فهرست و منابع پایان نامه ارائه روشی برای ارزیابی و تحلیل کارایی مبتنی بر معماری نرم افزار با استفاده از شبکه های پتری رنگی
فهرست:
چکیده .................................................................................................................................................................................. ١
مقدمه ................................................................................................................................................................................... ٢
فصل اول : کلیات تحقیق .................................................................................................................. ......................... ٣
١-١) طرح مسئله ............................................................................................................................................. ٤
١-٢) اهداف تحقیق ........................................................................................................................................... ٦
١-٣) پیشینۀ تحقیق ........................................................................................................................................ ٦
١-٤) روش کار و تحقیق . ............................................................................................................................... ٩
١-٤-١)محدوده تحقیق ........... ......................................................................................................... ٩
١-٤-٢) خروجی تحقیق ............................................. ...................................................................... ١٠
١-٤-٣) ساختار پایان نامه ............................................................................................................... ١٠
فصل دوم :آشنایی با ادبیات تحقیق ............... ........................................................................................................ ١١
٢-١) معماری نرم افزار .............. ...................................................................................................................... ١٢
٢-١-١) مراحل تولید معماری نرم افزار ........................................................................................ ١٤
٢-١-٢) ارزیابی معماری نرم افزار .................................................................................................. ١٥
٢-١-٢-١) تکنیک های ارزیابی معماری نرم افزار ...................................................... ١٦
٢-١-٣) ایجاد مدل قابل اجرا از معماری نرم افزار ..................................................................... ١٧
٢-٢) صفات کیفی نرم افزار ............................................................................................................................. ١٨
٢-٢-١) صفت کیفی کارایی نرم افزار ............................................................................................ ١٩
I
-٢-١-١) روش های متداول در تحلیل کارایی ......................................................... ٢١
٢-٣) شبه ک های پتری .. ..................................... .............................................................................................. ٢٤
٢-٣-١) تعریف شبکه پتری ........................................... ................................................................. ٢٥
٢-٣-٢) تعریف رسمی شبکه پتری ................................................... ............................................ ٢٦
٢-٣-٣) شبکۀ پتری علامت گذاری شده ..................................................................................... ٢٧
٢-٣-٤) شبکه های پتری رنگی ..................................................................................................... ٢٨
٢-٣-٤-١) تعریف رسمی شبکه های پتری رنگی ...................................................... ٢٩
٢-٣-٤-٢) مجموعه های رنگی در شبکه های پتری رنگی ...................................... ٢٩
٢-٣-٤-٣) مکان ها در شبکه های پتری رنگی .......................................................... ٣٠
٢-٣-٤-٤) گذارها در شبکه های پتری رنگی ............................................................. ٣١
٢-٣-٤-٥) کمان ها در شبکه های پتری رنگی .......................................................... ٣١
٢-٣-٤-٦) متغیرها در شبکه های پتری رنگی ........................................................... ٣١
٢-٣-٤-٧) گارد در شبکه های پتری رنگی ................................................................. ٣١
٢-٣-٤-٨) بخش کد در شبکه های پتری رنگی ........................................................ ٣٢
٢-٣-٥) شبکه های پتری رنگی مبتنی بر زمان ......................................................................... ٣٢
٢-٣-٦) تحلیل مدل های شبکه های پتری رنگی ..................................................................... ٣٣
٢-٣-٧) اجرای شبکه پتری رنگی .................................................................................................. ٣٤
٢-٣-٨) مقایسۀ شبکه های پتری رنگی نسبت به سایر مدل های قابل اجرا ....................... ٣٥
