[논문 리뷰] A Software Reuse Approach and Its Effect On Software Quality, An Empirical Study for The Software Industry

Ahmed Mateen, Samina Kausar외 1명|arXiv (Cornell University)|2017. 02. 01.

Software Engineering Research참고 문헌 4인용 수 8

한 줄 요약

이 경험적 연구는 소프트웨어 산업에서 소프트웨어 품질을 향상시키기 위해 검증 및 검토(V&V) 기법을 통합한 소프트웨어 재사용 접근법을 제안한다. 설문 조사 데이터와 MATLAB 기반 분석을 통해 재사용이 요구사항 및 설계 명세 품질을 크게 향상시킴을 입증하며, CBSE와 MBSE가 신뢰성 및 생산성에 가장 강력한 영향을 미친다.

ABSTRACT

Software reusability has become much interesting because of increased quality and reduce cost. A good process of software reuse leads to enhance the reliability, productivity, quality and the reduction of time and cost. Current reuse techniques focuses on the reuse of software artifact which grounded on anticipated functionality whereas, the non-functional (quality) aspect are also important. So, Software reusability used here to expand quality and productivity of software. It improves overall quality of software in minimum energy and time. Main objective of this study was to present a reuse approach that discovered that how software reuse improves the quality in Software Industry. The V&V technique used for this purpose which is part of software quality management process, it checks the quality and correctness during the software life cycle. A survey study conducted as QUESTIONAIR to find the impact of reuse approach on quality attributes which are requirement specification and design specification. Other quality enhancement techniques like ad hoc, CBSE, MBSE, Product line, COTS reuse checked on existing software industry. Results analyzed with the help of MATLAB tool as it provides effective data management, wide range of options, better output organization, to check weather quality enhancement technique is affected due to reusability and how quality will improve.

연구 동기 및 목표

• 소프트웨어 산업에서 요구사항 및 설계 명세 품질과 같은 소프트웨어 품질 속성들이 소프트웨어 재사용으로 어떻게 향상되는지 조사하기 위해.
• 다양한 재사용 기법—임의의, CBSE, MBSE, 제품선, COTS—이 소프트웨어 품질 메트릭에 미치는 효과를 평가하기 위해.
• 소프트웨어 신뢰성, 생산성, 비용 효율성을 향상시키는 데 가장 영향력 있는 재사용 접근법을 특정하기 위해.
• 구조화된 설문 조사로 수집한 경험적 데이터를 활용해 재사용 가능성의 소프트웨어 품질에 대한 영향을 분석하기 위해.
• 데이터 관리 및 출력 구성에 MATLAB을 사용하여 결과를 검증하고 품질 향상 추세를 평가하기 위해.

제안 방법

• 소프트웨어 산업 전문가들로부터 재사용 관행과 품질 결과에 대한 경험적 데이터를 수집하기 위해 설문 조사(QUESTIONAIR)를 실시하였다.
• 소프트웨어 품질 관리 프로세스의 핵심 구성 요소로 검증 및 검토(V&V) 기법을 적용하여 라이프사이클 전반에 걸쳐 정확성과 품질을 확보하였다.
• 다양한 재사용 기법—임의의, 컴포넌트 기반 소프트웨어 공학(CBSE), 모델 기반 소프트웨어 공학(MBSE), 제품선 공학, COTS 재사용—을 평가하였다.
• MATLAB을 사용하여 데이터 분석을 수행하였으며, 데이터 관리, 시각화, 통계적 출력 구성 기능을 활용하여 품질 향상 추세를 평가하였다.
• 각 재사용 기법이 핵심 품질 속성에 미치는 영향을 비교하였으며, 요구사항 및 설계 명세 품질에 중점을 두었다.
• 구조화된 출력 형식을 사용하여 결과를 정리하고 해석하여 재사용이 소프트웨어 품질 향상에 얼마나 효과적인지 판단하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 소프트웨어 재사용은 소프트웨어 개발 라이프사이클에서 요구사항 명세의 품질에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ2 소프트웨어 재사용은 산업 소프트웨어 프로젝트에서 설계 명세의 품질에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 CBSE, MBSE, COTS, 제품선, 또는 임의의 중에서 어떤 재사용 기법이 소프트웨어 품질 속성을 가장 효과적으로 향상시키는가?
• RQ4 재사용 가능성은 얼마나 기여하여 신뢰성 향상, 생산성 향상, 개발 시간 및 비용 절감을 이룰 수 있는가?
• RQ5 재사용 전략과 통합된 V&V 관행은 종합적인 소프트웨어 품질 결과에 어떻게 영향을 미치는가?

주요 결과

• 이 연구는 소프트웨어 재사용이 요구사항 및 설계 명세의 품질을 뚜렷이 향상시키며, 명확성과 정확성 향상이 측정 가능한 방식으로 나타남을 발견하였다.
• 컴포넌트 기반 소프트웨어 공학(CBSE)과 모델 기반 소프트웨어 공학(MBSE)이 소프트웨어 품질과 신뢰성 향상에 가장 효과적인 기법으로 나타났다.
• MATLAB 기반 분석을 통해 재사용 기법이 개발 시간과 비용을 감소시키며 생산성과 유지보수성 향상을 이끌어냈다.
• 재사용 프로세스 내부에 V&V 통합이 이루어지면서 라이프사이클 전반에 걸쳐 소프트웨어 정확성 향상과 결함 감소가 뚜렷하게 향상되었다.
• COTS 재사용은 중간 정도의 이점을 보였고, 임의의 재사용은 품질 속성에 가장 낮은 영향을 미쳤다.
• 종합적으로 재사용 가능성은 에너지와 시간 투자 최소화로도 높은 소프트웨어 품질을 달성하는 데 핵심적인 요소로 확인되었다.