Internati o nal  Journal of Ele c trical   and Computer  Engineering  (IJE CE)  V o l.  4, N o . 2 ,  A p r il  201 4, p p 28 5 ~ 29 I S SN : 208 8-8 7 0 8           2 85     Jo urn a l  h o me pa ge : h ttp ://iaesjo u r na l.com/ o n lin e/ind e x.ph p / IJECE  Metric Suite to Evaluate Reusab ility of Software Product Line      Mohammad Ali  Torkam ani  R&D Department, Ir anian Te lecommunication Manufactur ing Compan y ,   Shiraz,  I r an       Article Info    A B STRAC Article histo r y:  Received Nov 13, 2013  Rev i sed   Jan 19, 201 Accepte Fe b 4, 2014      Metrics hav e  lo ng been used  to  measur e and  evaluate software p r oducts an d   processes. Software product lin architec ture  is a  field  in which f e w metrics  have been app l i e d, a s u rpris i ng  fact  given th e important role  of software  product line architecture in software  product line dev e lopment. Recen tly Some metrics have b een d e v e lope to assess software product lin e   archi t ec ture . Th es e m e trics  are  us eful  but have not been widely  used in   industr y .  In th is paper, som e  new  m e trics are prov ided to  assess reusabilit y  o f   S o ftware produ c t  lin arch ite ctur e. Our  m e tri c s  ar e ev alu a ted  in  ac tion.   Keyword:  Reu s ab ility  Soft ware  P r o d u ct line   Soft ware  m e trics   Copyright ©  201 4 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d Co rresp ond i ng  Autho r Mohammad Ali  Torkam ani  R & D De part m e nt , Ira ni an Tel ecom m uni cat ion   Manufact uring C o m p any,  Shiraz , Ira n       1.   INTRODUCTION  A so ft wa re p r od uct  l i n e i s  a set  of so ft wa r e -i nt ensi ve sy s t em s shari ng a  com m on,  m a nage d set  o f   feature s  that sa tisfy the specific need s  o f  a  p a rt i c ul ar m a rke t  segm ent  or m i ssi on a n d t h at   are de vel o pe fr om   a comm on set of core as sets in a  pre s cribe d   way [1 ]. Me trics are em ployed  for estimating s o ft ware s a nd  pr ocesses [ 2] . Avai l a bl e m e t r i c s i n  soft ware  engi neeri ng a r e i n s u f f i c i e nt  and e v e n  are  di ffi c u l t y  appl i e d f o r   est i m a ti ng P r o duct  Li ne  A r c h i t ect ure  (PL A ).  PL A  i s  a  fi el wi t h  l e ss de fi ne d m e t r i c s by   w h i c h i t  i s   estim a ted. In recent years, s o me  m e trics have bee n  i n troduced  for estimating PL A.  Although t h ese metrics   are ve ry  use f u l , t h ey  ha ve n o t  bee n   ho we ver ,  wi del y  em pl oy ed i n  i n dust r i e s. F o r  t h i s , e xpe rt s an d R & D   depa rt m e nt s shoul d pay  m o re  at t e nt i on t o  t h e   m e t r i c s em pl oy i ng i n   pr o duc t  l i n es. I n  t h i s   pape r,  we i n t r o duc e   so m e   metrics  for esti m a tin g  reu s ab ility in  so ft ware  p r od u c t lin es. The rest o f  t h is p a p e r is stru ctu r ed  as  fo llows.  After ex p l ain i n g  t h e related  wo rk s i n  th e seco nd  part, th e m e tric  su ite for ev al uatin g  reu s ab ilit y in   so f t w a r e  pr oduct lin e is ex p l ain e d  i n  t h e th i r d   p a r t . Th en in th f our th   p a r t , case st ud y w i ll b e  ex p l ain e d. Th l a st  part   of  pa p e has  been  al l o cat ed t o  c o ncl u si o n .       2.   RELATED WORKS  Mo st o f  in itial wo rk  on  so ft ware m e trics fo cused   o n  co de m e trics wh ich  are d e riv e d   so lely fro sou r ce c o de o f  apr o gram , suc h  as Li nes  of  C ode , Ha lstead ’s m e trics and M cCab e’s cy clo m a tic co m p lex ity.   As t h e de vel o p m ent  ofo b j ect - o ri e n t e d t ech n o l o gy , som e  object -o ri ent e d m e t r i c s havebe en pr o p o s ed , such as  C K   m e t r i c , and M O O D  m e t r i c .Som com pone nt   m e t r i c s al so are pro p o se d t o  m easureco m p l e xi ty custom izability, and re usa b i lity of com ponents . Existing  softwa re m e trics are infle x ible and insufficient  form easu r in g PLA.  