Details

Title Разработка алгоритмов оптимизации интерфейсов веб-приложений с использованием математического анализа: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 09.03.02 «Информационные системы и технологии» ; образовательная программа 09.03.02_02 «Информационные системы и технологии» = Development of optimization algorithms for web application interfaces using mathematical analysis
Creators Гордиенко Дарья Романовна
Scientific adviser Волкова Виолетта Николаевна
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и кибербезопасности
Imprint Санкт-Петербург, 2024
Collection Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Subjects веб-приложения ; оптимизация интерфейса ; математический анализ ; клиент-серверное кеширование ; многопоточность ; асинхронность ; база данных ; индексация ; структура данных ; web applications ; interface optimization ; mathematical analysis ; client-server application ; caching ; multithreading ; asynchrony ; database ; sql queries ; indexing ; data structure
Document type Bachelor graduation qualification work
Language Russian
Level of education Bachelor
Speciality code (FGOS) 09.03.02
Speciality group (FGOS) 090000 - Информатика и вычислительная техника
DOI 10.18720/SPBPU/3/2024/vr/vr24-863
Rights Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key ru\spstu\vkr\27636
Record create date 4/22/2024

Allowed Actions

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group Anonymous
Network Internet

Данная работа посвящена исследованию и разработке алгоритмов оптимизации интерфейсов веб-приложений на всех уровнях: фронтенд, бэкенд и база данных. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ и оптимизация алгоритмов отображения данных на фронтенде с использованием математического анализа времени отклика. 2. Разработка стратегий кэширования клиент-сервесного приложения с учетом математических моделей и оптимальной проблемы кэширования. 3. Оптимизация алгоритмов обработки запросов на бэкенде с использованием теории сложности алгоритмов и математического анализа. 4. Исследование и анализ производительности базы данных с применением математического моделирования. 5. Оптимизация структуры данных в базе данных с использованием Работа проведена с участием партнеров из веб-разработки, где собрана значительная часть практического материала: результаты оптимизации запросов, профилирование производительности, анализ структуры базы данных. Математическое моделирование осуществлялось с применением специализированных инструментов. В результате были разработаны эффективные алгоритмы и стратегии оптимизации, применимые на каждом этапе разработки веб-приложений. Полученные результаты позволили существенно улучшить производительность системы, повысить отзывчивость интерфейса и снизить нагрузку на серверные ресурсы. Сводка основных результатов включает в себя разработанные алгоритмы и стратегии оптимизации, их практическую эффективность, а также рекомендации для дальнейшего совершенствования интерфейсов веб-приложений.

This work is dedicated to the research and development of algorithms to optimize web application interfaces at all levels: frontend, backend, and database. The application of mathematical analysis plays a crucial role in enhancing the efficiency of a client-server application. Tasks addressed during the research: 1. Analysis and optimization of algorithms for displaying data on the frontend using mathematical analysis of response time. 2. Development of client-side caching strategies considering mathematical models and the optimal caching problem. 3. Optimization of backend query processing algorithms using the theory of algorithm complexity and mathematical analysis. 4. Investigation and analysis of database performance using mathematical 5. Optimization of data structure in the database using mathematical analysis. The research was conducted in collaboration with partners in web development, where a significant portion of practical material was collected: results of query optimization, performance profiling, and database structure analysis. Mathematical modeling was carried out using specialized tools. As a result, efficient algorithms and optimization strategies applicable at each stage of web application development was developed. The obtained results significantly improved system performance, enhanced interface responsiveness, and reduced server resource loads. The summary of key findings includes the developed algorithms and optimization strategies, their practical effectiveness, and recommendations for further improvement of web application interface.

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All
Read
Internet Authorized users SPbPU
Read
Internet Anonymous
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1 Оптимизация работы по созданию пользовательского интерфейса
    • 1.1 Математический анализ времени отклика
      • 1.1.1 Анализ алгоритмов отображения данных на пользовательском интерфейсе
      • 1.1.2 Применение математического анализа для оценки сложности алгоритмов
    • 1.2 Кэширование данных со стороны клиента
  • ГЛАВА 2 Оптимизация разработки бизнес-логики продукта
    • 2.1 Оптимизация алгоритмов обработки запросов
    • 2.2 Многопоточность и асинхронность
      • 2.2.1 Анализ эффективности многопоточной обработки с использованием математической модели
      • 2.2.2 Реализация асинхронных механизмов для оптимального управления параллельными запросами
  • ГЛАВА 3 Оптимизация базы данных
    • 3.1 Оптимизация запросов с использованием математического анализа
      • 3.1.1 Применение теории оптимизации запросов для анализа и оптимизации SQL-запросов
      • 3.1.2 Определение оптимальных стратегий индексации и использования индексов
    • 3.2 Оптимизация структуры базы данных
      • 3.2.1 Применение математического анализа для оптимизации структуры таблиц и индексов
      • 3.2.2 Рассмотрение денормализации данных для ускорения выполнения запросов
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
  • ПРИЛОЖЕНИЕ А СТРУКТУРА ПРОЕКТА
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Б КОД ПРОЕКТА
...