ПОКАЗНИКИ ПРОДУКТИВНОСТІ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ
17.09.2024 16:31
[1. Information systems and technologies]
Author: Сторожук Юрій Валерійович, здобувач (phd), Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця
Актуальність визначення показників продуктивності програмного забезпечення інформаційних систем підтверджується необхідністю здійснювати моніторинг продуктивності, аналізувати необхідність запровадження змін в системах, розвитку або зміни програмного забезпечення. Оцінювання продуктивності дозволяє: виявити вузькі місця в системі та вжити заходів для їх усунення; оптимізувати використання ресурсів; забезпечити необхідний рівень сервісу для користувачів; прогнозувати збільшення навантаження тощо.
Серед різноманітних досліджень можна виділити роботи щодо класифікації показників продуктивності, їх вимірювання, тестування та розрахунку комплексних показників продуктивності програмного забезпечення. Відомі базові показники оцінювання продуктивності, які можна розділити на такі групи – показники швидкодії; показники використання ресурсів; показники масштабованості та надійності.
На показники продуктивності впливають існуючі апаратне забезпечення, операційна система; програмна реалізація коду; використання бібліотечних елементів та баз даних і знань; швидкість та якість мережевих з’єднань тощо. Для інтегрованих інформаційних систем важливими факторами є також вибрані та реалізовані методи інтеграції.
Серед методів оцінювання продуктивності можна виділити такі як проведення спеціальних тестів для вимірювання швидкодії, використання ресурсів та інших показників [1].
Детальне тестування та аналіз виконання програми для виявлення вузьких місць ( низького рівня продуктивності).
Збір даних щодо роботи системи в реальному часі при різних рівнях навантаження та різних умовах забезпечення продуктивності.
Оцінювання продуктивності програмного забезпечення – це багатогранний процес, який вимагає використання комплексного набору метрик.
Комплексні метрики дозволяють оцінити продуктивність системи в цілому, а не лише окремі її компоненти. На основі таких метрик можна приймати обґрунтовані рішення щодо оптимізації системи. Такі метрики доцільно використовувати для порівняння версій однієї системи. Серед комплексних показників можна виділити показники, які характеризують всю систему та її програмне забезпечення в цілому, як, наприклад, загальна вартість володіння. Або показник – час відгуку на користувацький запит – враховує не тільки час обробки запиту сервером а і час передачі даних по мережі і час відображення даних клієнту. Якісні показники продуктивності, такі як індекс задоволеності користувачів можуть бути використані разом з показником повноти функціоналу – тоді такий показник враховує не тільки задоволеність користувачів, а і рівень частоти використання функціоналу системи.
Серед різноманітних методів оцінювання продуктивності можна виділити метод зважених середніх, коли кожен окремий показник має власну вагу і за цією вагою визначається адитивна або мультиплікативна характеристики.
Створення комплексного показника (наприклад, зрілості системи), які об’єднують кілька показників в єдину характеристику [2].
Крім того, необхідно враховувати різноманітні вимоги, цілі інформаційної системи, формувати моделі за принципом ідеального варіанту, версії, яку можливо реалізувати на даний момент з можливістю розвитку програмного забезпечення. Визначені моделі будуть мати пріоритетні напрями розвитку для підтримки відповідного рівня продуктивності.
Комплексні показники формуються у вигляді дерева відповідно до головної мети створення програмного забезпечення та всієї інформаційної системи, галузі, вимог замовника або/і користувачів. Вибір показників також залежить від архітектури системи та технологій. Так, наприклад, для оцінювання продуктивності веб-сайту нас цікавлять такі показники як час завантаження сторінок, кількість відмов, траєкторія відвідування тощо. Якщо система містить базу даних, то аналізують показники швидкості виконання запитів, використання ресурсів. Продуктивність ігор також залежить від архітектури системи, баз даних та знань, синхронного та асинхронного режимів тощо [3].
Особливості електронної комерції, систем продажів відображаються в показниках середнього часу, кількості повернень товарів, часу обробки замовлень тощо.
Системи, що працюють в реальному часі вимагають аналіз рівня навантаження, його розподілення та оптимізації.
Комплексні метрики дозволяють отримати більш повну і об'єктивну оцінку продуктивності програмного забезпечення. Вибір відповідних метрик залежить від конкретних цілей і вимог. Регулярна оцінка продуктивності за допомогою комплексних показників дозволяє своєчасно виявляти проблеми та вносити необхідні зміни.
Література
1. Microsoft Corporation, Performance Testing Guidance for Web Applications. Microsoft Press, 2020.
2. Kovalenko O., Palamarchuk Y., Yatskovska R. Assessing the level of maturity of the automated management system of a higher education institution. 2021 IEEE 16th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT) Lviv, Ukraine. pp. 167-172. URL: https://doi.org/10.1109/ CSIT52700.2021.9648663
3. Сторожук Ю.В., Коваленко О.О. Тестування продуктивності модуля гейміфікації в системі управління навчанням Матеріали ІII Всеукраїнської науково-технічної конференції молодих вчених, аспірантів та студентів «Комп'ютерні ігри та мультимедіа як інноваційний підхід до комунікації», Одеса, 28 – 29 вересня 2023. 2023. С. 116–118. URL: http://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/37948
_______________________
Науковий керівник: Коваленко Олена Олексіївна, кандидат технічних наук, доцент, Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця