[论文解读] Reusing processes and documenting processes: toward an integrated framework

Françoise Détienne, Jean‐François Rouet+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 4, 2006

Software Engineering Research参考文献 22被引用 6

一句话总结

本文提出了一种集成的认知框架，用于重用软件流程并对其进行文档化，其基础是文本理解模型（van Dijk & Kintsch, 1983）和文本生成模型（Hayes & Flower, 1980）。研究表明，重用与文档化均遵循循环的、分层的认知过程，从而形成一个统一的框架，通过自然语言文档化来组织可重用组件。

ABSTRACT

This paper presents a cognitive typology of reuse processes, and a cognitive typology of documenting processes. Empirical studies on design with reuse and on software documenting provide evidence for a generalized cognitive model. First, these studies emphasize the cyclical nature of design: cycles of planning, writing and revising occur. Second, natural language documentation follows the hierarchy of cognitive entities manipulated during design. Similarly software reuse involves exploiting various types of knowledge depending on the phase of design in which reuse is involved. We suggest that these observations can be explained based on cognitive models of text processing: the van Dijk and Kintsch (1983) model of text comprehension, and the Hayes and Flower (1980) model of text production. Based on our generalized cognitive model, we suggest a framework for documenting reusable components.

研究动机与目标

• 理解在真实世界设计环境中，软件重用与文档化背后认知过程的机制。
• 识别软件开发过程中重用与文档化活动的共同认知模式。
• 基于认知科学模型，构建一个整合流程重用与文档化的统一框架。
• 通过关于重用设计与软件文档化实践的实证研究，验证该框架。
• 提供一种基于认知层级与迭代设计周期的可重用组件文档化结构化方法。

提出的方法

• 基于对软件设计工作流程的实证观察，构建了重用过程的认知类型学。
• 基于软件工程中自然语言文档化的研究，构建了文档化过程的认知类型学。
• 应用van Dijk与Kintsch（1983）的文本理解模型，分析设计者如何解读和组织文档内容。
• 应用Hayes与Flower（1980）的文本生成模型，理解文档化在设计过程中如何生成。
• 将研究发现综合为一个统一框架，将设计中的认知实体映射到文档结构。
• 基于分层的认知实体与迭代规划/写作/修订周期，提出可重用组件的文档化框架。

实验结果

研究问题

• RQ1 软件重用中的认知过程如何与文档化实践中的认知过程相一致？
• RQ2 在软件开发的设计、重用与文档化阶段中，哪些共同的认知模式浮现出来？
• RQ3 van Dijk与Kintsch（1983）的文本理解模型在多大程度上能解释软件文档的结构？
• RQ4 Hayes与Flower（1980）的文本生成模型如何指导可重用组件文档的创建？
• RQ5 能否建立一个统一框架，通过共享的认知模型整合重用与文档化？

主要发现

• 软件重用与文档化均涉及规划、写作与修订的循环过程，表明存在共同的认知节奏。
• 自然语言文档反映了设计过程中操作的认知实体的层级结构，支持结构化的知识表示。
• 软件重用依赖于根据设计阶段访问不同类型的知识，与认知负荷和规划阶段相一致。
• van Dijk与Kintsch（1983）模型能有效解释设计者如何理解与组织文档内容。
• Hayes与Flower（1980）模型为理解设计周期中文档生成的机制提供了坚实基础。
• 成功地从认知模型中推导出一个用于可重用组件文档化的集成框架，实现了结构化、可重用的文档化。