一、软件性能工程在采用UML再工程中的应用(论文文献综述)
胡翔,焦莉,柴叶生[1](2016)在《从UML到GSPN的转换和性能分析方法》文中提出UML模型一般不能直接进行性能分析,需要利用模型转换的方法将其转换成其他分析模型,比如排队论、随机进程代数或者随机Petri网等模型。利用Eclipse平台上的Papyrus建立3种类型的UML模型(用例图、部署图和活动图)来对系统进行建模,并利用MARTE规范添加一些性能相关的信息;然后利用ATL实现UML模型到广义随机Petri网(GSPN)模型的转换,并使用XStream将上一步得到的GSPN模型转换成分析工具所支持的格式;最后利用基于GSPN的性能分析方法进行系统性能分析。同时给出了一系列性能指标的计算方法,如利用率、吞吐量、平均等待请求的数目以及响应时间等,可以考察系统性能的多个方面,方便系统设计和开发人员对系统性能进行分析和优化。
陈艺[2](2015)在《软件架构的仿真技术研究》文中进行了进一步梳理随着计算机软件复杂性的不断增加.软件的性能大多很难通过代码层面的优化方法来提升,往往需要改变早期的设计方法,而这种行为最终可能导致已有代码层面的工作功亏一篑,因此,在早期软件开发阶段进行性能分析变得越来越重要。软件架构作为早期的软件开发产物,在较高抽象层次上对软件进行描述,是软件生命周期中开发、集成、测试和演化阶段的基础,其本身和演化将直接对软件结构造成影响。软件架构演化具有高易错性,不仅对演化元素造成影响,而且也对架构全局造成影响,一个错误的软件架构演化决策会导致目标软件架构产生许多不良后果,甚至会束缚软件的开发并延迟最终软件的交付。软件架构及其演化的评估是在软件开发和软件演化的早期阶段对软件进行预测分析,辅助软件的合理开发以及演化,因此针对软件架构及其演化的研究具有重要的意义。本文提出一种基于性能仿真的软件架构评估方法,用于对单版本软件架构的性能进行评估,方法首先将软件架构中系统顺序图和顺序图作为仿真评估的输入文件,然后把顺序图和系统顺序图转化为事件执行图,再根据事件执行图对软件架构进行仿真,获得相应软件架构的时间和内存仿真结果;最后在仿真结果的基础上对软件架构进行评估。进一步,本文将软件架构评估方法应用于软件架构演化评估中,提出一种基于性能仿真的软件架构演化评估方法,根据软件架构演化过程已知和演化过程未知两种情况提出相应的架构演化评估策略。之后,本文结合方法的原理,设计并实现了一个软件架构仿真评估工具,主要对单版本软件架构以及软件架构演化进行性能仿真,工具的输出结果可以用于辅助软件架构师评估软件架构及其演化。为了验证了本文仿真方法得到的仿真结果的可信性以及展示仿真评估工具的应用场景及应用意义,本文提出了四个实验,分别对软件架构和软件架构演化进行性能评估。实验结果表明本文仿真方法能够较为准确地反映真实系统的性能情况,并能应用于多个场景,为架构师分析软件架构性能以及软件架构演化过程中性能变化提供帮助。
徐伟[3](2014)在《模型驱动的城轨列车车载控制系统软件评估体系》文中进行了进一步梳理在城轨列车运行车载控制系统中,硬件和软件同等重要,车载硬件已经逐步采用标准工业计算机产品,而负责实现核心功能的软件,已经成为保障列车安全高效运营的一个重要因素。由软件错误导致事故发生将会造成生命财产重大损失,所以针对城轨车载软件开发前期过程中的模型建立,模型测试、模型验证方法的研究具有重要意义。列控系统软件是多层次结构的复杂系统,具有并发性、响应性特性和状态空间庞大的特点,研究适合描述软件需求的基于模型驱动的建模方法、模型状态的转换、相关测试序列生成验证方法和模型软件测试,全套流程已经成为城轨列控系统软件的系统级建模评估理论的研究重点。根据城轨列控系统软件的需求及其实际功能相关的特点,提出了针对软件的建模技术、序列生成验证及测试方法。建模方面,从城轨列控软件需求出发,提出了基于模型驱动的软件架构的需求分析和功能划分,以车载设备软件为应用对象,使用了标准化建模语言UML,以图形化方式表述软件系统过程和实现方法。分析了具体模型的分层架构,用两种静态图和两种动态图从不同层面对细节进行了描述,对内建关联进行了层次连接。验证方面,介绍了模型检验的概念,说明了计算树逻辑(CTL)的扩展形式ASK-CTL在着色Petri网上的应用。从图的遍历角度,提出了深度优先算法在寻找有效测试路径的概念,并将算法运用于CPN Tools,以生成测试案例路径。引入实际的列控系统模型,提出了一种针对多线程的形式化定义ThrCPN及其图形描述,和基于对象UML模型的形式化建模方法ObjCPN。在层次化建模方法中,分别运用了ThrCPN和ObjCPN。提出了UML模型转换形式化有色Petri网的转换方法,缩小了功能模型到验证方案之间差距,简化了转换的复杂过程,形成了可验证的形式化模型。测试序列生成方面,在CPN Tools工具中应用了ML编写的深度优先搜索算法,生成的测试序列,解决了并发系统不可达状态过多的问题。形式化验证方法生成的案例工具为形式化检验的主要手段。测试序列的生成对后期软件模拟测试起到了测试案例的作用。对证例路径的修改和完善,也为后期代码的标准化起到关键作用。最后以城轨车载设备软件为测试对象,运用TestBed进行软件测试案例的生成和测试执行。比较了实际案例和形式化方法生成的路径,结果说明,基于模型驱动的软件建模方法可有效的实现系统的软件状态和行为,一定程度上约束了模型状态空间路径,且生成的针对软件需求的测试序列具有接近软件实际功能要求的特点。本方法还可用生成的模型指导应用软件的开发。
