Автореферат (1090659), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рассчитывается он следующим образом:( − ′ ) ′=.=1−13(4)Согласно этому коэффициенту, отношение теоретической длины программы к реальной должно стремиться к единице.Число V (объём программы) вычисляется по следующей формуле: = · 2 .(5)Уровень качества программы P показывает, насколько эффективно выполнен программный код. Вычисляется уровень следующим образом:P =2 · 2.1 · 2(6)Характеристика «информационное содержание программы» I позволяетоценить интеллектуальную сложность алгоритма вне зависимости от используемого языка. Она имеет вид: = P · .(7)Уровень языка программирования показывает мощность задействованного языка.
Метрика основана на гипотезе, что с увеличением объёма программыуменьшается её уровень и наоборот. Это означает, что итоговая величина остаётся неизменной. Данную характеристику рекомендуют использовать для оценкиязыков программирования, на которых написаны одни и те же алгоритмы.L = 2P · (8)Был подготовлен набор из трёх рецептов на языке BML для демонстрации возможностей инструментария, а также для тестирования типового функционала в сравнении с другими технологиями. В качестве рецептов взяты типичные примеры, используемые на практике в Web-разработке: гостевая книга,форум и простейшая система обработки заявок на конференции. Производеносравнение с наиболее часто применяемым языком в сфере Web-разработки: PHP.Для него был также подготовлен набор этих рецептов.
Стоит особо отметить,что все рецепты отражают непосредственно серверную логику работы приложений и не содержат исходного кода, отвечающего за представление (а в BML этои вовсе не предусмотрено). Таким образом, все рецепты следуют методологииMVC.Значения для трёх рецептов представлены в таблице 1.На рисунке 3 показаны основные метрики, полученные в ходе подсчётаисходного кода каждого рецепта.
Уже по ним можно понять, что рецепты на языке BML меньше, чем аналогичные рецепты на языке PHP. Стоит отметить, чтона графике используется логарифмическая шкала и в проекте форума показанаразница в 10 раз по объёму задействованных операторов и операндов. Этот показатель говорит о минимизации избыточности в исходном коде BML, что такжеувеличивает восприятие.На рисунке 4a показаны сравнения фактических и расчётных длин программ.
Данные характеристики идентичны между собой в пределах допустимойпогрешности, что говорит о корректности написанных программ.1410000Гостевая книга (PHP)Конференции (PHP)Форум (PHP)Гостевая книга (BML)Конференции (BML)Форум (BML)1000100101Число уникальныхоператоровЧисло уникальныхоперандовОбщее числооператоровОбщее число операндовРис. 3. Начальные характеристики исходного кода рецептов180001600014000600Расчётные и фактическиедлины программ12000PHP (N)PHP (N’)10000BML (N)BML (N’)500Сложность кодированияпрограммы400PHP (D)BML (D)300800060002004000100200000Гостевая книгаКонференцииФорумГостевая книгаКонференцииФорум(a) Вычисленная сложность кодирования программы (слева), сравнение расчётных и фактическихдлин рецептов.
Начальные характеристики исходного кода рецептов (справа)2500003,00Объём программыPHP (V)Уровень языка2,50200000BML (V)PHP (Lяз.)BML (Lяз.)2,001500001,501000001,00500000,5000,00Гостевая книгаКонференцииФорумГостевая книгаКонференцииФорум(b) Вычисленные объёмы рецептов (слева), вычисленный уровень языка в зависимости от рецепта(справа)Рис. 4.
Графики характеристик исследованных рецептов15Таблица 1. Вычисленные метрики ХолстедаПарам.1212′ОписаниеУникальные операторыУникальные операндыВсего операторовВсего операндовСловарь программыДлина программыТеоретическая длинаПравильностьОбъем программыУровень программыСложность программыИнформ. содержаниеУровень языкаГостевая книгаPHPBML47204936281872076996564881565362731,101,7532139060,010 0,05299,28 19,1732,37 47,270,332,47КонференцииPHPBML105293409321773131783394445122396070735647490,901,0634839 49000,004 0,016275,32 61,43126,54 79,770,461,30ФорумPHPBML16047147025088481257878088190082971762821381663822530,941,05231579 175620,0020,012477,82 82,81484,65 212,071,012,56Стоит обратить внимание, что чем больше размер проекта, тем большеразница в метриках между двумя языками (рис.
