Study and modelling of an approximed memoization system for financial applications

The information comunication and technology sector (ICT) emits each year the same amount of CO2 as all the word aviation industry. A green ICT can not be obtained only working on the hardware. The software has an important role in its entire life cycle, starting from the use phase until the end of the computer life. The role of the software in the green ICT it is not only on the monitoring and on the optimization of the resources, but it can going over, allowing, for example, to satisfy new requirements with the existings infrastructures. In this thesis is presented an approach based on the memoization in order to improve the energy and the time efficiency of a function whose goal is to compute the financing payments for a big Italian bank. It was analyzed the function, doing a porting from the original coding language (COBOL) to the Java language. It was applied after the memoization approach, in order to obtain an improvement on the energy consumptions. This approach was modified introducing the concept of approximed memoization, in which an output value is taken from a memoized value if the corrisponding input value belongs to the interval memoized value plus or minus a Service Level Agreement (SLA), choosen by the users. The results of the application of this approach are good, finding a timing percentage gain of the 47% in the worst case (high value precision).

Il settore informazione, comunicazioni e tecnologia (Ict) emette ogni anno tanta anidride carbonica quanto tutta l’industria mondiale dell’aviazione e dei trasporti aerei. Una ICT davvero green non puo’ essere ottenuta intervenendo unicamente sull’hardware. Il software infatti gioca un ruolo molto importante sull’intero ciclo di vita: sia nella fase d’uso sia nella fine vita dei computer. Il ruolo del software nel green ICT non e’ solo monitoraggio e ottimizzazione di risorse, ma puo’ andare oltre, consentendo ad esempio di soddisfare nuove esigenze con le infrastrutture esistenti. In questa tesi viene presentato un approccio basato sulla memoizzazione per migliorare l’efficienza energetica e temporale di una funzione appartenente ad un grande istituto bancario che effettua il calcolo degli interessi sui mutui. E’ stata analizzata la funzione, effettuando un porting dal linguaggio originale (COBOL) al linguaggio Java. Successivamente e’ stato applicato l’approccio della memoiz- zazione in modo da ottenere un miglioramento riguardante l’efficienza energetica. Tale approccio e’ stato modificato introducendo il concetto di memoizzazione ap- prossimata, in cui come valore di output viene preso un valore gia’ memoizzato se il valore in input appartiene all’intervallo definito da un valore memoizzato piu’ o meno uno SLA (Service Level Agreement) definito dall’utente. I risultati relativi all’approccio sono soddisfacenti, trovando un guadagno percentuale del tempo di esecuzione del 47% nel caso peggiore (precisione dei valori elevata).