熊文文[4](2014)在《基于层次CPN的软件建模仿真与性能分析》文中提出软件性能评价认为,在软件开发过程前期发现系统的缺陷和纠正错误花费的代价远远低于在后期发现和修改缺陷所花费的代价。UML是一种面向对象的建模语言,广泛使用于软件开发需求分析的早期阶段,进行系统的建模。但是由于UML语言只能模拟系统静态结构,不能动态仿真系统的行为,所以该模型是难以分析和验证的。着色Petri网(CPN),正式的语义可以有效地显示出系统的状态和动作等,在动态模拟方面有着巨大优势,软件工具CPN TOOLS支持CPN模型仿真和性能分析。因此,建立两个建模语言的转换机制,在软件开发前期构建模型,仿真模型,对模型进行性能分析在软件开发过程中是一种减少资源浪费的有效方法。UML建模语言2.0,给出了一种扩展性能信息到UML模型中的机制。提出按系统的粒度的不同进行分层建模。从用例活动、单个活动、对象三个粒度进行UML建模。建立了一种UML到CPN的转换机制,这种转换机制利用UML和CPN都具有层次性的共性,并且考虑了两者由于建模指导思想的不同而导致语义信息差异。提出了用弱语义建模语言Petri网模型作为中间模型,首先转换层次化的UML模型到Petri网模型,然后在通过添加语义信息和替代变迁、融合库所来扩展Petri网模型为CPN模型。依据系统的粒度的不同分为三个层面叙述了UML到CPN转换过程的方法。应用成熟的CPN模型建模工具CPN TOOLS对转换得到的系统CPN模型进行仿真。运用状态空间分析来检测系统模型的死锁,分析系统的可达性。运用监视器机制,收集系统模型仿真的性能数据,进行性能分析。使用GNUPLOT等画图工具对监视器的收集数据进行画图,直观的显示性能信息。建模人员还可以对CPN模型进行不同的配置,来观察性能信息的变化,从而选择最优的系统配置。开发者可以利用模型仿真结果的反馈来修改系统的设计,从而在软件开发的早期发现系统的缺陷和采取最优的软件性能设计。
丁冰冰[5](2014)在《基于CPN的软件工程建模测试方法的研究与实现》文中进行了进一步梳理软件开发过程在近年来越来越受到重视,在一个软件项目的开发中,一个好的软件过程能够使软件具有良好的可扩展性和可维护性。但软件的最终形态在软件实现阶段之前对所有人都是不可见的,如果在编码阶段结束之后才发现软件存在着性能或者构架问题,那么针对存在问题的修改和完善所耗费的人力物力以及时间都是巨大的。因此,如何确保当前正在进行的软件开发过程的正确性就变成一项非常重要的事情。UML作为软件工程建模文档几乎涵盖了当前软件结构与流程的全部信息,利用UML能够把工程的各种功能细节和构架部署描述得非常完整,经过多年的发展和完善,UML已经展示了它在需求分析和设计建模阶段优秀的反馈能力,但由于其缺乏完整的检测及评价方式,需要转化为其他更具仿真能力的形式化语言进行性能测试。而着色petri网对于软件模型运行状态的仿真能力非常强大,是十分理想的性能测试工具。课题研究拟将软件工程设计阶段的UML模型转化为CPN模型,并通过CPN的一系列性能检测特性进行相应的性能信息分析及反馈,而其中关键是如何完成这两种结构之间的转化。本课题在前人研究基础上采用UML文档中的用例图、时序图和状态图为信息原型,通过对图中信息提取过滤建立中间数据结构,并根据结构中各节点内组合结构信息将其转化为多个首尾相连的小型CPN片段,从而构建完整的CPN模型。UML建模所采用的多种图形结构在信息存储形式和表达功能上各不相同,本文在模型图选择上经过比较最终确定为上述三种不仅是因为它们在信息的表达上有较为恰当的联系,更因为它们的所能表达的信息集在完整性上也是较能令人满意。以上转化过程符合当前主流研究模式,主要针对UML和CPN中元素与结构的内在联系进行两种模型的间接映射,先打散再组合的转化步骤也能使两种结构在流程模拟上最终归于统一,希望能以此为今后的研究工作提供一定的启发意义。
隋新征[6](2012)在《数据层资源适应型若干优化实现方法及应用研究》文中研究说明随着软件工程和计算机科学技术的发展,为了提高软件的生产效率和质量,逐步实现软件生产的自动化,提高软件的自适应能力,软件系统体系结构的层次越来越多,软件和硬件平台环境结构和类型各种各样。由于软件工程科学尚不成熟,软件系统的开发方法、技术和工具等仍具有很多局限性,不能在设计和实现软件系统功能的同时满足定量的性能要求。目前,在软件工程领域存在以下问题:在需求分析阶段,缺少系统性的定量分析方法,难以确定处理任务的资源需求量、信息量和处理量,并且对资源环境容量规划缺少系统的定量方法和所依据的定量需求信息,资源容量配置与软件运行的实际资源需求难以达到有效匹配;在软件设计阶段,由于缺少信息量和任务处理量信息,UML-SPT(UML profile for Schedulability, Performance andTime)表达的设计图中与软件性能密切相关的信息不准确,并且难以直接应用到软件代码设计过程中;在软件实现阶段,代码设计和运行实施都没有考虑到具体运行环境及其容量配置和处理能力特点,匹配效果差;在软件实施后期,通过环境资源的配置调整和优化,只能实现性能的微调,效果十分有限。本文以集群结构上的数据层为主要研究对象,将软件性能的优化工作从环境资源优化调整阶段前移到软件实现阶段,研究数据层资源适应型若干优化实现方法。根据软件单元执行时的资源需求或消耗特征,结合环境资源的处理能力和资源实际利用情况,在软件系统层内实现数据均衡存储和任务均衡调度,在软件系统层间实现任务分解和迁移,采用面向资源环境的自适应方法,提高软件与资源环境间的有效匹配和软件整体运行性能。为了提高数据层内集群主机或虚拟机节点间负载均衡和资源环境的承载能力,本文提出了负载特性及资源相对均衡度的表示和获取的系统方法,在此基础上提出了一种数据层内负载均衡方法,通过在资源环境同层内节点间调度处理任务实现负载的均衡分配和资源的均衡利用,使软件与环境平台达到有效合理匹配,提高资源利用整体均衡性和软件性能。如何对数据库层上有限的资源进行分配才能使得重量任务和轻量任务均达到合理的运行效果,本文提出一种重量任务多进程化的处理方法,在资源允许的范围内运用多线程对可并行的任务进行处理,通过控制进程或线程运行实例数量实现单节点资源的充分利用,并结合实际案例进行了研究。针对数据层内节点间通讯频繁的问题,提出一种逻辑数据划分的方法,通过数据层数据的逻辑和物理划分与均衡存储实现数据存取的代价优化,根据处理进程和数据存取准并行化方法提高数据层单主机或虚拟机节点资源利用率和处理性能,降低节点间数据耦合,使数据处理任务均衡分布到不同节点,实现数据存取和任务处理的均衡化。