٢-٤) زبان مدلسازی یکپارچه ............. ............................................................................................................ ٣٦
٢-٤-١) نمودار مورد کاربری ........................................................................................................... ٣٨
٢-٤-٢) نمودار کلاس ...................................................................................................................... ٣٩
٢-٤-٣) نمودار ترتیبی ... ................................................................................................................... ٤٠
II
-٤-٤) نمودار همکاری ........... ........................................................................................................ ٤١
٢-٤-٦) نمودار فعالیت ............ ........................................................................................................... ٤٢
٢-٥) خلاصۀ فصل و نتیجه گیری ................................................................................................................. ٤٣
فصل سوم : بررسی روش های ارزیابی و تحلیل کارایی مبتنی بر معماری ............................................. ٤٤
٣-١) ارزیابی معماری با استفاده از شبکه های پتری رنگی ..................................................................... ٤٥
٣-٢) ارزیابی کارایی با استفاده از شبکه های پتری رنگی – روش فوکوزاوا ......................................... ٤٨
٣-٢-١) کارایی زمان ......................................................................................................................... ٤٨
٣-٢-٢) کارایی منبع ......................................................................................................................... ٤٩
٣-٣) تحلیل کارایی با استفاده از شبکه های پتری رنگی – روش ولز .................................................. ٥٠
٣-٤) روش ارزیابی معماری SAM .............................................................................................................. ٥٥
٣-٤-١) مفاهیم اولیه SAM ......................................................................................................... ٥٥
٣-٤-٢) خصوصیات SAM ............................................................................................................ ٥٦
٣-٥) روش ارزیابی معماری شبکه های صف بندی لایه ای ..................................................................... ٥٧
٣-٦) مقایسۀ روش های ارزیابی و تحلیل کارایی ....................................................................................... ٥٨
٣-٧) خلاصۀ فصل و نتیجه گیری ................................................................................................................. ٥٨
فصل چهارم : تحلیل و ارزیابی کارایی مبتنی بر معماری با استفاده از شبکه های پتری رنگی ..... ٥٩
٤-١) استفاده از مفهوم شی گرایی برای تولید مستندات معماری .......................................... ٦٠
٤-٢) روش پیشنهادی برای ارزیابی و تحلیل کارایی مبتنی بر معماری نرم افزار .............. ٦٣
٤-٢-١) نگاشت نمودارهای UML به شبکه های پتری رنگی .............................. ٦٤
٤-٢-٢) ارزیابی رفتاری معماری ..................................................................................... ٧٠
٤-٢-٣) استخراج مسیرهای مستقل معماری از نمودار فعالیت UML ................ ٧١
III
-٢-٤) انتخاب ورودی های مناسب ............................................................................. ٧٣
٤-٢-٥) محاسبۀ متریک های کارایی ............................................................................ ٧٤
٤-٢-٥-١) زمان پاسخ ....................................................................................... ٧٤
٤-٢-٥-٢) کل زمان پردازشی یک منبع ...................................................... ٧٥
٤-٢-٥-٣) سودمندی منابع .............................................................................. ٧٥
٤-٢-٥-٤) زمان پردازشی هر مسیر مستقل معماری.................................. ٧٥
٤-٣) خلاصۀ فصل و نتیجه گیری ............................................................................................... ٧٦
فصل پنجم : مطالعۀ موردی ........................................................................................................................................ ٧٧
٥-١) سیستم پرداخت سریع ........................................................................................................... ٧٨
٥-١-١) ساخت معماری شی گرا .................................................................................... ٧٩
٥-١-٢) ارزیابی و تحلیل کارایی با استفاده از روش پیشنهادی .............................. ٨٥
٥-١-٢-١) تولید مدل شبکۀ پتری رنگی ..................................................... ٨٦
٥-١-٢-١-١) تولید ورودی های تصادفی برای سیستم ............ ٩٣
٥-١-٢-١-٢) ثبت ورودی های سیستم ....................................... ٩٤
٥-١-٢-٢) محاسبۀ متریک های کارایی با استفاده از روش پیشنهادی.. ٩٦
٥-١-٢-٢-١) زمان پاسخ .................................................................. ٩٧
٥-١-٢-٢-٢) کل زمان پردازشی پمپ .......................................... ١٠١
٥-١-٢-٢-٣) سودمندی پمپ ........................................................ ١٠٥
