Περιβάλλον - Πλαίσιο Για Την Ιεαραρχική Δυναμική Παρακολούθηση Και Ανάλυση Συστημάτων Λογισμικού

Abstract

Ένα από τα κυριότερα προβλήματα των σύγχρονων συστημάτων λογισμικού είναι ότι, λόγω του μεγέθους και της πολυπλοκότητας τους καθώς και των συνεχών αναβαθμίσεων τους, γίνεται ολοένα και πιο δύσκολο και ασύμφορο να αναλυθούν και συντηρηθούν με συνέπεια συχνά να καταρρέουν χωρίς να μπορεί να βρεθεί η ακριβής αιτία κατάρρευσης τους. Η μοντελοκεντρική προσέγγιση αντιμετωπίζει αφαιρετικά μέσω ενός πλήθους μοντέλων τα συστήματα λογισμικού, με σκοπό να γίνει ευκολότερη η σχεδίαση, η υλοποίηση και η συντήρηση των σύγχρονων συστημάτων λογισμικού.Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί στις τεχνικές συντήρησης ενός ήδη υλοποιημένου συστήματος καθώς η φάση συντήρησης είναι αυτή με το μεγαλύτερο κόστος στη ζωή ενός λογισμικού συστήματος. Βασικό στοιχείο της συντήρησης ενός συστήματος αποτελεί η ανάλυση και η κατανόηση της δομής του συστήματος αλλά και του τρόπου επικοινωνίας των διαφόρων λειτουργικών μονάδων του συστήματος.Στόχος αυτής της εργασίας είναι η δημιουργία ενός περιβάλλοντος-πλαισίου το οποίο θα παρακολουθεί ένα σύστημα Java καθώς τρέχει, με σκοπό την συλλογή πληροφοριών και την ανάλυση τους έτσι ώστε να εξαχθούν από αυτές τις πληροφορίες συμπεράσματα για την αρχιτεκτονική του συστήματος και την επικοινωνία των δομικών μονάδων αυτού. Για την επίτευξη αυτού του στόχου χρησιμοποιείται η πλατφόρμα του Eclipse και του Eclipse Modeling Framework. Με τη χρήση αυτής της πλατφόρμας και ορισμένων συνοδευτικών εργαλείων ορίζεται ένα μοντέλο συλλογής, αποθήκευσης και επεξεργασίας δεδομένων από την εκτέλεση του συστήματος. Από την ανάλυση αυτών των δεδομένων προκύπτει ένα σύνολο ακολουθιακών διαγραμμάτων τα οποία απεικονίζουν την επικοινωνία των δομικών μονάδων του συστήματος. Σκοπός της εργασίας δεν είναι η εισήγηση ενός ακόμα τρόπου διαχείρισης και ανάλυσης του τεράστιου όγκου πληροφορίας που προκύπτει από την παρακολούθηση του συστήματος. Κύριος σκοπός είναι η ιεραρχική ταξινόμηση της πληροφορίας σε αφαιρετικά επίπεδα τα οποία αντιστοιχούν στα επίπεδα οργάνωσης του συστήματος με απώτερο στόχο την αποτελεσματική εφαρμογή των ήδη υπαρχόντων τεχνικών ανάλυσης συστημάτων και την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Η συλλογή και η ανάλυση των δεδομένων καθώς και η εφαρμογή της ιεράρχησης των δεδομένων και η εξαγωγή συμπερασμάτων επιδεικνύονται με τη χρήση ενός υποδειγματικού συστήματος στο οποίο εφαρμόζονται οι τεχνικές που αναλύονται σε αυτήν την εργασία.Nowadays, one of the major problems of the modern software systems is that, due to theirsize, complexity and the fact that they are constantly updated, it has become harder thanever to afford their analysis and maintenance. This fact has as a consequence manysystems to collapse and to be impossible to find the exact cause of the collapse. Themodel-driven approach deals with the software systems through an abstractive view usinga variety of models, in order to make the design, the implementation and the maintenanceof the software systems easier.Due to the fact that the maintenance of a software system is the phase that is the one withthe largest cost at resources, the scientific community has been particularly interested inthe techniques of an already implemented and running system. One of the most basicparts of the maintenance of a software system is the analysis and the understanding of thearchitecture if the systems and also the way that the various parts of the systemcollaborate with one another.This project aims to develop a framework that will monitor a Java system while thatsystem is running in order to collect data and analyze the collected data. These data willbe used in order to produce further information for the system architecture andcollaboration of the system parts. In order to fulfill this goal the Eclipse platform andEclipse Modeling Framework is used. Using this platform in combination with a set ofauxiliary tools we define a model of collecting, storing and processing data which areproduced during the running of the system. Through the analysis of these data a set ofsequence diagrams is produced which demonstrate the communication between the partsof the system. This project has not as target to propose one more technique of analyzingand processing a vast amount of data which will be produced by the monitoring of thesystem. The main aim of the project is the hierarchic sorting of the information producedinto a set of abstractive levels that correspond to the levels of the architecture of thesystem in order to apply the already existing techniques of analyzing systems and toproduce useful conclusions.The collection and analysis of the data, the hierarchy of the data and the production of theconclusions are demonstrated through an example system to which the techniquesproposed in this paper are applied.