Rendszermodellezés 2. ZH/Rendszermodellezés
A VIK Wikiből
A specifikáció...
- ...informális, ha többféle értelmezése is lehetséges.
- ...deklaratív, ha nem írja le az elvárt kimeneteket, csak az előállítás módját.
- ...mindig szöveges dokumentum.
- ...nemfunkcionális, ha teljesítmény jellegű követelményeket ír le.
Viselkedésmodell absztrakciója során...
- ...információ vész el.
- ...a lehetséges megvalósítások száma csökken.
- ...elveszhetnek lehetséges lefutási utak.
- ...megjelenhetnek eddig végrehajthatatlan lefutási utak.
A futásidejű monitor...
- ...csak a rendszer kimeneteit figyeli.
- ...bemeneti és kimeneti invariánsokat ellenőriz futás közben.
- ...helyettesíti a tesztelést, hiszen képes megakadályozni a hibás működést futás közben.
- ...része a specifikáció alapján elkészült rendszernek.
A tesztfedettség...
- ...az elvárt és tapasztalt kimenet egyezőségének mértéke
- ...0 és 1 közötti érték.
- ...új tesztesetek elkészítésével növelhető
- ...ha eléri az 1 értéket, akkor garantáltan nincs hiba a modellben / kódban
A modellellenőrzés...
- ...a modell szúróprobaszerű vizsgálata bizonyos inputokra.
- ...matematikailag bizonyítja a modell helyességét.
- ...kisebb számításigényű, mint egy tesztkészlet futtatása, hiszen nem kell ténylegesen végrehajtani a modellt.
- ...képes példát mutatni rá, ha egy adott követelmény nem teljesül a modellben.
A folyamatban egy elemi tevékenység vizitációs száma...
- ...a tevékenység átbocsátása és átbocsátóképessége közti arány
- ...a tevékenység átbocsátása és az egész folyamat átbocsátása közti arány
- ...kisebb vagy egyenlő az átbocsátóképességnél
- ...egyensúlyi helyzetben megegyezik az érkezési rátával
A rendre XP és XQ átbocsátóképességű P és Q elemi tevékenységekből tetszőleges vezérlési elemekkel összeállított folyamat átbocsátóképessége...
- ...min(XP, XQ), ha P és Q egy fork-join blokk két ága.
- ... (XP + XQ), amennyiben szabad a döntés P és Q között
- ...mindig P és Q közül a szűk keresztmetszet átbocsátóképességével egyezik
- ...mindenképpen min(XP, XQ)
Hallgatók lábméretét és a két Rendszermodellezés ZH-n elért összpontszámát vizsgáljuk.
- Ha a két változót párhuzamos koordináta diagramon ábrázolva azt tapasztaljuk, hogya töröttvonalak párhuzamosak egymással, akkor mindenki ugyanannyi pontot ért el, mint amekkora a lábmérete.
- Ha a két változót párhuzamos koordináta diagramon ábrázolva azt tapasztaljuk, hogy a töröttvonalak párhuzamosak egymással, akkor a lábméret lineárisan függ a ZH összpontszámtól.
- Ha a lábméretet és a ZH összpontszámot hisztogramon ábrázolva azt tapasztaljuk, hogy a két hisztogram pontosan ugyanúgy néz ki, akkor mindenki ugyanannyi pontot ért el, mint amekkora a lábmérete.
- Ha a lábméretet és a ZH összpontszámot hisztogramon ábrázolva azt tapasztaljuk, hogy a két hisztogram pontosan ugyanúgy néz ki, akkor a lábméret lineárisan függ a ZH összpontszámtól.
A szimuláció...
- ...elvégezhető az informatikai rendszer megvalósítása nélkül is.
- ...helyettesíti a tesztelést, mivel minden lehetséges rendszerállapotot biztosan lefed.t
- ...célja lehet a rendszer logikai helyességének vizsgálata.
- ...nem támogatja osztott erőforrásokért versengő folyamatok modellezését.
A jólstrukturált folyamatmodell ...
- ...mindig determinisztikus, hiszen nem tartalmazhat elágazást.
- ...mindenfork-otszimmetrikusanlezárjoin-nal,így a folyamat ágai nem fognak két join-nál kölcsönösen egymásra várva deadlockba ragadni.
- ...mindig teljesen specifikált a jólstrukturált blokkokból való építkezés miatt.
- ...csak olyan ciklust tartalmazhat, amelynek egyetlen kilépési pontja van.
Egy rendszer teljesítményének (kapacitásának) tervezésekor...
