Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích hiệu suất của các mô hình UML định hướng khía cạnh
Tóm tắt
Kỹ thuật Mô hình hóa Định hướng Khía cạnh (AOM) cho phép các nhà thiết kế phần mềm tách biệt và giải quyết các giải pháp cho các mối quan tâm cắt ngang (chẳng hạn như bảo mật, độ tin cậy, các chức năng mới, v.v.) một cách riêng biệt. Nghiên cứu AOM hiện tại không chỉ quan tâm đến việc thể hiện riêng biệt các mối quan tâm và sự hợp nhất của chúng vào một mô hình hệ thống hoàn chỉnh, mà còn nhóm vào phân tích các thuộc tính khác nhau của các mô hình như vậy. Bài báo này đề xuất một cách tiếp cận để phân tích tác động về hiệu suất của một khía cạnh nhất định lên hiệu suất tổng thể của hệ thống, sau khi hợp nhất mô hình khía cạnh với mô hình chính của hệ thống. Phân tích hiệu suất của các mô hình UML được kích hoạt bởi "Hồ sơ Hiệu suất UML cho Khả năng Lập lịch, Hiệu suất và Thời gian" (SPT) được chuẩn hóa bởi OMG, định nghĩa một tập hợp các chú thích hiệu suất định lượng sẽ được thêm vào mô hình UML. Bước đầu tiên của cách tiếp cận được đề xuất là thêm các chú thích hiệu suất vào cả mô hình chính và mô hình khía cạnh. Mô hình khía cạnh ban đầu là tổng quát và do đó các chú thích hiệu suất của nó phải được tham số hóa. Một mô hình tổng quát được chuyển đổi thành mô hình khía cạnh đặc thù theo ngữ cảnh với các giá trị cụ thể được gán cho các chú thích hiệu suất của nó. Mô hình sau đó sẽ được hợp nhất với mô hình chính, tạo ra một mô hình UML hoàn chỉnh có chú thích. Việc hợp nhất này được thực hiện trong cả hai khía cạnh cấu trúc và hành vi. Một cách tiếp cận mới để hợp nhất các sơ đồ hoạt động dựa trên các khái niệm viết lại đồ thị được đề xuất trong bài báo. Bước tiếp theo là tự động biến đổi mô hình đã hợp nhất thành một mô hình hiệu suất Mạng xếp hàng Tầng (LQN), bằng cách sử dụng các kỹ thuật phát triển trong các công trình trước đó. Cách tiếp cận được đề xuất được minh họa bằng một hệ thống nghiên cứu điển hình, trong đó mô hình chính được nâng cao với một số chức năng bảo mật thông qua AOM. Các tác động về hiệu suất của khía cạnh bảo mật được xem xét được phân tích trong hai lựa chọn thiết kế, thông qua việc giải quyết và phân tích mô hình LQN của hệ thống đã hợp nhất.
