Анализ распределенных вычислительных систем с применением теоретико-модельных методов

• Автор: Ковалёв, Сергей Протасович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 132 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

В В ЕДЕНИЕ з

Глава 1. ТРЕБОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ФОРМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РАЗРАБОТКИ

1.1. Нефункциональные требования в технологическом процессе

1.2. Формальные методы разработки.

1.3. Разработка распределенных вычислительных систем зг

Глава 2. ФОРМАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ВЫЧИСЛЕНИЙ за

2.1. Частичная интерпретация

2.2. Модели анализа машинной арифметики

Глава 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ МАШИННОЙ АРИФМЕТИКИ.

3.1. Проблема отображения и архитектура арифметикизз

3.2. Логика Лукасевича и ее обогащения. . бз
3.3. Представление машинной арифметики в логике Лукасевича
Глава 4. АРХИТЕКТУРА ВРЕМЕНИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ
4.1. Коммуникационное время..
4.2. Архитектурные подсистемы распределенных систем.
4.3. Математические методы архитектурной декомпозиции.
4.4. Шаблоны проектирования распределенных систем
Глава 5. ВОПРОСЫ РЕАЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. . ю
5.1. Модели вычислений языков программирования.
5.2. Логические основы инспектирования программ.
5.3. Реализация распределенных систем
ЗАКЛЮЧЕН ИЕ .
Список литературы


При оценке этих показателей применяются методы теории вероятностей и математической статистики [,стр. Требования к надежности особенно важны при разработке критических систем обеспечения безопасности жизнедеятельности (dependable systems). Использование формальных методов способствует снижению количества внутренних ошибок (т. Удобство (эффективность освоения, эргономичность, понима-емость). Оценить соответствие системы требованиям к удобству чрезвычайно трудно. Предлагаемые методики включают замеры расхода нормативных единиц труда (нормо-часов), которые пользователи затрачивают на овладение системой, а также проведение и анализ экспертных оценок, в том числе с применением методов нечеткой логики (fuzzy logic) []. Наилучшим решением представляется изначальная ориентация на формальные методы, способные максимально точно отразить структуру исходной предметной области. Например, при создании вычислительных систем критерием адекватности формализма с точки зрения будущего пользователя является поддержка абстрактного математического языка, не зависящего от концептуальных ограничений, накладываемых компьютерными технологиями. Эффективность (по ресурсам и по времени). Параметры производительности и рссурсоемкости относятся к числу важнейших показателей, характеризующих качество программного изделия. Их значения должны быть указаны в эксплуатационной документации к программным и аппаратным изделиям. Разработаны инструменты для их измерения, а также методики, позволяющие прогнозировать интегральные значения показателей эффективности системы исходя из значений этих показателей для компонентов самой системы и ее окружения []. Выбору формальных методов обеспечения эффективности следует уделять особое внимание. В то же время ключевые ресурсные ограничения фиксируются уже при спецификации требований и предопределяют многие сугубо программные решения, касающиеся организации хранения и обработки данных. Сопровождаемость (простота анализа, изменяемость, стабильность, проверяемость). Требования к сопровождаемости направлены в первую очередь на минимизацию усилий, которые эксплуатационный персонал тратит на сопровождение и модернизацию системы. Для их оценки используются различные методики прогнозирования затрат на выполнение типовых процедур сопровождения [,стр. Общая стоимость сопровождения долгоживущих систем может существенно превышать стоимость их разработки. Сопровождение существенно упрощаются в случае, когда в ходе разработки использовались формальные методы, поскольку в этом случае создается в определенном смысле исчерпывающий комплект технологической документации и проверочных тестов. Переносимость (адаптируемость, согласованность со стандартами и правилами, гибкость инсталляции, заменяемость). Переносимость системы характеризует степень свободы в выборе компонентов системного окружения, необходимых для ее функционирования. Оценка переносимости затрудняется незавершенностью, динамичностью списка возможных вариантов окружения, обусловленной быстрым прогрессом в сфере информационных технологий. Системы, разрабатываемые с использованием формальных методов, как правило, отличаются высоким уровнем переносимости. В частности, если такая система не поддерживает некоторую целевую технологическую платформу, создание «клона» реализации ее формальной модели с использованием целевых средств программирования требует существенно меньших затрат, чем замена самой системы либо платформы. Один из существующих подходов к разработке абстрактных формальных моделей качества для различных типов систем на базе стандарта 0/1ЕС использует декларативный язык ЫоРип []. Этот язык предоставляет выразительные средства для структурированного типизированного описания проблемно-ориентированных показателей качества, а также для формулировки нефункциональных требований в виде ограничений на значения (мегрики) этих показателей. Например, при разработке вычислительных систем с использованием формальных методов особое внимание следует обратить на показатели, образующие следующую (упрощенную) модель качества.