CN116383058A - 一种软件系统模型的转换方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种软件系统模型的转换方法、装置、电子设备及介质。该方法包括：基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型。本发明实施例的技术方案解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，降低系统测试与维护带来的开销。

Description

一种软件系统模型的转换方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及软件开发技术领域，尤其涉及一种软件系统模型的转换方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

随着产业数字化转型与金融科技的兴起，金融信息系统的体系规模变得越来越大，其内部复杂性和关联度变得越来越高，那么系统中就越有可能存在潜在的缺陷，这些缺陷在庞大金融性交易中随时可能发生，将会导致非常严重的后果。

现有技术中通常是建立形式化模型或者半形式化模型，基于模型对软件系统进行测试。但是，半形式化建模方法无法描述软件的操作规约，无法准确描述软件状态受操作执行过程的影响，从而造成语义的不精确和模型自动验证的困难。形式化建模方法存在状态空间和复杂性爆炸的问题，并且在软件建模阶段完全使用形式化方法会降低模型的易读性并大量增加开发人员的学习成本。因此，如何对软件系统进行验证测试，减小测试的复杂性是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种软件系统模型的转换方法、装置、电子设备及介质，以实现对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

根据本发明的一方面，提供了一种软件系统模型的转换方法，包括：

基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，其中，所述待转换模型为半形式化模型；

基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，其中，所述待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；

基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型，其中，所述目标模型为形式化模型。

根据本发明的另一方面，提供了一种软件系统模型的转换装置，包括：

待转换模型建立模块，用于基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，其中，所述待转换模型为半形式化模型；

待转换元素确定模块，用于基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，其中，所述待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；

目标模型确定模块，用于基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型，其中，所述目标模型为形式化模型。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的软件系统模型的转换方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的软件系统模型的转换方法。

本发明实施例的技术方案，通过基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型。解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，实现了对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图；

图4为本发明实施例三所适用的元模型图；

图5为本发明实施例四提供的一种软件系统模型的转换装置的结构示意图；

图6为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图，本实施例可适用于需要对软件进行测试的情况，该方法可以由软件系统模型的转换装置来执行，该软件系统模型的转换装置可以配置于计算机设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型。

其中，软件系统可以是待开发的软件系统，项目信息指的是对软件开发相关的一些信息，例如，项目信息是项目需求信息或者项目设计信息；建模工具指的是用于建立与软件系统项目信息对应的半形式化模型，待转换模型为半形式化模型。

具体的，可以先确定软件系统的项目信息，也就是确定项目的总体设计，并通过建模工具和项目信息进行建模，建立软件系统对应的待转换模型，待转换模型是半形式化模型。

在上述技术方案的基础上，所述基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，包括：获取所述软件系统的项目信息，并将所述项目信息输入至所述建模工具，以使所述建模工具基于统一建模语言建立所述软件系统的待转换模型。

在本实施例中，可以将软件系统的项目信息输入至建模工具，例如，输入至统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)建模工具中，UML建模方法是图形化的建模语言，其具有良好的直观性与易用性，可以为软件模型设计人员提供一种简单、易操作的建模环境。相应的，通过该建模工具建立的模型即为待转换模型。

S120、基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素。

其中，预设语言可是Z语言，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种。

具体而言，可以通过Z语言对待转换模型进行处理，确定出待转换模型中对应有哪些元素，以及哪些元素是需要对其进行转换的，将其作为待转换元素。

在上述技术方案的基础上，所述基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，包括：基于z语言对所述待转换模型处理，确定所述待转换模型中包含的类、属性、方法、参数、关联以及变量。

具体的，可以通过Z语言待转换模型中包含的类、属性、方法、参数、关联以及变量，将这些元素作为待转换元素，以进一步对待转换元素进行转换。

S130、基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型。

其中，预设规则可以是预先定义好的将半形式化模型转换为形式化模型的规则，目标元素指的是将待转换元素转换之后，得到的元素；目标模型为形式化模型，目标模型可以是基于Z语言的模型。

具体而言，可以通过预设规则将半形式化模型中的待转换元素转换为为目标元素，所有的目标元素构成软件系统的目标模型。可以理解，半形式化模型是不可以通过形式化工具进行验证的，所以可以通过Z语言中的数据约束与操作规约，并结合UML类图中的基本元素，定义一种基于z语言的目标模型，并定义目标模型与待转换模型之间的转换关系。

目标模型可以用形式化方法有效描述模型的静态结构，并且可以使用形式化工具对模型进行属性验证。

需要说明的是，目标模型是重新定义的模型，不仅是形式化模型，还相当于是不复杂的形式化模型，可以自动对软件进行验证，还可以减少开发人员的学习成本。

在上述技术方案的基础上，所述基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，包括：若所述待转换元素为类，则将所述待转换元素确定为类模式；以及，若所述待转换元素为属性，则将所述待转换元素确定为状态空间；以及，若所述待转换元素为方法，则将所述待转换元素确定为类操作。

具体的，如果待转换元素在待转换模型中是类，则将待转换模型中的类映射为目标模型中的类模式；如果待转换元素是属性，则将待转换模型中的属性映射为目标模型中的状态空间；如果待转换元素是方法，则将待转换模型中的方法映射为目标模型中的类操作。

在上述技术方案的基础上，所述基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，包括：若所述待转换元素为参数，则基于所述参数的信息和与所述信息对应的符号，表示所述待转换元素；若所述待转换元素为变量，则将所述待转换元素确定为全局变量。

其中，参数的信息包括输入信息和输出信息。

具体的，如果待转换元素为参数，则将待转换模型中的参数映射为目标模型中的参数，并用不同符号表示输入参数和输出参数。如果，待转换元素为变量，则将待转换元素映射为目标模型中的全局变量。

本发明实施例的技术方案，通过基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型。解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，实现了对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，详细介绍了基于目标模型进行语法、语义分析的过程。如2所示，该方法包括：

S210、基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型。

S220、基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素。

S230、基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型。

S240、将所述目标模型输入至形式化验证工具，并通过所述形式化验证工具对所述目标模型图中的语法和静态语义进行验证。

其中，形式化验证工具指的是对形式化模型进行验证的工具，例如，形式化验证工具是ProZ工具。

可以理解，目标模型是形式化的模型，可以通过形式化验证工具对目标模型进行验证，ProZ工具支持使用模糊型检查器对Z语言规范进行解析与错误检测，该形式化验证工具可以检验目标模型的语法和静态语义的准确性。

S250、若所述目标模型验证通过，则基于所述目标模型对所述软件系统进行测试。

在本实施例中，如果目标模型的验证结果为通过，可以进一步对软件系统进行测试，可以是通过一些测试用例对软件进行测试，这样的好处在于，先通过模型驱动的方法建立软件系统对应的目标模型，对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

可选的，若所述目标模型验证为不通过，则对所述目标模型修改，直至所述验证为通过，以基于所述目标模型对所述软件系统进行分析和评估。

具体而言，如果目标模型验证不通过，可以对目标模型进行修改，直至验证通过。进一步，再基于修改后的目标模型对软件进行分析和评估。

本发明实施例的技术方案，通过基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型；将所述目标模型输入至形式化验证工具，并通过所述形式化验证工具对所述目标模型图中的语法和静态语义进行验证，若所述目标模型验证通过，则基于所述目标模型对所述软件系统进行测试。解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，实现了对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种软件系统模型的转换方法的流程图，本实施例为上述实施例的一优选实施例。如图3所示，该方法包括：

1、基于Z语言的ZClass模型定义

本发明提出了一种基于Z语言的ZClass模型。通过Z语言中的数据约束与操作规约，并结合UML类图中的基本元素，ZClass模型可以用形式化方法有效描述模型的静态结构，并且可以使用形式化工具对模型进行属性验证。

基于Z语言的ZClass模型可以表示为如下的六元组，其中Type表示数据类型的集合，Variable表示全局变量的集合，State表示状态空间的集合，Class表示类模式的集合，Association表示类关联的集合，Operation表示类操作的集合。

ZClass＝(Type,Variable,State,Class,Association,Operation)

ZClass模型的元模型如图4所示。ZClass模型的基本类型包括约束Constraint和性质Property，其中约束Constraint可分为谓词约束Predicate和不变式Invariant，性质Property可分为变量Variable、参数Parameter和属性Attribute。

下面分别给出ZClass模型中各个元素的具体定义：

(1)数据类型Type

ZClass模型中的数据类型包括UML类图中定义的所有数据类型，设Type中的每个元素表示为type。具体Z模式可以定义如下：

其中，[]表示元素的枚举集合，

中的元素为可选项，带有下标i的元素为可重复项。

(2)全局变量Variable

ZClass模型中的全局变量包括UML类图中所有变量和变量相关的约束，这些约束规定了变量的取值范围。具体Z模式可以定义如下：

其中，<>中的元素表示可替换项，为设计人员自定义项；seq表示Z语言描述中的序列类型，标识conditions是一组谓词约束序列。

(3)状态空间State

ZClass模型中的状态空间包括UML类图中所有属性以及属性之间的约束，这些约束规定了类模式和操作模式中属性之间的规约。具体Z模式可以定义如下：

其中，表示所有有穷子集的集合，即attributes表示Type的一个子集，含有零个或多个数据类型。

(4)类模式Class

ZClass模型中的类模式包括UML类图中类的状态空间、操作、属性和关联等基本元素，在类模式中还包括状态空间集合，并在谓词部分对状态空间的约束进行描述。具体Z模式可以定义如下：

其中，Ξ用于表示声明不变的状态空间，即在类模型Class中包含状态空间State中所有的元素，且保持这种包含关系不发生改变。

(5)类关联Association

ZClass模型中的关联模式包括UML类图中关联的名称、类型与多重性等属性。其中关联类型AssociationType包括类图关联中的六种类型，即关联association、实现realization、泛化generalization、依赖dependency、聚合aggregation、组合composition。具体Z模式可以定义如下：

其中，关联的多重性属性的multiplicity表示为一个二元组，该二元组由0、1和n组成，如(1,n)表示一对多的关系。

(6)类操作Operation

ZClass模型中的操作模式包括UML类图中类的状态和操作的输入与输出变量，谓词部分包括两个部分，分别是前置断言preConditions和后置断言postConditions。前置断言规定了执行操作必须满足的条件，后置断言规定了执行完操作后必须满足的条件。具体Z模式可以定义如下：

其中，Δ表示同时声明前置状态和后置状态，每个变量都要求声明其前置状态值和后置状态值，在谓词约束中用前置状态值和后置状态值的关系来表示操作前后变量的变化，且Δ表示前后状态不一致，Ξ表示前后状态一致。在输入参数和输出参数后边的？和！分别表示输入变量和输出变量。

2、UML类图到ZClass模型的映射关系

UML类图用于描述软件的静态结构，通过将UML类图模型转换为ZClass模型后，可在Z语言运行环境中对模型的可用性进行验证，UML类图到ZCla ss模型的映射关系如表1所示。

表1

3、ZClass模型的可用性验证流程

ZClass模型可以使用模型验证工具对信息系统进行可用性验证，ProZ工具支持使用模糊型检查器对Z语言规范进行解析与错误检测。ZClass模型的形式化验证流程如图3所示，具体的步骤如下：首先，将ZClass模型文件输入到ProZ形式化验证工具中；第二，根据Z语言属性公式检验模型语法和静态语义的正确性；第三，使用ProZ对模型的可用性进行检测；第四，输出验证结果，若可用性验证不通过，则回到第一步修改模型；若可用性验证通过，结束形式化验证过程。

因此，在软件设计过程中使用模型驱动方法对信息系统进行建模，对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，提高系统的稳定性和可靠性。因此，本文提出了一种基于模型驱动的模型转换与验证方法。

本发明实施例的技术方案，通过基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型。解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，实现了对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种软件系统模型的转换装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：

待转换模型建立模块410，用于基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，其中，所述待转换模型为半形式化模型；

待转换元素确定模块420，用于基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，其中，所述待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；

目标模型确定模块430，用于基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型，其中，所述目标模型为形式化模型。

本发明实施例的技术方案，通过基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与软件系统对应的待转换模型，其中，待转换模型为半形式化模型；基于预设语言对待转换模型处理，以确定待转换模型对应的待转换元素，其中，待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；基于预设转换规则将待转换元素转换为目标元素，并基于目标元素确定软件系统的目标模型，其中，目标模型为形式化模型。解决了现有的软件测试方法中检测软件错误并对其进行修正需要代价较大的问题，实现了对模型进行分析、验证与评估，能够减少系统中存在的缺陷，从而降低系统测试与维护带来的开销。

可选的，所述待转换模型建立模块410，包括：

建立模块，用于获取所述软件系统的项目信息，并将所述项目信息输入至所述建模工具，以使所述建模工具基于统一建模语言建立所述软件系统的待转换模型。

可选的，所述待转换元素确定模块420，包括：

元素确定模块，用于基于z语言对所述待转换模型处理，确定所述待转换模型中包含的类、属性、方法、参数、关联以及变量。

可选的，所述目标模型确定模块430，具体用于：

若所述待转换元素为类，则将所述待转换元素确定为类模式；以及，

若所述待转换元素为属性，则将所述待转换元素确定为状态空间；以及，

若所述待转换元素为方法，则将所述待转换元素确定为类操作。

可选的，所述目标模型确定模块430，还用于：

若所述待转换元素为参数，则基于所述参数的信息和与所述信息对应的符号，表示所述待转换元素；

若所述待转换元素为变量，则将所述待转换元素确定为全局变量；

其中，所述参数的信息包括输入信息和输出信息。

可选的，所述软件系统模型的转换装置，，还包括：

验证模块，用于将所述目标模型输入至形式化验证工具，并通过所述形式化验证工具对所述目标模型图中的语法和静态语义进行验证；

测试模块，用于若所述目标模型验证通过，则基于所述目标模型对所述软件系统进行测试。

可选的，所述软件系统模型的转换装置，还包括：

修改模块，用于若所述目标模型验证为不通过，则对所述目标模型修改，直至所述验证为通过，以基于所述目标模型对所述软件系统进行分析和评估。

本发明实施例所提供的软件系统模型的转换装置可执行本发明任意实施例所提供的软件系统模型的转换方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图6为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如软件系统模型的转换方法。

在一些实施例中，软件系统模型的转换方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的软件系统模型的转换方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行软件系统模型的转换方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语义输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软件系统模型的转换方法，其特征在于，包括：

基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，其中，所述待转换模型为半形式化模型；

基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，其中，所述待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；

基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型，其中，所述目标模型为形式化模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，包括：

获取所述软件系统的项目信息，并将所述项目信息输入至所述建模工具，以使所述建模工具基于统一建模语言建立所述软件系统的待转换模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，包括：

基于z语言对所述待转换模型处理，确定所述待转换模型中包含的类、属性、方法、参数、关联以及变量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，包括：

若所述待转换元素为类，则将所述待转换元素确定为类模式；以及，

若所述待转换元素为属性，则将所述待转换元素确定为状态空间；以及，

若所述待转换元素为方法，则将所述待转换元素确定为类操作。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，包括：

若所述待转换元素为参数，则基于所述参数的信息和与所述信息对应的符号，表示所述待转换元素；

若所述待转换元素为变量，则将所述待转换元素确定为全局变量；

其中，所述参数的信息包括输入信息和输出信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型之后，还包括：

将所述目标模型输入至形式化验证工具，并通过所述形式化验证工具对所述目标模型图中的语法和静态语义进行验证；

若所述目标模型验证通过，则基于所述目标模型对所述软件系统进行测试。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述目标模型验证为不通过，则对所述目标模型修改，直至所述验证为通过，以基于所述目标模型对所述软件系统进行分析和评估。

8.一种软件系统模型的转换装置，其特征在于，包括：

待转换模型建立模块，用于基于软件系统的项目信息以及建模工具，建立与所述软件系统对应的待转换模型，其中，所述待转换模型为半形式化模型；

待转换元素确定模块，用于基于预设语言对所述待转换模型处理，以确定所述待转换模型对应的待转换元素，其中，所述待转换元素包括类、属性、方法、参数、关联以及变量中的至少一种；

目标模型确定模块，用于基于预设转换规则将所述待转换元素转换为目标元素，并基于所述目标元素确定所述软件系统的目标模型，其中，所述目标模型为形式化模型。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的软件系统模型的转换方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的软件系统模型的转换方法。

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