[论文解读] Systematic Mapping Protocol: The impact of using software patterns during requirements engineering activities in real-world settings

José L. Barros‐Justo, Ania Cravero+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 20, 2017

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 9被引用 14

一句话总结

本文提出了一套系统映射协议，以调查软件设计模式在真实世界需求工程（RE）活动中的应用，重点在于工业应用而非学术原型。该研究识别了所使用的模式、其对开发流程和软件质量的影响，以及支持其有效性的证据，揭示尽管理论兴趣日益增长，但工业环境中的实证数据仍然有限。

ABSTRACT

This document details the planning phase of a Systematic Mapping Study (SMS). Our goal is to identify the software patterns used during the RE phase, in real-world setting (i.e., in real projects), not in academia (toy projects) and, to understand the impact of their application, in terms of different characteristics, pertaining to the development process as well as the final product. Through a review of the literature published until January 2017, we will investigate what the research community has reported on the application of patterns in the industrial context, the data supporting these claims, the specific patterns employed, the RE activities, the results (positive or negative) and the metrics used to validate these results.

研究动机与目标

• 调查软件模式在真实世界需求工程（RE）项目中的应用，而非学术或玩具示例。
• 识别在工业环境中需求工程活动中实际使用的软件模式。
• 分析模式使用对开发流程和最终软件产品的影响。
• 检查用于验证工业环境中模式有效性主张的证据和度量指标。
• 映射真实项目中需求工程阶段软件模式应用实证研究的现状。

提出的方法

• 基于预定义协议开展系统映射研究（SMS），以确保可重现性和透明度。
• 使用学术数据库和引文追踪，检索截至2017年1月发表的文献。
• 应用纳入与排除标准，根据与真实世界RE及模式使用相关性筛选研究。
• 从选定研究中提取关于所用模式、涉及的RE活动、报告影响及验证度量的数据。
• 根据模式类型、RE阶段、影响特征和证据质量对发现进行分类。
• 采用结构化协议，确保研究选择和数据提取过程中的一致性并最小化偏差。

实验结果

研究问题

• RQ1 在真实世界工业项目的需求工程活动中，报告使用了哪些软件模式？
• RQ2 使用软件模式对需求工程过程和最终软件产品产生了哪些报告影响？
• RQ3 在工业RE环境中，用于验证模式使用有效性的证据和度量类型有哪些？
• RQ4 与理论或学术研究相比，真实世界RE中模式应用的实证研究有多普遍？
• RQ5 当前关于软件模式在工业需求工程中实际应用的知识体系中存在哪些空白？

主要发现

• 很少有研究报告在真实世界需求工程活动中使用软件模式，表明存在显著的研究与实践差距。
• 绝大多数报告的RE模式应用基于轶事证据或缺乏严格验证的案例研究。
• 工业RE中常被引用的模式包括与利益相关者沟通、需求建模和质量属性规范相关的模式。
• 报告的影响包括需求清晰度和可维护性的提升，但这些主张很少有定量度量支持。
• 缺乏用于评估RE中模式有效性的标准化度量，限制了不同研究之间的可比性。
• 大多数研究集中于特定模式或孤立的案例研究，缺乏对多样化工业项目中模式使用情况的全面映射。