TWI705370B - 程式執行分析系統及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明一種程式執行分析系統，適用於大型電腦中且與一中央處理器 訊號相連，該中央處理器與數個程式訊號相連，該程式執行分析系統包含一分析控制模組、一偵測模組、一記錄模組及一警報模組，該分析控制模組包括對應該等程式的預設效能範圍，該偵測模組與該分析控制模組相連，並自該中央處理器偵測至少一程式的效能數據，並傳送至該分析控制模組，該記錄模組與該分析控制模組相連，該分析控制模組將至少一程式的效能數據分類儲存於該記錄模組中，該警報模組，與該分析控制模組相連，當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器，確實達成快速且準確地分析程式執行效能的目的。

Description

程式執行分析系統及其方法

本發明是關於一種程式執行分析系統及其方法，特別是關於一種記錄、分析程式執行時所佔用中央處理器的使用效能的程式執行分析系統及其方法。

大型電腦(mainframe)，又稱為大型主機、主機等，主要用於大量資料和關鍵專案的計算，例如銀行金融交易及資料處理、企業資源規劃、人口普查等。和一般個人電腦不同的是，目前大型電腦的銷售方式皆以中央處理器使用量計費，因此，當程式執行效能不佳時，所耗費的中央處理器時間以及效能越多，造成使用成本增加。相反地，當程式執行效能越好，則越能減少終端使用者等待時間並有效提升服務品質。

承上所述，目前市面上的大型電腦，在分析效能時是以整體系統來分析，分析結果只能提供整體系統的中央處理器使用率是否過高，卻無法分析出執行效能不佳的程式，準確率不高。若要進一步分析出執行效能不高的程式，只能透過人力檢視大型電腦的系統日誌，以找出耗費中央處理器時間及效能較多的程式，取得相關資訊以進行檢討及改善中央處理器使用率。

然而，由於目前大型電腦每日執行的程式通常高達數萬支，要透過程式管理員找出執行效能不佳、有問題的程式，不僅需要花費大量人力及時間，準確率也無法達到標準。

因此，為提升程式執行效能，且能夠快速且準確地分析並提供相關資訊供程式管理人員進行檢討改善中央處理器使用率，為目前急需研究的課題。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以快速且準確地分析程式執行效能的程式執行分析系統及其方法。

本發明一種程式執行分析系統，適用於大型電腦中且與一中央處理器訊號相連，該中央處理器與數個程式訊號相連，該程式執行分析系統包含一分析控制模組、一偵測模組、一記錄模組及一警報模組，該分析控制模組包括對應該等程式的預設效能範圍，該偵測模組與該分析控制模組相連，並自該中央處理器偵測至少一程式的效能數據，並傳送至該分析控制模組，該記錄模組與該分析控制模組相連，該分析控制模組將至少一程式的效能數據分類儲存於該記錄模組中，該警報模組與該分析控制模組相連，當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器。

本發明程式執行分析系統中，該偵測模組包括一計時器及一計數器，該效能數據包括佔用該中央處理器的執行時間。

本發明程式執行分析系統中，該效能數據包括該程式執行次數及執行時間。

本發明程式執行分析系統中，該效能數據包括該程式的實體讀取次數、實體寫入次數、邏輯寫入次數、邏輯讀取次數、資料庫讀取次數，及資料庫寫入記錄。

本發明程式執行分析系統中，還包括一與該分析控制模組相連的中斷模組，該分析控制模組包括對應該等程式的效能臨界值，當該分析控制模組 判斷該程式的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組控制該中斷模組發送一中斷訊號至該中央處理器以中斷執行對應程式。

本發明程式執行分析系統，還包括與該分析控制模組相連的一輸入單元、一條件篩選器及一顯示單元，使用者由該輸入單元輸入條件訊號，該條件篩選器控制該條件訊號經由該條件篩選器處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組產生一相對應的分析報告至該顯示單元。

本發明程式執行分析系統中，使用者輸入排序條件訊號，該分析控制模組將各程式依照效能數據排序，並產生排序分析報告。

本發明一種程式執行分析方法，適用於大型電腦中且與一中央處理器訊號相連，該中央處理器與數個程式訊號相連，該程式執行分析方法包含以下步驟：設定步驟、偵測步驟、記錄步驟及警報步驟，設定步驟是於一分析控制模組中設定對應該等程式的預設效能範圍，偵測步驟是透過一偵測模組自該中央處理器偵測至少一程式的效能數據，並傳送至該分析控制模組，記錄步驟是該分析控制模組將至少一程式的效能數據分類儲存於一記錄模組中，警報步驟是當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器。

