МОДЕЛЮВАННЯ ЗВ’ЯЗНОСТІ ШЛЯХОМ ІМОВІРНІСНОГО РОЗПОДІЛУ ЧАСТОТ ВНЕСЕННЯ ЗМІН ДО ПРОГРАМНИХ МОДУЛІВ ПРИ СИМУЛЯЦІЇ ПРОЦЕСУ РОЗРОБКИ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Анотація

В сучасному світі продуктивність розробки програмних систем не враховується на етапі планування при виборі типу архітектури майбутнього програмного проєкту через недостатньо точний та занадто складний процес оцінки необхідних затрат часу та ресурсів на побудову такої програмної системи. Для забезпечення можливості дослідження впливу різних типів архітектури програмних систем на продуктивність їх розробки шляхом симуляції відповідних процесів розробки програмного забезпечення, в даній роботі досліджується підхід до моделювання зв’язності між модулями програмної системи на основі аналізу історії внесення змін до 8 модульних монолітних та мікросервісних проєктів з відкритим вихідним кодом. В результаті дослідження модульної структури та історії змін вихідного коду виявлено наявність логнормального імовірнісного розподілу як розміру програмних модулів, так і частоти їх модифікації, характер залежності між якими є лінійним, але параметри кореляції відрізняються між різними проєктами. Аналіз зв’язності модулів на основі видобування правил асоціації з історії їх незалежних та одночасних змін виявив степеневу функцію залежності середніх значень як вхідної, так і вихідної зв’язності від частоти зміни модуля, але параметри такої залежності також різні для різних проєктів та корелюються із кількістю модулів. З метою оптимізації обчислень при симуляції процесу розробки програмного забезпечення було запропоновано використання незалежних частот зміни модулів замість детального моделювання зв’язності кожної окремої їх пари, для чого було досліджено параметри логнормального розподілу незалежних імовірностей зміни модулів для кожного проєкту та за допомогою лінійної регресії виведено коефіцієнти залежності параметрів такого розподілу від кількості модулів в програмній системі, що моделюється. Для підвищення обчислювальної ефективності симуляцій було додатково запропоновано алгоритм коригування згенерованих частот зміни модулів для збільшення імовірності внесення змін хоча б в один модуль на кожній ітерації симуляції, оскільки всі імовірності зміни модулів незалежні та існує ненульова імовірність невнесення змін в жоден модуль.