автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Распараллеливание дирижирующих бизнес-процессов
Автореферат диссертации по теме "Распараллеливание дирижирующих бизнес-процессов"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ии^4В1784
Оль.хович Лев Борисович
РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЕ ДИРИЖИРУЮЩИХ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ
05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук
Оа
С/7
Санкт-Петербург и
2009 ^
003461784
Работа выполнена на Кафедре системного программирования математико-механического факультета Санкт-Петербургского Государственного Университета.
Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Андрей Николаевич Терехов
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Тимофеев Адиль Васильевич кандидат технических наук Рощин Михаил Александрович
Ведущая организация:
Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет
Защита состоится 2рр9г. в часов на заседании
совета Д212.232.51 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 198504, Санкт-Петербург, Петродворец, Университетский пр., 28, математико-механический факультет, ауд. 405.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9.
Автореферат разослан
года
Учёный секретарь диссертационного совета
доктор физико-математических наук, И. К. Даугавет
профессор
Общая характеристика работы
Актуальность темы
В течение последних 10-15 лет быстрыми темпами развивается область автоматизации бизнес-процессов (БП) — в частности, благодаря всё возрастающей информатизации предприятий и всё большему проникновению информационных технологий в различные сферы человеческой деятельности. Если ещё недавно БП были не более чем «руководством к действию», правилами выполнения тех или иных процедур, то, с внедрением автоматизации, бизнес-процессы начинают непосредственно определять порядок функционирования предприятия.
Автоматизированные бизнес-процессы превращаются из абстрактных идей и «серебряной пули» менеджмента в действительность и становятся неотъемлемой частью автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) и информационных систем вообще. Бизнес-процессы обеспечивают беспрецедентную гибкость и позволяют адаптировать АСУП к изменяющемуся окружению и осуществлять взаимодействие с новыми видами систем без изменений программного кода и связанных с ним дополнительных затрат на обновление программного обеспечения (ПО). Соответственно, по мере всё большей автоматизации БП, увеличивается и влияние производительности БП на эффективность функционирования предприятий и организаций.
С учётом того, что время является критическим фактором в конкурентной борьбе, важной задачей становится обеспечение высокой производительности бизнес процессов. Распараллеливание бизнес-процесса, то есть выявление допускающих параллельное исполнение шагов в исходно последовательном бизнес-процессе, снижает время исполнения и тем самым повышает производительность бизнес-процесса.
Хотя распараллеливание программного обеспечения было и остаётся предметом активных исследований, исследований по распараллеливанию бизнес-процессов другими авторами не проводилось. При этом некоторые особенности основного типа применяемых сейчас бизнес-процессов — дирижирующих (реализующихся через вызовы внешних сервисов) бизнес-процессов в сервис-ориентированных окружениях — делают возможным полноценное распараллеливание, невозможное в случае «классического» ПО.
Цели работы
Целью работы является разработка метода повышения производительности дирижирующих бизнес-процессов при помощи их распараллеливания.
В рамках данной работы были созданы метод и реализующее его программное средство автоматизированного распараллеливания бизнес-процессов, рассмотрены вопросы интеграции
распараллеливания в жизненный цикл БП и проведена апробация полученного технологического решения на промышленных бизнес-процессах.
Для проведения апробации был разработан метод генерации окружения БП для проведения нагрузочного тестирования БП при частичной недоступности используемых БП web-служб и создано программное средство, этот метод реализующее. По итогам апробации сделаны выводы об эффективности полученного технологического решения и, соответственно, разработанного метода автоматического распараллеливания БП.
Общая методика
Исследование проводилось в контексте методов распараллеливания и установления эквивалентности программного обеспечения, при этом оценивалась применимость существующих методов к бизнес-процессам. Для анализа влияния распараллеливания на производительность бизнес-процессов использовались общие методы оценки производительности бизнес-процессов; практические эксперименты проводились с применением методов тестирования производительности программного обеспечения. Для решения задачи распараллеливания применялись методы, основанные на методах анализа потоков данных программного обеспечения, используемые в компиляторах и анализаторах ПО.