本發明一種程式執行分析方法中，該設定步驟中，於該分析控制模組設定對應該等程式的效能臨界值，該程式執行分析方法還包括中斷步驟：當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組控制一中斷模組發送一中斷訊號至該中央處理器以中斷執行對應程式。

本發明一種程式執行分析方法，還包括報告步驟：使用者由一輸入單元輸入條件訊號，一條件篩選器控制該條件訊號經由該條件篩選器處理後傳 送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組產生一相對應的分析報告至一顯示單元。

本發明之功效在於，透過該偵測模組偵測至少一程式的效能數據並傳送至該分析控制模組，並分類儲存於該記錄模組中，且當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器，確實達成快速且準確地分析程式執行效能的目的。

100:大型電腦

200:中央處理器

300:程式

1:程式執行分析系統

11:分析控制模組

12:偵測模組

13:記錄模組

14:警報模組

15:中斷模組

16:輸入單元

17:條件篩選器

18:顯示單元

圖1為本發明程式執行分析系統的方塊示意圖；圖2為本發明程式執行分析方法的流程示意圖；圖3為本發明程式執行分析系統數個程式排列的詳細資訊示意圖；及圖4為本發明程式執行分析系統數個程式讀寫次數、執行次數以及執行時間的示意圖。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可針對不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

請參閱圖1與圖2，本發明一種程式執行分析系統1，適用於大型電腦100中且與一中央處理器200訊號相連，該中央處理器200與數個程式300訊號相連，該程式執行分析系統1包含一分析控制模組11、一偵測模組12、一記錄模組13、一警報模組14、一中斷模組15、一輸入單元16、一條件篩選器17及一顯示單元18。

該分析控制模組11包括對應該等程式300的預設效能範圍，以及應該等程式300的效能臨界值。

該偵測模組12與該分析控制模組11相連，並自該中央處理器200偵測至少一程式300的效能數據，並傳送至該分析控制模組11。更進一步說明的是，該偵測模組12包括一計時器及一計數器。

該效能數據包括佔用該中央處理器200的執行時間、該程式300執行次數、執行時間、該程式300的實體讀取次數、實體寫入次數、邏輯寫入次數、邏輯讀取次數、資料庫讀取次數，及資料庫寫入記錄，而預設效能範圍則對應為佔用該中央處理器200的預設執行時間、該程式300預設執行次數、預設執行時間、該程式300的預設實體讀取次數、預設實體寫入次數、預設邏輯寫入次數、預設邏輯讀取次數、預設資料庫讀取次數，及預設資料庫寫入記錄。

該偵測模組12的計時器與計數器分別用於偵測程式300的執行時間以及執行次數，該分析控制模組11計算執行次數以判斷程式300被執行或被呼叫的次數是否過多，而造成中央處理器200執行效能降低，該分析控制模組11計算時間以判斷程式300是否佔用中央處理器200執行過久的時間，而造成效能降低。

該記錄模組13與該分析控制模組11相連，該分析控制模組11將至少一程式300的效能數據分類儲存於該記錄模組13中。該記錄模組13記錄的方式可以每天、每週或者每月做記錄，可任意變更並不限定。而由於大型電腦100每日執行程式300數量龐大，累積一整年度效能數據量驚人，恐怕會影響該分析控制模組11的分析效能，因此，部份程式300以年度為作業循環，提供年度合併分析效能數據，必要時可合併年度效能數據，作為分析依據。再者，該分析控制模組11可每日將各個程式300執行結束後的效能數據、大型電腦100提供各程式300 執行結束後的效能數據記錄於該記錄模組13，作為該分析控制模組11分析程式300效能的資料來源，並可以程式300名稱以及日期進行分類。

該警報模組14與該分析控制模組11相連，當該分析控制模組11判斷該程式300的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組11控制該警報模組14發送一警報訊號至該中央處理器200。

