Software Performance Engineering

Präsenzstudium: ca. 42 Std., Eigenstudium: ca. 108 Std.

• Programmierkenntnisse in einer objektorientierten Programmiersprache wie Java aus dem Grundstudium etwa aus den Modulen Softwareentwicklung I und II.
• Grundlagen von verteilten Systemen, z.B. aus der Vorlesung Datenkommunikation.
• Grundlagen von Betriebssystemen und Virtualisierung, z.B. aus der Vorlesung Wirtschaftsinformatik.

LERNZIELE: Die Studierenden sollen erlernen, welche Relevanz Software-Performance für verschiedene Anwendungstypen hat und wie diese evaluiert und anhand etablierter Methoden optimiert werden kann.

FACH- & METHODENKOMPETENZ:

1. Die Studierenden erlernen, mit welchen Methoden Software-Performance evaluiert und optimiert werden kann
2. Die Studierenden können einschätzen, in welcher Phase des Software-Lebenszyklus welche Analyse- oder Optimierungs-Methoden eingesetzt werden können
3. Die Studierenden lernen, den Einfluss schlechter Performance auf betriebliche Prozesse einzuschätzen

ÜBERFACHLICHE KOMPETENZ:

1. Teamarbeit: Die Studierenden erarbeiten Lösungsansätze eigenständig und in Kleingruppen
2. Die Studierenden lernen, sich strukturiert in komplexe Systeme einzuarbeiten
3. Die Studierenden lernen, komplexe Sachverhalte komprimiert in kurzer Zeit als Präsentation wiederzugeben

Die Veranstaltung behandelt folgende Themenbereiche:

1. Grundlagen der Software-Performance: Performance-Metriken (Antwortzeit, Durchsatz, Ressourcenauslastung), Einfluss von Software-Performance auf unterschiedliche Anwendungstypen (z.B. betriebliche Anwendungssysteme, E-Commerce, Big Data, IoT, Smart Grid, mobile Anwendungen)
2. Software Performance Engineering (SPE): Performance-Anforderungen an Softwaresysteme, Methoden im Software-Design, Methoden in der Software-Entwicklung, Typen von Performance-Tests, Kapazitätsplanung und -management
3. Application Performance Monitoring (APM): Architektur und Zielsetzung von APM-Werkzeugen, Erheben und Messen von Metriken, Distributed Traces, Standards und Technologien
4. Performance-Modellierung und -Simulation: Analytische Modelle, Simulationsverfahren

In einem Praktikum wird die Anwendung von Methoden des Software-Performance-Engineerings vertieft.

1. Aufgabenstellung für Studienarbeitsthema wird online bereitgestellt, eigene Themenvorschläge dürfen eingebracht werden
2. Materialien werden online bereitgestellt
3. Nutzung von Tafel und Folien (Powerpoint) im Unterricht

Brunnert, A., Vögele, C., Danciu, A. et al. Performance Management Work. Wirtschaftsinformatik 56, 197–199 (2014). https://doi.org/10.1007/s11576-014-0414-6

Brunnert, A., et al. "Performance-oriented DevOps: A research agenda." arXiv preprint arXiv:1508.04752 (2015).

Jain, R. The art of computer systems performance analysis. John Wiley & Sons, 2008.