Evolutionäre Algorithmen zur Performance-Modellierung von Unternehmensanwendungen

Ziel: Ziel dieser Dissertation ist die Untersuchung der Einsetzbarkeit von AntwortzeitKomponentenmodellen zur Performance-Vorhersage von Unternehmensanwendungen. Weiterhin wird untersucht, ob und wie gut sich Antwortzeit-Komponentenmodelle mittels evolutionärer Algorithmen aus Messdaten generieren lassen. Hierzu werden zwei Stränge verfolgt. Zum einen wird der Prototyp Mendel eines evolutionären Algorithmus implementiert, der die Modellbildung auf gemessenen Antwortzeitdaten durchführt. Im Zuge der Arbeit wird eine optimale Konfiguration von Mendel ermittelt sowie die Approximationsgeschwindigkeit und –genauigkeit analysiert. Zum anderen wird ein existierender Simulationsansatz für die Performance von Unternehmensanwendungen ausgewählt und eine Schnittstelle umgesetzt, um die generierten Komponentenmodelle in die Simulationsmodelle dieses Simulationsansatzes zu integrieren. In einem Anwendungsfall aus der Praxis werden die beiden Stränge zusammengeführt. Im Vergleich der Simulationsergebnisse des konventionellen und erweiterten Simulationsmodells mit dem gemessenen Antwortzeitverhalten der untersuchten Anwendung ergibt sich die Aussage über die Einsetzbarkeit von generierten Antwortzeit-Komponentenmodellen in der PerformanceVorhersage von Unternehmensanwendungen. Methode: Diese Arbeit basiert auf einem quantitativen Ansatz. Die Untersuchung erfolgt in Form eines kontrollierten Softwareexperiments, bei dem die Einbindung von AntwortzeitKomponentenmodellen in einen existierenden Performance-Simulationsansatz die veränderliche Variable darstellt. Die Umsetzung des evolutionären Algorithmus und dessen Konfiguration sowie die Auswahl eines geeigneten Simulationsansatzes und die Integration der Komponentenmodelle in den Simulationsansatz bilden die Experimentvorbereitung. Weiterhin umfasst die Experimentvorbereitung die Erstellung des Simulationsmodells des Anwendungsfalls. Die Durchführung der Simulationsläufe selber bildet die Experimentdurchführung. Hierbei bleiben alle Faktoren konstant bis auf die Einbindung der Komponentenmodelle. Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit dem gemessenen Performance-Verhalten der untersuchten Anwendung bildet die Experimentauswertung. Resultate: Es ist feststellbar, dass die Einbindung von Antwortzeit-Komponentenmodellen in die Performance-Vorhersage eine Untersuchung des Performanceund Skalierungsverhalten der untersuchten Unternehmensanwendung ermöglicht. Der Ansatz ist insbesondere dann sinnvoll, wenn für die betrachtete Anwendung oder Teile der Anwendung keine Ressourcennutzungsinformationen erhoben werden können. Auch der Einsatz eines evolutionären Algorithmus zur Modellbildung auf gemessenen Antwortzeitinformationen