下面的形式，該模型包括一個根節點Region(Region代表一個狀態圖的范圍)，每個Region都要有個Name (狀態圖的名字)節點，在Region里可以有若干個State (狀態圖中的節點)和Transition (狀態圖中的遷移)，同時還可以添加局部變量聲明(如時鐘變量和整型變量等)，另外可以根據需要添加參數節點。該模型是可以根據附圖6所示元模型實現，此元模型是根據模型驅動思想，然后結合狀態圖的結構構造的，構造示例如附圖2所示。設計一個狀態機圖的過程包括步驟200 :用eclipse運行狀態機圖編輯器；步驟201 :右鍵單擊根節點，新建一個或多個Region ；步驟202 :右鍵單擊Region節點，創建系統中所需要的State節點，同時為每個State節點命名，如果State節點有時限變量，則跳轉到步驟203，否則跳轉到步驟204 ；步驟203 :右鍵單擊State節點，增加時限變量節點，并設置初始值；步驟204 :右鍵單擊Region節點，倉ll建系統中所需要的Transition節點，同時為每個Transition節點命名及指定源和目標狀態；步驟205 :右鍵單擊Region節點，增加局部變量聲明節點；步驟206 :右鍵單擊Region節點,增加參數節點；步驟207 :右鍵單擊Region節點，增加名字節點；步驟208 :右鍵單擊根節點，增加全局變量聲明節點；步驟209 :右鍵單擊根節點，增加系統模型聲明節點；步驟210 :結束本次狀態機圖設計。所述步驟12中，對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量，執行的過程包括步驟30 :遍歷整個輸入的UML狀態機圖，得到所有狀態；步驟31 :對每個遍歷到的狀態記錄其屬性，包括是否為開始節點，普通節點，終止節點；步驟32 :對每個遍歷到的狀態記錄其約束；步驟33 :對每個遍歷到的狀態在自動機聲明中聲明一個整型變量用于表示其狀態；所述步驟13和14中，對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機，并為每個自動機添加兩個location和三個transition,執行的過程包括步驟40 :創建一個自動機；步驟41 :在自動機中添加兩個location名字分別為disabled和firing ；disabled代表當前自動機處于未使能狀態，firing代表當前自動機處于使能激發狀態。步驟42 :在自動機中添加三個transition名字分別為Tl，T2和T3 ;此處命名僅為標識作用。步驟43 :根據UML狀態圖的遷移，完善所添加的location和transition ；步驟44 :若狀態機圖的遷移需要事件來觸發，則創建一個僅含有一個location和一個指向自身的transition的自動機,且該自動機transition會發出該事件；所述步驟15中，根據UML狀態圖的遷移,完善所添加的location和transition。操作流程可以參看附圖5。執行的過程包括步驟50 :在UML狀態機圖中，若源狀態有約束，則將約束加到名字在firing的location 上；步驟51 :在Tl上添加衛式，判斷源狀態對應變量是否為1，同時，遷移結束后令時鐘為O并開始計時；步驟52 :在T2上添加衛式，判斷源狀態對應變量是否為0，同時，添加同步信號go，用以容錯處理；步驟53 :在T3上添加衛式，判斷源狀態對應變量是否為1，同時，若源遷移上有衛式，也要加到T3的衛式上來；步驟54 :若源遷移上有事件，在T3上添加相同的事件信號，T3遷移結束后對源狀態對應的變量置為O,目標狀態對應的變量置為I。本專利技術有益效果這是，該方法可以結合模型驅動工程技術，實現狀態機圖模型到自動機模型的轉換，從而使通過現有模型檢驗工具對設計模型進行模擬，分析與驗證變成可能。同時，此方法也可以方便地應用到其他領域應用。附圖說明圖1為UML狀態圖轉化為自動機示意圖；圖2為UML狀態圖編輯器示意圖；圖3為對UML狀態圖狀態的處理示意圖；圖4為根據遷移產生自動機示意圖；圖5為完善產生的自動機示意圖；圖6為狀態圖元模型機示意圖。具體實施例方式本專利技術方法工作流程如圖1-圖5所示。圖1所示為本方法實施的整體結構和工作原理。本方法的目的是將帶并發的狀態機圖轉換到自動機，該方法可以結合模型驅動工程技術，實現狀態機圖模型到自動機模型的轉換，從而使通過現有模型檢驗工具對設計模型進行模擬，分析與驗證變成可能。