Từ khóa
#Mô hình hóa định hướng khía cạnh #hiệu suất hệ thống #chú thích hiệu suất #mạng xếp hàng tầng #mô hình UMLTài liệu tham khảo
Aldawud, O., Elrad, T., Bader, A.: UML Profile for Aspect-Oriented Software Development. Third International Workshop on Aspect-Oriented Modeling, Boston (2003)
Balsamo S., Di Marco A., Inverardi P., Simeoni M. (2004) Model-based performance prediction in software development: a survey IEEE Transactions on Software Engineering Vol 30(5): 295–310
Barros, J.P., Gomes, L.: Towards the Support for Crosscutting Concerns in Activity Diagrams: a Graphical Approach. Fourth Workshop on Aspect-Oriented Modeling with UML, San Francisco (2003)
Clarke, S., Walker, R.J.: Composition patterns: An approach to designing reusable aspects In Proc. of 23rd. Int. Conf. on Software Engineering (ICSE), Toronto (2001)
Clarke S. (2002). Extending Standard UML with Model Composition Semantics. Science of Computer Programming 44(1): 71–100
Elrad, T., Aldawud, O., Bader, A.: Aspect-Oriented Modeling: Bridging the Gap between Implementation and Design. In: Generative Programming and Component Engineering, Batory D, Consel C, Taha W (Eds.) GPCE 2002, Pittsburgh, LNCS Vol.2487, pp.189–2001, Springer (2002)
France R., Ray I., Georg G. and Ghosh S. (2004). An Aspect-Oriented Approach to Early Design Modeling. IEE Proceedings - Software, Special Issue on Early Aspects: Aspect-Oriented Requirements Engineering and Architecture Design 151(4): 173–185
Franks G., Hubbard A., Majumdar S., Petriu D.C., Rolia J. and Woodside C.M. (1995). A toolset for Performance Engineering and Software Design of Client-Server Systems. Performance Evaluation 24(1–2): 117–135
Georg G., France R. and Ray I. (2003). Composing Aspect Models. Workshop on Aspect Oriented Modeling with UML, San Francisco
Georg G., France R. and Ray I. (2002). An Aspect-Based Approach to Modeling Security Concerns. In Proceedings of the Workshop on Critical Systems Development with UML, Dresden
Gray, J., Bapty, T., Neema, S., Schmidt, D.C., Gokhale, A., Natarajan, B.: An Approach for Supporting Aspect-Oriented Domain Modeling. In: Pfenning F, Smaragdakis Y (Eds.) GPCE 2003, LNCS 2830, pp. 151–168, Springer (2003)
Gu, G., Petriu, D.C.: From UML to LQN by XML algebra-based model transformation. In Proc. of 5th ACM Workshop on Software and Performance WOSP’2005, pp.99–110, Palma de Mallorca, Spain, July 11–14 (2005)
Ehrig, H., Engels, G., Kreowski, H.-J., Rozenberg, G.: editors. Handbook of Graph Grammars and Computing by Graph Transformation. Volume 2: Applications, Languages, and Tools. World Scientic (1999)
Ehrig, H., Prange, U., Taentzer, G.: Fundamental Theory for Typed Attributed Graph Transformation. LNCS Volume 3256, pp. 161–177, Springer (2004)
Ho, W.M., Jézéquel, J.-M., Pennaneac’h, F., Plouzeau, N.: A Toolkit for Weaving Aspect Oriented UML Designs. Proc. of the 1st Int. Conference on Aspect-Oriented Software Development AOSD’2002, pp.99–105, Enschede, The Netherlands (2002)
Kande, M.: A Concern-Oriented Approach to Software Architecture”, PhD thesis, EPFL, Lausanne, Switzerland (2003)
Kiczales, G., Hilsdale, E., Hugunin, J., Kersten, M., Palm, J., Griswold, W.: Getting Started with AspectJ. Communications of the ACM, pp. 59–65, October (2001)
Kiczales, G., Hilsdale, E., Hugunin, J., Kersten, M., Palm, J., Griswold, W.: An Overview of AspectJ. In Proc.15th European Conference on Object–Oriented Programming (ECOOP 2001), pp. 327–357, Budapest, Hungary (2001)
Mahoney M., Bader A., Elrad T. and Aldawud O. (2004). Using Aspects to Abstract and Modularize Statecharts. In Proc. 5th Wsh. Aspect-Oriented Modeling, Lisboa
Mekerke, F., Georg, G., France, R., Alexander, R.: Tool Support for Aspect-Oriented Design. In Advances in Object-Oriented Information Systems: OOIS2002 Workshops. Springer-Verlag (2002)
