Информационная технология анализа производительности в процессе разработки программного обеспечения

• Автор: Дубаков, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Производительность в процессе разработки программного обеспечения

1.1 Производительность программного обеспечения

1.1.1 Понятие производительности

1.1.2 Метрики производительности

1.1.3 Методы оценки производительности

1.1.4 Значение производительности

1.2 Интеграция анализа производительности в жизненный цикл разработки программного обеспечения

1.2.1 Производительность и процесс разработки ПО.

1.2.2 Требования к интеграции

1.2.3 Существующие технологии анализа производительности в
процессе разработки ПО.
1.2.4 Необходимость разработки технологии
1.3 Использование моделей ШМЬ для анализа производительности . .
1.3.1 Анализ производительности на основе модели проектирования
1.3.2 Существующие подходы к использованию моделей 1ШЬ
для анализа производительности.
1.4 Оценка средств построения и анализа модели производительности
1.4.1 Сети массового обслуживания
1.4.2 Сети Петри.
1.4.3 Алгебры процессов.
1.4.4 Имитационное моделирование
1.4.5 Сравнительная характеристика и выбор средства моделирования
Основные результаты и выводы к главе 1
Анализ производительности программного обеспечения на основе модели иМЬ
2.1 Диаграммы ИМЬ и моделирование производительности
2.1.1 Моделирование структуры и поведения программного обеспечения.
2.1.2 Моделирование окружения системы.
2.2 Построение модели производительности
2.3 Анализ модели производительности
2.3.1 Редукция модели.
2.3.2 Трансформация процессоров.
2.3.3 Разбиение на подмодели
2.3.4 Анализ подмоделей.
2.3.5 Интерпретация результатов.
2.4 Место анализа производительности в жизненном цикле разработки программ нот обеспечения.
2.4.1 Модель водопада.
2.4.2 Итеративные методологии.
2.4.3 Гибкие методологии
Основные результаты и выводы к главе 2
Программное решение для анализа производительности на основе моделей ИМЬ
3.1 Характеристика разработанного программного решения
3.2 Использование формата ХМ1 для получения исходных данных . .
3.3 Архитектура разработанного программного решения
3.3.1 Бизнеслогика. .
3.3.2 Графический пользовательский интерфейс
3.4 Оценка эффективности применения информационной технологии 9 Основные результаты и выводы к главе 3
Заключение
Приложения
Введение
Актуальность


Применение продукта не требует от участников команды разработки каких-либо дополнительных знаний в области моделирования производительности. Реализация результатов и их внедрение. Разработанная информационная технология и поддерживающее ее программное решение внедрены в процессе разработки ПО в ООО ,ГТВ-Системап(г. Томск), ООО "Интрайсм(г. Томск), Томском Политехническом Университете (г. Томск). Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры оптимизации систем управления АВТФ ТПУ; конференции Ассоциации научных и учебных организаций-пользователей сетей передачи данных "RELARN"(Нижний Новгород, ); всероссийской научно-методической конференции "Телематика" (Санкт-Петербург, ); международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы информатики и информационных технологий"(Тамбок. Инновации в науке и обра-зовании"(Калининград, ); всероссийской научно-практической конференции "Системы и средства автоматизации"(Томск, ); всероссийской научно-технической конференции "Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике"(Пенза, ). Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения. Объем диссертации составляет 5 страниц текста, рисунков, 3 таблиц, список литературы из 7 наименований. Основное содержание работы. В первой главе рассматривается проблема производительности как одной из ключевых характеристик программного обеспечения, метрики и методы оценки производительности. Показывается необходимость интеграции анализа производительности в процесс разработки программного обеспечения для гарантированного выполнения требований по производительности конечным продуктом, формулируются критерии эффективности подобного подхода. Рассматриваются существующие технологии анализа производительности в процессе разработки программного обеспечения, такие как Software Performance Engineering (SPE), Performance Design & Engineering (PDE), Structure & Performance Specification (SP), Hierarchical Evaluation Tool (HIT). Обосновывается необходимость создания повой информационной технологии анализа про-извод ительност и. В рамках интеграции технологии с уже существующими методологией и нотацией разработки предлагается использовать язык UML в качестве средства описания исходных данных. Проводится анализ существующих средств построения и анализа модели производительности, включающий сети Петри, сети массового обслуживания, алгебры процессов и имитационное моделирование. С использованием предложенной системы критериев обосновывается выбор многоуровневых сетей массового обслуживания. Во второй главе рассматривается авторский подход к моделированию производительности на основе диаграмм UML с помощью многоуровневых сетей массового обслуживания. Определяется набор дополнений к стандартной нотации UML, позволяющий отразить параметры производительности в модели. Описывается алгоритм формирования модели производительности с помощью многоуровневых сетей массового обслуживания на основе модели UML. Рассматривается используемый метод анализа многоуровневых сетей массового обслуживания, предлагается алгоритм редукции модели и правила интерпретации результатов анализа. В третьей главе рассматривается разработанное программное решение, реализованное на языке Java, позволяющее генерировать и анализировать модель производительности. Приводится описание архитектуры приложения, иллюстрируемое диаграммами UML. Описывается проведенное исследование, направленное на оценку эффективности применения информационной технологии. Исходными данными для исследования послужило существующее программное приложение (информационный портал), реализованное с использованием UML моделирования. В заключении сформулированы основные результаты работы, а также перспективы дальнейшего развития информационной технологии и реализованного для се поддержки программного решения. В приложении приведены документы о внедрении результатов диссертационной работы.