Efficient whole-system impact analysis methods with applications in software development  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
73688
Type K
Principal investigator Gyimóthy, Tibor
Title in Hungarian Hatékony rendszer-szintű hatásanalízis módszerek és alkalmazásuk a szoftverfejlesztés folyamatában
Title in English Efficient whole-system impact analysis methods with applications in software development
Keywords in Hungarian Programanalízis, hatásanalízis, szoftver tesztelés, szoftverevolúció, szoftvertechnológia.
Keywords in English Program analysis, impact analysis, software testing, software evolution, software technology.
Discipline
Information Technology (Council of Physical Sciences)80 %
Ortelius classification: Applied informatics
Computing Science (Council of Physical Sciences)20 %
Panel Informatics and Electrical Engineering
Department or equivalent Department of Software Engineering (University of Szeged)
Participants Beszédes, Árpád
Ferenc, Rudolf
Gergely, Tamás
Siket, István
Starting date 2008-04-01
Closing date 2012-04-30
Funding (in million HUF) 34.334
FTE (full time equivalent) 9.45
state closed project
Summary in Hungarian
Szoftverrendszerek hatásanalízise (változtatások hatásainak becslése) rendkívül fontos tevékenység a szoftverfejlesztés folyamatában, hiszen nagy segítséget nyújt a tesztelési és változtatási költségek meghatározásában, valamint magában a fejlesztésben is. A szoftverfejlesztők részéről nagy igény mutatkozik a hatásanalízis szoftvereszközökkel történő támogatására, ugyanakkor a gyakorlat azt mutatja, hogy a jelenleg rendelkezésre álló módszerek és eszközök még nem alkalmasak azok valós környezetben történő alkalmazásra. Ez több okra is visszavezethető, például a részletes analízist támogató módszerek nem eléggé hatékonyak, továbbá a statikus és dinamikus analízis együttes használata még nem kiforrott, illetve nincs teljes körűen megoldva a rendszer-szintű analízis (több, különböző technológiájú alrendszer együttes kezelése) sem. A pályázat célja olyan módszerek kutatása és kidolgozása, amelyek a vázolt problémákra keresnek megoldást és ezáltal rövid időn belül alkalmazhatóvá válnak valós, nagy méretű rendszerek analízisére is. A kidolgozandó módszereket eddig elért eredményeinkre és más kutatók eredményeire építjük, és jelentős mértékben kísérleti jellegűek. A tudományterület számos kérdését érintjük, amely hazai és nemzetközi szinten is továbbfejlesztési lehetőségeket és további alkalmazási területeket rejt magában.
Summary
Impact analysis of software systems (estimation of impacts of changes) is an important activity in the process of software development. It supports the estimation of costs of testing and software changes, and it is also of great help during development as well. There is a significant need among the software developers for tool supported impact analysis, however as practice shows, the currently available methods and tools are not yet mature enough to be applicable in real environments. This can be attributed to different factors. For example, methods which are based on detailed program analysis are often inefficient, furthermore the common application of static and dynamic methods in not fully elaborated yet. Finally, whole-system analysis (in which subsystems of different technologies are handled jointly) is not fully supported either. The goal of the project is to research on methods that tackle the mentioned problems and this way may become applicable in the analysis of real size software system in a short term. We build the methods upon previous results and are of highly experimental nature. We deal with various topics of the research area, which can provide a number of enhancement possibilities and further application fields on national and international level.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Szoftver hatásanalízis során a rendszer megváltoztatásának következményeit becsüljük, melynek fontos alkalmazásai vannak például a változtatás-propagálás, költségbecslés, szoftverminőség és tesztelés területén. A kutatás során olyan hatásanalízis módszereket dolgoztunk ki, melyek hatékonyan és sikeresen alkalmazhatók nagyméretű és heterogén architektúrájú, valós alkalmazások esetében is. A korábban rendelkezésre álló módszerek csak korlátozott méretben és környezetekben voltak képesek eredményt szolgáltatni. A meglévő statikus és dinamikus programszeletelés és függőség elemzési algoritmusok továbbfejlesztése mellett számos kapcsolódó területen értünk el eredményeket úgy, mint függőségek metrikákkal történő vizsgálata, fogalmi csatolás kutatása, minőségi modellek, hiba- és produktivitás előrejelzés. Ezen területeknek a módszerek gyakorlatban történő alkalmazásában van jelentősége. Speciális technológiákra koncentrálva újszerű eredmények születtek, például adatbázis rendszerek vagy alacsony szintű nyelvek esetében. A hatásanalízis módszerek alkalmazásai terén kidolgoztunk újszerű módszereket a tesztelés optimalizálása, teszt lefedettség mérés, -priorizálás és változás propagálás területeken. A kidolgozott módszerek alapját képezték további projekteknek, melyek során szoftvertermékeket is kiegészítettek módszereink alapján.
