Uma ferramenta de apoio ao projeto arquitetural de linha de produto de software baseado em busca

Abstract

Resumo: O projeto da Arquitetura de Linha de Produto (PLA) é uma tarefa complexa, influenciada por diversos fatores, como por exemplo, a modularização de características e a extensibilidade da PLA. Tais fatores, muitas vezes, são avaliados de acordo com diferentes métricas. Dessa forma, o projeto de PLA pode ser visto como um problema de otimização e tal categoria de problema vem sendo resolvida com sucesso em um campo de pesquisa chamado Search Based Software Engineering (SBSE), fazendo uso de meta-heurísticas como Algoritmos Genéticos. Diante deste fato, Colanzi [16] propôs uma abordagem chamada Multi-Objective Approach for Product-Line Architecture Design (MOA4PLA), a qual é implementada pela ferramenta denominada OPLA-Tool (Optimization for PLA Tool). Tal ferramenta é constituída de diferentes módulos, dentre estes, apenas um foi implementado por Colanzi [16]. Este trabalho implementa outros três módulos essenciais da ferramenta OPLA-Tool, que tornam a utilização da abordagem possível na prática: OPLA-Encoding, OPLA-Decoding e OPLA-GUI. Tais módulos fornecem recursos que automatizam diversas atividades da abordagem MOA4PLA, como por exemplo, leitura e instanciação de uma arquitetura em memória, geração das soluções encontradas para que seja possível sua visualização e uma interface gráfica, tornando seu uso mais produtivo. A implementação e integração de tais módulos foram avaliadas utilizando PLAs reais, os resultados obtidos mostram a utilidade da OPLA-Tool, que contribui para a redução de esforço em projetos de PLA e para a melhoria das mesmas. Palavras-chave: Ferramenta de Suporte; Arquitetura de Linha de Produto; Algoritmos Evolutivos Multiobjetivos.

Abstract: The design of Product Line Architecture (PLA) is a complex task, which is influenced by several factors, such as feature modularization and PLA extensibility. Such factors are often evaluated according to different types of metrics. Thus, the PLA design can be seen as an optimization problem. This category of problem has been successfully solved in the research field named Search Based Software Engineering (SBSE) that uses metaheuristics, such as Genetic Algorithms. In this context, Colanzi [16] proposed an approach named Multi-Objective Approach for Product-Line Architecture Design (MOA4PLA), to be supported by a tool named OPLA-Tool (Optimization for PLA Tool). This tool is composed by different modules and only one of these modules has been implemented in [16]. This work implements three essential modules of OPLA-Tool, which offer automated support to allow the use of MOA4PLA in practice: OPLA-Encoding, OPLA-Decoding and OPLAGUI. Such modules provide features that automate many tasks of MOA4PLA approach, such as reading and instantiation of a PLA in memory, generation of solutions in order to be possible their visualization, and a graphical interface, making the use of MOA4PLA more productive. The implementation and integration of such modules were evaluated using real PLAs. The obtained results show the usefulness of OPLA-Tool, which contributes to reduce the effort spent in the PLA design and improvement. Keywords: Tool Support; Product Line Architecture Design; Multi-objective Evolutionary Algorithms