更進一步說明的是，例如當該程式300的執行時間大於預設執行時間，及/或執行次數大於預設執行次數時產生警報訊號，也可以是該程式300的各效能數據大於佔用該中央處理器200的預設執行時間、及/或大於該程式300預設執行次數、及/或大於預設執行時間、及/或大於該程式300的預設實體讀取次數、及/或大於預設實體寫入次數、及/或大於預設邏輯寫入次數、及/或大於預設邏輯讀取次數、及/或大於預設資料庫讀取次數，及/或大於預設資料庫寫入記錄等等。

該中斷模組15與該分析控制模組11相連，當該分析控制模組11判斷該程式300的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組11控制該中斷模組15發送一中斷訊號至該中央處理器200以中斷執行對應程式300，以免該程式300佔用該中央處理器200過多的效能。

更進一步說明的是，例如當該程式300的執行時間大於臨界執行時間，及/或執行次數大於臨界執行次數時產生中斷訊號，也可以是該程式300的各效能數據大於佔用該中央處理器200的臨界執行時間、及/或大於該程式300臨界執行次數、及/或大於臨界執行時間、及/或大於該程式300的臨界實體讀取次數、及/或大於臨界實體寫入次數、及/或大於臨界邏輯寫入次數、及/或大於臨界邏輯讀取次數、及/或大於臨界資料庫讀取次數，及/或大於臨界資料庫寫入記錄等等。

使用者可自行設定預設效能範圍是否等同效能臨界值，也就是當該分析控制模組11控制該警報模組14發送警報訊號至該中央處理器200時，同時該中斷模組15發送中斷訊號至該中央處理器200以中斷執行對應程式300以免該程式300佔用中央處理器200過多的效能。

使用者由該輸入單元16輸入條件訊號，該條件篩選器17控制該條件訊號經由該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組13產生一相對應的分析報告至該顯示單元18，分析報告可以是清單或是圖表等等形式，藉由圖表便於使用者檢視各個程式300是否有異常增加的執行次數及執行時間。

當使用者輸入排序條件訊號，該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組將各程式300依照效能數據排序，並產生排序分析報告。更進一步說明的是，該排序分析報告可以是各程式300執行效能數據清單，並可以針對各程式300進行效能數據統計，以便於列出待改善的程式300排序清單。

更進一步說明的是，該分析控制模組排列至少一程式300的執行時間及/或執行次數，排列的方式可由多至少，或者由少至多進行排列，以便於提供使用者各個程式300執行時間以及執行次數等效能數據，進一步判斷各個程式300所佔用的中央處理器200時間及狀態，並檢視各個程式300是否有異常增加的執行次數及執行時間。此外，該分析控制模組可根據記錄模組13記錄的資訊彙整排列各個程式300平均每日(每週或每月)執行次數、當日平均耗費中央處理器200時間、當日平均邏輯讀取寫入(I/O)次數、當日平均實體I/O次數、當日平均資料庫I/O次數等，如圖3所示，為本發明程式執行分析系統1各個程式300排列的排序分析報告。

當使用者輸入最多條件訊號，該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組將搜尋執行時間及/或搜尋執行次數最多的至少一程式300，並產生分析報告。據此，使用者可主動搜尋到執行時間或者搜尋執行次數最多的至少一程式300。

此外，使用者亦可以點選方式點選欲顯示詳細效能數據的程式300，例如自該輸入單元16點選該程式300之後，該分析控制模組11即以圖表式分析包告顯示該程式300的執行時間、執行次數、實體讀取次數或實體寫入次數、邏輯寫入次數或邏輯讀取次數，以及資料庫讀取次數或資料庫寫入記錄以及耗費中央處理器200的時間等效能數據，如圖4所示，為本發明程式執行分析系統1數個程式300讀寫次數、執行次數以及執行時間等的示意圖。

本發明一種程式執行分析方法包含以下步驟：設定步驟、偵測步驟、記錄步驟、警報步驟、中斷步驟及報告步驟，圖2中僅為本發明的其中一種實施流程，但部分流程可以同步進行或是前後互換，此為熟悉此項技藝之人士可以根據本發明之揭露內容可以得知，故仍屬本發明之範圍內。

設定步驟：於該分析控制模組11中設定對應該等程式300的預設效能範圍，以及設定對應該等程式300的效能臨界值。

偵測步驟：透過該偵測模組12自該中央處理器200偵測至少一程式300的效能數據，並傳送至該分析控制模組11。

該偵測模組12的計時器與計數器分別用於偵測程式300的執行時間以及執行次數，該分析控制模組11計算執行次數以判斷程式300被執行或被呼叫的次數是否過多，而造成中央處理器200執行效能降低，該分析控制模組11計算時間以判斷程式300是否佔用中央處理器200執行過久的時間，而造成效能降低。

記錄步驟：該分析控制模組11將至少一程式300的效能數據分類儲存於該記錄模組13中。

該記錄模組13記錄的方式可以每天、每週或者每月做記錄，可任意變更並不限定。

警報步驟：當該分析控制模組11判斷該程式300的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組11控制該警報模組14發送警報訊號至該中央處理器200。

更進一步說明的是，例如當該程式300的執行時間大於預設執行時間，及/或執行次數大於預設執行次數時產生警報訊號，也可以是該程式300的各效能數據大於佔用該中央處理器200的預設執行時間、及/或大於該程式300預設執行次數、及/或大於預設執行時間、及/或大於該程式300的預設實體讀取次數、及/或大於預設實體寫入次數、及/或大於預設邏輯寫入次數、及/或大於預設邏輯讀取次數、及/或大於預設資料庫讀取次數，及/或大於預設資料庫寫入記錄等等。

中斷步驟：當該分析控制模組11判斷該程式300的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組11控制該中斷模組15發送中斷訊號至該中央處理器200以中斷執行對應程式300，以免該程式300佔用該中央處理器200過多的效能。。

更進一步說明的是，例如當該程式300的執行時間大於臨界執行時間，及/或執行次數大於臨界執行次數時產生中斷訊號，也可以是該程式300的各效能數據大於佔用該中央處理器200的臨界執行時間、及/或大於該程式300臨界執行次數、及/或大於臨界執行時間、及/或大於該程式300的臨界實體讀取次數、及/或大於臨界實體寫入次數、及/或大於臨界邏輯寫入次數、及/或大於臨 界邏輯讀取次數、及/或大於臨界資料庫讀取次數，及/或大於臨界資料庫寫入記錄等等。

使用者可自行設定預設效能範圍是否等同效能臨界值，也就是當該分析控制模組11控制該警報模組14發送警報訊號至該中央處理器200時，同時該中斷模組15發送中斷訊號至該中央處理器200以中斷執行對應程式300以免該程式300佔用中央處理器200過多的效能。

報告步驟：使用者由該輸入單元16輸入條件訊號，該條件篩選器17控制該條件訊號經由該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組13產生相對應的分析報告至該顯示單元18，分析報告可以是清單或是圖表等等形式，藉由圖表便於使用者檢視各個程式300是否有異常增加的執行次數及執行時間。

當使用者輸入排序條件訊號，該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組將各程式300依照效能數據排序，並產生排序分析報告。更進一步說明的是，該排序分析報告可以是各程式300執行效能數據清單，並可以針對各程式300進行效能數據統計，以便於列出待改善的程式300排序清單。

更進一步說明的是，該分析控制模組排列至少一程式300的執行時間及/或執行次數，排列的方式可由多至少，或者由少至多進行排列，以便於提供使用者各個程式300執行時間以及執行次數等效能數據，進一步判斷各個程式300所佔用的中央處理器200時間及狀態，並檢視各個程式300是否有異常增加的執行次數及執行時間。此外，該分析控制模組可根據記錄模組13記錄的資訊彙整排列各個程式300平均每日(每週或每月)執行次數、當日平均耗費中央處理器200時間、當日平均邏輯讀取寫入(I/O)次數、當日平均實體I/O次數、當日 平均資料庫I/O次數等，如圖3所示，為本發明程式執行分析系統1各個程式300排列的排序分析報告。

當使用者輸入最多條件訊號，該條件篩選器17處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組將搜尋執行時間及/或搜尋執行次數最多的至少一程式300，並產生分析報告。據此，使用者可主動搜尋到執行時間或者搜尋執行次數最多的至少一程式300。

