| Journal: | Facultad de Ingeniería - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000441614 |
| ISSN: | 0121-1129 |
| Authors: | Flores González, Martín1 Trejos Zelaya, Ignacio1 Garita, César1 |
| Institutions: | 1Instituto Tecnológico de Costa Rica, Cartago. Costa Rica |
| Year: | 2020 |
| Season: | Ene-Mar |
| Volumen: | 29 |
| Number: | 54 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | El rendimiento es un importante atributo de calidad de un sistema de software. La Ingeniería de rendimiento del software comprende las actividades de análisis, diseño, construcción, medición y validación, que atienden los requerimientos de rendimiento a lo largo del proceso de desarrollo de software. En los sistemas de software que utilizan comunicación basada en mensajes, el rendimiento depende en gran medida del middleware orientado a mensajes (Message-Oriented Middleware – MOM). Los arquitectos de software necesitan considerar su organización, configuración y uso para predecir el comportamiento de un sistema que use tal plataforma. La inclusión de un MOM en una arquitectura de software requiere conocer el impacto de la mensajería y de la infraestructura utilizada. Omitir la influencia del MOM llevaría a la generación de predicciones erróneas. En este artículo se explora tal influencia, mediante el modelado y la simulación basados en componentes, utilizando el enfoque Palladio Component Model – PCM. En particular, una aplicación modelada en PCM fue adaptada para incluir comunicación basada en mensajes. Las simulaciones sobre el modelo, mediciones sistemáticas y pruebas de carga sobre la aplicación permitieron determinar cómo cambios introducidos en el modelo influyen en las predicciones del comportamiento de la aplicación en cuanto a rendimiento y confiabilidad. Fue posible identificar un cuello de botella que impacta negativamente el rendimiento y la confiabilidad del sistema original. La introducción de MOM mejoró la confiabilidad del sistema, a expensas del rendimiento. La simulación del rendimiento basado en componentes reveló diferencias significativas respecto de los experimentos basados en pruebas de carga y mediciones |
| English abstract | Performance is an important quality attribute in a software system. Software Performance Engineering comprises analysis, design, construction, measurement and validation concerning performance requirements during software development processes. Performance in software systems using message-based communication depends mostly on the Message-Oriented Middleware (MOM). Software architects need to consider MOM’s organization, configuration and usage details to get meaningful predictions about the behavior of a software system that uses such platform. When including MOM in software architecture, it is required to foresee the impact of messaging and its underlying infrastructure. Software architects may omit the MOM influence, which could lead to wrong predictions. In this article, we explore MOM’s influence through the Palladio Component Model – PCM, a component-based modeling and simulation approach. An application previously modeled with PCM was adapted to include message-oriented communication. Simulations over the model, systematic measurements, and load testing on the adapted application were performed, in order to determine how the changes in the model influenced the prediction of the application’s behavior on performance and reliability. A bottleneck that impacts performance and reliability of the original system was identified. Introducing MOM improved the system’s reliability but harmed its performance. Component-based performance simulation revealed significant differences with measurements obtained during the load testing experiments |
| Portuguese abstract | O desempenho é um importante atributo de qualidade de um sistema de software. A engenharia de desempenho de software compreende as atividades de análise, projeto, construção, medição e validação, que atendem aos requisitos de desempenho em todo o processo de desenvolvimento de software. Em sistemas de software que usam comunicação baseada em mensagens, o desempenho é altamente dependente do Message-Oriented Middleware (MOM). Os arquitetos de software precisam considerar sua organização, configuração e uso para prever o comportamento de um sistema usando essa plataforma. A inclusão de um MOM em uma arquitetura de software requer o conhecimento do impacto das mensagens e da infraestrutura usada. Omitir a influência do MOM levaria à geração de previsões erradas. Este artigo explora essa influência, por meio de modelagem e simulação baseada em componentes, utilizando a abordagem Palladio Component Model - PCM. Em particular, um aplicativo modelado em PCM foi adaptado para incluir comunicação baseada em mensagens. As simulações no modelo, medições sistemáticas e testes de carga na aplicação permitiram determinar como as alterações introduzidas no modelo influenciam nas previsões do comportamento da aplicação em termos de desempenho e fiabilidade. Foi possível identificar um gargalo que impacta negativamente o desempenho e a confiabilidade do sistema original. A introdução do MOM melhorou a confiabilidade do sistema, em detrimento do desempenho. A simulação de desempenho baseada em componentes revelou diferenças significativas de experimentos baseados em testes e medições de carga |
| Disciplines: | Ciencias de la computación |
| Keyword: | Software, Ingeniería de software, Confiabilidad de software, Middleware, Programación orientada a mensajes, Modelado, Simulación, Rendimiento, Software |
| Keyword: | Software engineering, Software reliability, Middleware, Message-oriented programming, Modeling, Simulation, Performance |
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