Основные результаты
В настоящей диссертационной работе получены следующие основные результаты:
1. Проанализированы особенности предметной области — бизнес-процессы (БП) и их автоматизация с применением языка Business Process Execution Language (BPEL) и Web-служб и сделаны выводы относительно возможной эффективности автоматизированного распараллеливания таких БП.
2. На основании этих особенностей сформулирован критерий операционной эквивалентности дирижирующих БП.
3. На основании критерия эквивалентности и метода оценки производительности БП предложен структурный критерий оптимальности производительности (минимальности времени ответа) БП.
4. Предложен и исследован алгоритм оптимизации производительности БП при помощи их распараллеливания.
5. Создано инструментальное средство, реализующее предложенный алгоритм оптимизации.
6. Предложен новый вариант жизненного цикла БП, который включает в себя автоматизированную оптимизацию производительности БП.
7. Разработан метод генерации окружений БП исходя из их определений для нагрузочного тестирования БП в условиях частичной недоступности используемых \уеЬ-служб.
Научная новизна
Все основные научные результаты диссертации являются новыми. Практическая и теоретическая ценность
Практическая ценность настоящей диссертационной работы заключается в том, что:
1. предложенный в диссертации метод распараллеливания бизнес-процессов может быть использован:
- для добавления функциональности распараллеливания в средства проектирования, редактирования и анализа бизнес-процессов;
— для разработки средств анализа бизнес-процессов (в том числе интегрированных в системы мониторинга и исполнения бизнес-процессов) на основании описаний бизнес-процессов и историй их исполнения, автоматически анализирующих возможную эффективность их распараллеливания.
2. предложенный метод генерации окружения БП для проведения нагрузочного тестирования БП в условиях частичного отсутствия используемых \уеЬ-служб может быть использован для добавления соответствующей функциональности в средства нагрузочного тестирования.
Теоретическая ценность настоящей работы заключается в предложенных критериях эквивалентности и оптимальности БП, алгоритмах распараллеливания БП, а также в том, что полученные результаты могут быть использованы в качестве отправной точки для дальнейших исследований в области оптимизации производительности бизнес-процессов, например, при изучении вопросов неэквивалентных преобразований бизнес-процессов (преобразований, изменяющих потоки данных) для повышения их производительности.
Апробация работы
Методы и полученные результаты данной диссертационной работы были оформлены в качестве заявки на выдачу патентных свидетельств (США, ЕС), а также реализованы как программное средство. Планируется применение основных результатов настоящей диссертационной работы в Siemens СТ.
Результаты диссертации многократно докладывались на внутренних семинарах Siemens СТ, вошли в результаты европейского проекта ASG, а также были были доложены на конференции International Conference on Internet and Web Applications and Services 2006, где доклад был отмечен дипломом «за лучшую статью».
Основные результаты диссертации изложены в 6 публикациях.
Публикации
Основные результаты работы изложены в 7 работах [1-7], перечисленных в конце автореферата, в том числе 2 работы [6,7] по перечню ВАК. Работы [1,2,5] написаны в соавторстве: в [1], Ольхович Л.Б. принимал участие в создании описываемого программного средства и проведении экспериментов; основной текст статьи принадлежит соавторам (A. Hennig, R. Wasgint, В. Petrovic). В [2], Ольхович Л.Б. является основным автором; Е. Рачинскому принадлежит авторство секции «Problem Statement» (стр. 2), а также участие в создании рис. 1 - 3; A. Hennig является автором части секции «Business Processes, Web Services and SOA» (стр. 2); E. Рачинский и А. Hennig также осуществляли стилистические правки статьи. В [5], Ольховичу Л.Б. принадлежит раздел «5.1 iPPr» (стр. 29-36).
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения и 7 глав со сквозной нумерацией разделов, рисунков и таблиц. Текст диссертации изложен на 108 страницах. Список литературы содержит 90 наименований.
Содержание работы
Во введении показывается актуальность выбранной темы исследований, излагаются научный и исторический контексты диссертационной работы. Кратко перечислены основные результаты диссертации.
