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Dynamic performance stubs provide a framework to simulate the performance behavior of software modules and functions. Hence, they can be used as an extension to software performance engineering methodologies. The methodology of dynamic performance stubs targets to gain oriented performance improvement. Other applications include the identification of "hidden" bottlenecks and the prioritization of optimization alternatives. Main memory stubs have been developed to extend the simulation possibilities of the dynamic performance stubs framework. They are able to simulate the heap and stack behavior of software modules or functions. This paper extends and improves the simulation algorithm to be able to simulate constant stack values. Moreover, it presents calibration possibilities to improve the simulation results by determining the various overhead in the algorithm. The results are furthermore used to compensate inaccuracies in the simulation. Additionally, a proof of concept is given as validation of the results. This paper shows that, main memory stubs can be used to simulate the heap, stack and timing behavior exactly when considering the parameters determined by the calibration functions.

Dynamic performance stubs provide a framework for the simulation of the performance behavior of software modules and functions. Hence, they can be used as an exten- sion to software performance engineering methodologies. The methodology of dynamic performance stubs can be used for a gain oriented performance improvement. It is also possible to identify “hidden” bottlenecks and to prioritize optimization possibilities. Nowadays, the processing power of CPUs is mainly increased by adding more cores to the architecture. To have benefits from this, new software is mostly designed for parallel processing, especially, in large software projects. As software performance optimizations can be difficult in these environments, new methodologies have to be defined. This paper evaluates a possibility to simulate the functional behavior of software algorithms by the use of the simulated software functionality. These can be used by the dynamic performance stub framework, e.g., to build a CPU stub, to replace the algorithm. Thus, it describes a methodology as well as an implementation and evaluates both in an industrial case study. Moreover, it presents an extension to the CPU stubs by applying these stubs to simulate multi-threaded applications. The extension is evaluated by a case study as well. We show show that the functionality of software algorithms can be replaced by software simulation functions. This stubbing approach can be used to create dynamic performance stubs, such as CPU stubs. Additionally, we show that the concept of CPU stubs can be applied to multi-threaded applications.

Dynamic Performance Stubs support performance improvement. They can be used to identify "hidden" bottlenecks and also to provide better estimations of the gain from performance improvement. The idea behind these stubbing mechanism will be described, the core concept will be explained and a closer look on the possibility of creating stubs will be given. Furthermore an introduction on "How to use dynamic performance stubs" is also included.

Der seit 1982 andauernde Aufschwung in den Industrieländern ist 1990 zu Ende gegangen; im Winterhalbjahr 1990/91 hat das Bruttosozialprodukt wohl stagniert. In den Vereinigten Staaten, Kanada, Schweden und dem Vereinigten Königreich ist es sogar merklich gesunken; in Kontinentaleuropa und in Japan hat sich die Zunahme der gesamtwirtschaftlichen Produktion deutlich verlangsamt. Das Konsumklima und die Investitionsneigung haben sich stark verschlechtert. Gleichzeitig erhöhten verschiedene Faktoren die Unsicherheit über die wirtschaftliche Entwicklung erheblich. Hierzu gehören zweifellos die Zuspitzung des Konflikts am Persischen Golf und der Kriegsbeginn. Hinzu kam die Befürchtung sich verschärfender Spannungen in der UdSSR, die wahrscheinlich vor allem in Westeuropa zur Verunsicherung führte. Gleichzeitig wird hier ein weiteres Fallen des Dollarkurses befürchtet. In den Vereinigten Staaten wurden Konsumenten und Investoren durch die immer deutlicher zutage tretende Instabilität im Bankenbereich beunruhigt. Auch in Japan werden nach dem Kursfall an der Aktienbörse und dem Kippen des Immobilienbooms Spannungen im Finanzbereich vorhergesehen. Dies alles hat sich in der gegenwärtigen Konjunkturentwicklung noch kaum niedergeschlagen und bedeutet, daß für ihren Fortgang beträchtliche Risiken bestehen. Zu bedenken ist jedoch, daß die Probleme bei entsprechendem wirtschaftspolitischem Handeln in den Griff zu bekommen sind. Wichtig ist vor allem, daß die Finanzpolitik auf Einnahmeausfälle nicht mit drastischen Ausgabenkürzungen und die Geldpolitik auf hohe Budgetdefizite nicht mit restriktiven Maßnahmen reagiert.