- ... felhasználhatjuk a Zipf törvényt cache tervezésre, mert segítségével megadható, mekkora terhelést jelent a leggyakoribb kérések kiszolgálása
- ...felhasználhatjuka Zipftörvényt, mertfordított arányosságot feltételez a válaszidő és a kihasználtság közt;
- ...benchmarkokat használhatunk a teljesítménytesztek kiváltására
- ...benchmarkokat használhatunk arra, hogy egy rendszer áteresztőképességét becsüljük adott felhasználószám mellett
Vizuális elemzésnél...
- ...két folytonos numerikus változó kapcsolatának vizsgálatára használhatunk párhuzamos koordináta diagramot.
- ...ha két változó doboz diagramjának (boxplotjának)lakjatökéletesenmegegyezik, akkor a változók értékei egyenes arányosságban állnak egymással.
- ...a doboz diagramról a konkrét értékek előfordulási száma explicite leolvasható.
- ...egy folytonos változó minden hisztogramjáról ugyanaz az információ olvasható le.
1000 mért adatpontot összesítve...
- ...a módusz lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- ...a medián lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- ...az átlag lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- ...az első kvartilis lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
Hallgatók lábméretét, szemszínét és képzési fokát (BSc, MSc, PhD) vizsgáljuk.
- A lábméret egy rendezett kategorikus változó.
- A szemszín egy rendezett kategorikus változó
- A képzés foka egy rendezett kategorikus változó.
- A képzés foka numerikus változó.
A specifikáció és az implementáció...
- …egy fejlesztési lépés/lépéssorozat bemenete ill. kimenete.
- …közül a specifikációban van több információtartalom, az a konkrétabb.
- …lehet például egy szöveges leírás és egy azonos jelentésű állapotgép.
- …kapcsolata mindig kölcsönösen egyértelmű, azaz egy specifikációhoz egy implementáció létezik, és fordítva.
Finomítással...
- …részletezhetjük a modell működését.
- …részletezhetjük a modell felépítését.
- …részletezhetjük a modell által kezelt adatokat.
- …eszköztől függően akár elkészíthetjük a specifikációnak szánt modell egy implementációját.
A tesztesetek megadásához szükséges...
- …tesztbemenet.
- …tesztfedettségi arány.
- …elvárt kimenet vagy tesztorákulum.
- …futásidejű monitor.
A holtpont...
- …egy olyan állapot, amelyből a rendszer a modellezett inputok és események hatására nem képes kilépni, legfeljebb külső (a modellen túlmutató) segítséggel.
- …előfordulhat úgy, hogy a rendszer folyamatai egymásra várakoznak.
- …és a végtelen ciklus között fontos különbség, hogy a végtelen ciklusban történhet állapotváltozás, míg a holtpontban nem.
- …determinisztikus folyamatban nem fordulhat elő.
Egy erőforrás kihasználtsága...
- …nemnegatív.
- …mindig nagyobb vagy egyenlő a vizitációs számnál.
- …kisebb vagy egyenlő az átbocsátóképességnél.
- …egyensúlyi helyzetben megegyezik az érkezési rátával.
Egy folyamat átbocsátási rátája...
- …nemnegatív.
- …mindig nagyobb vagy egyenlő a vizitációs számnál.
- …kisebb vagy egyenlő az átbocsátóképességnél.
- …egyensúlyi helyzetben megegyezik az érkezési rátával.
Egyensúlyi helyzetben lévő teljesítménymodell esetén...
- …az érkezési ráta meghaladhatja az átbocsátóképességet.
- …időegységenként ugyanannyi folyamatpéldány indul, mint ahány befejeződik
- …az átbocsátási ráta és az átbocsátóképesség mindig megegyezik
- …a Little-törvény mindenképpen fennáll
A folyamatszimuláció és a teljesítménymodellezés esetén...
- …különbség, hogy a szimuláció az erőforrásfoglalások becslése alapján futási eseteket becsül meg, míg a teljesítménymodellen végzett számítások általános összefüggéseket állapítanak meg sok futási eset átlagáról.
- …hasonlóság, hogy mindkét módszer figyelembe veszi az egy tevékenység elvégzésére alkalmas erőforrások számát.
- …hasonlóság, hogy mindkettő támogatja a hierarchikus modelleket (tehát pl. egy összetett tevékenység takarhat több kisebb elemi lépést, különböző erőforrásigényekkel).
- …a két kifejezés pontosan ugyanazt a rendszermodellezési lépést jelöli (az egyik az elérendő cél, a másik a felhasznált technika neve), és ugyanazokban az esetekben alkalmazhatóak.
Egy folytonos változó jellemző értékeit doboz diagrammal (boxplottal) és hisztogrammal is ábrázoljuk.
- A boxplotról mindig könnyedén leolvasható az első kvartilis.
- A boxplotról mindig könnyedén leolvasható a 40. percentilis
- A boxplotról mindig könnyedén leolvasható a módusz.