对于业务层和数据层之间数据重复传输及存取的问题,本文提出一种业务层和数据层任务分配的方法,通过在软件层和资源环境各层间横向迁移处理任务实现执行代价的优化,根据处理任务的特性及其与服务器资源环境的适应性,将处理任务合理分解和分配到不同层次进行处理,降低层次间的数据耦合,提高系统的处理效率。本文研究的数据层资源适应型若干优化实现方法已应用于应用软件系统中,取得了较好的应用效果,应用时只需要对关键软件单元进行局部改进,具有实现代价小和性能改进可预见的特点。本文研究成果可以应用于独立实体物理环境和统一虚拟逻辑环境下的已有系统性能改进和新系统容量规划,为系统整体平台容量规划、选型及配置、系统体系结构、存储结构、关键功能设计、负载均衡调度等提供依据,提高系统运行性能和环境资源利用率。
田志斌[7](2011)在《组件性能建模与银行应用系统性能管理研究》文中提出认识和掌握性能模型可为应用软件的优化设计和合理部署提供依据。性能模型所反映的是系统性能的本质特征,针对系统性能模型的研究正在被越来越多的科研机构、软件开发厂商和作为用户单位的大型商业机构所重视。商业银行的经营管理活动高度依赖于计算机系统,对应用系统性能分析、性能管理方法的改进有实际需求。目前虽然已有许多涉及计算机系统性能建模的研究文献,但由于组件层级性能特征表示的准确性、指标设计的合理性、分析方法的实用性等方面原因,这些研究成果还难以应用到银行应用系统性能管理实践。本文首先分析了银行系统中交易请求性能需求的差异性。在资源有限的情况下,为了保证对高优先级请求的服务效率并考虑到银行交易处理过程中断的复杂性,提出了包含两类优先请求的非抢占优先排队算法(Non-preemptive priority M/M/1 with2-class workloads)。通过对请求离去时刻系统状态嵌入Markov链的分析,推导出高优先级请求在分类场景中的平均等待队长和响应时间指标。设计开发了此类组件的性能仿真系统,仿真设计采用单线程循环调度算法实现对多服务程序组件的仿真,仿真系统将交易处理结束时刻系统状态Markov序列输出到仿真日志,通过日志分析,可统计出低优先级或高优先级请求到达强度发生变化时,两类请求性能指标的变化规律及相互影响等更全面的指标,仿真系统可用于分析非稳态和具有多服务程序组件。其次,分析了目前银行系统在单一平台上部署多个应用的实际需求。对于具有服务程序闲置等待超时退出机制的组件,将服务程序的启动过程、结束过程、未启动过程表示为休假期,基于离散时间休假排队Geom/G/1,建立了服务程序生命周期调度策略,推导了系统中服务请求数量、等待时间性能指标。设计开发了此类组件在多服务程序配置下的性能仿真系统,仿真系统可帮助分析非稳态、具有一般到达和服务规律的组件性能指标,能够为合理配置服务程序超时控制参数提供依据。第三,分析了集群环境部署多个应用的实际需求,提出了服务请求在低负载期的非均衡调度策略,可改进组件使用集群或单节点系统资源的方式。基于工作休假排队Geom/G/1(WV),建立了基于该算法的双节点集群性能分析模型,推导了系统中服务请求数量、等待时间、两种服务模式有效工作时间等性能指标的分布。设计开发的仿真系统可将交易处理结束时刻系统状态Markov链输出到仿真日志,仿真日志还记录了节点切换过程信息。通过日志分析,可统计出集群系统请求队列、处理中的消息数均值,两种服务模式工作周期分布、切换次数等指标。在上述组件性能建模基础上,通过分析某大型商业银行IT系统性能管理流程,提出以性能模型为核心目标,以架构解析、压力测试、性能优化为主要内容的性能管理改进建议,结合具体案例,对如何改进这些性能管理关键任务进行了论述。通过整合这些相互关联且贯穿于软件生命周期全程的任务,逐步实现对系统整体性能模型的认识,从而提高商业银行系统性能管理水平。
宋瑜辉[8](2009)在《基于UML和Petri网建模的研究与应用》文中指出基于UML与Petri网两种不同工具开展工程建模,涉及到两种模型的映射转换基本规则,实现自动转换功能,发挥优势互补,共同完成分析设计的建模与性能分析的重要作用等技术要点,已是当前软件工程项目和软件方法研究的热点课题。论文认真研究了UML和Petri网基本概念、理论及相关工具Rose和PNML,通过将UML模型转换为相应的Petri网模型,进行分析、验证,最后纠正并改善系统模型性能的总体方案和技术策略,综述了系统建模、模型检测、模型修改的整个过程。针对Petri网和UML模型各自的特点,全面讨论UML和Petri集成建模的方法,对UML中的用例图、状态图、协作图、时序图和活动图,分别分析了将它们转换为Petri网的转换规则。论文研究设计了对UML模型和Petri网模型的存储机制,提出了以各自的XML存储为中间转换机制,实现两种模型之间的自动映射转换功能,详细论述了整个作业过程的技术要点。论文基于总结、优化了UML模型到Petri网模型映射规则,在认真研究了Petri网验证方法的基础上,实例验证了从UML状态图映射为Petri网后的模型;针对Petri网的出现序列分析方法,提出了基于出现序列模型的验证方法,给出了具体算法,并结合实例,对于转换后的Petri网模型进行分析验证,对原有问题的UML模型进行了更新修改。论文最后总结了课题的研究成果,结合作者的研究方向,提出了进一步的研究目标和展望。