Die wirtschaftliche Aktivität in den Industrieländern hat sich 1991 zunächst weiter abgeschwächt, die Talsohle der Konjunktur scheint aber im Sommer durchschritten worden zu sein. Im ersten Halbjahr stagnierte das Bruttosozialprodukt, und die gesamtwirtschaftliche Kapazitätsauslastung verringerte sich deutlich. Die Industrieproduktion war rückläufig. Der Anstieg der Beschäftigung, der gegen Ende des vergangenen Aufschwungs sehr kräftig gewesen war, kam zum Stillstand, und die Arbeitslosigkeit erhöhte sich, in einigen Ländern sogar erheblich. Angesichts der Abschwächung der Konjunktur, aber auch infolge des gesunkenen Ölpreises ist der Preisauftrieb deutlich niedriger gewesen als im zweiten Halbjahr des vergangenen Jahres. Das Welthandelsvolumen hat nur noch um etwa 2 vH (1990: rund 4 vH) zugenommen. Stützend wirkten hierbei die kräftige Konjunktur in Südostasien sowie der Importsog im Zuge der deutschen Vereinigung.

Die konjunkturelle Expansion in den Industrieländern insgesamt hat sich im zweiten Halbjahr 1989 leicht verlangsamt fortgesetzt, wobei es deutliche regionale Differenzen gab. In den Vereinigten Staaten, in Kanada und im Vereinigten Königreich kam es nach der Abkühlung in der ersten Jahreshälfte zu einer nur noch mäßigen Produktionsausweitung; die Kapazitätsauslastung ging merklich zurück. In Kontinentaleuropa sowie in Japan und in den asiatischen Schwellenländern (Newly Industrializing Economies (NIEs)) war der Produktionsanstieg zwar nicht mehr ganz so stark wie im ersten Halbjahr, doch hat sich die Auslastung der Sachkapazitäten nochmals leicht erhöht. Kräftige Impulse erhielt die Konjunktur auch im zweiten Halbjahr 1989 von den Unternehmensinvestitionen, die bei insgesamt hoch ausgelasteten Kapazitäten und günstigen Gewinnaussichten deutlich stiegen. Mit der zügigen Ausweitung der Nachfrage expandierte der Welthandel erneut kräftig, allerdings etwas langsamer als zuvor. Erheblich schwächer stieg die Ausfuhr der Vereinigten Staaten, Japans und der asiatischen Schwellenländer. Die Beschäftigung in den Industrieländern wurde nochmals leicht ausgeweitet. Die Arbeitslosenquote ging in den Vereinigten Staaten und im Vereinigten Königreich nicht mehr zurück, in Kontinentaleuropa dagegen ist sie erstmals seit Ende der siebziger Jahre spürbar gesunken. Angesichts von Anspannungen auf dem Arbeitsmarkt sind die Löhne etwas zügiger gestiegen, gleichzeitig nahmen die Produktivitätszuwächse ab. Der Lohnkostendruck hat sich daher verstärkt. Die Inflation hat sich im zweiten Halbjahr 1989 leicht beschleunigt. Hier gab es ebenfalls merkliche regionale Unterschiede: Die Preise in Kontinentaleuropa und in Japan, wo erst zu Beginn des vergangenen Jahres ein Kurswechsel bei der Geldpolitik eingeleitet worden war, stiegen deutlich schneller als zuvor. In den asiatischen NIEs hat sich der Preisauftrieb ebenfalls verstärkt. Dagegen scheint die Geldentwertung in den Vereinigten Staaten, in Kanada und im Vereinigten Königreich ihren Höhepunkt nunmehr überschritten zu haben. Auch bei den Zinsen kam es zu gegenläufigen Entwicklungen. In den Vereinigten Staaten gingen die Zinsen im Verlauf des zweiten Halbjahres 1989 aufgrund gedämpfter Inflationserwartungen zurück, während sie in den meisten anderen Ländern spürbar anzogen. Im Sog der Ereignisse in Osteuropa stiegen die Kapitalmarktzinsen Anfang 1990 weltweit merklich.

Das reale Bruttosozialprodukt in den Industrieländern ist im ersten Halbjahr 1990 mit einer laufenden Jahresrate von etwa 2,5 vH gestiegen. Damit hat sich die wirtschaftliche Expansion seit Mitte 1988 merklich verlangsamt (Schaubild 1); dies war von den wirtschaftspolitischen Instanzen beabsichtigt. Die Zentralbanken haben angesichts der hohen Auslastung der Kapazitäten und vermehrter Angebotsengpasse die Geldmengenausweitung spürbar gedämpft, um den Nachfrageanstieg zu drosseln und so einer Verstärkung des Preisauftriebs entgegenzuwirken. Die Wirkung auf Nachfrage und Produktion fiel in den verschiedenen Regionen allerdings sehr unterschiedlich aus. In den Vereinigten Staaten setzte sich die Konjunkturabschwächung, die Mitte 1988 begonnen hatte, fort; das Bruttosozialprodukt erhöhte sich im ersten Halbjahr 1990 kaum noch. Dagegen verringerte sich die Zunahme der gesamtwirtschaftlichen Produktion in Westeuropa nur wenig und übertraf weiterhin das Wachstum des Produktionspotentials. Am kräftigsten war die Aufwärtsentwicklung in Japan, wenngleich sie sich auch dort etwas verlangsamt hat. Der Welthandel, der das Vorjahresniveau 1989 noch um 8 vH überschritten hatte, lag im ersten Halbjahr 1990 um schätzungsweise nur 5 vH über dem Vorjahres stand, wozu neben der geringeren Produktionsausweitung in den Industrieländern die Abschwächung in den ostasiatischen Schwellenländern beitrug. Die Beschäftigung in den Industrieländern erhöhte sich etwas langsamer als zuvor. Da das Arbeitskräfteangebot spürbar zunahm, ging die Zahl der Arbeitslosen nur wenig zurück. Die Verbraucherpreise stiegen im ersten Halbjahr mit einer laufenden Jahresrate von rund 5 vH. Damit hat sich der Preisauftrieb trotz verstärkt anziehender Lohnkosten in der Grundtendenz kaum verändert. Hierzu trug sicherlich bei, daß die Geldpolitik früher als in anderen Konjunkturzyklen einen stabilitätsorientierten Kurs eingeschlagen und den Nachfragesog verringert hat.