- …Minden információ, ami a doboz diagramról könnyen leolvasható, a hisztogramról is könnyen leolvasható, emiatt tekintjük a doboz diagramot a hisztogram egyfajta absztrakciójának.
1000 mért adatpontot összesítve...
- …a módusz lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- …a medián lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- …az átlag lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
- …az első kvartilis lehet kisebb a 0.1-es kvantilisnél.
Vizuális elemzésnél...
- …két folytonos numerikus változó kapcsolatának vizsgálatára használhatunk párhuzamos koordináta diagramot.
- …ha két változó doboz diagramjának (boxplotjának) alakja tökéletesen megegyezik, akkor a változók értékei egyenes arányosságban állnak egymással.
- …a doboz diagramról a konkrét értékek előfordulási száma explicite leolvasható.
- …egy folytonos változó minden hisztogramjáról ugyanaz az információ olvasható le.
Ha a rendszer felépítését vagy terhelését megváltoztatva az átbocsátása megnő...
- …miközben egy adott tevékenységének átbocsátása nem változik, akkor a tevékenység vizitációs száma csökken.
- …de az átbocsátóképessége változatlan, akkor a kihasználtság csökken.
- …akkor (egyensúlyi helyzetet feltételezve) az érkezési ráta is megnőtt.
- …akkor a rendszerben kiszolgálás alatt lévő kérések száma csökken, változatlan válaszidőt feltételezve.
Egy rendszer teljesítményének (kapacitásának) tervezésekor...
- …benchmarkokból kiolvasható a vizsgált rendszer jövőben várható érkezési rátája.
- …szimulációval megállapítható a különféle terheléseknél várható teljesítmény.
- …felhasználhatjuk a Zipf törvényt cache méretezésére, mert segítségével megadható, mekkora terhelést jelent a leggyakoribb néhány kérés kiszolgálása.
- …felhasználhatjuk a Zipf törvényt, mert egyenes arányosságot feltételez a válaszidő és a kihasználtság közt.
Adatfolyamháló finomításakor...
- …halmazfinomítással bővíthetjük a kommunikációs csatornák tokenkészletét, a csatornára illeszkedő csomópontokat hozzáigazítva.
- …a csomópontok (mint önálló viselkedésmodellek) belső működését finomíthatjuk.
- …a csomópontokat kiválthatjuk egy összetett részhálóval.
- …egy viselkedésmodellel leírt rendszerből származtathatjuk a specifikációját.
A jólstrukturált folyamatmodell...
- …mindig determinisztikus, hiszen nem tartalmazhat elágazást.
- …minden fork-ot szimmetrikusan lezár join-nal, így a folyamat ágai nem fognak két join-nál kölcsönösen egymásra várva deadlockba ragadni.
- …mindig teljesen specifikált a jólstrukturált blokkokból való építkezés miatt.
- …csak olyan ciklust tartalmazhat, amelynek egyetlen kilépési pontja van.
A követelmények...
- …a megvalósítandó rendszerrel szembeni elvárások.
- …néha többféleképpen értelmezhetőek, ha informálisan vannak megadva.
- …nemfunkcionális jellegű állítások, míg funkcionális feltételek csak az alacsonyabb szintű specifikációkban fogalmazhatóak meg.
- …a modellezés vagy fejlesztés során szerzett tapasztalatok alapján iteratíve pontosíthatóak.
A tesztelés során az orákulum és a referencia között...
- …hasonlóság, hogy mindkettő a tesztelt rendszer kimenetének ellenőrzésére szolgál.
- …különbség, hogy deklaratív követelmények esetén referencia nem mindig adható meg, csak tesztorákulum.
- …kapcsolat, hogy a referenciából szükség szerint mindig készíthető vele azonos jelentésű orákulum, amely egyszerűen a referenciával való egyezőséget vizsgálja.
- …különbség, hogy a referencia tesztbemenet nélkül ellenőrzi a működést, míg az orákulum mellé tesztbemenetet is meg kell adni.
A tesztfedettség...
- …0 és 1 közötti érték.
- …mérésének célja, hogy becslést kapjunk a tesztkészlet minőségéről, teljességéről.
- …növelhető a tesztorákulum megengedőbbé tételével.
- …növelhető új tesztek felvételével.
A modellellenőrzés...
- …célja, hogy matematikai precizitással igazolja a specifikáció teljesülését.
- …a rendszert futási időben figyelve detektálja, ha az eltér a specifikációtól.
- …statikus elemzés, mivel (pl. a teszteléssel ellentétben) nem szükséges hozzá végrehajtani vagy szimulálni a modellt.
- …a modell összes lehetséges viselkedését kimerítően elemzi.
