يك چارچوب براي ارزيابي كمي ويژگي‌هاي كيفي معماري نرم افزار

ويژگي‌هاي كيفي (مانند كارايي و امنيت) پايه و اساس ارزيابي كيفيت سامانه‌هاي نرم‌افزاري هستند. براي برخي از اين ويژگي‌ها معيارهاي كمّي شناخته‌شده‌اي وجود دارد كه مي‌توان با استفاده از آن‌ها سطح كيفيت يك سامانه نرم‌افزاري را ارزيابي نمود. با توجه به رشد هزينه تغييرات در طول فرايند ساخت سامانه، در صورتي‌ كه اين ارزيابي در مراحل اوليه‌ ساخت انجام گيرد، بسيار مقرون به صرفه خواهد بود. معماري يكي از محصولات فرايند ساخت‌ نرم‌افزار است كه تصميمات كليدي اتخاذ شده در مورد نيازمندي‌هاي سامانه را مشخص مي‌كند و در نتيجه، بيشترين تأثير را بر كيفيت محصول نهايي دارد. اين در حالي است كه در متدولوژي‌هاي سنتي ساخت نرم‎‌افزار، به ويژگي‌هاي كيفي اغلب در مراحل پاياني ساخت توجه مي‌شود. علاوه بر اين، نه‌تنها ارزيابي كمّي هر ويژگي كيفي چالش‌هاي خاص خود را دارد، بلكه بين آن‌ها نيز روابط پيچيده‌اي حاكم است. براي نمونه، امنيت بر كارايي تأثير مي‌گذارد و كارايي بر تغييرپذيري مؤثر است. ناديده گرفتن اين ارتباطات و عدم برقراري مصالحه بين ويژگي‌هاي كيفي مي‌تواند به شكست فرايند ساخت منجر شود. تاكنون، روش‌هاي متعددي براي ارزيابي كمّي ويژگي‌هاي كيفي در سطح معماري نرم‌افزار ارائه شده است. اما اغلب آن‌ها تنها بر ارزيابي يك ويژگي بدون در نظر گرفتن ارتباطات آن با ساير ويژگي‌ها تمركز دارند. علاوه بر اين، اغلب اين روش‌ها، راهكار مناسبي براي تحليل عدم‌قطعيت در ارزيابي و بازخورد نتايج ارزيابي به مدل معماري ارائه نمي‌دهند. هدف از اين رساله معرفي چارچوب جديدي با نام اختصاري SQME براي ارزيابي ويژگي‌هاي كيفي در سطح معماري نرم‌افزار است. ابتدا يك تعريف عام و مستقل از زبان توصيف معماري و ويژگي‌هاي كيفي از اين چارچوب ارائه مي‌شود. سپس، دو تعريف خاص‌سازي شده از آن براي زبان UML و ارزيابي سه ويژگي كارايي، اتكاپذيري و امنيت مطرح مي‌گردد. در اين تعاريف، از نمايه‌هاي MARTE، DAM و SecAM به منظور افزودن اطلاعات موردنياز براي ارزيابي سه ويژگي فوق به مدل‌هاي UML استفاده مي‌شود. همچنين، هر دو تعريف روش‌هايي مبتني بر الگوريتم‌هاي تكاملي و الگوريتم‌هاي تصميم‌گيري چندمعياره را به ترتيب به منظور بازخورد نتايج ارزيابي به مدل معماري و تحليل مصالحه بين ويژگي‌هاي كيفي پيشنهاد مي‌دهند. در تعريف خاص اول از مدل‌هاي پاداش براي تحليل يكپارچه معيارهاي كمّي و از روش مونت-كارلو به منظور تحليل عدم‌قطعيت در نتايج ارزيابي استفاده مي‌شود. اين در حالي است كه تعريف خاص دوم مستقل از روش تحليل كمّي بوده و استفاده از نظريه شواهد را به منظور توصيف و تحليل عدم‌قطعيت پيشنهاد مي‌دهد. علاوه بر ارائه مثال‌هاي شهودي و تشريح مطالعات موردي صورت گرفته، يك ابزار نرم‌افزاري نيز معرفي مي‌شود كه با هدف خودكارسازي فرايند ارزيابي تعريف‌ شده در چارچوب SQME طراحي و ساخته‌ شده است.

190838

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر محمد عبداللهي ازگمي