٥-١-٢-٢-٤) کل زمان پردازشی در هر مسیر مستقل معماری ١٠٧
٥-١-٢-٢-٥) محاسبۀ تعداد دفعات اجرای هر مسیر معماری.. ١٠٩
٥-١-٢-٢-٦) سایر ناظرها ................................................................ ١١٠
IV
-١-٢-٢-٦-١) میزان تاخیر در صف ........................... ١١٠
٥-١-٢-٢-٦-٢) طول صف .............................................. ١١٢
٥-١-٢-٢-٦-٣) شمارش تاخیرهای بیش از اندازه ...... ١١٤
٥-١-٢-٢-٦-٤) شمارش تعداد دفعات اجرای گذار..... ١١٦
٥-١-٢-٢-٦-٥) ناظر متوقف کننده شبیه سازی ........ ١١٦
٥-١-٢-٣) گزارش کارایی ............................................................................... ١١٧
٥-٢) خلاصه فصل و نتیجه گیری ................................................................................................ ١١٨
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات ................................................................................................................ ١١٩
٦-١) خلاصۀ تحقیق ......................................................................................................................................... ١٢٠
٦-٢) مقایسۀ روش ارائه شده برای ارزیابی و تحلیل کارایی با سایر روش ها ........................................ ١٢١
٦-٣) نات یج تحقیق .............................................................................................................................................. ١٢١
٦-٤) مشکلات و نواقص تحقیق ...................................................................................................................... ١٢٢
٦-٥) پیشنهادات تحقیق .................................................................................................................................. ١٢٢
منابع و ماخذ ................................................................................................................................................. ١٢٣
فهرست منابع فارسی .................................................................................................................................. ١٢٣
فهرست منابع لاتین ................................................................................................................................... ١٢٤
سایت های اطلاع رسانی ............................................................................................................................. ١٢٦ چکیده انگلیسی ........................................................................................................................................... ١٢٧
منبع:
فهرست منابع فارسی
[١]جوادپور . روح الله ، «ارائه مدل قابل اجرا برای معماری سازمانی با استفاده از شبکه های پتری رنگی»،
دانشگاه شهید بهشتی ، سمینار کارشناسی ارشد ، تابستان ١٣٨٥
[٢]جوادپور . روح الله ، «ارائه یک مدل قابل اجرا برای ارزیابی معماری سازمانی با استفاده از شبکه های پتری
رنگی» ، دانشگاه شهید بهشتی ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، ١٣٨٥
[3] Jasmine K.S, R. Vasantha, “Identification of Software Performance Bottleneck Components in
Reuse based Software Products with the Application of Acquaintanceship Graphs”, International
Conference on Software Engineering Advances (ICSEA 2007), IEEE, 2007
[4] Hyungchoul Kim, Sungwon Kang, Jongmoon Baik, Inyoung Ko, “Test Cases Generation from UML
Activity Diagrams” , Eighth ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial
Intelligence, Networking, and Parallel.Distributed Computing , IEEE , 2007
[5] Lisa Wells, “Performance Analysis using CPN Tools”, Proceedings of the First International
Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools 2006, ACM Press, 2006
[6] Yoshiyuki Shinkawa, “Inter-Model Consistency in UML Based CPN Formalism”, XIII ASIA
PACIFIC SOFTWARE ENGINEERING CONFERENCE (APSEC'06), IEEE, 2006
[7] Michael Mattsson, Håkan Grahn, Frans Mårtensson, “Software Architecture Evaluation Methods for
Performance, Maintainability, Testability, and Portability”, Second International Conference on the
Quality of Software Architectures (QoSA 2006), June 27-29, 2006
[8] Jianli Xu, “Evaluating and Balancing Reliability and Performance Properties of Software
Architecture Using Formal Modeling Techniques”, Proceedings of the 30th Annual IEEE.NASA
Software Engineering Workshop SEW-30 (SEW'06), IEEE, 2006
[9] Zhang Guangmei, Chen Rui, Li Xiaowei,Han Congying , “The Automatic Generation of Basis Set of
Path for Path Testing” , Proceedings of the 14th Asian Test Symposium (ATS ’05),IEEE, 2005
[10] Hanna Makaruk, Robert Owczarek, and Nikita Sakhanenko, “Systematic Method for Path-Complete
white box testing”, CoRR abs.cs, 2005
[11] Wang Linzhang, Yuan Jiesong, Yu Xiaofeng, Hu Jun, Li Xuandong and Zheng Guoliang,
“Generating Test Cases from UML Activity Diagram based on Gray-Box Method”, Proceedings of
the 11th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC’04), IEEE, 2004
[12] Michael E. Shin, Alexander Levis, and Lee Wagenhals, “Transformation of UML-based System
Model to Design.CPN model for Validating System Behavior”, Workshop on Compositional