同時，此方法也可以方便地應用到其他領域應用。步驟10 :輸入一個UML狀態機圖；步驟11 :生成一個名字為go的自動機(自動機的名字可根據自己習慣定義)，該自動機可以產生一個go信號量；步驟12 :對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量；步驟13 :對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機；步驟14 :每個自動機添加兩個location (自動機中的節點)和三個transition(自動機中的遷移);步驟15 :根據UML狀態圖的遷移,完善所添加的location和transition ；步驟16 :所有產生的自動機，構成轉換結果。所述步驟10所構造的模型符合下面的形式，該模型包括一個根節點Region(Region代表一個狀態圖的范圍)，每個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶并發的狀態機圖轉換到自動機的方法，其特征是包括步驟如下：步驟10：輸入一個UML狀態機圖；步驟11：生成一個名字為go的自動機，該自動機產生一個go信號量；步驟12：對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量；步驟13：對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機；步驟14：每個自動機添加兩個location和三個transition；步驟15：根據UML狀態圖的遷移，完善所添加的location和transition；步驟16：所有產生的自動機，構成轉換結果；步驟11中，自動機的名字可根據任意定義；所述location為自動機中的節點，transition為自動機中的遷移。
【技術特征摘要】
1.一種帶并發的狀態機圖轉換到自動機的方法，其特征是包括步驟如下 步驟10 :輸入一個UML狀態機圖； 步驟11 :生成一個名字為go的自動機，該自動機產生一個go信號量； 步驟12 :對狀態機圖的每個狀態聲明一個整型全局變量； 步驟13 :對狀態機圖的每個遷移聲明一個自動機； 步驟14 :每個自動機添加兩個location和三個transition ； 步驟15 :根據UML狀態圖的遷移,完善所添加的location和transition ； 步驟16 :所有產生的自動機，構成轉換結果； 步驟11中，自動機的名字可根據任意定義； 所述location為自動機中的節點，transition為自動機中的遷移。2.根據權利要求1所述的帶并發的狀態機圖轉換到自動機的方法，其特征是步驟10中， 所構造的模型符合以下形式 該模型包括一個根節點Region,每個Region都要有個Name節點，在Region里可以有若干個State和Transition，同時還允許添加局部變量聲明，允許根據需要添加參數節點；所述Region代表一個狀態圖的范圍，Name為狀態圖的名字，State為狀態圖中的節點，Transition為狀態圖中的遷移； 設計一個狀態機圖的過程包括 步驟200 :用eclipse運行狀態機圖編輯器； 步驟201 :右鍵單擊根節點，新建一個或多個Region ； 步驟202 :右鍵單擊Region節點,倉Il建系統中所需要的State節點，同時為每個State節點命名，如果State節點有時限變量，則跳轉到步驟203，否則跳轉到步驟204 ； 步驟203 :右鍵單擊State節點，增加時限變量節點，并設置初始值； 步驟204 :右鍵單擊Region節點，倉Il建系統中所需要的Transition節點，同時為每個Transition節點命名及指定源和目標狀態； 步驟205 :右鍵單擊Region節點，增加局部變量聲明節點； 步驟206 :右鍵單擊Region節點，增加參數節點； 步驟207 :右鍵單擊Region節點，增加名字節點； 步驟208 :右鍵單擊根節點，增加全局變量聲明節點； 步驟209 :右鍵單擊根節點，增加系統模型聲明節點； 步驟210 :結束本次狀...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張天，黃小浦，李宣東，
申請(專利權)人：南京大學，
類型：發明
國別省市：
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