[发明专利]一种基于UML架构的软件系统的性能预测方法

摘要

本发明公开了一种基于UML架构的软件系统的性能预测方法。本发明首先建立软件系统的UML模型，然后在UML图上加入构造型和标记值使之转化为带标注的UML图，生成UMLSPT模型，接着利用UML模型生成排队网络模型算法生成排队网络模型，最后根据排队网络模型性能参数的求解方法计算得出软件性能参数值，实现软件性能预测。本发明所设计的软件性能预测方法用户只需建立软件系统的UML模型，并加入构造型和标记值使之成为UMLSPT模型，就能求得软件的性能指标。因此本发明大大降低了软件性能预测的复杂性，提高了软件开发的效率。

主权项

一种基于UML架构的软件系统的性能预测方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：步骤一：用UML模型描述软件系统架构，生成软件系统的UML模型；选取UML模型的用例图来描述软件系统的外部输入，用活动图来描述软件系统的执行路径，用构件图来描述软件系统的资源；步骤二：在UML模型的基础上，结合UML扩展机制，加入构造型和标记值，建立软件系统的UML SPT模型；对用例图的扩展加入了构造型《PAopenuser》和《PAcloseduser》来描述操作者，加入了标记值PAarrival来描述操作者到达系统的规律，《PAopenuser》表示使用系统功能后离开系统的操作者，《PAcloseduser》表示使用系统功能后不离开系统的操作者，PAarrival是一个随机变量，包含两个元素：PDFstring和value，其中，PDFstring代表它所服从的分布，value代表所服从分布的参数，对构件图的扩展加入了构造型《PAresource》来描述每一个资源节点，加入了标记值PArate描述资源节点的平均处理速率，加入了标记值PAschedpolicy描述资源节点的处理方式，加入了标记值PAbfork描述资源节点被分支节点衍生出来的活动状态请求的信息，对活动图的扩展加入构造型《PAjoin》来描述汇合节点，用标记值PAjname描述该汇合节点的名称；加入了构造型《PAfork》来描述分支节点，同时用标记值PAfname描述该分支节点的名称；加入构造型《PAaction》来描述活动状态，同时用标记值PAresource描述活动所请求的节点资源，用标记值PAdemand描述请求节点资源的规律；步骤三：根据软件开发时的性能要求，给定步骤二中生成的标记值的具体值；步骤四：UML软件架构性能自动化工具将给定标记值的UML SPT模型转化为计算机可以识别的XML格式文件；步骤五：UML软件架构性能自动化工具解析步骤四中生成的XML格式文件，利用UML SPT模型生成排队网络模型算法转化为排队网络；步骤六：UML软件架构性能自动化工具分析步骤五中获得的排队网络，利用UML SPT模型中的标记值作为内部函数参数求解，得到排队网络的性能参数值；步骤七：将步骤六中求得的性能参数值与软件设计时的性能指标进行比较，如果符合要求，结束性能预测过程；反之，软件开发者要改进软件设计整体架构，重新进行性能预测，直到满足性能需求。