Оптимизация программных систем
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
В настоящее время к программным продуктам предъявляются достаточно высокие требования - они должны не только корректно работать и выполнять заданные функции, но и делать это быстро. Особенно актуален вопрос производительности в тех случаях, когда программный продукт предназначен для обработки видео-фреймов или сетевых пакетов в режиме реального времени. Поэтому при разработке программ очень важно использовать максимально эффективные алгоритмы и структуры данных. Программный код должен легко оптимизироваться компилятор для последующей трансляции в быстрый исполняемый код. Актуальность данной работы очевидна – в современном мире информационных технологий люди стремятся экономить свое время. Поэтому скорость работы программных приложений имеет очень большоое значение. Объект исследования данной работы - архитектура программных систем. Предмет исследования - методики программирования и оптимизации программного кода. Цель данной работы - проведение анализа архитектуры программных систем,а также изучение методик программирования и оптимизации программного кода. Метод исследования заключается не только в изучение архитектуры программных систем, но также в изучении специальной литературы в сфере программирования, способной помочь в достижении поставленной цели. Для достижения цели необходимо решить несколько задач: изучить архитектуру программных систем; выделить основные понятия по рассматриваемой теме; рассмотреть базовые методики программирования; изучить способы оптимизации программного кода; применить полученные знания на практике. Практическая значимость работы определена методиками оптимизации программного кода, которые в дальнейшем позволят не только разрабатывать производительно программное обеспечение, но и обеспечат работоспособность приложений на персональных компьютерах с минимальными техническими характеристиками. Вопросам оптимизации программного кода посвящены труды многих ученых, среди которых находятся труды Курт Гантерот, Б.В. Архангельский, А.И. Никитин, Крис Касперски, В.В. Балашов, В.Н. Касьянов, И.В. Поттосин, Д.Э. Кнут и т.д.
Классификация программных средств с точки зрения архитектуры
Далее представлена классификация ПС с точки зрения архитектуры. 1. Централизованная архитектура, получившая распространение в 70-х и 80-х годах прошлого века. Она реализовывалась на основе больших вычислительных машин (мейнфреймов). Отличительной че...
Открыть главуМетодики программирования
Методикой разработки ПО принято называть совокупность методов, применяемых на различных стадиях жизненного цикла ПО, обладающих философским подходом [8]. Каждая методика характеризуется рядом признаков: основные принципы (философский подход) - это пр...
Оптимизация программного кода
Оптимизация кода содержит набор различных методов, которые предназначены для преобразования кода с целью улучшения его характеристик и повышения эффективности [14]. Основные цели оптимизации программного кода: сокращение объема программного кода; со...
Открыть главуЗаключение
В процессе написания данной курсовой работы была рассмотрена архитектура программного обеспечения и определены ее виды, при этом был сделан вывод, что любая архитектура вне зависимости от ее вида реализуется при помощи различных методик программирования, обладая при этом собственными достоинствами и недостатками. Следует отметить, что при этом архитектура ПС постепенно развивалась и развитие ее не остановилось до сих пор. Так же в рамках курсовой работы были рассмотрены наиболее популярные методики программирования и способы оптимизации программного кода. Было определено, что оптимизация кода является важной частью написания программы, которое способно привести к значительному сокращению времени выполнения различных вычислений. На сегодняшний день существует огромное количество методов оптимизации кода, применение которых может дать эффект только в том случае, когда они используются в месте, где она необходима. Для закрепления полученных знаний была проведена оптимизация программного кода на примере одном из самых простых методов сортировки – сортировки методом выбора. В рамках оптимизации была разработана информационная система, которая позволяет формировать одномерный массив целочисленных и действительных с неограниченным количеством элементов с последующей сортировкой методом выбора. После разработки системы, программный код реализующий сортировку методом выбора подвергся оптимизации путем удаления бесполезных присваиваний и оптимизацией циклов, благодаря чему, функция преобразования введенного количества элементов в целочисленный тип была выведена в переменную, и удален один из циклов вывода, благодаря вынесению второго цикла вывода в конец функции сортировки. Для того, чтобы определить как повлияла оптимизация кода на работу разработанной программы была проведена оценка эффективности ПО ДО и ПОСЛЕ оптимизации, которая показала, что оптимизация программного кода позволила ускорить процесс сортировки как минимум в 500 раз, когда дело касается массивов данных в 1000 значений.
Список литературы
Андреева, Е.А. Вариационное исчисление и методы оптимизации. / Е.А. Андреева. - М.: Высшая школа, 2016. - 584 c. Васильев, Ф.П. Методы оптимизации в 2-х книгах. Кн.2 / Ф.П. Васильев. - М.: МЦНМО, 2015. - 433 c. Великович, Л.С. Программирование для начинающих / Л.С. Великович. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. - 287 c. Душкин, Р.В. Квантовые вычисления и функциональное программирование / Р.В. Душкин. - М.: ДМК, 2015. - 232 c. Ездаков, А.Л. Функциональное и логическое программирование: Учебное пособие / А.Л. Ездаков. - М.: Бином, 2016. - 119 c. Золотарев, А.А. Методы оптимизации распределительных процессов / А.А. Золотарев. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2014. - 160 c. Зыль, С. Проектирование, разработка и анализ программного обеспечения систем реального времени / С. Зыль. - СПб.: BHV, 2015. - 336 c. Иванов, А.А. Проектирование автоматизированных систем манипулирования объектами обработки и сборки: Учебное пособие / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2016. - 352 c. Колдаев, В.Д. Архитектура ЭВМ: Учебное пособие / В.Д. Колдаев, С.А. Лупин. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 384 c. Магда, Ю.С. Современные микроконтроллеры. Архитектура, программирование, разработка устройств / Ю.С. Магда. - М.: ДМК, 2014. - 228 c. МакГрат, М. Программирование на Python для начинающих / М. МакГрат. - М.: Эксмо, 2015. - 192 c. Максимов, Н.В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник / Н.В. Максимов, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 512 c. Мациевский, Н.С. Разгони свой сайт. Методы клиентской оптимизации веб-страниц: Учебное пособие / Н.С. Мациевский. - М.: ИНТУИТ.РУ, БИНОМ. ЛЗ, 2015. - 264 c. Назаров, С.В. Архитектура и проектирование программных систем: Монография. / С.В. Назаров. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 351 c. Новожилов, О.П. Архитектура ЭВМ и систем: Учебное пособие для бакалавров / О.П. Новожилов. - М.: Юрайт, 2014. - 527 c. Одинцов, И. Профессиональное программирование. Системный подход / И. Одинцов. - СПб.: BHV, 2014. - 624 c. Соловьев, И.В. Проектирование информационных систем / И.В. Соловьев. - М.: Академ. Проект , 2015. - 398 c. Стасинопулос, П. Проектирование систем как единого целого. Интегральный подход к инжинирингу для устойчивого развития / П. Стасинопулос.. - М.: Эксмо, 2016. - 288 c. Фаронов, В. Delphi. Программирование на языке высокого уровня / В. Фаронов. - СПб.: Питер, 2016. - 640 c. Хостманн, К. Функциональное программирование. SCALA для нетерпеливых / К. Хостманн. - М.: ДМК, 2015. - 408 c. Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации. Компьютерные технологии / И.Г. Черноруцкий. - СПб.: BHV, 2014. - 384 c.