В первой главе охарактеризован контекст исследований и введены основные понятия предметной области, рассмотрены основные направления применения бизнес-процессов в информационных технологиях. Приведён обзор основных архитектур исполнения бизнес-процессов, описание de-facto стандартного языка спецификации дирижирующих бизнес-процессов — BPEL, а также удобный для проведения формального анализа бизнес-процессов формализм workflow-графов. В главе также дано краткое описание основных направлений исследований в области анализа производительности бизнес-процессов.
Согласно классическому определению, бизнес-процесс — это набор действий и связей между ними, выполнение которых обеспечивает достижение какой-либо бизнес-цели^. Бизнес-процессы в IT применяются для достижения двух целей: в случае автоматизации внутренних бизнес-процессов речь идёт об автоматизации информационной логистики и об интеграции гетерогенных информационных систем (Enterprise Application integration, EAI) одного предприятия; в случае автоматизации взаимодействия независимых партнёров бизнес-процессы применяются как для автоматизации взаимодействия некоторой отдельной компании со своими контрагентами, так и для упорядочения и автоматизации совместной деятельности для всех её участников одновременно.
Можно выделить два основных типа архитектур исполнения бизнес-процессов: классическую и сервис-ориентированную. Кпассическая архитектура предназначена, в основном, для исполнения процессов, ограничивающихся отдельным предприятием; бизнес-процесс рассматривается как поток задач {workflow). В этом случае для обозначения среды исполнения бизнес-процесса используется термин "worlflow-система". Типовая архитектура такой системы была предложена ещё в 1995 году консорциумом WfMC. Сервис-ориентированная архитектура (Service-Oriented Architecture, SOA)
1 На самом деле, бизнес-процессы делятся на "производственные", служащие непосредственно достижению бизнес-целей, и "вспомогательные", необходимые для выполнения производственных бизнес-процессов; более того, часто процент вспомогательных бизнес-процессов очень высок.
7
основана на оказании услуг (сервисов) независимыми поставщиками. Под услугой в данном случае понимается некоторый конкретный объём работ, выполняемый поставщиком услуг для достижения результата, желаемого потребителем. SOA основывается на идее слабой связи между программными агентами: услуги предоставляются потребителю независимыми поставщиками с использованием стандартных (универсальных) протоколов и интерфейсов. Сервисы формально независимы друг от друга; один и тот же сервис может предоставляться несколькими поставщиками. Использование SOA позволяет менять поставщика и реализацию сервиса без изменения самого процесса. Соответственно, появляются дирижирующие бизнес-процессы, реализующиеся через вызовы сервисов. Несмотря на то, что SOA не привязана к бизнес-процессам и её реализации существовали ещё задолго до появления самого понятия SOA, сейчас под SOA понимают, в основном, её реализацию с использованием Web-служб — набора протоколов, ориентированного на Internet.
Самым распространённым языком описания дирижирующих бизнес-процессов на настоящий момент является язык BPEL, который является результатом совместных усилий IBM и Microsoft (основан на языках XLANG и WSFL) и предназначен для описания процессов, в которых задействованы исключительно web-службы. Так как BPEL основан на идее дирижирования web-службами, то в нём не делается различия между сторонним процессом и просто web-службами: и те, и другие рассматриваются как партнёры, каждому из которых соответствует определённый интерфейс доступа. Действия (шаги) в BPEL могут быть простыми (неделимыми), так и составными, содержащими в себе другие действия (которые также могут быть составными). Соответственно, процесс представляет собой иерархию вложенных друг в друга действий.
BPEL является достаточно сложным языком, и, несмотря на его широкое промышленное применение, он не обладает формально заданной операционной семантикой. Поэтому для формальных построений мы будем использовать модифицированные workflow-графы, аналогичные схемам программ, предложенные Садик и Орловской задолго до появления BPEL. Workflow-граф — это направленный граф Р = (A,f, R, и), где:
- А — множество вершин, соответствующих действиям;
- f: Ах А —> /-¡-, — функция инцидентности; дуге между вершинами а и b соответствует /(a, b) = -у-;
- R — множество ресурсов процесса;
- и: А х R —> {О. Е. W. С [ — функция использования ресурсов. Дуга а —> b означает необходимость завершения действия а перед началом исполнения действия Ь. Соответственно, исполнению процесса соответствует последовательное исполнение всех действий на пути от старта к финишу; действия процесса могут во время своего исполнения использовать результаты уже исполненных действий, для этого они оперируют ресурсами R.