Die konjunkturelle Expansion in den Industrieländern setzte sich im ersten Halbjahr 1989 zügig fort; die Zuwachsrate des Bruttosozialprodukts betrug etwa 3,5 vH. Allerdings gab es deutliche regionale Unterschiede. Während es in den Vereinigten Staaten, Kanada und dem Vereinigten Königreich zu einer merklichen Abkühlung kam, nahmen Nachfrage und Produktion in den meisten Ländern Westeuropas lebhaft zu. In Japan und in den asiatischen Schwellenländern (Newly Industrializing Economies - NIEs) blieb die Aufwärtsentwicklung trotz leichter Abschwächung gegenüber dem Vorjahr sehr kräftig. Haupttriebfeder der Konjunktur in den Industrieländern war die starke Investitionstätigkeit der Unternehmen. Neben verbesserten Gewinnerwartungen spielte vor allem die hohe Auslastung der Kapazitäten eine Rolle, die inzwischen in den meisten Ländern über der des vorhergehenden konjunkturellen Höhepunktes liegt. Die lebhafte Expansion von Nachfrage und Produktion führte zu einer weiterhin raschen Ausweitung des Welthandels. Mit der deutlich aufwärtsgerichteten Konjunktur stieg die Beschäftigung im ersten Halbjahr 1989 spürbar an. In den meisten Ländern kam es zu einem leichten Rückgang der Arbeitslosenquoten, wobei in Westeuropa die Arbeitslosigkeit nach wie vor vergleichsweise hoch ist. Trotzdem machten sich auch hier vermehrt Engpässe auf dem Arbeitsmarkt bemerkbar. In vielen Ländern hat sich der Lohnkostendruck infolge beschleunigt steigender Löhne und abnehmender Produktivitätszuwachse verstärkt. Das Preisniveau erhöhte sich deutlich rascher als zuvor. Dies ist zwar zum Teil darauf zurückzuführen, daß sich Erdöl nach Produktionsausfällen Anfang 1989 spürbar verteuert hat. Hauptgrund für die ansteigenden Inflationsraten ist aber, daß die Geldpolitik der letzten Jahre sehr expansiv war und einen starken Nachfragesog induziert hat. Dies erleichtert es den Unternehmen, ihre gestiegenen Kosten zu überwälzen. Um der Inflationsgefahr zu begegnen, haben die Notenbanken in den USA und im Vereinigten Königreich schon vor geraumer Zeit einen geldpolitisch restriktiven Kurs eingeschlagen. In Japan und in den meisten Ländern Westeuropas hat sich die Geldmengenausweitung erst in den letzten Monaten deutlich verringert.

Net investment plays a crucial role for the economic development of a country. It contributes to the growth of real income and to the supply of jobs. Therefore, in view of sluggish growth and rising unemployment in Germany, the government as well as the Deutsche Bundesbank and the Council of Economic Experts have repeatedly pointed out the need to promote overall investment. Looking at the share of fixed investment in GDP in the German economy which is relatively high by international standards the complaints about the weakness of investment appear to be somewhat exaggerated. However, a closer look at the investment numbers published by the Deutsche Bundesbank (1983a, 1984) shows that the structure of domestic capital formation has changed dramatically since 1960. While investment by the non-financial business sector excluding housing accounted for 55 per cent of total investment in 1960, it has declined to some 30 per cent in the early 1980s (Figure 1) . Investment in residential construction and public investment have increased their share from about 44 per cent to more than two thirds in the early 1980s. Thus, instead of using more resources for enlarging and improving productive capacities, an increasing share of domestic savings has been channeled into projects the choice of which has not been made according to private profitability but from the point of view of social benefits. Among these projects are expenditures on infrastructure, public swimming pools, city halls, hospitals, family homes etc., which increase social consumption but hardly contribute to improve the competitiveness of the German industry in domestic and in international markets.