随着软件的应用规模不断扩大、应用需求不断上升,软件开发经历了一个从汇编语言向高级语言、从面向过程开发向面向对象开发的发展历程。在应用需求复杂多变的今天,传统软件开发存在诸如软件生产效率低、可移植性差、互操作性差和不易维护的问题。为此,对象管理组织(OMG)提出了模型驱动架构(Model Driven Architecture,MDA)软件开发方法。MDA以模型为核心,视建模语言为编程语言,通过建立平台无关模型PIM,经过模型转换至平台相关模型PSM,最终生成应用程序代码与测试框架。现有的MDA框架中,需求的描述一般仍采用自然语言说明,经人工分析后建立PIM。MDA对需求阶段的忽略,直接影响了PIM的精确性。针对这个问题,本文提出了MDA过程改进,即建立形式化需求模型,并将其自动转换至PIM,进而实现从需求开始的完整的MDA过程。MDA过程改进对于保证PIM的精确性、最终软件与客户需求的一致性,具有重要意义。本文以MDA过程改进为线索,对需求模型至PIM的模型转换技术及PIM可视化表示技术展开研究,并借此探索了元模型在其中的应用。首先,分析了形式化B方法的特点,及将之用于需求建模的可行性,确定了使用B方法作为描述需求模型的形式化方法;然后,设计了从B需求模型至PIM模型转换框架及转换流程图。由于MDA规范规定数据交换格式为XML格式,因此,设计了B需求模型的编译器BParser,实现了B需求模型向B需求XML描述文件的转化。接着,设计了B需求XML描述文件的元模型MACHINE.ecore及UML类图的元模型CLASS.ecore。在此基础上,将MACHINE.ecore作为源元模型,将CLASS.ecore作为目标元模型,详细分析了的模型转换任务,并设计了完整的ATL模型转换规则。基于该转换规则,可实现B需求模型向PIM的模型转换。之后,通过一个实例展示了模型转换的过程及效果,验证了基于元模型的模型转换思路的正确性,同时,进一步证明了MDA过程改进的可行性。针对上述模型转换后PIM不直观的问题,本文基于元建模工具GMF,对PIM的可视化表示技术进行了研究,深入分析了GMF的工作机制及其一般开发方法,设计了图形定义模型、工具定义模型、映射模型等GMF模型,最终实现了UML类图建模工具MyUmlModeler。MyUmlModeler实现了B需求模型转换后PIM可视化图形显示,将XML文本格式显示为直观的类图,同时可以支持进一步编辑。