[논문 리뷰] Research trends in structural software complexity

Tom Mens|arXiv (Cornell University)|2016. 08. 04.

Software Engineering Research참고 문헌 80인용 수 10

한 줄 요약

이 논문은 소프트웨어 구조 복잡도에 관한 40년에 걸친 연구를 종합적으로 검토하며, 복잡도가 어떻게 측정되고 진화하는 소프트웨어 시스템을 제어하는 데 응용되는지 분석한다. 핵심 과제와 부상 중인 추세를 규명하여 소프트웨어 공학 분야의 현재 지식과 향후 연구 방향에 대한 종합적인 통합을 제공한다.

ABSTRACT

There are many dimensions of software complexity. In this article, we explore how structural complexity is measured and used to study and control evolving software systems. We also present the current research challenges and emerging trends in this domain that has remained active for nearly four decades, and continues to evolve.

연구 동기 및 목표

• 약 40년에 걸친 소프트웨어 구조 복잡도 연구의 진화와 현재 상태를 분석하기 위해.
• 소프트웨어 시스템의 구조 복잡도를 측정하고 관리하는 데 사용되는 핵심 지표와 기법을 규명하기 위해.
• 소프트웨어 복잡도 분야에서 지속적으로 발생하는 과제와 부상 중인 연구 추세를 부각하기 위해.
• 소프트웨어 유지보수성과 진화를 향상시키기 위해 연구자와 실무자들이 참고할 수 있도록 기존 지식을 종합하기 위해.

제안 방법

• 소프트웨어 공학 분야의 학술 문헌을 대상으로 한 체계적 리뷰로, 구조 복잡도에 중점을 둔다.
• 이론적 기반과 실용적 응용에 따라 복잡도 지표를 분류한다.
• 구조 복잡도 측정 방법이 소프트웨어 개발 및 유지보수 과정에 어떻게 통합되는지 분석한다.
• 주제적 합성 기법을 통해 반복되는 주제, 방법론적 전환점, 미해결 연구 문제를 식별한다.
• 인용 분석과 도메인 맵핑을 활용하여 핵심 개념과 도구의 진화를 추적한다.
• 발견된 결과를 종합하여 현재의 과제와 향후 연구 방향에 대한 일관된 개요로 정리한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 지난 40년 동안 소프트웨어 구조 복잡도의 측정 방식은 어떻게 진화해 왔는가?
• RQ2 소프트웨어 시스템의 구조 복잡도를 평가하는 데 가장 널리 사용되는 지표는 무엇인가?
• RQ3 실제 소프트웨어 진화에 구조 복잡도 지표를 적용할 때 발생하는 주요 과제는 무엇인가?
• RQ4 미래의 구조 복잡도 연구를 이끄는 부상 중인 추세와 연구 방향은 무엇인가?
• RQ5 현재의 구조 복잡도 접근 방식은 소프트웨어 유지보수성과 품질을 어떻게 지원하는가?

주요 결과

• 소프트웨어 공학 분야에서 구조 복잡도는 1980년대 이래로 중심적인 관심사로 남아 있으며, 지속적인 연구 관심이 유지되고 있다.
• 사이클로매틱 복잡도, 결합도, 응집도와 같은 다양한 지표가 여전히 사용되고 있지만, 그 수용 수준과 검증 수준은 다양하다.
• 광범위한 연구에도 불구하고, 아직까지도 구조 복잡도를 측정하는 데 있어 보편적으로 인정된 표준은 존재하지 않는다.
• 부상 중인 추세로는 정적 분석 도구와의 통합, 모델 기반 접근 방식, 도구 지원 복잡도 관리에 대한 관심 증가가 있다.
• 구조 복잡도 지표가 실제 소프트웨어 품질과 유지보수성과의 연관성을 어떻게 연결할 수 있을지에 대한 과제는 여전히 연구의 핵심 과제로 남아 있다.
• 향후 연구에서는 더 많은 실증적 검증과 표준화된 평가 프레임워크의 필요성이 규명되었다.