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2015-03-18Dissertation DOI: 10.18452/17168
Dynamische Modellanalyse von Metamodellen mit operationaler Semantik
dc.contributor.authorSoden, Michael
dc.date.accessioned2017-06-18T13:49:17Z
dc.date.available2017-06-18T13:49:17Z
dc.date.created2015-03-23
dc.date.issued2015-03-18
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17820
dc.description.abstractMetamodellierung im Sinne der Meta Object Facility (MOF) stellt eine Methode für die strukturelle Definition der abstrakten Syntax von Modellierungssprachen und Modellen im Softwareentwicklungsprozess dar. Um Modellsimulation und dynamische Analysen für metamodellbasierte Sprachen zu unterstützen, fehlt es an einem Kalkül zur operationalen Semantik. In dieser Arbeit wird ausgehend von MOF die Aktionssemantik MActions entwickelt, die die Definition von operationaler Semantik als Verhalten in Metamodellen ermöglicht. Diese Erweiterung geht einher mit der Beschreibung von Laufzeitmodellen sowie Zuständen und Parallelitätseigenschaften, so dass eine Verifikation von dynamischen Eigenschaften möglich wird. Zu diesem Zweck wird mit der Linear Temporal Object Constraint Language (LT-OCL) exemplarisch eine prädikatenlogische Temporallogik entwickelt, die eine metamodellunabhängige Analyse für ausführbare Modelle erlaubt. Dabei ist die Semantik von temporalen Ausdrücken über Zuständsänderungen von (aufgezeichneten) Ausführungsläufen beschrieben, wobei eine Linearisierung parallele Änderungen zusammenführt. Als weiteren Anwendungsfall der dynamischen Analyse untersuchen wir die Relation zum Verhaltensvergleich im Sinne der Bisimulationstheorie. Metamodelle, Aktionssemantik und Temporallogik werden mittels einer erweiterten Abstract State Machine (ASM) formal beschrieben und kommen in zwei Fallstudien zur Anwendung (Timed Automata und C#).ger
dc.description.abstractObject-oriented metamodelling as defined by the Meta Object Facility (MOF) provide a means to describe the structure of models and the abstract syntax of modelling languages at various stages in a software development process. However, MOF lacks concepts for the definition of operational semantics and there is no support for dynamic model analysis based on the semantics and abstract states of a language definition. This thesis investigates on extending the metamodelling framework with an action semantics - the MActions - to support the definition of operational semantics in metamodels and enable simulation as well as verification of dynamic properties. For this purpose, runtime models are incorporated with semantics for states, time, and properties of parallelism that allow a generic analysis solely bound to a certain metamodel definition. Furthermore, we develop the Linear Temporal Object Constraint Language (LT-OCL) to perform a dynamic analysis of execution runs based on the executable models. The semantics of this temporal predicate logic is bound to state changes of (recorded) execution traces that are linearizations of parallel changes of the runtimes model. This establishes the link to the theory of bisimulation as a second application case of dynamic analysis. Abstract State Machines (ASM) have been used to formally define the action language in conjunction with metamodels and the temporal logic. As proof of concept of the whole approach, the framework has been implemented and applied to two languages as case studies (namely Timed Automata and C#).eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II
dc.rightsNamensnennung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/de/
dc.subjectMetamodellger
dc.subjectMeta Object Facilityger
dc.subjectOperationale Semantikger
dc.subjectObject Constraint Languageger
dc.subjectTemporallogikger
dc.subjectLinear Time Temporal OCLger
dc.subjectBisimulationger
dc.subjectMetamodeleng
dc.subjectMeta Object Facilityeng
dc.subjectOperational Semanticseng
dc.subjectObject Constraint Languageeng
dc.subjectTemporal Logiceng
dc.subjectLinear Time Temporal OCLeng
dc.subjectBisimulationeng
dc.subject.ddc004 Informatik
dc.titleDynamische Modellanalyse von Metamodellen mit operationaler Semantik
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100228216
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17168
dc.identifier.alephidBV042442585
dc.date.accepted2014-05-12
dc.contributor.refereeFischer, Joachim
dc.contributor.refereeSchlingloff, Holger
dc.contributor.refereePrinz, Andreas
dc.subject.dnb28 Informatik, Datenverarbeitung
dc.subject.rvkST 237
local.edoc.pages177
local.edoc.type-nameDissertation
bua.departmentMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II

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