Results in English
During software change impact analysis, we assess the consequences of changes made to a software system, which has important applications in, for instance, change propagation, cost estimation, software quality and testing. We developed impact analysis methods that can be effectively and efficiently used for large and heterogeneous real life applications as well. Previously available methods could provide results only in limited environments and for systems of limited size. Apart from the enhancements developed for the existing static and dynamic slicing and dependence analysis algorithms, we achieved results in different related areas such as investigation of dependences based on metrics, conceptual coupling, quality models and prediction of defects and productivity. These areas mostly support the application of the methods in practice. We have contributions in the fields of different special technologies, for instance, dependences in database systems or analysis of low level languages. Regarding the applications of impact analysis, we developed novel methods for test optimization, test coverage measurement and prioritization, and change propagation. The developed methods provided basis for further projects, also for extension of certain software products.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=73688
Decision
Yes





 

List of publications

  
Beszédes Árpád, Jász Judit: Tanulmány hatásanalízis módszerekről, Szegedi Tudományegyetem, 2009
Fülöp Lajos Jenő, Hegedűs Péter, Ferenc Rudolf: BEFRIEND - a Benchmark for Evaluating Reverse Engineering Tools, Periodica Polytechnica (52/3-4), pages 153-162, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2008, 2008
Judit Jász, Árpád Beszédes, Tibor Gyimóthy, Václav Rajlich: Static Execute After/Before as a Replacement of Traditional Software Dependencies, pp. 137-146 in Proceedings of the 2008 IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM'08), IEEE Computer Society, 2008
Jász Judit: Static Execute After Algorithms as Alternatives for Impact Analysis, Periodica Polytechnica (52/3-4), pages 163-176, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2008
Denys Poshyvanyk, Andrian Marcus, Rudolf Ferenc, Tibor Gyimóthy: Using information retrieval based coupling measures for impact analysis, Empirical Software Engineering, Springer Netherlands, Volume 14, Number 1: 5-32, 2009
László Vidács, Judit Jász, Árpád Beszédes, Tibor Gyimóthy: Combining Preprocessor Slicing with C/C++ Language Slicing, pp. 163-171 in Proceedings of the 16th IEEE International Conference on Program Comprehension (ICPC'08), IEEE Computer Society, 2008
László Vidács, Árpád Beszédes, Tibor Gyimóthy: Combining Preprocessor Slicing with C/C++ Language Slicing, Science of Computer Programming, volume 74, number 7: 399 - 413, 2009
Siket István: Evaluating the Effectiveness of Object Oriented Metrics for Bug Prediction, Periodica Polytechnica (52/3-4), pages 177-186, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2008
Tóth, G., Hegedűs, P., Jász, J., Beszédes, Á. and Gyimóthy, T.: Comparison of Different Impact Analysis Methods and Programmer’s Opinion - an Empirical Study., In Proceedings of the 8th International Conference on the Principles and Practice of Programming in Java (PPPJ 2010), pages 109-118. Vienna, Austria, September 15-17, 201, 2010
Gergely, T., Beszédes, Á., Gyimóthy, T. and Gyalai, M.I.: Effect of Test Completeness and Redundancy Measurement on Post Release Failures - an Industrial Experience Report., In Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM 2010). Timisoara, Romania, September 12-18, 2010. Published by IEEE Computer Societ, 2010