PLA repr esen t referen c arch itectu r e o f p r od u c li n e  m e m b ers. Variab ility is b a sis for  i m p l e m en tin g p articu l arity o f   p r od u c t lin e me m b ers,  v a ri abilit m e trics areo n e  m o st i m p o r tan t  p a rt of  PLA  metrics. Variab ility also   m a k e sPLA m o re co m p lex ,  and   co m p lex ity  m e t r ics of PLA mu stcon s id er issu es of  v a riab ility. PLA will b e   reu s ed  b y   p r od u c tl in e m e m b ers, reu s ab ility als o  sh ou ld   b e  assessed .  So  somen e metrics  m e th od s shou ld   b e  p r op o s ed  to   measu r e qu ality o f PLA[3 ] . So m e  refe ren c es lik e [3-10 ]  h a ve  p r op o s ed  so m e   m e trics fo r measu r ing  qu ality  in  so ftware p r odu ct lin es. Th e m o st i m p o r tan t  o f  the m  are:   Stru ct u r e Sim i l a rity Co efficien t (SSC), C o mp on en Reuse  Rate (CRR), R e u s e Ben e fit R a te (RBR),  Prod u c t - related  Reu s abilit y (PrR), Size o f  Co mm o n a lity  (SOC) an d Percen t Reu s e (PR). Also , [11 - 16 ] h a v e  prop o s ed  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJEC E V o l .  4, No . 2, A p ri l  20 14   :    28 5 – 2 9 4   28 6 metrics for assessin g  th e featu r e m o d e l.  In   n e x t  s ectio n we  will in trod u c e a  few metrics fo r estimatin reu s ab ility in  so ft ware  produ ct lin es.        3.   METRI C  S U I TE  FO R EV ALU A TIN G   REUS ABILI T Y I N  S O FT WA RE P R O D U C T LI NES   Th e m a in  o b j ect o f  a product lin e is reu s ab ility [3 ]. V a riou s assets are b e ing  u s ed  i n  softw a re  pr o duct  l i n es.  These asset s  h a ve di f f ere n t  v a l u es. Al s o , t h e val u es  of t h e m  di ffer f r o m   the val u e o f  t h e  pr ofi t   obt ai ne d  by   or gani zat i o n t h r o u g h  em pl oy i n g  re use  ap pr o ach.  Al t h o u g h  t h e as set s  w h i c h are  b e i n use d  i n   pr o duct  l i n es  h a ve di ffe rent   v a l u es, m o st  avai l a bl m e trics  lik e SOC and   SSC [3 -5 ] ho wev e r, don ’t consid er  th e weigh t   v a lu es  o f  th ese assets. In  th is  p a p e we  propo se m e trics wh ich  co nsid er  th e weigh t   v a lu es  o f   assets.    3.1.  Determining  the Weight Val u e of  Asse ts   In   p a st years, t h e fo cu o f  exp e rts  was  on  t h e reu s ab ility o f   fin e  grain  assets lik e reu s ab ility in  co d e   lev e l. Du e to  th is app r o a ch we h a v e  seen  fewer su ccesses in  reu s ab ility  field .  Curren tly, th e co n c en tratio ns  have  bee n  cha nge d t o war d coarse  grai n asset s  whi c h ar e bei ng  u n i f o r m e d by  soft w a re arc h i t ect ur e. Thi s   app r oach  has s o m e  advant a g e s :  a) t h e asset s   wo ul be m o re  app r op riate fo r o ffe rin g  in m a rket,  b)  it incr eases  pr o duct i v i t y  a n d  c) i t  sa ves   t i m e . [17]  M o r e ove r,  t h SEI f r a m e w o r k  of p r od uct lin e [6 ] con s id er pr odu ct  lin e as an  attem p t fo r em p l o y in g  strate gi pl ans  fo r c o ars e  grai n re use.  For  t h is, larger grai n assets are  m o re   val u a b l e  f o r re usi n g i n  s o ft w a re  pr od uct  l i n e. I n   or de r to  d e term in e th weigh t  v a l u o f  assets  we sh ou l d   conve r t assets  and artifacts t o  a c o m m on m easurem ent  uni t  s u ch  as " L i n e o f  c ode”   [1 0] . I f  t h n u m ber of   code l i n es  of t h e so ft wa re as set s  i s  not  avai l a bl e( l i k e a si t u at i on i n   w h i c h an  or ga ni zat i on has  p u rc h a sed a   co mmercial o f   th e sh el f (C OTS)  ) or it is d i fficu lt to  u s   to  co nv er t no n sof t w a r e  assets to   th e nu m b er  of   co de  l i n es, we c a u s e an a p p r oach  i n  o r de r t o  det e rm i n e t h e wei ght   val u o f  as set s . Su p p o s e t h at  am ong  di ff eren t   asset s , t h ak  r e qui res t h e  m i ni m u m  effort   f o de vel o pi n g .   