Verification of UML’03, San Francisco, October 22, 2003
[13] Lee W. Wagenhals, Sajjad Haider, and A. H. Levis, “Synthesizing Executable Models of Object
Oriented Architectures”, Journal of Systems Engineering, Vol. 6, No. 4, 2003
[14] Lisa Wells, “Performance Analysis using Coloured Petri Nets”, PhD Dissertation ,Department of
Computer Science, University of Aarhus, 2002
[15] K. Fukuzawa, and M. Saeki, “Evaluating Software Architectures by Colored Petri Nets”,
Proceedings of the 14th international conference on Software engineering and knowledge
engineering, 2002
124
[16] B. Lindstrom, L. Wells, “Towards a Monitoring Framework for Discrete-Event System
Simulations”, wodes, p. 127, Sixth International Workshop on Discrete Event Systems
(WODES'02), 2002
[17] J.B. Jorgensen, “Coloured Petri Nets in UML-Based Software Development - Designing Middleware
for Pervasive Healthcare”, The Proceedings of the Fourth Workshop and Tutorial on Practical Use
of Coloured Petri Nets and the CPN Tools (CPN’02 workshop) , Aarhus, Denmark, 2002
[18] B. Lindstrom, L. Wells, “Annotating coloured Petri nets”, to appear in the proceedings of the
Fourth Workshop and Tutorial on Practical Use of Coloured Petri Nets and the CPN Tools
(CPN’02), Aarhus , Denmark , 2002
[19] Liliana Dobrica & Eila Niemela, “A Survey on Software Architecture Analysis Methods”, IEEE
Transaction on software engineering, VOL.28, NO.7, July 2002
[20] Huiqun Yu, Xudong He, Yi Deng and Lian Mo. "A formal method for analyzing software
architecture models in SAM" , Proceedings of 26th Annual International Computer Software and
Applications Conference, Oxford, England, IEEE Computer Society Press, 2002
[21] Lee W. Wagenhals, Sajjad Haider, and A. H. Levis, “Synthesizing executable models of object
oriented architectures”, ACM International Conference Proceeding Series; Vol. 145 Proceedings of
the conference on Application and theory of petri nets: formal methods in software engineering and
defence systems, Volume 12, 2002
[22] L. Wells, S. Christensen, L. M. Kristensen, K. H. Mortensen, "Simulation Based Performance
Analysis of Web Servers", 9th international Workshop on Petri Nets and Performance Models
(PNPM'01), 2001
[23] M. P. Bienvenu, I. Shin, and A. H. Levis, “C4ISR Architectures III: An Object-Oriented Approach
for Architecture Design”, Journal of Systems Engineering, Vol. 3, No. 4, Fall 2000
[24] D. Petriu, C. Shousha, A. Jalnapurkar, "Architecture-Based Performance Analysis Applied to a
Telecommunication System", IEEE Transactions on Software Engineering, vol. 26, no. 11, pp.
1049-1065, Nov., 2000
[25] R. G. Pettit and H. Gomaa, "Validation of Dynamic Behavior in UML Using Colored Petri Nets",
UML 2000, York, England, 2000
[26] Wang, J., He, X., and Deng, Y., “Introducing Software Architecture Specification and Analysis in
SAM Through an Example”, Information and Software Technology, Elsevier, 41(7):451- 467, 1999
[27] L. M. Kristensen, S. Christensen, K. Jensen. , “The practitioner’s guide to coloured Petri net” ,
International Journal on Software Tools for Technology Transfer, 2:98–132, 1998
[28] K. Jensen, “A Brief Introduction to Coloured Petri Nets”, Proceedings of the Third International
Workshop on Tools and Algorithms for Construction and Analysis of Systems, p.203-208, 1997
125
[29] Marco Ajmone Marsan, Andrea Bobbio, Susanna Donatelli, “Petri Nets in Performance Analysis:
An Introduction”, Lectures on Petri Nets I: Basic Models, Advances in Petri Nets, the volumes are
based on the Advanced Course on Petri Nets, p.211-256, September 01, 1996
[30] Z. Jin, A. K. Zaidi, & A. H. Levis, “Deadlock and Trap Analysis in Petri Nets”, Proc. First
International Symposium on Command and Control Research and Technology, National Defense
University, Washington, DC, June 1995
[31] V. Cortellessa , A. Di Marco , P. Inverardi , “Three Performance Models at Work: A Software
Designer Perspective” , Electronic Notes in Theoretical Computer Science 97 (2004) 219–239 ,
Elsevier , 2004
[32] Franks, G., Hubbard, A., Majumdar, S., Petriu, D., Rolia, J., and Woodside C.M., “A Toolset for
Performance Engineering and Software Design of Client-Server Systems”, Performance Evaluation,
24(1-2):117-136, November 1995.
[33] Aquilani, F., Balsamo, S., and Inverardi, P., “Performance Analysis at the Software Architectural
Design Level”, Performance Evaluation, vol. 45, pp. 147-178, 2001.
سایت های اطلاع رسانی
[34] http:..www.daimi.au.dk.PetriNets.
[35] http:..wiki.daimi.au.dk.cpntools._home.wiki
[36] http:..enterprise-architecture.ir.EASite-Fr.index.htm
[37] http:..www.ide.hk-r.se.~nesse.Papers
[38] http:..thalia.gmu.edu.main.publications.
[39] http:..en.wikipedia.org.wiki.Unified_Modeling_Language
[40] http:..www.visual-paradigm.com.VPGallery.diagrams.UseCase.html
[41] http:..atlas.kennesaw.edu.~dbraun.csis4650.A&D.UML_tutorial.