李青[9](2009)在《基于CPN的软件开发过程建模》文中认为随着计算机软件项目规模和复杂度的日益增大,软件产品的质量问题逐渐突出。在软件开发的需求分析、概要设计和详细设计等阶段,建立一个能够准确描述和分析开发活动的软件开发模型,已成为成功实现软件开发的重要手段。有效的软件开发模型可以尽早地发现设计早期阶段的错误,降低软件开发的成本和风险,提高软件的开发质量和效率。本文提出利用CPN建立和分析软件开发过程模型,使用CPN Tools对软件开发各个阶段进行建模,针对仿真中的问题提出改进办法,用仿真结果说明改进后的模型能够提高软件性能。在软件开发的需求分析阶段,以方案设计系统为例建立基于CPN的需求模型,利用状态空间验证需求模型的正确性,找出需求模型缺陷,提出需求的优化模型,保证开发人员和客户理解的一致性。软件开发的概要设计阶段提出对软件重要的模块或数据库建模,对分布式数据库中两阶段提交协议建立模型,利用数学分析和数据监视法分析模型性能。实例证明CPN是概要设计阶段提高软件性能的有效手段。软件开发的详细设计阶段采用CPN描述算法,通过仿真分析评价算法性能,同时给出算法模型向代码转化的规则。通过CPN在软件开发各个阶段上的应用,说明软件开发中采用着色Petri网技术可以有效的避免软件开发周期的反复,优化软件性能,提高软件开发的可靠性,从而保障整个软件开发过程的顺利进行。
程香[10](2009)在《基于LQN模型的Web应用系统性能分析方案研究》文中指出随着软件开发技术迅速发展,Web应用系统的复杂性在急剧上升,对性能测试、分析、预测的要求越来越高。性能的好坏已经成为Web应用系统成败的关键因素之一。传统的软件工程中,并没有将性能分析集成到软件开发的全过程中去,组建Web应用系统主要依靠工程人员的直觉和经验来完成。由于缺乏专门的系统性能建模和分析过程,组建的系统完善与否,性能高低,取决于设计者水平的高低。随着Web应用系统复杂度越来越高,Web技术不断推陈出新,以及人们对软件性能的要求越来越高,即使采用“亡羊补牢”的做法,也收效甚微,甚至难以达到系统既定的性能目标,为此,深入研究Web应用系统的性能建模和性能分析方法成为当务之急。本文提出了一个Web应用系统时间、资源特征评价指标体系;通过研究现有的性能分析方法和性能模型技术,提出了一种基于分层排队网络(LQN)模型的性能分析方案;研究了该方案涉及的关键技术。该方案期望在系统开发的早期对性能进行评估;在不满足性能目标的情况下对系统的性能问题进行定位,发现性能问题以帮助改进设计。文章最后将该方案应用于实际项目“淮北煤矿安全管理信息平台”的时间、资源特征分析,对提出的性能分析方案具有的可行性讲行了验证。
二、软件性能工程在采用UML再工程中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软件性能工程在采用UML再工程中的应用(论文提纲范文)
(1)从UML到GSPN的转换和性能分析方法(论文提纲范文)
1引言 |
2利用UML和MARTE进行性能建模 |
3模型转换 |
4性能分析 |
结束语 |
(2)软件架构的仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 软件架构评估方法综述 |
1.2.2 基于仿真的软件架构评估方法 |
1.3 论文主要工作 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 可行性分析 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 软件架构和仿真的基本概念及原理 |
2.1 软件架构 |
2.1.1 软件架构的定义 |
2.1.2 软件架构构造与描述 |
2.1.3 软件架构演化 |
2.2 仿真技术 |
2.2.1 仿真的定义 |
2.2.2 仿真基本原理 |
2.2.3 软件架构仿真执行过程 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于性能仿真的软件架构评估 |
3.1 软件架构评估的整体流程 |
3.2 软件架构描述文档 |
3.3 SSD和SD转化为事件执行图 |
3.4 软件架构仿真 |
3.4.1 顺序图仿真 |
3.4.2 系统顺序图仿真 |
3.5 仿真结果的分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于性能仿真的软件架构演化评估 |
4.1 软件架构演化评估的整体流程 |
4.2 软件架构演化类型 |
4.3 软件架构演化评估方法 |
4.3.1 软件架构演化过程未知的评估方法 |
4.3.2 软件架构演化过程已知的评估方法 |
4.4 本章小结 |
第五章 软件架构仿真评估工具设计与实现 |
5.1 软件架构仿真评估工具设计 |
5.1.1 解析模块设计 |
5.1.2 转化模块设计 |
5.1.3 仿真模块设计 |
5.1.4 评估模块设计 |
5.2 软件架构仿真评估工具实现 |
5.3 本章小结 |
第六章 实验及分析 |
6.1 实验目的 |
6.2 实验案例一 |
6.2.1 在线图书馆初始状态软件架构 |
6.2.2 针对单个版本的评估实验 |
6.2.3 针对相邻演化版本的评估实验 |
6.2.4 针对不同演化方案的选择实验 |
6.2.5 实验小结 |
6.3 实验案例二 |
6.3.1 Cocos2d-x引擎及其渲染引擎架构介绍 |
6.3.2 渲染引擎架构演化的评估 |
6.3.3 实验小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)模型驱动的城轨列车车载控制系统软件评估体系(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
术语表 |
1. 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 城轨信号系统的结构和特点 |
1.3 安全系统应用软件框架建模的内容和必要性 |
1.4 形式化建模研究现状 |
1.4.1 UML 语言 |
1.4.2 Petri 网 |
1.4.3 时间自动机 |
1.5 模型驱动软件开发(MDSD)的国内外研究现状 |
1.6 基于 MDA 的开发工具 |
1.7 选题的目的和意义 |
1.8 论文主要研究内容 |
1.9 篇章结构 |
