基于QVT的模型转换方法的研究与应用

摘要

从机器语言诞生到各种软件开发方法的提出，软件模型不断更新，软件系统的灵活性和可伸缩性不断提升。软件系统开发的复杂程度越来越高，软件的生产率也需要极大的提升。传统的软件开发通常采用文本和UML图表的方式描述需求分析和设计过程，产生大量的文本文档，给维护造成极大的困难，加上文档与代码存在不同步的问题，软件的可靠性越来越难以保证，传统的软件开发已经不能满足实际开发的需要。随着软件工程概念的逐渐普及，MDA开发思想被日渐提出。MDA软件开发思想以模型为中心，系统建模驱动整个开发过程，软件开发者只需要专注于建立平台独立模型，并通过特定的自动转换工具就可以将模型转换为代码，减少了开发者的工作量。MDA提高了软件系统的灵活性与可伸缩性，成为面向模型的软件开发思想力推的新型软件开发方法学。
　　查询/视图/转换(QVT)是由OMG提出的用于实现MOF模型相互转换的标准，QVT标准的核心是对模型转换语言的定义，其核心语言Relations是一种用来描述转换规则的标准语言，它基于关联/映射的QVT模型转换规则，对抽象语法与具体语法进行比较完整的定义，并对具体语法进行语义的映射。然而模型之间常常存在相互嵌套甚至递归嵌套的情况，造成流程模型之间转换规则的困难性与复杂性。QVT关系语言虽然是已发布的规范化描述转换规则语言，但却无法描述相互嵌套或递归嵌套的模式，影响了QVT的适用性。
　　论文首先探讨了MDA模型驱动开发的研究现状与存在的问题，详细分析QVT提案，比较了模型转换常用的几种方法的优缺点。研究了模型转换的原理与步骤，论述了关联/映射的模型转换规则的抽象语法及具体语法，并对具体语法的语义进行了定义，同时指出关联/映射转换规则中存在的不足，给出一种基于扩展QVTRelations语言的模型转换方法，详细描述了嵌套关系表达式及关联端点约束的语法及语义，对转换规则进行重新定义，使其更精确的描述流程模型之间的转换规则，增强QVT的适用性。最后通过一个典型的实例，使用本文的转换方法进行模型转换，实现模型从源模型到目标模型的转换，证明了该方法的可用性，并对结果进行了总结与对比。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 论文的研究背景与选题意义

1．2 国内外的研究现状

1．3 论文研究内容

1．4 论文章节安排

第二章 模型转换相关技术与理论

2．1 模型驱动架构MDA

2．1．1 MDA相关标准

2．1．2 模型转换主要模型

2．2 模型转换及主要转换方法

2．2．1 模型转换相关定义

2．2．2 主要模型转换方法

2．2．3 本文模型转换方法

2．3 QVT模型转换

2．3．1 QVT层次模型

2．3．2 QVT主要标准

2．3．3 QVT核心语言

2．4 本章小结

第三章 基于QVT的模型转换规则研究

3．1 关联／映射转换规则

3．1．1 转换规则

3．1．2 关联／映射转换规则定义

3．2 QVT结构与元模型

3．2．1 QVT结构

3．2．2 QVT元模型结构

3．3 模型转换规则语法

3．4 模型转换规则语义映射

3．5 嵌套模式及其缺陷

3．6 本章小结

第四章 扩展QVT模型转换规则

4．1 对QVTRelations语法的扩展

4．1．1 加入嵌套关系表达式

4．1．2 加入关联端点约束

4．2 元模型扩展

4．3 QVTRelations语义

4．3．1 模式相关表示

4．3．2 模型创建语义

4．3．3 嵌套关系表达式语义

4．4 扩展后转换规则

4．5 本章小结

第五章 模型转换方法在实例中的应用

5．1 建立模型

5．2 模型转换平台

5．3 模型转换过程

5．3．1 转换过程

5．3．2 模型间关联的建立过程

5．3．3 模型间映射的建立过程

5．4 扩展QVTRelations描述的转换规则

5．5 模型转换实验结果

5．6 转换方法效果对比

5．7 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文和参加的研究项目

声明

致谢

附录