[論文レビュー] Problems in Systematic Application of Software Metrics and Possible Solution

Gordana Rakić, Zoran Budimac|arXiv (Cornell University)|Nov 15, 2013

Software Engineering Research参考文献 7被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、既存のソフトウェアメトリクスツールの主な制限要因—特に言語依存的な設計と拡張性の欠如—を特定し、モジュラーなアーキテクチャに基づく、言語に依存しない新しいメトリクスツールを提案する。プロトタイプは、統一された中間表現を介して入力プログラミング言語に依存しないことを示しており、多様なコードベースにわたり、体系的かつ再利用可能なソフトウェアメトリクスの適用を可能にする。

ABSTRACT

Systematic application of software metric techniques can lead to significant improvements of the quality of a final software product. However, there is still the evident lack of wider utilization of software metrics techniques and tools due to many reasons. In this paper we investigate some limitations of contemporary software metrics tools and then propose construction of a new tool that would solve some of the problems. We describe the promising prototype, its internal structure, and then focus on its independency of the input language.

研究の動機と目的

• ツールの制限が原因で実践的になされないソフトウェアメトリクスの広範な未利用状態を是正すること。
• 既存のソフトウェアメトリクスツールの根本的な欠陥を同定すること、特に言語依存性と低い拡張性。
• 複数のプログラミング言語にわたる、体系的かつ繰り返し可能なソフトウェアメトリクスの適用を可能にする新しいツールアーキテクチャの開発。
• 言語に依存しない内部表現を通じて、入力ソースコード言語から独立したツールの実現。
• 提案されたアーキテクチャの実現可能性と拡張性を、実世界のソフトウェア品質評価において示すプロトタイプの提供。

提案手法

• 複数のプログラミング言語をサポートする、プラグイン可能なアーキテクチャを備えたモジュラーなソフトウェアメトリクスツールの設計。
• メトリクス計算とソース言語パースの分離を実現する、統一された中間表現（IR）の導入。
• 各ターゲット言語用のフロントエンドパーサーを実装し、ソースコードを共通IRに変換。
• IRにメトリクスを適用するバックエンドエンジンを開発し、言語に依存しないメトリクス評価を保証。
• プラグインベースの設計により、コアロジックを変更せずに新しい言語やメトリクスの統合を容易に。
• 複数言語をサポートするプロトタイプを用いて、アプローチの妥当性を検証し、一貫性のあるメトリクス計算を実証。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 現在のソフトウェアメトリクスツールの主な制限要因は何か？ それが体系的な導入を阻害する要因となるか？
• RQ2 入力プログラミング言語に依存しないソフトウェアメトリクスツールは、どのように設計できるか？
• RQ3 統一された中間表現は、異なる言語にわたる一貫性があり再利用可能なソフトウェアメトリクスの適用を可能にするか？
• RQ4 提案されたアーキテクチャは、ソフトウェアメトリクスツールの拡張性と保守性をどの程度向上させるか？
• RQ5 プロトタイプは、言語に依存しないソフトウェアメトリクス分析の実現可能性をどの程度示しているか？

主な発見

• 既存のソフトウェアメトリクスツールは強い言語依存性に起因し、多様なコードベースにわたる再利用性とスケーラビリティが制限されている。
• 提案されたツールアーキテクチャは、共通の中間表現を用いることで、メトリクス計算とソース言語パースの分離に成功している。
• プロトタイプは、コアロジックを再実装せずに、複数のプログラミング言語にわたる一貫性のあるメトリクス適用が可能であることを示している。
• モジュラーでプラグインベースの設計により、新しい言語やメトリクスの統合が容易になり、保守性と拡張性が向上している。
• 実装および複数の言語ターゲットでのテストを通じて、ツールの入力言語からの独立性が検証された。
• 本アプローチは、産業界および学術分野における体系的かつ繰り返し可能でスケーラブルなソフトウェア品質評価の基盤を提供する。