2. 模型驱动软件开发和软件质量评估的研究 |
2.1 模型驱动软件开发 |
2.1.1 MDSD 发展背景 |
2.1.2 MDSD 的概念 |
2.1.3 MDSD 和 MDA 的区别 |
2.1.4 MDSD 术语 |
2.1.5 软件体系结构 |
2.1.6 以体系结构为中心的设计 |
2.2 形式化方法 |
2.2.1 形式化方法与软件形式化 |
2.2.2 形式化方法与软件可靠性 |
2.2.3 面向对象软件形式化方法 |
2.3 软件评估 |
2.3.1 软件质量评估 |
2.3.2 软件可靠性评价 |
2.3.3 软件可靠性测试过程 |
2.4 软件评估体系的说明 |
2.5 本章小结 |
3. 基于 UML 的模型定义及列控系统形式化建模 |
3.1 UML 模型定义 |
3.1.1 UML 语义及表示法 |
3.1.2 UML 的分类及其模型图 |
3.1.3 类图的定义 |
3.1.4 状态图的定义 |
3.1.5 序列图的定义 |
3.2 UML 模型建立 |
3.3 实例业务分析 |
3.3.1 ATO 部分模块功能用例图 |
3.3.2 ATO 部分模块功能类图 |
3.3.3 ATO 部分模块功能状态图 |
3.3.4 ATO 部分模块功能序列图 |
3.4 本章小结 |
4. PETRI 网建模与测试案例验证 |
4.1 PETRI 网的基本概念 |
4.1.1 基本 Petri 网 |
4.1.2 网的图形表示 |
4.1.3 网系统 |
4.1.4 Petri 网的动态性质 |
4.1.5 Petri 网工作流程基本结构 |
4.2 着色 PETRI 网(CPN)定义 |
4.2.1 着色 Petri 网 |
4.2.2 CPN 工具介绍 |
4.3 验证技术 |
4.3.1 模型检验 |
4.3.2 测试序列集生成算法 |
4.4 列车控制系统建模和验证实例 |
4.4.1 线程模型方法 |
4.4.2 对象模型方法 |
4.5 UML 模型到 PETRI 网模型的转换 |
4.5.1 UML 类图到 ObjCPN |
4.5.2 UML 状态图到 ObjCPN |
4.5.3 UML 序列图到 ThrCPN 及 ObjCPN |
4.6 基于 OBJCPN 模型的层次化建模方法 |
4.6.1 被测系统模型 |
4.6.2 环境模型 |
4.6.3 系统模型 |
4.6.4 模型活性分析 |
4.7 测试序列生成算法 |
4.7.1 路径获取 |
4.7.2 测试序列生成 |
4.8 系统分析实例 |
4.8.1 共享内存管理模块分析 |
4.9 本章小结 |
5. 模型测试 |
5.1 测试策略 |
5.1.1 软件检验的方法 |
5.1.2 软件测试工具介绍 |
5.1.3 代码验证标准 |
5.1.4 测试用例设计方法 |
5.1.5 测试环境 |
5.2 测试方案 |
5.2.1 测试规程 |
5.2.2 主要测试功能项 |
5.3 测试过程 |
5.3.1 模块结构分析 |
5.3.2 静态测试 |
5.3.3 动态测试 |
5.4 测试结果 |
5.4.1 串口模块测试结果 |
5.4.2 ZC 接口模块的测试结果 |
5.4.3 共享内存模块测试结果 |
5.5 本章小结 |
6. 研究结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 本文创新点 |
6.3 未来工作展望 |
参考文献 |
附录A 作者简历及科研成果清单 |
附录B 学位论文数据集 |
详细摘要 |
(4)基于层次CPN的软件建模仿真与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和研究成果 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究成果 |
1.4 论文的结构 |
1.5 本章小结 |
第二章 UML性能扩展模型机制研究 |
2.1 UML2.0 建模机制 |
2.1.1 UML用例图 |
2.1.2 UML顺序图 |
2.1.3 UML协作图 |
2.1.4 UML活动图 |
2.1.5 UML状态图 |
2.1.6 UML类图 |
2.2 UML2.0 扩展机制 |
2.2.1 UML图的性能扩展 |
2.3 UML图性能扩展模型 |
2.3.1 UML用例图性能扩展模型 |
2.3.2 UML顺序图性能扩展模型 |
2.3.3 UML协作图性能扩展模型 |
2.3.4 UML活动图扩展模型 |
2.3.5 UML状态图扩展模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 Petri网概述 |
3.1 Petri理论 |
3.1.1 基本Petri网定义 |
3.1.2 基本Petri网结构性质 |
3.1.3 基本Petri网的描述能力 |
3.2 着色Petri网 |
3.2.1 着色Petri网的定义 |
3.2.2 着色Petri网类型 |
3.3 CPN TOOLS简介 |
3.3.1 CPN TOOLS的模拟分析功能 |
3.3.2 CPN TOOLS的状态空间分析机制 |
3.3.3 CPN TOOLS的监视器机制 |
3.4 本章小结 |
第四章 UML模型到Petri网的转换机制研究 |
4.1 中间Petri网理论模型 |
4.1.1 用例层网模型 |
4.1.2 对象层网模型 |
4.1.3 操作层网模型 |
4.2 中间Petri网到CPN的扩展 |
4.2.1 用例层网模型扩展CPN模型 |
4.2.2 对象层网模型扩展CPN模型 |
4.2.3 操作层网模型扩展CPN模型 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于层次CPN的软件建模仿真与性能分析 |
5.1 UML性能模型的建立 |
5.1.1 UML用例图和顺序图建模 |