Padberg, J., Ehrig, H.: Petri Net Modules in the Transformation-Based Component Framework. In Journal of Logic and Algebraic Programming, (accepted) (2005)
Petriu, D.B., Woodside, C.M.: A Metamodel for Generating Performance Models from UML Designs. in In Proc. <<UML>> 2004 - Modelling Languages and Applications, 7th Int. Conference, Lisbon (2004)
Petriu, D.C., Shen, H.: Applying the UML Performance Profile: Graph Grammar based derivation of LQN models from UML specifications. In: (Fields T, Harrison P, Bradley J, Harder U (Eds.)) Computer Performance Evaluation: Modelling Techniques and Tools, LNCS 2324, pp.159–177, Springer (2002)
Petriu, D.C., Woodside, C.M.: Performance Analysis with UML. in UML for Real, Selic B, Lavagno L, Martin G pp. 221–240 Kluwer (2003)
Petriu, D.C.: Performance Analysis Based on the UML SPT Profile. In: (Gerard S, Babeau JP, Champeau J (Eds.)) Model-Driven Engineering for Distributed and Embedded Systems, pp. 205–224, Hermes Science Publishing Ltd (2005)
Rashid A., Moreira A. and Araujo J. (2003). Modularization and Composition of AspectualRequirements.. 2nd International Conference on Aspect-Oriented Software Development, ACM
Ray I., France R., Li N. and Georg G. (2004). An aspect-based approach to modeling access control concerns. Information and Software Technology 46: 575–587
Reddy, R., France, R., Georg, G.: Aspect Oriented Modeling approach to Analyzing Dependability Features. In Aspect Oriented Modeling (AOM) workshop held in conjunction with AOSD 2005 conference, Chicago, March 14–18 (2005)
Object Management Group, UML Profile for Schedulability, Performance, and Time Specification, OMG Adopted Specification ptc/02-03-02, July 1, (2002)
Shen H., Petriu D.C. (2005) Performance Analysis of UML Models using Aspect Oriented Modeling Techniques. In: Briand L, Williams C (eds). Model Driven Engineering Languages and Systems. LNCS Vol. 3713, pp.156–170, Springer
Schmidt, D.C., Huston, S.D.: C++ Network Programming Vol 2: Systematic Reuse with ACE and Frameworks, Addison-Wesley (2002)
Smith, C.U.: Performance Engineering of Software Systems, Addison Wesley (1990)
Song, E., Reddy, R., France, R., Ray, I., Georg, G., Alexander, R.: Verifiable composition of access control and application features. Proceedings of the tenth ACM symposium on Access control models and technologies, pp.120–129, Stockholm, Sweden (2005)
Stein, D., Hanenberg, S.t., Unland, R.: A UML-based Aspect-Oriented Design Notation for AspectJ. Proc. of the 1st international conference on Aspect-Oriented Software Development, pp. 106–112, Enschede, The Netherlands (2002)
Stein D., Hanenberg S. and Unland R. (2003). Position Paper on Aspect-Oriented Modeling: Issues on Representing Crosscutting Feature. Third International Workshop on Aspect-Oriented Modeling, Boston
Straw, G., Georg, G., Song, E., Ghosh, S., France, R., Bieman, J.M.: Model Composition Directives. In Proc. <<UML>> 2004 - Modelling Languages and Applications, 7th Int. Conference, Lisbon, Portugal, LNCS 3273, pp 84–97, Springer (2004)
Woodside, C.M., Neilson, J.E., Petriu, D.C., Majumdar, S.: The Stochastic Rendezvous Network Model for Performance of Synchronous Client-Server-like Distributed Software. in IEEE Trans. on Computers, Vol.44, Nb.1, pp. 20–34, (1995)
Woodside, C.M., Petriu, D.C., Petriu, D.B., Shen, H., Israr,~T., Merseguer, J.: Performance by Unified Model Analysis (PUMA). In Proc. 5th Int. Workshop on Software and Performance WOSP’2005, pp. 1–12, Palma, Spain (2005)
Woodside, C.M., Petriu, D.C., Petriu, D.B., Shen, H., Israr, T., Merseguer, J.: GreatSPN User Manual, Version 2.02, Chapter 5, Performance Evaluation Group, Dipartimento di Informatica, Università di Torino, Italy, http://www.di.unito.it/~susi/DIDATTICA/SPC04-05/manual.pdf