Architecture Smells vs. Concurrency Bugs: an Exploratory Study and Negative Results

Technical debt occurs in many different forms across software artifacts. One such form is connected to software architectures where debt emerges in the form of structural anti-patterns across architecture elements, namely, architecture smells. As defined in the literature, ``Architecture smells are recurrent architectural decisions that negatively impact internal system quality", thus increasing technical debt. In this paper, we aim at exploring whether there exist manifestations of architectural technical debt beyond decreased code or architectural quality, namely, whether there is a relation between architecture smells (which primarily reflect structural characteristics) and the occurrence of concurrency bugs (which primarily manifest at runtime). We study 125 releases of 5 large data-intensive software systems to reveal that (1) several architecture smells may in fact indicate the presence of concurrency problems likely to manifest at runtime but (2) smells are not correlated with concurrency in general -- rather, for specific concurrency bugs they must be combined with an accompanying articulation of specific project characteristics such as project distribution. As an example, a cyclic dependency could be present in the code, but the specific execution-flow could be never executed at runtime

MiSFIT: Mining Software Fault Information and Types

As software becomes more important to society, the number, age, and complexity of systems grow. Software organizations require continuous process improvement to maintain the reliability, security, and quality of these software systems. Software organizations can utilize data from manual fault classification to meet their process improvement needs, but organizations lack the expertise or resources to implement them correctly. This dissertation addresses the need for the automation of software fault classification. Validation results show that automated fault classification, as implemented in the MiSFIT tool, can group faults of similar nature. The resulting classifications result in good agreement for common software faults with no manual effort. To evaluate the method and tool, I develop and apply an extended change taxonomy to classify the source code changes that repaired software faults from an open source project. MiSFIT clusters the faults based on the changes. I manually inspect a random sample of faults from each cluster to validate the results. The automatically classified faults are used to analyze the evolution of a software application over seven major releases. The contributions of this dissertation are an extended change taxonomy for software fault analysis, a method to cluster faults by the syntax of the repair, empirical evidence that fault distribution varies according to the purpose of the module, and the identification of project-specific trends from the analysis of the changes

Market and price decision enhancement services for farmers in Uganda

Door kleinere winstmarges en steeds grotere beperkingen op markten en productprijzen is besluitvorming in de agrarische sector in ontwikkelingslanden niet alleen belangrijker maar ook uitdagender geworden. Het doel van dit onderzoek is “het ontwikkelen, implementeren en evalueren van een decision enhancement studio op het gebied van markten en prijzen voor boeren in Oeganda”. De belangrijkste onderzoeksvraag luidt: “hoe kunnen Oegandese boeren hun besluitvorming aangaande markten en prijzen verbeteren?” Op basis van verkennend veldonderzoek en literatuurstudies is een artefact ontwikkeld in de vorm van een Farmers’ Decision Enhancement Studio (FDES), die bestaat uit een Market Identification Suite, a Price Determination Suite en een Communication Suite. De studio met bijbehorende services is geprototyped en geïmplementeerd in de Oegandese districten Gulu en Soroti. De implementatie vond voornamelijk plaats aan de hand van open source tools en van de beschikbare middelen en capaciteiten van de boeren. Er werd een open source sms gateway gebruikt om de studioprestaties te verifiëren en te testen. De resultaten laten zien dat de boeren die voor uitdagingen op het gebied van markt- en prijsbesluiten staan, baat hebben bij de studio

Aus Fehlern in der Softwareentwicklung lernen. Wie durch Fehleranalysen die Prozesse der Anforderungsanalyse und der Qualitätssicherung verbessert werden können

Softwarefehler existieren, seit Menschen Software entwickeln. Fehler können mitunter zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten und im schlimmsten Fall zum Verlust von Leben führen. Viele Fehler können auf Mängel im Prozess der Anforderungsanalyse zurückgeführt werden. Je später ein Anforderungsfehler entdeckt und behoben wird, desto aufwändiger wird die Korrektur. Die vorliegende Arbeit beschreibt, wie aus Fehlern in der Softwareentwicklung gelernt werden kann. Sie beschreibt ein Verfahren zu Fehleranalyse, auf dessen Basis insbesondere Prozesse der Anforderungsanalyse und der Qualitätssicherung verbessert werden können. Ziel der Verbesserungen ist es, Anforderungsfehler und mögliche Folgefehler im Entwurf und der Implementierung zu vermeiden oder zumindest früher zu finden. In dieser Arbeit wird zunächst ein Modell hergeleitet, das erklärt, warum Anforderungsfehler entstehen. Für bestimmte Typen von Anforderungsfehlern werden auf der Grundlage empirische Befunde konkrete Ursachen im Prozess der Anforderungsanalyse aufgezeigt. Dieses Erklärungsmodell ist Bestandteil eines Verfahrens zur Fehleranalyse, das den Anspruch erhebt, über die Auswertung von Fehlern Rückschlüsse über mögliche Ursachen im Prozess zu ziehen. Das Verfahren ist eine Weiterentwicklung der Orthogonal Defect Classification, kurz ODC. ODC wird in der Arbeit ausführlich dargestellt und auf der Grundlage empirischer Befunde kritisch gewürdigt. Das weiterentwickelte Verfahren zur Fehleranalyse wurde im Rahmen einer einjährigen Fallstudie bei dem IT-Dienstleister einer großen deutschen Versicherung erfolgreich angewandt. Hierbei wurden nachträglich reale Fehler von zwei Softwareentwicklungsprojekten einer geschäftskritischen Anwendungssoftware klassifiziert und analysiert, um Verbesserungspotenziale zu identifizieren. Das in der Arbeit entwickelte Verfahren zur Fehleranalyse leistet einen unmittelbaren Beitrag zur Lösung des aufgezeigten Praxisproblems: sie ist ein Instrument, um Prozessmängel der Anforderungsanalyse zu identifizieren, die systematisch Anforderungsfehler und Folgefehler verursachen