Большая часть работ по анализу производительности бизнес-процессов посвящена аналитическо-симуляционным исследованиям. В частности, для предсказания основного показателя производительности процесса — времени ответа — применяются методы СМО, вероятностная свёртка, симуляция (т.е. исполнение определения процесса в некотором виртуальном окружении) и редукция графа потока управления БП; также проводились исследования по нагрузочному тестированию бизнес-процессов. Мы будем использовать некоторые (основанные на правилах редукции графа потока управления БП) из этих методов для оценки влияния распараллеливания на производительность бизнес-процесса.
Во второй главе описываются существующие подходы к распараллеливанию «классического» программного обеспечения. Рассматривается представление программы с помощью формализма единичного статического присваивания и его применения к распараллеливанию ПО. Описываются вызванные невозможностью полноценного анализа ПО ограничения возможностей автоматического распараллеливания и даётся краткая характеристика проводимым в этой области исследованиям. Далее рассматриваются отличия дирижирующих бизнес-процессов от «классического» ПО.
Форма единичного статического присваивания (Single Static Assignment Form, SSA) — это представление программы, в котором каждое присвоение значения переменной приводит к созданию новой переменной. Такая форма чрезвычайно удобна для различных анализов в компиляторах, в том числе и при распараллеливании. Она позволяет легко обнаруживать зависимые операторы: так как значение каждой переменной присваивается только единожды, то читающий её оператор использует результат выполнения оператор а, инициализировавшего переменную.
Любая прикладная программа содержит большое количество библиотечных и системных вызовов. Поэтому для её
2 Не исползуется, чтение, присвоение, изменение.
9
распараллеливания недостаточно проанализировать внутренние потоки данных: необходимо учитывать также состояния прикладных библиотек, операционной системы и, наконец, ЭВМ. Полноценный же анализ всех перечисленных факторов на этапе компиляции невозможен хотя бы ввиду различности конфигураций ПО и ЭВМ. Таким образом, теоретически невозможно и полноценное распараллеливание «классического» ПО, за исключением ПО с крайне ограниченной функциональностью. Соответственно, основные исследования связаны с векторизацией циклов, т.е. организации одновременного исполнения тела цикла для разных итераций, локального распараллеливания, т.е. определению независимости операторов, находящихся в непосредственной близости и не разделённых системно-библиотечными вызовами, и спекулятивным распараллеливанием, когда эквивалентность распараллеленной программы не гарантируется, а сама программа исполняется в некоторой специальной виртуальной машине, отменяющей результаты параллельного исполнения в случае возникновения конфликтов.
В отличие от «классического» ПО, в основе сервис-ориентированной архитектуры — 80А — лежит идея независимости потребителя услуги (сервиса) от её поставщика. Это означает, что любой используемый в бизнес-процессе сервис может быть заменён на аналогичный ему, но поставляемый другим поставщиком, а поставщик сервиса, в свою очередь, может в любой момент поменять реализацию сервиса. Это означает, в частности, отсутствие побочных эффектов у используемых процессами сервисов, что и позволяет производить полноценный анализ дирижирующих бизнес-процессов и, соответственно, их праспараллеливание.
В третьей главе рассматриваются влияние распараллеливания на производительность бизнес-процесса. Приводится формальная модель расчёта времени исполнения распараллеленного процесса. Рассматривается также практическая целесообразность распараллеливания с учётом повышенных накладных расходов на исполнение распараллеленного процесса. Приводятся и анализируются результаты практических экспериментов, подтверждающих целесообразность распараллеливания. Формулируются требования на распараллеливание бизнес-процессов, накладываемые особенностями их внедрения и использования. Наконец, рассматривается место распараллеливания в жизненном цикле БП.
