[论文解读] A Software Reuse Approach and Its Effect On Software Quality, An Empirical Study for The Software Industry

Ahmed Mateen, Samina Kausar+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 1, 2017

Software Engineering Research参考文献 4被引用 8

一句话总结

本实证研究提出了一种集成验证与确认（V&V）技术的软件重用方法，以提升工业领域的软件质量。基于调查数据和MATLAB分析，结果表明，重用显著提升了需求规格说明和设计规格说明的质量，其中CBSE和MBSE对可靠性和生产率的正面影响最为显著。

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.

研究动机与目标

• 调查软件重用如何提升软件行业中需求规格说明和设计规格说明等质量属性。
• 评估各种重用技术——临时性、CBSE、MBSE、产品线和COTS——对软件质量度量的影响。
• 识别最能提升软件可靠性、生产率和成本效率的重用方法。
• 利用通过结构化调查收集的实证数据，分析重用性对软件质量的影响。
• 使用MATLAB进行数据管理和输出组织，以验证结果并评估质量提升趋势。

提出的方法

• 开展调查（QUESTIONAIR），收集来自软件行业专业人士的关于重用实践和质量成果的实证数据。
• 将V&V（验证与确认）技术作为软件质量管理过程的核心组成部分，以确保整个生命周期中的正确性和质量。
• 评估多种重用技术：临时性、基于组件的软件工程（CBSE）、基于模型的软件工程（MBSE）、产品线工程和COTS重用。
• 使用MATLAB进行数据分析，利用其在数据管理、可视化及统计输出组织方面的能力，以评估质量提升趋势。
• 比较每种重用技术对关键质量属性的影响，重点关注需求规格说明和设计规格说明的质量。
• 使用结构化输出格式组织和解释结果，以确定重用对提升软件质量的有效性。

实验结果

研究问题

• RQ1 软件重用在软件开发生命周期中如何影响需求规格说明的质量？
• RQ2 软件重用对工业软件项目中设计规格说明的质量有何影响？
• RQ3 在CBSE、MBSE、COTS、产品线和临时性重用技术中，哪种技术最有效地提升软件质量属性？
• RQ4 重用性在多大程度上有助于提升可靠性、生产率，并缩短开发时间和降低开发成本？
• RQ5 与重用策略集成的V&V实践如何影响整体的软件质量成果？

主要发现

• 研究发现，软件重用显著提升了需求规格说明和设计规格说明的质量，清晰度和正确性均有明显改善。
• 基于组件的软件工程（CBSE）和基于模型的软件工程（MBSE）被证明是提升软件质量和可靠性的最有效技术。
• 基于MATLAB的分析证实，重用技术可缩短开发时间、降低开发成本，同时提高生产率和可维护性。
• 在重用过程中集成V&V显著提升了软件的正确性，并在整个生命周期中减少了缺陷。
• COTS重用表现出中等效益，而临时性重用对质量属性的影响最小。
• 总体而言，重用性被发现是实现更高软件质量的关键因素，且所需能耗和时间投入最小。