Analysis and Correctness of Algebraic Graph and Model Transformations - Ulrike Golas

Analysis and Correctness of Algebraic Graph and Model Transformations (eBook)

(Autor)

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2011 | 2011
XVI, 226 Seiten
Vieweg & Teubner (Verlag)
978-3-8348-9934-7 (ISBN)
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Ulrike Golas extends a mathematical theory of algebraic graph and model transformations for more sophisticated applications like the specification of syntax, semantics, and model transformations of complex models. Based on M-adhesive transformation systems, model transformations are successfully analyzed regarding syntactical correctness, completeness, functional behavior, and semantical simulation and correctness.

Dr. Ulrike Golas completed her doctoral thesis under the supervision of Prof. Dr. Hartmut Ehrig at the Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik at Technische Universität, Berlin.

Dr. Ulrike Golas completed her doctoral thesis under the supervision of Prof. Dr. Hartmut Ehrig at the Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik at Technische Universität, Berlin.

Foreword 6
Abstract 7
Zusammenfassung 9
Contents 11
List of Figures 14
1 Introduction 16
2 Introduction to Graph and Model Transformation, and Related Work 22
2.1 Model Transformation 22
2.2 Graph Transformation 24
2.3 Model Transformation Based on Graph Transformation 29
3 M-Adhesive Transformation Systems 34
3.1 Graphs, Typed Graphs, and Typed Attributed Graphs 35
3.2 M-Adhesive Categories 37
3.2.1 Introduction to M-Adhesive Categories 37
3.2.2 Construction of M-Adhesive Categories 41
3.2.3 Preservation of Additional Properties via Constructions 43
3.2.3.1 Binary Coproducts 43
3.2.3.2 Epi–M Factorization 45
3.2.3.3 E'–M' Pair Factorization 45
3.2.3.4 Initial Pushouts 49
3.3 Algebraic High-Level Petri Nets 55
3.4 Transformations in M-Adhesive Systems 61
3.4.1 Conditions and Constraints over Objects 62
3.4.2 Rules and Transformations 64
3.4.3 Main Analysis Results in M-Adhesive Transformation Systems 66
3.4.3.1 Local Church-Rosser and Parallelism Theorem 66
3.4.3.2 Concurrency Theorem 68
3.4.3.3 Embedding and Extension Theorem 70
3.4.3.4 Critical Pairs and Local Confluence Theorem 72
4 Amalgamated Transformations 76
4.1 Foundations and Analysis of Amalgamated Transformations 76
4.1.1 Kernel, Multi, and Complement Rules 77
4.1.2 Amalgamated Rules and Transformations 84
4.1.3 Parallel Independence of Amalgamated Transformations 96
4.1.4 Other Results for Amalgamated Transformations 102
4.1.5 Interaction Schemes and Maximal Matchings 103
4.1.6 Main Results for Amalgamated Transformations Based on Maximal Matchings 106
4.2 Operational Semantics Using Amalgamation 108
4.2.1 Semantics for Elementary Nets 108
4.2.2 Syntax of Statecharts 113
4.2.3 Semantics for Statecharts 119
5 Model Transformation Based on Triple Graph Transformation 130
5.1 Introduction to Triple Graph Transformation 130
5.1.1 The Category of Triple Graphs 131
5.1.2 Triple Graph Transformation 132
5.2 Triple Graph Transformation with Application Conditions 134
5.2.1 S-and T -Consistent Application Conditions 135
5.2.2 Composition and Decomposition of Triple Transformations 146
5.3 Model Transformation SC2PN from Statecharts to Petri Nets 151
6 Analysis, Correctness, and Construction of Model Transformations 168
6.1 Syntactical Correctness 169
6.2 Termination and Functional Behavior 171
6.2.1 Termination 171
6.2.2 Termination of Statecharts Semantics 172
6.2.3 Functional Behavior 174
6.3 Semantical Simulation and Correctness 176
6.3.1 Simulation of Petri Nets 178
6.3.2 Semantical Correctness of the Model Transformation SC2PN 180
6.4 On-the-Fly Construction of Model Transformations 188
7 Conclusion and Future Work 196
7.1 Theoretical Contributions 196
7.2 Relevance for Model-Driven Software Development 198
7.3 Case Studies 200
7.4 Tool Support 201
7.5 Future Work 203
Appendix 205
A Categorical Results 206
A.1 Proofs for Construction of M-Adhesive Categories 206
A.2 Proofs for Generalized AHL Schemas as an M-Adhesive Category 208
A.3 Proofs for AHL Systems as an M-adhesive Category 210
A.3.1 The Category of Markings 210
A.3.2 From Nets to Net Systems 214
A.4 Proofs for Amalgamated Transformations 216
Bibliography 224
Index 236

Erscheint lt. Verlag 11.4.2011
Zusatzinfo XVI, 226 p. 59 illus.
Verlagsort Wiesbaden
Sprache englisch
Themenwelt Mathematik / Informatik Informatik
Mathematik / Informatik Mathematik
Technik
Schlagworte Computer Science • M-adhesive transformation systems • software development • syntactical correctness • visual modeling
ISBN-10 3-8348-9934-8 / 3834899348
ISBN-13 978-3-8348-9934-7 / 9783834899347
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