4a и рис. 4b).Большой интерес в рамках представленной работы вызывает характеристика уровня языка ( ). Высокий уровень языка говорит о его выразительности(рис. 4b).С другой стороны, высокая выразительность обеспечивается за счёт узкой специализированности, что характерно для DSL. При этом излишне специфичные задачи язык может не решить, хотя сам язык BML протестирован именно на тех рецептах, части которых могут использоваться в большинстве других,в меру типовых проектах. В ходе разработки была продемонстрирована эффективность и выразительность языка BML по отношению к языку PHP. И несмотряна то, что выразительность показана на типовых рецептах, отдельные их частимогут быть использованы для реализации проектов другой конфигурации, чтоделает язык достаточно гибким, чтобы реализовать приемлемое количество разноплановых случаев.В четвёртой главе показана технологическая сторона построения программного комплекса интерпретатора языка BML.
Интерпретатор BML – комплексная система, предназначенная для обработки исходного кода языка BMLи генерации данных на основе логики, записанной на этом языке. Структурнаясхема в общем виде представлена рис. 5.На этапе проектирования программного комплекса сделан выбор в пользу компилируемого языка C++, как наиболее производительного. Оставался рядвопросов касаемо места интерпретатора в архитектуре Web-сервера. Переченьвозможных вариантов невелик и ограничивался выбором динамической Webплатформы: CGI или FastCGI.
В проводимом испытании содержимое страницы генерировалось динамически. Для этого был написан специализированный16Реализацияработы с сессиейПолучениеданных отWeb-сервераБиблиотекарегулярныхвыражений PCREИнтерфейсобработкиHTTP-запросаОбработчик HTTPИнтерфейсFastCGIЧтение файланастроекЯдроинтерпретатораИнтерфейсобработки XMLБиблиотекаlibxml2ИнтерфейсшаблонизатораМодель данныхИнтерфейсдоступа к базамданныхБиблиотекаmysqlclientШаблонизаторCTPPПередачадокумента вбраузерРис.
5. Схема функционирования BML-интерпретатораскрипт на языке PHP и программные модули на языке C++ для режимов CGIи FastCGI. Для обеспечения полноты проведения испытания на вход испытуемых модулей методом GET подавалось пять параметров со случайным наборомсимволов латиницы фиксированной длины в имени параметра, а в значении –случайные числа. Над этими параметрами выполнялись примитивные операции:сложение, вычитание, запись в массивы.На диаграмме результаты тестирования HTML взяты из другого проводившегося испытания и являются эталоном, хотя и весьма условным.
Технология CGI показала крайне низкий результат тестирования. Однако, несмотря насвою неповоротливость, обработчик CGI выполнил все запросы без единого отказа, тогда как остальные динамические платформы, хоть и пренебрежительномалое количество раз, но все же не выполняли запрос, возвращая ошибку.Примечательна тенденция интерпретатора PHP – при увеличении числаодновременно подключенных пользователей снижается количество обрабатываемых запросов. Технология FastCGI показывает относительную стабильность,незначительно снижая показатели.
При увеличении числа запросов до 50 платформа FastCGI показала лучшие результаты, нежели интерпретатор PHP. Логично предположить, что разница между PHP и FastCGI будет пропорциональнорасти в пользу последнего при увеличении количества исполняемой бизнес17Производительность, запросы всекундуЗапросы динамического содержимого1800160014001200HTML1000800PHP600Dynamic CGI400Dynamic FastCGI2000102050100150Количество пользователейРис. 6. Испытание Web-платформ с динамическим содержимымлогики, которая в случае с PHP является интерпретируемой, что значительнозамедляет исполнение, требуя дополнительного времени на разбор исходногокода.В итоге программный модуль интерпретатора языка BML реализован набазе платформ FastCGI и CGI. Решение об использовании первой очевидно – онапоказала наилучший результат в испытаниях, причина выбора второй – универсальность технологии, что даёт возможность использовать платформу на подавляющем большинстве серверов, где поддержка FastCGI не производится.
Технологии разработки для обеих платформ незначительно отличаются друг от друга,вследствие чего поддержка платформы CGI не требует весомых дополнительныхтрудозатрат при разработке.В качестве библиотеки синтаксического анализатора была выбрана библиотека libxml2, как наиболее практичное решение и в части производительности, и с позиции удобства разработчика.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