Rudolf Ferenc. Bug Forecast: A Method for Automatic Bug Prediction., In Proceedings of the 2010 International Conference on Advanced Software Engineering & Its Applications (ASEA 2010), International Convention Center Jeju, Jeju Island, Ko, 2010
György Hegedűs, György Hrabovszki, Dániel Hegedűs and István Siket: Effect of Object Oriented Refactorings on Testability, Error Proneness and other Maintainability Attributes., In Proceedings of the 1st Workshop on Testing Object-Oriented Systems (ETOOS '10). Maribor, Slovenia, June 21-25, 2010., 2010
Lajos Schrettner, Lajos Jenő Fülöp, Rudolf Ferenc and Tibor Gyimóthy: Visualization of Software Architecture Graphs of Java Systems, In Proceedings of the 8th ACM International Conference on the Principles and Practice of Programming in Java (PPPJ 2010), Vienna, Austria, pages 148-157, September 15-17,, 2010
Gabriella Tóth, Ádám Zoltán Végh, Árpád Beszédes and Tibor Gyimóthy: Adding Process Metrics to Enhance Modification Complexity Prediction, in Proceedings of the 19th IEEE International Conference on Program Comprehension (ICPC’11), pages 201-204. Kingston, Ontario, Canada, June 22-24, 2011, 2011
Gabriella Tóth, Ádám Zoltán Végh, Árpád Beszédes, Lajos Schrettner, Tamás Gergely, and Tibor Gyimóthy: Adjusting Effort Estimation Using Micro-Productivity Profiles, in Proceedings of the 12th Symposium on Programming Languages and Software Tools (SPLST’11), pages 207-218. Tallin, Estonia, October 5-7, 2011, 2011
Béla Újházi, Rudolf Ferenc, Denys Poshyvanyk and Tibor Gyimóthy: New Conceptual Coupling and Cohesion Metrics for Object-Oriented Systems, In Proceedings of the 10th IEEE International Working Conference on Source Code Analysis and Manipulation (SCAM 2010), Timisoara, Romania, pages 33-42, September 12-13, 2, 2010
Árpád Beszédes, Lajos Jenő Fülöp and Tibor Gyimóthy: Predicting Critical Problems from Execution Logs of a Large-Scale Software System, in Proc. of the 11th Symposium on Programming Languages and Software Tools and 7th Nordic Workshop on Model Driven Software Engineering, p 19-30 (SPLST'09), Finland, 2009
Tibor Bakota, Árpád Beszédes, Tamás Gergely, Milán Gyalai, Tibor Gyimóthy and Dániel Füleki: Semi-Automatic Test Case Generation from Business Process Models, in Proceedings of the 11th Symposium on Programming Languages and Software Tools and 7th Nordic Workshop on Model Driven Software Engineering (SPLST 2009 & NW-MODE 2009),, 2009
György Hegedűs, Lajos Jenő Fülöp and Rudolf Ferenc: Script2Ant - a tool for cross-platform scripting between different operating systems, in Proceedings of 11th Symposium on Programming Languages and Software Tools and 7th Nordic Workshop on Model Driven Software Engineering, pages 45-58, 2009
Maarit Harsu, Tibor Bakota, István Siket, Kai Koskimies, and Tarja Systä: Code Clones: Good, Bad, or Ugly?, in Proceedings of the Proceedings of 11th Symposium on Programming Languages and Software Tools and 7th Nordic Workshop on Model Driven Software Engineering, pages 31-43, 2009
László Vidács: Refactoring of C/C++ Preprocessor Constructs at the Model Level, in Proceedings of the 4th International Conference on Software and Data Technologies (ICSOFT’09), pages 232-237. Sofia, Bulgaria, July 26-29, 2009, 2009
István Siket and Tibor Gyimóthy: The Software Developers’ View on Product Metrics; A Survey-based Experiment, Annales Mathematicae et Informaticae, Vol. 37, pages 225-240, Líceum University Press, Eger, 2010., 2010
