[論文レビュー] Towards Increase in Quality by Preprocessed Source Code and Measurement Analysis of Software Applications

Zeeshan Ahmed, Saman Majeed|arXiv (Cornell University)|Nov 14, 2010

Software System Performance and Reliability参考文献 1被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、手続き型およびオブジェクト指向のメトリクスを用いて事前処理済みのソースコードを分析する測定分析手法を提案し、ソフトウェア品質を向上させる。複雑さを図やマップで可視化することで、プロトタイプはバグ発生の可能性を低減し、コードの変異性を管理する。実応用における実験的評価を通じて、保守性および欠陥予測の面で測定可能な改善が得られた。

ABSTRACT

In this paper two intensive problems faced during software application's analysis and development process arose by the software industry are briefly conversed i.e. identification of fault proneness and increase in rate of variability in the source code of traditional and product line applications. To contribute in the field of software application analysis and development, and to mitigate the aforementioned hurdles, a measurement analysis based approach is discussed in this paper. Furthermore, a prototype is developed based on the concepts of discussed approach i.e. analyzing preprocessed source code characteristics, identifying additional level of complexities using several procedural and object oriented source code measures and visualizing obtained results in different diagrams e.g. bar charts, file maps and graphs etc. Developed prototype is discussed in detail in this paper and validated by means of an experiment as well.

研究の動機と目的

• 開発および分析段階におけるソフトウェアアプリケーションのバグ発生の可能性の低減を目的とする。
• 従来型およびプロダクトラインアプリケーションにおけるソースコードの変異率の増加を低減することを目的とする。
• 事前処理済みソースコードの複雑さと品質指標を分析するプロトタイプの開発を目的とする。
• バーチャートやファイルマップなどの図を用いてコードメトリクスを可視化し、実行可能なインサイトを得ることを目的とする。
• 実際のソフトウェアアプリケーションにおける実験的評価を通じて、プロトタイプの有効性を検証することを目的とする。

提案手法

• 構造的および複雑さのメトリクスを抽出するために、事前処理済みソースコードを分析する。
• 隠れた複雑さを検出するために、手続き型およびオブジェクト指向のコード測定を適用する。
• バーチャート、ファイルマップ、グラフを用いて結果を可視化し、直感的な解釈を可能にする。
• 前処理、メトリクス計算、可視化を統合するプロトタイプシステムを設計する。
• プロトタイプの故障予測およびコード品質への影響を評価するために、実験的検証を実施する。
• サイクルマティック複雑性、継承の深さ、データ抽象化レベルなどの標準的なソフトウェア工学的メトリクスを採用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 事前処理済みソースコードの分析は、ソフトウェアアプリケーションにおけるバグ検出をどのように改善できるか？
• RQ2 コード複雑さの測定は、プロダクトラインアプリケーションにおける変異性をどの程度低減できるか？
• RQ3 コードメトリクスの可視化は、開発者の理解および意思決定をどのように向上させられるか？
• RQ4 提案されたプロトタイプは、高リスクのコードコンポonentをどの程度効果的に特定できるか？
• RQ5 測定に基づくアプローチは、全体的なソフトウェア品質にどのような影響を与えるか？

主な発見

• プロトタイプは、既知のバグ発生しやすいモジュールと相関する高複雑度のコード領域を効果的に同定した。
• 事前処理により、ソースコードからの構文的ノイズの除去が図られ、メトリクス抽出の正確性が向上した。
• ファイルマップやバーチャートなどの可視化により、開発者は問題のあるコンポーネントを迅速に特定できた。
• 複雑なコード構造の早期検出が可能となり、バグ発生の可能性が低減された。
• 実験的評価により、このアプローチがプロダクトラインアプリケーションにおけるコード変異性を効果的に管理できることを確認した。
• 複数のメトリクスの統合により、単一メトリクスアプローチよりも、コード品質の包括的な把握が可能になった。