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特定アプリケーション開発における フレームワークの評価に関する考察

特定アプリケーション開発における フレームワークの評価に関する考察. † 藤原 晃　 † 今川 勝博　 † 楠本 真二　 †‡ 井上 克郎　 * 大坪 稔房　 * 湯浦 克彦 † 大阪大学大学院基礎工学研究科 ‡ 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科 * 株式会社日立製作所ビジネスソリューション事業部. 研究の背景. 再利用のひとつとしてフレームワークを用いた手法が注目されている． フレームワーク：アプリケーション開発者がカスタマイズできるアプリケーションの枠組

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特定アプリケーション開発における フレームワークの評価に関する考察

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  1. 特定アプリケーション開発におけるフレームワークの評価に関する考察特定アプリケーション開発におけるフレームワークの評価に関する考察 †藤原 晃　 †今川 勝博　 †楠本 真二　 †‡井上 克郎　 *大坪 稔房　 *湯浦 克彦 †大阪大学大学院基礎工学研究科 ‡奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科 *株式会社日立製作所ビジネスソリューション事業部

  2. 研究の背景 • 再利用のひとつとしてフレームワークを用いた手法が注目されている． • フレームワーク：アプリケーション開発者がカスタマイズできるアプリケーションの枠組 • 開発組織によっては現場独自の再利用の仕組みを確立しており，フレームワークを用いた再利用手法を新たに導入するのは難しい． • フレームワークを用いた再利用手法の効果を定量的に示す必要がある．

  3. 研究の目的 • 従来の再利用手法とフレームワークを用いた再利用手法の効果を定量的に比較する． • 工数が削減されるか、品質は向上するか． • 対象：特定のアプリケーション開発（地方自治体向け窓口アプリケーション）

  4. 従来の再利用手法 • 各画面単位で処理プログラムを部品化して再利用する． 国民保険データ更新処理を行うアプリケーション 国民保険更新処理プログラム 画面遷移制御 検索条件 入力画面 検索結果 表示画面 国民保険 更新画面

  5. 住民票データ更新処理を行うアプリケーション住民票データ更新処理を行うアプリケーション 住民票更新処理プログラム 画面遷移制御 検索条件 入力画面 検索結果 表示画面 住民票 更新画面

  6. フレームワークを用いた再利用手法 • 画面単位の処理プログラムの部品化に加え，画面遷移単位の処理をフレームワーク化し，再利用する． • 選択，検索，更新，参照などの処理が持つ画面遷移のタイプごとにフレームワーク化 国民保険データ更新処理を行うアプリケーション 国民保険更新処理制御 オブジェクト 更新処理 フレームワーク 検索条件 入力画面 検索結果 表示画面 更新画面

  7. 住民票データ更新処理を行うアプリケーション住民票データ更新処理を行うアプリケーション 住民票更新処理制御 オブジェクト 更新処理 フレームワーク 検索条件 入力画面 検索結果 表示画面 更新画面

  8. 評価方法 • 従来の再利用手法とフレームワークを利用した場合の　再利用における工数や品質に関する比較を行う． (CASE1)類似アプリケーションを複数開発する場合． (CASE2)あるアプリケーションに対して機能を順次追加していく場合． • 使用するメトリクス • 工数：　OOFP（機能量） • 品質：　ChidamberとKemererの複雑度メトリクス

  9. OOFP（Object Oriented Function Points）§ • オブジェクト指向プログラムの機能量をあらわすメトリクス． • IFPUGのFP計測をオブジェクト指向ソフトウェアに対応させたもの． • アプリケーション内のクラスと、そのメソッドを抽出し、それぞれに重み付けして合計した数値． §:G.Caldiera, G.Antoniol, R.Fiutem, C.Lokan, “Definition and Experimental Evaluation of Function Points for Object-Oriented Systems”, IEEE, 1998

  10. 継承 DIT 継承木の根からそのクラスまでの段数 NOC あるクラスが持つサブクラスの数 結合 RFC あるクラスのメソッド数とそのメソッドの中でコールされるメソッド数の和 CBO あるクラスがメソッドの呼び出しを行う相手クラスの数 メソッド WMC クラスあたりの重み付きメソッド数 LCOM あるクラスのメソッドすべての組み合わせのうち，参照する属性に共通するもののない組み合わせのない数から，共通するものがある組み合わせの数を引いたもの ChidamberとKemererのメトリクス • オブジェクト指向プログラムの複雑度をあらわす　　　　　　６つのメトリクス.

  11. 評価実験 概要 • 同機能を持つアプリケーションの開発において，フレームワークを用いる場合と用いない場合の機能量と複雑度を比較する． フレームワークあり フレームワークなし FW C P ＝ 同機能 FW：フレームワーク C：新規開発クラス P：フレームワークを用いないアプリケーション ・・・計測範囲

  12. 評価対象アプリケーション • 「資格個人照会」「資格世帯照会」「賦課状況照会」　「資格取得転入」の各機能を持つアプリケーション． • フレームワークを用いて開発されたものと用いずに開発されたもの． • （計8種）．

  13. OOFPの比較 フレームワークを用いている方が機能量が少ない． 　→フレームワークによって開発工数が削減されている．

  14. 複雑度計測結果（１） CBO値の平均 フレームワークありの方がクラス間のメソッド呼び出しが多い． →フレームワーク内のクラスのメソッドを呼び出す場合がほとんどなので、フレームワーク部分の品質が高ければ影響は少ない．

  15. 複雑度計測結果（２） WMC値の平均 フレームワークを用いたほうがクラスあたりのメソッド数が多い． 属性のset, get（処理が１行程度のメソッド）がほとんど． →複雑度にあまり影響しない．

  16. まとめ • 主な結果 • ChidamberとKemererのメトリクス，OOFPを用いてフレームワークの効果を評価する手法を検討した． • 実際のアプリケーションを対象にOOFPとC-Kメトリクスを用いて機能量と複雑さの計測と評価を行った． • 今後の課題 • 計測結果の妥当性の評価． • ファンクションポイントを用いた機能量の計測．

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