lab_2_TS_Ivanova_4117

Цель работы:

Получить практические навыки в выявлении проблематики на основе анализа состояния проблемосодержащей системы и ее окружения, а также в оформлении результатов с использованием инструментальных систем MS Visio и MS Excel.

Выполнение работы:

Для выполнения работы выбрана интегрированная среда разработки (IDE) Android Studio. Сравнительные характеристики взяты при использовании версии среды Arctic Fox (2020 год выпуска.

Android Studio является наиболее популярной средой разработки для мобильных приложений с операционной системой Android ввиду множества удобных инструментов разработки. Однако для стабильной работы среды необходим достаточно мощный компьютер. Разработчики Android Studio запрашивают весьма высокие минимальные и рекомендуемые системные требования (рис. 1).

Рисунок 1 – Системные требования для программы Android Studio

Среди разработчиков мобильных приложений, использующих данную среду, известна её высокая нагрузка на центральный процессор и оперативную память. Из-за этого при запуске среды на более слабых компьютерах могут система может длительное время не отвечать на команды пользователя, очень долго собирать проект или даже выходить из строя, например при запуске проекта на эмуляторе.

Сборка решения и компиляция кода для иной операционной системы в среде использующей различные языковые средства и ресурсы является достаточно сложным техническим процессом при котором первичный код пользователя проходит множество обработок прежде чем дойти до центрального процессора (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема сборки проекта в Android Studio

Изначальный код и файлы написанного пользователем решения проходят обработку через компиляторы и систему автоматизированной сборки (ART). Процесс установки медленный, поскольку преобразование приложений в машинный код занимает много времени.

Кроме того компиляция кода после установки означает, что приложение должно «жить» на вашем устройстве. Таким образом, для относительно меньшего Java-кода машина или байт-код будут сравнительно большими. Поэтому возникает такая большая нагрузка на систему пользователя. Ниже представлена таблица № 1, в которой перечислены основные факторы, принятые во внимание пользователем и правообладателями Android Studio. Сведения являются вымышленными.

Таблица №1 – Анализ требований акторов

Пользователи
Фактор	отл (5)	хор (4)	удовл (3)	плохо (2)	оч. плохо (1)
Нагрузка на ЦП	20%	35%	15%	20%	10%
Время сборки проекта	25%	15%	20%	35%	5%
Использование оперативной памяти	15%	25%	10%	45%	5%
Удобство создания проектов	25%	35%	15%	15%	10%
Google (команда разработчиков)
Фактор	отл (5)	хор (4)	удовл (3)	плохо (2)	оч. плохо (1)
Время на разработку обновлений	35%	30%	25%	5%	5%
Расходы на подержание среды	75%	20%	5%	0%	0%

Разрабатывать мобильные приложения под операционную систему Android возможно также с помощью других сред разработки, таких как открытая система Eclipse или решение от JetBrains – IntelliJ Idea. Они менее популярны в данной области, т.к. не специализируются на разработке только мобильных приложений и потому имеют гораздо меньше удобных и подходящих для этого инструментов. Но тем самым они являются менее громоздкими по отношению к компьютеру пользователя и потому оказывают меньшее влияние на него. Это выявлено в ходе построения диаграмм (рис. 4), основывающихся на показателях каждой среды разработки (данные вымышленные).

Рисунок 4 – Сравнительный анализ с аналогичными программами

И в завершении проведён ретроспективный анализ работы сборки проекта в Android Studio. Протестирована сборка в нескольких версиях программы – от Arctic Fox 2020 года до новейшей версии Electronic Eel, вышедшей в 2023 году. С учетом оптимизации системы в каждом обновлении (например замены комплекса автоматической сборки с более медленного Dalvic на Art) на графике (рис. 5) видно, что с каждым новым релизом нагрузка со стороны среды постепенно снижается. В 2021 году вышло сразу две версии программы – Bumblebee и Chipmunk. При этом вторая из них показала лучшие результаты.

Рисунок 5 – Ретроспективный анализ системы

Выводы:

В ходе выполнения лабораторной работы проведен анализ интегрированной среды разработки Android Studio. Среда была исследована на проблему высокой нагрузки на компьютерную систему пользователя, которая заключалась в высокой доле использования средой процессора и оперативной памяти. Это существенно оказывает влияние на быстродействие системы, так на слабых устройствах она медлительна и может зависнуть или прекратить работу.

Был разобран процесс сборки проекта и определены задействованные в этом компоненты. Выявлены основные факторы, важные для пользователя данной системы и для её разработчиков. Android Studio потребляет большое количество ОЗУ, но обладает наиболее широким и удобным набором инструментов для разработки, что и делает среду наиболее распространенной в своей сфере.

При сравнении рассмотренных характеристик с другими средами разработки, более универсального назначения, было определено, что они создают меньшую нагрузку. Ретроспективный анализ Android Studio показал, что данная нагрузка постепенно снижается по мере оптимизации системы её разработчиками.