Τεχνικές εκτίμησης και μοντελοποίησης παραμέτρων ποιότητας λογισμικού

Abstract

The current thesis aims to examine how software quality parameters are estimated and what modeling techniques can be applied for this purpose. Software quality parameters are factors that influence the overall quality of a software product. These parameters have been studied in numerous scientific research efforts. However, by considering that quality is a fuzzy research topic with different dimensions, a wide diaspora of proposed parameters targeting a plethora of quality dimensions have been proposed by research. Furthermore, a wide dispersion of proposed models suggests controversial attempts to fully assess quality. This thesis aims to fully describe the concept of quality based on quality parameters, in order to investigating those concepts core to the field. Basic quality concepts are described including parameters and metrics, models as well as software development processes. Based on current quality modelling on product quality and quality in use dimensions, parameters are associated with different quality dimensions, including concepts like technical debt, software maintenance, source code reusability, software evolution and crowsourcing development. For each concept, parameters, indexes and models are proposed to provide insight into quality. Regarding these, case studies are discussed in comparison to existing research efforts. Last but not least, a software product is present as a reference implementation of the proposed approaches, aiming to allow automatic collection and evaluation of the proposed parameters.

Η παρούσα διατριβή στοχεύει να εξετάσει πώς εκτιμώνται οι παράμετροι ποιότητας λογισμικού και ποιες τεχνικές μοντελοποίησης μπορούν να εφαρμοστούν για το σκοπό αυτό. Οι παράμετροι ποιότητας λογισμικού αποτελούν παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα τη συνολική ποιότητα ενός προϊόντος λογισμικού. Αυτές οι παράμετροι έχουν παρουσιαστεί και μελετηθεί σε πολυάριθμες επιστημονικές ερευνητικές προσπάθειες. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι η ποιότητα είναι ένα ασαφές ερευνητικό αντικείμενο το οποίοσυμπεριλαμβάνει διάφορες διαστάσεις, μια ευρεία διασπορά προτεινόμενων παραμέτρων που στοχεύουν σε μια πληθώρα διαστάσεων ποιότητας έχουν προταθεί μέχρι σήμερα. Επιπλέον, μια ευρεία διασπορά των προτεινόμενων μοντέλων υποδηλώνει αμφιλεγόμενες προσπάθειες αναφορικά με την πλήρη αξιολόγηση της ποιότητας. Η παρούσα διατριβή αποτελεί μία προσπάθεια για την πλήρη περιγραφή της έννοιας της ποιότητας, βασιζόμενη σε παραμέτρους ποιότητας, ώστε να διερευνηθούν αυτές οι βασικές έννοιες του πεδίου. Προς αυτή την κατεύθυνση, περιγράφονται βασικές έννοιες ποιότητας συμπεριλαμβανομένων παραμέτρων και μετρήσεων, μοντέλων καθώς και διαδικασιών ανάπτυξης λογισμικού. Με βάση την τρέχουσα μοντελοποίηση ποιότητας για την ποιότητα του προϊόντος και την ποιότητα διεργασίας, διερευνάται η αντιστοίχιση παραμέτρωνκαι διαστάσεων ποιότητα, ενώ συμπεριλαμβανομένων έννοιες όπως το τεχνικό χρέος, η διαδικασία συντήρησης λογισμικού, ο επαναχρησιμοποιήσιμος κώδικας, η συνολική εξέλιξη του λογισμικού, καθώς και τεχνικές ανάπτυξης όπως ο πληθοπορισμός. Για κάθε έννοια, προτείνονται παράμετροι, δείκτες και μοντέλα ώστε να περιγράφει πλήρως ο αντίκτυπος στη συνολική ποιότητα, ενώ παρουσιάζονται περιπτωσιολογικές μελέτες σε σύγκριση με τις υπάρχουσες ερευνητικές προσπάθειες. Τέλος, παρέχεται συμπληρωματικά ένα προϊόν λογισμικού το οποίο αποτελεί αναφορά των προτεινόμενων προσεγγίσεων, με στόχο να συμβάλει στην αυτόματη συλλογή και αξιολόγηση προτεινόμενων παραμέτρων ποιότητας.