دانلود پایان نامه مصرف انرژی الگوهای رفتاری طراحی نرم افزار

1. مقدمه 2. روش 3. پیشینه نظری 4. پروژه تحقیقاتی – پیاده سازی 5. نتایج 6. تجزیه و تحلیل 7. بحث و بررسی 8. نتیجه گیری و کارهای آتی

چکیده – جنبه های زیست محیطی و اقتصادی افزایش مصرف انرژی فنآوری اطلاعات و ارتباطات، به یک موضوع پژوهشی در زمینه بازده انرژی تبدیل شده است. اکثر مطالعات بر برآورد و بهینه سازی انرژی رده های پایین تر زیرساخت های نرم افزاری و سخت افزاری تمرکز کرده اند. با این حال، خود نرم افزار، یک عامل غیرمستقیم مصرف انرژی است، بنابراین، جنبه های انرژی را می توان تا حدی بوسیله طراحی نرم افزار کنترل نمود. الگوهای طراحی نرم افزار به انتزاع های نرم افزاری سطح بالا که نماینده جواب هایی به مسائل طراحی معمول هستند، تعلق دارند. از آنجایی که الگوها، ساختار و رفتار اجزای نرم افزاری را تعریف می کنند، کاربرد آنها ممکن است به هزینه کاهش بازده انرژی باشد که از دید توسعه گران نرم افزار پنهان می مانند. پایگاه دانش فعلی در مورد مصرف انرژی الگوهای طراحی نرم افزار تعدادی خلاء پژوهشی دارد که تعدادی از آنها در حیطه این پروژه پایان نامه مورد بحث قرار می گیرند. مخصوصاً اینکه، یک سری آزمایش در مورد تخمین مصرف انرژی الگوهای «بازدید کننده و مشاهده کننده/گوش دهنده» در زمینه تجزیه غیربدیهی داده ها در پایتون، انجام دادیم. علاوه بر آن، یک گزینه «بدون الگو» را برای همان کار مورد ملاحظه قرار دادیم. علاوه بر آن، اندازه گیری های ما شامل مدت زمان اجرا و مصرف حافظه می باشند. نتایج نشان می دهند که الگوی «بازدید کننده» باعث بیشترین مصرف انرژی شد و پس از آن «مشاهده کننده/گوش دهنده» و در نهایت نسخه «بدون الگو». رابطه ای قوی بین مدت زمان اجرا و مصرف انرژی مشاهده کردیم و بنابراین به این نتیجه گیری رسیدیم که الگوی طولانی ترین اجرا، پرمصرف ترین الگو است. یافته های مطالعه حاضر می توانند برای توسعه دهندگان نرم افزار پایتون علاقمند به بحث های جنبه های انرژی الگوهای طراحی نرم افزار، مفید واقع شوند.

The environmental and economic implications of the increase in Information and Communication Technology energy consumption have become a topic of research in energy efficiency. Most studies focus on the energy estimation and optimization of lower tiers of the hardware and software infrastructures. However, the software itself is an indirect driver of energy consumption, therefore, its energy implications can be to some extent controlled by the software design. Software design patterns belong to high-level software abstractions that represent solutions to common design problems. Since patterns define the structure and behavior of software components, their application may come at energy efficiency costs that are not obvious to the software developers. The existing body of knowledge on energy consumption of software design patterns contains a number of gaps, some of which are addressed within the scope of this thesis project. More specifically, we conducted a series of experiments on the estimation of energy consumption of Visitor and Observer/Listener patterns within the context of non-trivial data parsing in Python. Furthermore, we considered a Patternless alternative for the same task. Additionally, our measurements include runtime duration and memory consumption. The results show that the Visitor pattern led to the largest energy consumption, followed by Observer/Listener and finally the Patternless version. We found a strong relationship between runtime duration and energy consumption, thus coming to the conclusion that the longest-running pattern is the most energy-consuming one. The findings of the current study can be beneficial for Python software developers interested in the energy implications of software design patterns.