Наихудшее (максимально возможное) время исполнения бизнес-процесса /■„„„ равно сумме времён исполнения всех действий на
критическом пути IV = (а/,..., а,,} в этом процессе: 1т1а - 1ц'=^/(а,). Влияние распараллеливания на наихудшее время исполнения БП зависит от местоположения распараллеливаемого участка:
1) распараллеливание шагов ак и а*. /, лежащих на критическом пути, в предположении !(ак) > 1(ак. ¡), даст выигрыш А1„КС! = 1(а<.,);
2) распараллеливание шагов, лежащих на субкритическом пути, не изменит 1„,их',
3) распараллеливание шагов внутри тела цикла даст выигрыш Д1„шх>т * /'г- и-, где т — максимально возможное количество итераций цикла, а г <• и Сс — наихудшие времена исполнения распараллеленного и исходного тел цикла.
Аналогично определяется оценка среднего времени исполнения оптимизированного процесса в случае, когда известно распределение вероятностей р(!У,) выбора того или другого пути исполнения IV,. Среднее время исполнения распараллеленного процесса
Следует заметить, что приведённые выше оценки не учитывают рост накладных расходов при параллельном исполнении шагов БП. Был проведён ряд экспериментов, в которых сравнивалось время исполнения последовательных и одновременных вызовов. Эксперименты подтвердили гипотезу о том, что выигрыш от распараллеливания перекрывает возрастание накладных расходов: причина заключается, в частности, в удалённых вызовах шеЬ-служб, выполнение каждого из которых требует, помимо вычислительной мощности системы, исполняющей БП, также и существенного времени на коммуникацию. Таким образом, можно сделать вывод, что и на практике распараллеливание не увеличивает времени исполнения процесса.
Распараллеливание БП — процедура, при проведении которой необходимо полностью исключить возможность внесения ошибки в бизнес-процесс. Соответственно, необходимо гарантировать корректность БП как при его создании, так и после внесения в него любого изменения, в том числе и связанного с распараллеливанием. Это требование накладывает определённые ограничения на допустимые методы распараллеливания: (1) все изменения должны производиться в терминах исходного языка высокоуровнего моделирования БП; (2) оптимизация должна производиться явно и отдельным шагом в процессе разработки/внедрения/поддержки БП. Для предотвращения негативных последствий от внедрения неоптимальных БП мы предлагаем производить распараллеливание БП ещё до его внедрения. В этом случае она будет производиться на фазе
реализации, сразу после создания исполняемого описания, а исполняться будет уже оптимизированный процесс.
В четвёртой главе приводится формальная модель предлагаемого метода распараллеливания для \УогкАо\у-графов. Определяется критерий операционной эквивалентности бизнес-процессов и достаточное условие эквивалентности с точки зрения упорядоченности исполнения шагов процесса. Далее формулируется структурный критерий эквивалентности и приводится способ построения распараллеленного процесса. Наконец, доказывается соответствие такого процесса критерию эквивалентности и его оптимальность при условии соблюдения данного критерия. В то время как существующие критерии оперируют понятиями состояния процесса либо окружения и не могут быть применены к БП с неопределённой семантикой операций либо игнорируют состояния данных процесса, представленные критерии предъявляют требования к потокам данных БП и, таким образом, применимы к БП с неизвестной семантикой операций.
Множество совокупных состояний процесса 5 = X Б/, х 8,., где — множество состояний шагов процесса, 5/. — множество состояний ресурсов процесса, и X, — множество внешних состояний. Так как сервисы в дирижирующем процессе не могут иметь разделяемого состояния, то можно исключить из рассмотрения. Операционная семантика аР процесса Р и ста шага процесса а определяет то, как исполнение процесса или его шага влияет на совокупное состояние: о: Б —► Далее, если шаги в процесса исполняются в некотором порядке {а\}, то сгР = сга1 о... о аап
Два детерминированных процесса и Р2 операционно эквивалентны, если сгр/ = ар;. Показано, что для эквивалентности двух
Рисунок 1. Жизненный цикл БП.
процессов, отличающиеся только допустимыми порядками выполнения действий \,{ut J, достаточно:
¥« Г .-lVr С: (í'í fjJ(íj) и с1и>пце(а)) : /»/((«, •,{«.>•) = i>tH;„„ }(<'.»')