5.1.2 UML活动图和协作图建模 |
5.1.3 UML状态图和类图建模 |
5.2 Petri网模型的建立 |
5.2.1 顶层Petri网模型 |
5.2.2 中层Petri网模型 |
5.2.3 底层Petri网模型 |
5.3 CPN模型的建立 |
5.3.1 CPN顶层模型 |
5.3.2 CPN中层模型 |
5.3.3 CPN底层模型 |
5.4 软件性能评价 |
5.4.1 系统的吞吐量、订单延迟时间、订单处理时间 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于CPN的软件工程建模测试方法的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题主要研究 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 关键问题 |
1.3.4 基本技术路线 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 UML建模相关知识 |
2.1 UML相关知识 |
2.2 UML模型图分类 |
2.3 StarUML简介 |
第三章 CPN模型理论及仿真性能评价测试 |
3.1 基础Petri网理论 |
3.2 着色petri网基础理论 |
3.3 分层着色赋时Petri网介绍 |
3.4 仿真测试及性能评价简介 |
3.5 本章小结 |
第四章 关键技术研究 |
4.1 时序图信息提取 |
4.2 状态图信息提取 |
4.3 用例图信息提取及中间树结构建立 |
4.4 CPN结构测试及反馈 |
4.5 本章小结 |
第五章 转换实例仿真测试 |
5.1 中间信息结构和中间复合结构的建立 |
5.1.1 建立中间信息结构 |
5.1.2 建立中间复合结构 |
5.2 CPN结构的建立和性能评价加权 |
5.3 性能测试及改进 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)数据层资源适应型若干优化实现方法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 引言 |
第二节 论文研究的思路 |
第三节 论文研究工作内容及其意义 |
第四节 论文研究工作的创新点 |
第五节 论文组织结构 |
第二章 相关研究综述 |
第一节 引言 |
第二节 应用软件系统开发及实施方面的现状和问题 |
2.2.1 大型应用服务特性 |
2.2.2 并发编程模型 |
2.2.3 操作系统虚拟化带来的问题 |
2.2.4 大型应用服务性能方法 |
2.2.5 过载管理方法 |
第三节 软件性能方法和技术方面研究现状 |
2.3.1 软件工程和软件性能工程 |
2.3.2 并行数据库体系结构 |
2.3.3 数据库技术 |
2.3.4 负载均衡技术 |
2.3.5 数据划分技术 |
第四节 软件性能方法和技术在实际应用时存在的问题 |
第五节 本章总结 |
第三章 数据层负载均衡实现方法研究 |
第一节 引言 |
第二节 数据库集群及资源能力 |
第三节 数据库请求及粒度划分 |
第四节 负载均衡问题 |
第五节 实现方法与方案 |
3.5.1 请求资源消耗模式 |
3.5.2 节点负载监测 |
3.5.3 调度策略 |
第六节 系统实现、实验和结果讨论 |
3.6.1 系统实现 |
3.6.2 实验方案 |
3.6.3 实验结果 |
第七节 相关工作对比 |
第八节 本章总结 |
第四章 基于任务粒度的数据划分方法研究 |
第一节 引言 |
第二节 数据库集群中的数据存取方式 |
第三节 数据库集群中的数据耦合 |
第四节 数据划分方法 |
4.4.1 业务性耦合数据的划分 |
4.4.2 数据关联性耦合数据的划分 |
第五节 实现方案 |
第六节 数据划分效果的实验研究 |
4.6.1 实验设置 |
4.6.2 实验结果和分析 |
第七节 相关工作对比 |
第八节 本章总结 |
第五章 数据层和业务层任务分配及性能研究 |
第一节 引言 |
第二节 多层应用软件体系结构 |
第三节 多层应用软件的处理机理 |
第四节 任务分解和分配方法研究 |
第五节 任务分解和分配性能研究 |
5.5.1 代价和性能特点 |
5.5.2 技术实现的特点 |
第六节 实验 |
5.6.1 实验方案 |
5.6.2 实验结果和分析 |
第七节 本章总结 |
第六章 重量任务的多进程化处理方法研究 |
第一节 引言 |
6.1.1 主机或者虚拟机处理任务和计算资源调度机制 |
6.1.2 重量级任务处理及资源消耗问题分析 |
6.1.3 多进程化处理的意义 |
第二节 多进程处理方法 |
6.2.1 数据及算法解耦方法 |
6.2.2 并行化方法 |
第三节 多进程化实现方法 |
6.3.1 问题背景描述 |
6.3.2 多进程化技术方法描述 |
6.3.3 环境感知和适应性 |
第四节 实验过程和结果分析 |
6.4.1 实验一 |
6.4.2 实验二 |
6.4.3 实验三 |
第五节 本章总结 |
第七章 总结及展望 |
第一节 全文总结 |
第二节 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
基本信息 |
教育背景 |
获奖情况 |
攻读博士学位期间发表论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
(7)组件性能建模与银行应用系统性能管理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 应用系统性能问题的提出 |
1.1.1 银行应用系统架构的演变 |
1.1.2 线程池与工作队列机制 |
1.1.3 银行应用系统性能问题及管理状况 |
1.2 系统性能问题国内外研究现状 |
1.2.1 软件性能工程 |
