21、通用控制中心的性能建模与分析

通用控制中心的性能建模与分析

1. 性能建模方法概述

在性能建模方面，采用了一种名为PUMA的方法。它借助核心场景模型（Core Scenario Model，CSM）作为源与目标之间的桥梁，巧妙地解决了将N个源转换为M个目标的问题。PUMA使用了标准的UML可调度性、性能和时间规范概要文件（UML - SPT），该概要文件引入了可应用于UML图中设计模型元素的构造型和标记值，特别是在行为和部署规范中。通过UML - SPT，可以描述系统的输入性能值以及用于表征性能分析的指标。

核心场景模型（CSM）基于UML - SPT的领域模型。中间模型的好处在于它可以转换为不同的形式化模型。CSM专注于描述性能场景，一个场景是由步骤（Steps）组成的序列，这些步骤通过连接器（Connectors）连接，连接器包括顺序、分支/合并、分叉/连接以及开始和结束点。步骤是顺序执行的片段，开始连接器与工作负载（Workload）相关联，工作负载定义了到达和客户，并且可以是开放或封闭的。资源分为两种类型：主动资源（Active）执行步骤，被动资源（Passive）在场景中通过特殊的资源获取（ResAcquire）和资源释放（ResRelease）步骤被获取和释放。步骤由作为被动资源的（软件）组件执行，一个基本步骤有一个单一的主机处理器，通过其组件进行连接。

Petri网（PN）是一种用于描述并发系统的图形和数学建模工具，这里使用了其时间扩展——广义随机Petri网（Generalized Stochastic Petri Nets，GSPN），它区分了三种类型的转换：即时转换、具有概率的转换和具有指数分布随机触发的转换。PUMA还提供了将UML - SPT注释模型转换为CSM模型的工具，以及将CSM