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统一建模语言(Unified Modeling Language, UML)是一种通用的图形建模语言,它已成为面向对象分析和设计的工业标准。UML采用元模型、对象约束语言(Object Constraint Language, OCL)和自然语言来描述抽象的语法和语义。元模型的使用严格地描述了UML建模技术的抽象语法，可用于语义描述的基础。OCL适合于表达约束规则，但用于描述动态语义则不容易被理解，也缺乏语义的形式描述。UML在动态语义方面采用直接的自然语言来表达。由于上述三者分别用不同的结构来定义，因此存在着模糊和不一致性等问题。针对上述问题，学者们提出了对UML进行形式化。本文采用扩展后的描述逻辑来对UML活动图进行研究，提高了UML活动图语义的精确性。本文的工作主要有以下3个方面：(1)扩展时序算子。将时序上限和时序下限引入到时序逻辑的时序算子中，使得时序算子可以描述事件的执行过程，并给出了扩展后时序算子的表达形式和线性运算。(2)对活动图进行时间约束。对活动图的边和节点进行时间约束，给出了具有时间约束后的活动图的语法的定义，并引入时间约束区间的概念，扩大了活动图的应用范围。(3)形式化。将扩展后的时序算子引入到描述逻辑中，得到了时序描述逻辑，定义了时序描述逻辑的语义和语法部分，分别给出了UML活动图和扩展后的活动图的时序描述逻辑语义，然后在此语义的基础上，给出了从活动图以及扩展后的活动图到时序描述逻辑的转换规则，并分别用实例进行了验证。