Empirically investigating energy impacts of software engineering decisions
Yazılım mühendisliği kararlarının enerji tüketimi üzerindeki etkilerinin ampirik olarak incelenmesi
- Tez No: 1024762
- Danışmanlar: DOÇ. DR. JAMES CLAUSE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Delaware
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yazılım enerji verimliliği, enerji tüketiminin azaltılmasının öncelikli bir hedef olduğu çok çeşitli ortamlarda önemli bir amaç haline gelmiştir (örneğin, cihazlardaki gömülü sistemler, cep telefonları ve tabletler, dizüstü bilgisayarlar ve büyük veri merkezleri). Tarihsel olarak yazılım mühendisleri enerji verimliliğine yeterince önem vermemiş, bunun yerine doğruluk, performans, güvenilirlik ve bakım yapılabilirlik gibi yazılımın kalite niteliklerine odaklanmışlardır. Enerji verimliliğinin iyileştirilmesi görevi derleyici geliştiricilerine, işletim sistemi tasarımcılarına ve donanım mühendislerine bırakılmış olsa da yazılım geliştiricileri, geliştirdikleri uygulamalarda aldıkları kararlar aracılığıyla enerji tüketimini, sistemin daha alt seviyelerinde gerçekleştirilebilecek iyileştirmelerin ötesinde daha da azaltabilirler. Ancak, yazılım mühendisliği kararlarının uygulamaların enerji tüketimini nasıl etkilediğine ilişkin bilgi eksikliği ve enerji tüketimindeki değişimlerin altında yatan nedenlere ilişkin yanlış varsayımlar, yazılım geliştiricilerinin enerji tüketimini azaltmadaki rollerini etkin bir şekilde yerine getirmelerini engellemektedir. Bir uygulamanın enerji tüketimini azaltmanın yanı sıra, uygulamanın enerji verimliliğini korumak da önemlidir. Bu nedenle, yazılım geliştiricilerinin uygulamalarını geliştirme ve sürdürme süreçleri boyunca enerji tüketimi ve enerji kaynaklı sorunlar açısından test etmeleri gerekmektedir. Bununla birlikte, enerji testlerinin yüksek maliyeti, uygulamaların geliştirilmesine yönelik planlama sürecini olumsuz etkileyebilir. Geliştiricilerin, kod değişiklikleri sonrasında enerji testi yapılmasının gerekip gerekmediğini önceden belirlemeleri ve buna bağlı olarak gerekli testleri planlamaları gerekmektedir. Bu tez çalışmasında gerçekleştirilen araştırma, yazılım mühendislerinin enerji verimli uygulamalar geliştirmelerini ve bu uygulamaların enerji verimliliğini sürdürmelerini iki şekilde desteklemeyi amaçlamaktadır. İlk olarak, yazılım mühendisliği kararlarının uygulamaların enerji tüketimini nasıl etkilediğini inceleyen ampirik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar, geliştiricilerin aldıkları kararların uygulamaların enerji tüketimi üzerindeki olası etkilerini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak bilgiler sağlamaktadır. İkinci olarak, önerilen kod değişiklikleri için enerji testi gereksinimlerini öngören bir teknik geliştirilmiştir. Bu teknik, uygulamaların geliştirilmesine yönelik planlama sürecinde geliştiricilerin bilinçli kararlar almalarına ve etkili bir zaman çizelgesi oluşturmalarına yardımcı olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Software energy efficiency has become an important objective in a broad range of environments where reducing energy consumption is a high-priority goal (e.g., embedded systems in devices, mobile phones and tablets, laptops, and large data centers). Historically, software engineers were unconcerned with energy efficiency; instead they focused on quality attributes such as correctness, performance, reliability, and maintainability. Although the task of improving energy efficiency was left for compiler writers, operating system designers, and hardware engineers, software developers can further reduce the energy usage of the applications that they write beyond what can be achieved at lower system levels. Unfortunately, lack of information about how soft- ware engineering decisions impact energy consumption of applications and incorrect assumptions about the underlying causes of energy impacts prevent software developers fulfilling their role in reducing energy consumption. In addition to reducing the energy consumption of an application, it is also important to maintain the application's energy efficiency. Therefore, developers need to test their applications for energy consumption and energy issues while evolving them. However, the high costs of energy testing can adversely impact the planning process of application evolution since developers must anticipate performing energy testing in response to code changes. The research in this dissertation aims to enable and support software engineers in developing and maintaining energy-efficient applications in two ways. First, we have conducted empirical studies that examine the software engineering decisions to improve developers' understanding of how the decisions they make potentially impact the energy consumption of their applications. Second, we have developed a technique that predicts energy testing requirements of proposed code changes to help developers in making informed decisions and creating an effective timeline during the planning process of application evolution.
Benzer Tezler
- Kompozit plakların balistiğinde bazı basitleştirilmiş yaklaşımların sayısal irdelenmesi
Numerical investigation of some simplified approaches in composite plate ballistics
UĞUR DOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Sualtı patlamalarının saha ölçümleri ve sayısal modellemelerle incelenerek civardaki deniz araçlarında hasar tahminleri yapılması
Investigation of underwater explosions by field measurements and numerical modelings to estimate damages on nearby platforms
ALPASLAN TATLISULUOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR BEJİ
- Yaşam döngüsü analizi ile plastik geri kazanım sektörünün çevresel etkilerinin belirlenmesi
Determination of environmental impacts of the plastic recycling industry through life cycle assessment
ÖZLEM BİLALOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİYE SUNA ERSES YAY
- Betonarme binalarda zemin kat yüksekliğinin farklı olması durumunda dolgu duvarların etkisinin incelenmesi
The effect of infill walls in reinforced concrete buildings with different ground floor heights
ÖZGE ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY AKSU ÖZKUL
- Ev tipi buzdolabında buz oluşumunun sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of ice formation in a household refrigerator
AHMET UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI