Введение
1. Обзор моделей и методов анализа производительности программного обеспечения 11
1.1. Жизненный цикл программного продукта 11
1.2. Типовые модели процессов разработки программных продуктов 12
1.2.1. Каскадная модель 12
1.2.2. Итеративная модель 13
1.2.3. Инкрементальная модель 14
1.2.4. Эволюция модели 15
1.3. Возможность и актуальность анализа производительности 16
1.4. Методы анализа производительности 17
1.4.1. Измерительный метод 18
1.4.2. Аналитический метод 18
1.4.3. Имитационный метод... 19
1.4.4. Гибридные методы 20
1.5. Краткая характеристика моделей описания программ 21
1.5.1. Сети Петри 21
1.5.2. Конечные автоматы 24
1.5.3. Маркированные графы 24
1.5.4. P/V системы 25
1.5.5. Системы с сообщениями 25
1.5.6. Графы UCLA 26
1.5.7. Марковские модели 26
1.5.8. Модели взаимодействующих последовательных процессов 27
1.6. Понятие стохастической сети Петри 28
1.6.1. Методы образования подклассов сетей Петри 28
1.6.2. Стохастические сети Петри 29
1.6.3. Основные расширения стохастических сетей Петри 31
1.7. Обзор основных работ по моделированию на основе сетей Петри 36
1.7.1. Зарубежные авторы 36
1.7.2. Российские авторы 37
1.7.3. Источники информации о сетях Петри 38
1.8. Выводы по главе 1 39
2. Методы анализа программ с использованием Сетей Петри 40
2.1. Анализ программ на основе сетей Петри 40
2.1.1 Структурный анализ 41
2.1.2. Имитационное (событийное) моделирование 43
2.1.3. Анализ по пространству достижимых состояний 43
2.2. Операционные модели программ на основе стохастических сетей Петри 44
2.2.1. Задание нагрузки в ССП-модели 46
2.2.2. Моделирование программных конструкций с помощью ССП 49
2.3. Методика количественного анализа ССП на основе аппарата Марковских цепей 53
2.3.1. Переход от ССП модели к ЭМЦ модели 55
2.3.2. Переход от ЭМЦ модели к ПМЦ модели 62
2.4. Выводы по главе 2 72
3. Иерархическая система моделей на основе ССП .. 74
3.1. Требования к модели на основе ССП... 74
3.2. Формальное описание строго иерархической стохастической сети Петри 75
3.3. Преимущества строго иерархической модели 80
3.4. Недостатки строго иерархической модели 80
3.5. Обоснование корректности 81
3.6. Иерархическое моделирование 81
3.7. Методика проведения анализа 86
3.8. Проверка адекватности модели объекту анализа 87
3.9. Интеграция анализа производительности ПО в типовые процессы разработки 88
3.9.1. Каскадная модель 89
3.9.2. Итеративная модель 89
3.9.3. Инкрементальная модель 90
3.10. Выводы по главе 3 91
4. Программное обеспечение автоматизации анализа производительности 92
4.1. Описание пакета автоматизации анализа производительности программ CSA 1 92
4.1.1. Моделирование последовательных и параллельных процессов 92
4.1.2. Представление входных моделей 93
4.1.3. Описание программных компонент пакета анализа 97
4.1.4. Технические особенности пакета анализа 101
4.1.5. Недостатки пакета анализа 102
4.1.6. Пример использования пакета анализа 102
4.2. Требования к развитию средств автоматизации анализа моделей программ на основе СИССП 108
4.2.1. Область применения и ограничения 108
4.2.2. Поддержка описания модели 111
4.2.3. Интерпретация результатов 113
4.3. Проектирование средств автоматизации анализа моделей сиссп 113
4.3.1. Особенности проекта 113
4.3.2. Язык описания моделей 115
4.3.3. Общая концепция и технология разработки 115
4.3.4. Структурная схема проекта 117
4.4. Выводы по главе 4 118
5. Экспериментальное подтверждение моделей и методов ... 119
5.1. Модель информационного сервера системы биржевых новостей 119
5.1.1. Постановка задачи моделирования 120
5.1.2. Использование стохастической сети Петри 121
5.1.3. Использование строго иерархической стохастической сети Петри 123
5.1.4. Выводы, рекомендации и результаты 125
5.1.5. Модернизация программного обеспечения по результатам анализа 126
5.2. Модель неблокирующей системы управления свободной памятью 129
5.2.1. Постановка задачи моделирования 129
5.2.3. Описание и анализ модели 131
5.3. Выводы по главе 5 138
6. Заключение по работе 139
6.1. Выводы об эффективности анализа с использованием СИССП моделей 140
6.2. Практическое внедрение результатов работы 141
6.3. Направления развития анализа производительности программного обеспечения на основе СИССП 141
7. Список сокращений
8. Список литературы