1.2.2 组件建模方法 |
1.2.3 系统负载 |
1.2.4 建模理论 |
1.2.5 性能模型仿真 |
1.2.6 商业化应用软件的性能测试 |
1.3 研究方案与技术路线 |
1.4 课题来源与主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 课题的研究意义 |
1.5 论文结构 |
第2章 基于优先级排队的组件性能建模与分析 |
2.1 优先级排队组件 |
2.1.1 优先级排队组件应用实例 |
2.1.2 使用优先级排队的动因 |
2.1.3 优先级排队组件设计问题 |
2.2 常用的优先级排队调度算法 |
2.2.1 抢占型优先排队模型 |
2.2.2 非抢占型优先排队模型 |
2.3 非抢占优先排队调度算法分析 |
2.4 非抢占优先排队性能指标设计 |
2.5 多服务线程非抢占优先排队仿真 |
2.5.1 仿真器基本构成 |
2.5.2 仿真控制过程 |
2.5.3 仿真结果说明 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于休假排队模型的组件性能建模与分析 |
3.1 符合休假排队模型组件 |
3.1.1 休假排队模型组件介绍 |
3.1.2 休假排队模型的组件性能分析 |
3.1.3 离散时间排队模型 |
3.2 组件性能模型 |
3.2.1 组件分析 |
3.2.2 性能建模 |
3.2.3 性能指标 |
3.3 性能仿真 |
3.3.1 仿真设计 |
3.3.2 仿真结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于工作休假排队的组件性能建模与分析 |
4.1 提供差异化服务的组件 |
4.1.1 差异化服务及优点 |
4.1.2 集群环境中的差异服务 |
4.1.3 单节点环境下的差异服务 |
4.1.4 有关离散时间工作休假排队模型研究成果 |
4.2 差异化服务组件性能模型 |
4.2.1 排队模型的表示 |
4.2.2 逻辑模型约定 |
4.2.3 服务请求队列长度分析 |
4.2.4 服务请求等待时间分析 |
4.2.5 服务系统有效工作时间分析 |
4.2.6 差异服务组件性能评价指标 |
4.3 差异化服务组件性能仿真 |
4.3.1 仿真系统设计 |
4.3.2 仿真结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 银行应用系统性能管理 |
5.1 架构解析 |
5.1.1 银行业务系统的分类 |
5.1.2 系统架构与性能模型的关系 |
5.1.3 性能评价指标 |
5.1.4 架构解析实例 |
5.2 压力测试 |
5.2.1 压力测试类型 |
5.2.2 压力测试管理流程 |
5.2.3 压力测试的特点及局限性 |
5.2.4 压力测试改进建议 |
5.2.5 性能评估与压力测试成果应用 |
5.2.6 一种性能评估方法 |
5.3 性能调优 |
5.3.1 批量作业处理系统实例 |
5.3.2 优化目标 |
5.3.3 目标确定与有效性分析方法 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于UML和Petri网建模的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及水平 |
1.3 论文研究所做的工作 |
1.4 论文的组织结构 |
1.5 本章小结 |
2 UML及Petri网建模工具 |
2.1 统一建模语言UML |
2.1.1 UML的内容 |
2.1.2 UML的构成 |
2.1.3 UML存在的缺陷 |
2.2 Rational Rose简介 |
2.2.1 Rose的特点 |
2.2.2 Rose的运行环境 |
2.3 Petri网的相关理论 |
2.3.1 Petri网的定义 |
2.3.2 Petri网的相关性质 |
2.3.3 Petri网的特性分析方法 |
2.4 Petri Net Markup Language(PNML) |
2.4.1 PNML的性质 |
2.4.2 PNML的结构 |
2.4.3 PNML工具 |
2.5 本章小结 |
3 UML图到Petri网映射的基本规则 |
3.1 Petri网和UML集成建模方法 |
3.1.1 基本问题综述 |
3.1.2 基本结构表示方法 |
3.2 从用例图到Petri网模型的映射规则 |
3.3 从状态图到Petri网模型的映射规则 |
3.4 从协作图到Petri网模型的映射规则 |
3.5 从时序图到Petri网模型的映射规则 |
3.6 从活动图到Petri网模型的映射规则 |
3.7 本章小结 |
4 UML-Petri自动映射转换技术研究 |
4.1 UML-Petri自动映射转换软件设计思路 |
4.2 转换技术的实现方案及部分实例 |
4.3 Petri网的面向对象设计 |
4.4 Petri网的XML结构设计和实现 |
4.5 本章小结 |
5 应用实例分析与验证 |
5.1 基于可达树的分析验证 |
5.1.1 可达树验证基本原理 |
5.1.2 实例验证 |
5.2 基于出现序列的模型验证 |
5.2.1 出现序列和变迁序列 |
5.2.2 应用实例描述 |
5.2.3 模型分析 |
5.2.4 基于出现序列的模型验证 |
5.3 协作图和时序图的转换实例 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 进一步的展望 |
6.3 本章小结 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文和参加项目说明 |
附录 |
(9)基于CPN的软件开发过程建模(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 相关技术及现状 |
1.2.1 软件开发模型的发展 |
1.2.2 着色Petri 网在软件开发中研究的现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 着色Petri 网概述 |
2.1 着色Petri 网的发展 |
2.2 着色Petri 网的基本理论 |
2.2.1 着色Petri 网的基本定义 |
2.2.2 着色Petri 网的图形表示 |
2.2.3 变迁的触发规则 |
2.2.4 着色Petri 网的基本性质 |
2.2.5 着色Petri 网的分析方法 |
2.3 CPN Tools 简介 |
第三章 基于着色Petri 网的需求分析建模 |
3.1 需求分析过程 |
3.2 需求分析中存在的问题 |
3.3 基于着色Petri 网的需求分析实例 |
3.3.1 系统功能描述 |
3.3.2 着色Petri 网建模 |
3.3.3 需求模型分析与优化 |
3.4 小结 |
第四章 着色Petri 网在概要设计中的应用 |
4.1 概要设计的基本任务 |
4.2 着色Petri 网模型分析数据库性能实例 |
4.3 小结 |
第五章 基于着色 Petri 网的详细设计阶段模型 |
5.1 软件详细设计 |
5.2 算法设计实例 |
5.2.1 着色 Petri 网模型表示 |
5.2.2 基于 CPN 的算法模型分析 |
5.2.3 模型转化成代码 |
5.3 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(10)基于LQN模型的Web应用系统性能分析方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
致谢 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 性能建模方法的研究 |
1.2.2 性能分析自动化的研究 |
1.3 本文的主要工作及结构安排 |
1.3.1 本文的主要工作 |
1.3.2 本文的组织结构 |
1.4 本章小结 |
第二章 性能分析方法与相关技术 |
2.1 性能概述 |
2.1.1 性能相关概念 |
2.1.2 性能早期分析的必要性 |
2.1.3 影响性能的因素 |
2.2 性能分析方法 |
2.2.1 基于模型的性能分析 |
2.2.2 基于测量的性能分析 |
2.2.3 模型与测量的结合 |
2.3 性能分析相关技术 |
2.3.1 行为描述技术 |
2.3.2 UML SPT Profile |
2.3.3 QN及LQN模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于LQN模型的WEB应用系统性能分析方案 |
3.1 Web应用系统时间、资源特征评价指标体系 |
3.1.1 评价指标的选择标准 |
3.1.2 时间、资源特征评价指标体系的建立 |
3.2 基于排队网络模型的性能分析研究 |
3.2.1 开发过程中的性能管理 |
3.2.2 导出排队网络模型 |
3.3 性能分析中SPE方法的缺陷 |
3.3.1 SPE在性能分析方面的缺陷 |
3.3.2 减少性能分析中的数据采集 |
3.4 基于LQN模型的Web应用系统性能分析方案 |
3.4.1 Web应用系统性能分析方案 |
3.4.2 评估Web应用系统原型系统的性能 |
3.4.3 基于性能建模的Web应用系统性能分析 |
3.4.4 Web应用系统性能的综合评估 |
3.5 本章小结 |
第四章 WEB应用系统性能分析方案关键技术的研究 |
4.1 Web应用系统组件信息的集成 |
4.2 UML到LQN的转换 |
4.2.1 UML模型到LQN模型的转换 |
4.2.2 LQN模型的主体结构生成 |
4.2.3 LQN模型元素获得 |
4.3 Web应用系统性能综合评估模型的构建 |
4.3.1 评估指标数据的来源 |
4.3.2 指标的量化处理 |
4.3.3 性能综合评估模型的构建 |
4.4 LQN模型的求解 |
4.5 本章小结 |
第五章 性能分析方案在实际项目时间、资源特征分析中的应用 |
5.1 项目背景介绍 |
5.1.1 背景描述 |
5.1.2 业务流程概述 |
5.2 性能分析方案在项目时间、资源特征分析中的应用 |
5.2.1 原型系统分析 |
5.2.2 基于模型的分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录 研究生期间参加的主要科研工作及成果 |
四、软件性能工程在采用UML再工程中的应用(论文参考文献)
- [1]从UML到GSPN的转换和性能分析方法[J]. 胡翔,焦莉,柴叶生. 计算机科学, 2016(11)
- [2]软件架构的仿真技术研究[D]. 陈艺. 东南大学, 2015(08)
- [3]模型驱动的城轨列车车载控制系统软件评估体系[D]. 徐伟. 中国铁道科学研究院, 2014(03)
- [4]基于层次CPN的软件建模仿真与性能分析[D]. 熊文文. 中国石油大学(华东), 2014(07)
- [5]基于CPN的软件工程建模测试方法的研究与实现[D]. 丁冰冰. 中国石油大学(华东), 2014(07)
- [6]数据层资源适应型若干优化实现方法及应用研究[D]. 隋新征. 南开大学, 2012(06)
- [7]组件性能建模与银行应用系统性能管理研究[D]. 田志斌. 燕山大学, 2011(08)
- [8]基于UML和Petri网建模的研究与应用[D]. 宋瑜辉. 西安建筑科技大学, 2009(10)
- [9]基于CPN的软件开发过程建模[D]. 李青. 中国石油大学, 2009(03)
- [10]基于LQN模型的Web应用系统性能分析方案研究[D]. 程香. 合肥工业大学, 2009(11)
标签:uml论文; 软件论文; 面向对象分析与设计论文; uml建模工具论文; 仿真软件论文;