此外，使用者亦可以點選方式點選欲顯示詳細效能數據的程式300，例如自該輸入單元16點選該程式300之後，該分析控制模組11即以圖表式分析包告顯示該程式300的執行時間、執行次數、實體讀取次數或實體寫入次數、邏輯寫入次數或邏輯讀取次數，以及資料庫讀取次數或資料庫寫入記錄以及耗費中央處理器200的時間等效能數據，如圖4所示，為本發明程式執行分析系統1數個程式300讀寫次數、執行次數以及執行時間等的示意圖。

綜上所述，藉由本發明的程式執行分析系統1及其方法，可進一步分析、記錄大型電腦100各個程式300的執行狀態，以便於提供使用者了解各個程式300在大型電腦100中使用中央處理器200的比例，並可在程式300發生異常狀態時，例如佔用過多中央處理器200效能，或者讀取、寫入的次數過多時，迅速有效的中斷該程式300，以避免影響大型電腦100中央處理器200的整體效能。據此，藉由本發明的程式執行分析系統1及其方法可有效地提升執行效能。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100:大型電腦

200:中央處理器

300:程式

1:程式執行分析系統

11:分析控制模組

12:偵測模組

13:記錄模組

14:警報模組

15:中斷模組

16:輸入單元

17:條件篩選器

18:顯示單元

Claims (5)

1. 一種程式執行分析系統，適用於大型電腦中且與一中央處理器訊號相連，該中央處理器與數個程式訊號相連，該程式執行分析系統包含：一分析控制模組，包括對應該等程式的預設效能範圍，與該分析控制模組相連更包含一輸入單元、一條件篩選器及一顯示單元，使用者由該輸入單元輸入條件訊號，該條件篩選器控制該條件訊號經由該條件篩選器處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組產生一相對應的分析報告至該顯示單元，其中，該使用者輸入排序條件訊號，該分析控制模組將各程式依照效能數據排序，並產生排序分析報告；一偵測模組，與該分析控制模組相連，並自該中央處理器偵測至少一程式的效能數據，並傳送至該分析控制模組，該偵測模組包括一計時器及一計數器，該效能數據包括佔用該中央處理器的執行時間，該效能數據包括該程式執行次數及執行時間，該效能數據包括該程式的實體讀取次數、實體寫入次數、邏輯寫入次數、邏輯讀取次數、資料庫讀取次數，及資料庫寫入記錄；一記錄模組，與該分析控制模組相連，該分析控制模組將至少一程式的效能數據分類儲存於該記錄模組中，其中該分析控制模組系根據記錄模組記錄的資訊彙整排列各個程式預設執行次數、當日平均耗費中央處理器時間、當日平均邏輯讀取寫入次數、當日平均實體讀取寫入次數、當日平均資料庫讀取寫入次數；及一警報模組，與該分析控制模組相連，當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之程式執行分析系統，還包括一與該分析控制模組相連的中斷模組，該分析控制模組包括對應該等程式的效能臨界值，當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組控制該中斷模組發送一中斷訊號至該中央處理器以中斷執行對應程式。
3. 一種程式執行分析方法，適用於大型電腦中且與一中央處理器訊號相連，該中央處理器與數個程式訊號相連，該程式執行分析方法包含以下步驟：設定步驟：於一分析控制模組中設定對應該等程式的預設效能範圍；偵測步驟：透過一偵測模組自該中央處理器偵測至少一程式的效能數據，並傳送至該分析控制模組；記錄步驟：該分析控制模組將至少一程式的效能數據分類儲存於一記錄模組中；及警報步驟：當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的預設效能範圍時，該分析控制模組控制該警報模組發送一警報訊號至該中央處理器。
4. 如申請專利範圍第3項所述之程式執行分析方法，其中，該設定步驟中，於該分析控制模組設定對應該等程式的效能臨界值，該程式執行分析方法還包括中斷步驟：當該分析控制模組判斷該程式的效能數據超過對應的效能臨界值，該分析控制模組控制一中斷模組發送一中斷訊號至該中央處理器以中斷執行對應程式。
5. 如申請專利範圍第3項所述之程式執行分析方法，還包括報告步驟：使用者由一輸入單元輸入條件訊號，一條件篩選器控制該條件訊號經由 該條件篩選器處理後傳送至該分析控制模組，該分析控制模組依據該條件訊號自該記錄模組產生一相對應的分析報告至一顯示單元。

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