Где inti¡,t : .1 X lt -í .1. u'ii,, [ii.г) <ilt¡
mil „.Ja. г) а,гГ iuax{A- | к < #{</).«{«,-,, г} С. {Wí} }
Далее предъявляется структурный критерий эквивалентности для процессов, заданных в виде workflow-графов, и показывается, что распараллеленный процесс Р" = (A, f, R, и) можно построить по процессу Р = (A. f, R, и) следующим образом:
|.с/_' = ч„,„,.(. i'i .1: ./'(" i-"2¡ = Т " a¡ £ iu/t' (a¿)
7,1 = -í Л: /'\<1.,.„;.ч) = т •==• Vi/ =¿ «,,„„: /¡„'.„) = 1 (в P*)
= " с,,.,./, í Л: ./' (и. ч/,•„,„;, ! = т ;=- -(/ ft ¡I f,,„,I,: /I"../i = 1
В пятой главе описывается методика распараллеливания дирижирующих бизнес-процессов, основанная на результатах, описанных в главе 4. Приводится алгоритм распараллеливания, сохраняющий исходную иерархическую структуру контекстов бизнес-процесса.
Распараллеливание процесса, согласно результатам, описанным в предыдущей главе, производится следующим образом:
1. Для процесса строится его SSA-подобное представление.
2. Исходя из SSA-представления, строится граф зависимостей шагов процесса друг от друга.
3. Граф зависимостей сличается с исходным процессом и выявляются последовательно упорядоченные шаги, которые могут выполняться параллельно.
4. Процесс преобразуется таким образом, чтобы обнаруженные в пункте 3 шаги были упорядочены параллельно при сохранении эквивалентности процессов
L_
Распара леленнь BPEL
BF
Рисунок 2. Распараллеливание БП.
Предложенный метод распараллеливания иллюстрируется на примерах типичного для крупных корпораций бизнес-процесса закупки оборудования и бизнес-процесса регистрации пассажира перед авиаперелётом.
В шестой главе анализируются требования к программной реализации, вытекающие из общих требований к распараллеливанию бизнес-процессов и его места в жизненном цикле БП. Далее приводится архитектура программного средства, реализующего
распараллеливание, и кратко описываются основные аспекты реализации.
Исходя из места распараллеливания в жизненном цикле БП, а также из требований к самому процессу распараллеливания, можно определить следующие требования к этому программному средству: (1) оно должно быть совместимо со средством описания (средством создания исполняемых описаний) БП по формату входных и выходных описаний процессов; (2) оно должно интегрироваться в существующий жизненный цикл БП.
Всем этим требованиям отвечает средство распараллеливания БП, реализованное на языке Java 5.0 в качестве модуля расширения («plugin») для открытой платформы Eclipse. Оно основываться на ЕМР3-модели BPEL для загрузки, сохранения и обработки BPEL-процессов. Использование EMF-модели BPEL из редактора BPEL Editor for Eclipse позволяет интегрировать средство анализа с этим, а также с любым другим BPEL-редактором. EMF также используется для хранения в памяти SSA-представления. Соответственно, средство состоит из следующих компонент:
3 Eclipse Modeling Framework - инфраструктура моделирования и кодогенерации.
Í 4
компонента интеграции с пользовательским интерфейсом Eclipse;
библиотека манипуляции SSA (на основе EMF); функциональная компонента, отвечающая за: построение сети анализа BPEL-процесса, анализ BPEL-процесса (с использованием сети анализа); построение набора требуемых изменений (на основании результатов анализа); выполнение собственно распараллеливания BPEL-процесса.
Платформа Eclipse
Редактор BPEL Анализатор/оптимизатор
EMF-модель EMF-модель SSA
EMF - Eclipse Modeling Framework
Ядро Core (OSGI4 и основные plug-in'bi)
Рисунок 3. Компоненты средства распараллеливания.
В седьмой главе описан метод генерации окружения БП для проведения нагрузочного тестирования БП при частичной недоступности используемых процессом web-служб. Описано программное средство, этот метод реализующее.
В связи с необходимостью распараллеливания БП ещё на этапе их реализации, некоторые web-службы, используемые БП, могут быть недоступны. В такой ситуации невозможно проведение нагрузочного тестирования, необходимого для получения экспериментального подтверждения эффективности распараллеливания процесса и его соответствия предъявляемым требованиям по производительности.
Для того, чтобы сделать возможным нагрузочное тестирование на ранних стадиях создания БП, был разработан метод генерации окружения БП, заменяющий недоступные службы их сгенерированными заменителями. Метод базируется на подходе быстрого прототипирования производительности программного обеспечения «iPPr»5, созданном в Siemens AG, СТ SE 1 при непосредственном участии автора.
Генерация окружения БП производится iPPr автоматически на основе графических моделей окружения. Исходная модель окружения процесса автоматически создаётся по определению процесса и дальше уточняется пользователем для включения в неё, например, информации об используемых заменяемой web-службой ресурсах. В результате, на
4 Основанная на .fava платформа, разработка Open Services Gateway Initiative.
5 Instant Performance Prototyping, мгновенное прототипирование производительности.
выходе пользователь получает окружение, полностью готовое к развёртыванию тестируемого БП.
В заключении сформулированы выводы и основные результаты работы.
Работы автора по теме диссертации
1. Hennig A. Instant Performance Prototyping of EJB/J2EE Applications-A car rental example IR. Wasgint, B. Petrovic, L. Olkhovich // Proceedings des 5. Workshop des Arbeitskreis PEAK, Munich, 2004. - Б. изд., 2004. - С. 29-36.
2. Olkhovich L. Using Partly-Emulated Execution Environment for Measuring QoS-related Parameters of Business Processes / L. Olkhovich, E. Rachinsky, A. Hennig // Proceedings des 6. Workshop des Arbeitskreis PEAK, Berlin, 2005. - Б. изд., 2005.-С. 9-18.
3. Olkhovich L. Measuring QoS-related Parameters of Business Processes Using Partly-Emulated Execution Environment / L. Olkhovich //Proceedings ofNet.ObjectDays 2005 (ASG PhD Session), Erfurt, 2005. - Б. изд., 2005. - С. 97-110.
4. Olkhovich L. Semi-Automatic Business Processes Performance Optimization Based On Redundant Control Flow Dependencies / L. Olkhovich II Proceedings of the IEEE AICT/ICIW'06, Guadeloupe, French Caribbean, 2006. - Б. изд., 2006. - С. 146-153.
5. Kempter В. Performance Engineering Methodology: ASG Public deliverable [Электронный ресурс] / В. Kempter, L. Olkovich, E. Rachinskiy — Электрон. Дан. - Б. изд., 2007. -52 с. - Режим доступа: http://ass-platfhnn.orc/, свободный.
6. Ольхович JI. Автоматизированная оптимизация бизнес-процессов / Л. Ольхович // Вестник Санкт-Петербургского Государственного Университета. Сер. 10: Прикладная математика, информатика, процессы управления. / СпбГУ. -С.: Изд-во СпбГУ, 2008. -№3 - С. 127-135.
7. Ольхович JI. Оптимизация производительности бизнес-процессов при помощи их распараллеливания / Л. Ольхович // Известия Волгоградского государственного технического университета: межвуз. сб. науч. ст. Сер. Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах. / ВолгГТУ. -Волгоград: Изд-во ВолгГТУ, 2008. - № 5,- С. 73-75
Подписано к печати 16.01.2009. Формат бумаги 60 х 90 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 4381 . Отпечатано в отделе оперативной полиграфии НИИХ СПбГУ с оригинал-макета заказчика. 198504, Санкт-Петербург, Старый Петергоф, Университетский пр., 2.
-
Похожие работы
- Кластерное распараллеливание нейровычислений на основе объектного представления нейронных сетей
- Разработка и исследование продукционной системы параллельного программирования
- Распараллеливание циклов допускающих рекуррентные зависимости
- Метод, алгоритм и устройство обеспечения распараллеливающей компиляции последовательных программ для вычислительных систем
- Методы анализа информационной структуры программ и алгоритмы их распараллеливания для гетерогенных вычислительных систем
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность