Verification of Models of Object-Oriented Programs: Checking for Non-Opinionity and Consistency

Abstract

Постановка проблемы. Важнейшей характеристикой любого программного обеспече-ния многие годы было и на сегодняшний день остается его качество. Существует несколько процедур, которые позволяют обеспечить высокое качество создаваемых программ. К та-ким процедурам принадлежат аудиты, ревью, инспекции на базе опросов экспертов, ин-спекции на базе деловых игр экспертов, отчетность, тестирование и верификация, которая является основной для обеспечения высокого качества готового программного продукта.Верификация программного обеспечения -это приемы и методы доказательства (или опровержения) того, что программное обеспечение удовлетворяет заданной фор-мальной спецификации [1]. В случае, если верификации подлежит объектно-ориентированное программное обеспечение, то актуальной является верификация не только самого программного обеспечения, но и его модели, представляющей собой множество UML-диаграмм: диаграммы вариантов использования, диаграммы классов, диаграммы последовательности, диаграммы кооперации, диаграммы состояний, диа-граммы развертывания, диаграммы компонентов и диаграммы деятельности.Анализ последних исследований и публикаций. На данный момент существует множество различных методов верификации моделей объектно-ориентированного про-граммного обеспечения. Однако, практически все из них позволяют выполнить вери-фикацию исключительно отдельных диаграмм, не проверяя при этом всю модель в це-лом на непротиворечивость ее составляющих.Выделение нерешенных ранее частей общей проблемы. Таким образом, актуальной является задача проверки на непротиворечивость и согласованность всех UML-диаграмм, входящих в состав создаваемого объектно-ориентированного программного обеспечения.Цель статьи. Главной целью данной статьи является описание условий и ограничений, выполнение которых позволит обеспечить согласованность и непротиворечивость между UML-диаграммами внутри модели объектно-ориентированного программного обеспечения. 111Изложение основного материала. Первым при создании модели объектно-ориентированного программного обеспечения выполняется построение диаграммы ва-риантов использования. Данная диаграмма позволяет сформулировать общие требова-ния к функциональному поведению создаваемого программного обеспечения. После чего путем анализа уже созданной и согласованной как внутри группы разработчиков, так и с заказчиком диаграммы вариантов использования создается одна или несколько диаграмм классов. Диаграмма классов служит для представления статической структу-ры модели создаваемого программного обеспечения (рис. 1). Однако случаи использо-вания, отображенные на диаграмме вариантов использования, не являются представле-ниями программного обеспечения. Они представляют требования, которым должно соответствовать программное обеспечение. В свою очередь диаграмма классов отобра-жает различные взаимосвязи между отдельными сущностями одной и той же предмет-ной области, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений [2]. По-этому корректность перехода от диаграммы вариантов использования к диаграмме классов проверить нево...