Csaba Nagy, János Pántos, Tamás Gergely and Árpád Beszédes: Towards a Safe Method for Computing Dependencies in Database-Intensive Systems, in Proceedings of the 14th European Conference on Software Maintenance and Reengineering (CSMR 2010), pages 169-178. Madrid, Spain, March 15-18, 2010, 2010
Csaba Nagy, László Vidács, Rudolf Ferenc, Tibor Gyimóthy, Ferenc Kocsis and István Kovács: MAGISTER: Quality Assurance of Magic Applications for Software Developers and End Users, in Proceedings of the 26th IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM’10), Tool Demos Track, pages 1-6, Timisoara, Romania, September 12-18, 2010, 2010
Daniel Fritsi, Csaba Nagy, Rudolf Ferenc and Tibor Gyimothy: A Layout Independent GUI Test Automation Tool for Applications Developed in Magic/uniPaaS, in Proceedings of the 12th Symposium on Programming Languages and Software Tools (SPLST’11), pages 248-259, Tallinn, Estonia, October 5-7, 2011, 2011
Csaba Nagy, László Vidács, Rudolf Ferenc, Tibor Gyimóthy, Ferenc Kocsis and István Kovács: Complexity Measures in 4GL Environment, in Proc. of the Computational Science and Its Applications (ICCSA’11), in Lecture Notes in Computer Science (LNCS), Springer-Verlag, volume 6786, pages 293-309, 2011
Tibor Bakota, Péter Hegedűs, Péter Körtvélyesi, Rudolf Ferenc and Tibor Gyimóthy: A Probabilistic Software Quality Model, in Proceedings of the 27th IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM’11), Williamsburg, VA, USA, pages 243-252, September 25-30, 2011, 2011
Péter Hegedűs, Tibor Bakota, Laszló Illés, Gergely Ladányi, Rudolf Ferenc and Tibor Gyimóthy: Source Code Metrics and Maintainability: a Case Study, in Proceedings of the 2011 International Conference on Advanced Software Engineering & Its Applications (ASEA’11), Jeju Island, Korea, December 8-10, 2011, pages 272-284, 2011
Tibor Bakota, Péter Hegedűs, Gergely Ladányi, Péter Körtvélyesi, Rudolf Ferenc, and Tibor Gyimóthy: A Cost Model Based on Software Maintainability, bírálat alatt, benyújtva a 28th IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM’12) konferenciára, 2012
Lajos Schrettner, Lajos Jenő Fülöp, Árpád Beszédes, Ákos Kiss and Tibor Gyimóthy: Software Quality Model and Framework with Applications in Industrial Context, , in Proceedings of the 16th European Conference on Software Maintenance and Reengineering (CSMR'12) , Industrial Track, 2012, pp. 453-456, 2012
Árpád Beszédes, Tamás Gergely, Lajos Schrettner, Judit Jász, László Langó and Tibor Gyimóthy: Code Coverage-Based Regression Test Selection and Prioritization in the WebKit System, bírálat alatt, benyújtva a 28th IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM’12) konferenciára, 2012
Judit Jász, Lajos Schrettner, Árpád Beszédes, Csaba Osztrogonácz and Tibor Gyimóthy: Impact Analysis Using Static Execute After in WebKit, , in Proceedings of the 16th European Conference on Software Maintenance and Reengineering (CSMR'12), 2012, pp. 95-104, 2012
Lajos Schrettner, Judit Jász, Tamás Gergely, Árpád Beszédes and Tibor Gyimóthy: Impact Analysis in the Presence of Dependence Clusters Using Static Execute After in WebKit, bírálat alatt, benyújtva a 12th IEEE International Working Conference on Source Code Analysis and Manipulation (SCAM’12) konferenciára, 2012
Árpád Beszédes, Tamás Gergely and Tibor Gyimóthy: Investigation of Different Graph-Less Dynamic Program Slicing Algorithms, bírálat alatt, benyújtva a Science of Computer Programming folyóirathoz (Elsevier), 2012



Back »