Thi s  m i nim u m  eff o rt  i s  sh o w by  Ek No w,   we ca n   calcu late th weig h t   v a lu e of t h e ai asset t h rou g h  equ a tio n (1 ):     W    (1 )     It is clear th at th e weigh t  v a lu e o f  t h e asset ak  will b e  eq u a l to   on e. Th e h i g h e r lev e ls o f  effort   require d  for de veloping an asset will  have  more costs. For this, in the eq ua tion (1) we can replace effort  level  by  de vel o pm ent  cost . T h e n w e  ha ve:     W     (2 )     3.2.  Weight Perce nt  of Re usability  We can  im p r ov e th e SSC metric b y  ap plyin g  weigh t   v a lu es. As  our m e tric d i ffers fro m  SC C   form u l a, we call it weig h t   p e rcen t of  reu s ab i lity. Acco rd ing to  eq u a tion   (3),  weigh t  p e rcen t of  reu s ab ility is:  (the s u m  of c o m m on com ponents  of  PL A /the  sum  of all c o m ponents  of product line ) *100:    Wt % R   100  (3 )     In w h i c h k i s  t h e n u m b er of  com m on co m pone nt s o f  PLA ,  n i s  t h e t o t a l   num ber o f  co m ponent s o f   pr o duct  l i ne,  W   i s  t h wei g ht   val u e  o f  t h e i t h c o m m on co m ponent  a n A  is  th e weigh t  v a lu of  t h e j t com pone nt. Ac cording to this form ula,  the highe r wei ght va lues of c o m m o n  com pone nts  of PL A will lead to  th e h i g h e r arch itectu r al sim i l a rity o f  t h e m e m b ers o f  pr odu ct lin wh ich in  turn   will lead  to h i g h e rates o f   p r o f it  o b t ai n i ng  thro ugh  em p l o y in g   reu s ab ility ap p r o a ch If  we  sh ow  t h e weigh t   v a l u e of p r o d u c lin e assets  as  W s p l we can   rewrite th e eq u a tion   (3 ) as fo llo ws:      Wt % R  w 100   (4 )     Also we can  calcu l ate weigh t  p e rcen t  of  reusab ility fo p r od u c t  lin p r od ucts th rou g h  t h e fo llo wi ng  equat i o n:     Wt % R w 100   (5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Metric su ite to   Eva l ua te Reu s a b ility o f   So ftwa r e Produ ct Li n e  (Moha mmad  Ali To rka m an i)  28 7 In w h ich  Wt % R  is the weigh t  p e rcen t of reu s ab ility o f  t h e pro duct P and   wj  is t h weigh t  v a l u e o f   the jt h c o m ponent t h at re use d  in the  product p.  Wp is  t h weight value   of  the assets of product  P whic is   deri ved  t h r o ug h t h e  f o l l o wi n g  eq uat i on:     w w   (6 )     In wh ich m  is t h n u m b e o f  th e assets of th e produ ct P.    3 . 3 .  Av erag o f   Reha bilita t ion  If Ci be the average  of re ha bilitation of the  ith co m pone nt in software  produ ct line, the avera g e of  reh a b ilitatio n  o f  who l e assets in  so ftware p r odu ct  lin e (Ao R sp l )  wo uld  b e  d e ri v e d fro m  th e fo llo wi n g   equat i o n:     Ao R  C   (7 )     In  w h i c k i s  t h num ber  of  r e use d  c o m pon ent s  i n  t h e c o m m on pa rt  o f   PLA a n n i s  t h num ber  of   wh ol e  com p o n e nt s i n  t h e  co m m on  part  o f   PLA.  T h e   val u e o f   C wo ul d   be  one  i f  t h e i t h  c o m pone nt   be  u s ed  as   Black Box. F o other re usa b i lity  m e thods  like  Whit B o approach, the   value  of Ci  is  obtaine d though the   fo llowing  equ a tio n :     C 1     (8 )     In  w h ich   M  is the  perce n of  changes  applying on  each com ponent  for a d option a n re usa b ility  pu r poses .   Si m ilarly, we  can  calcu late t h e av erag e of  reh a b ilitatio n  o f  a g i v e n  prod u c t throug h  th e fo ll o w i ng  equat i o n:     Ao R Cp   (9 )     In  w h ich   Ao R  is  th e av erag of reh a b ilitatio n   o f  th e pro d u c p  an Cp   i s  the  ave r age  of  reha bilitation of the ith c o m pone nt in  t h e product p. T h value of   Cp  is calcu lated  sim i lar to   C  i.e. th ro ugh   t h e eq uat i on  8.  In t h e e quat i o n ( 9 ),  k i s  t h num ber o f  t h reuse d  c o m ponent s i n  t h e p r od uct  p a nd  i s  t h total num ber of com pone nts in the product p. If we  wish  to express  the  a v erage of  re ha bilitee  in perce n t, it is   ju st  en o u g h  t o   m u lt i p l y  t h e de ri ve num bers  fr om  t h e equat i ons  ( 7 )  a n d  ( 9 )  by   10 0.     Exam pl e:  im agi n e fi ve c o m p o n ent s  as C 1  t o   C 5   whi c ha ve  bee n   re used  i n  a  s o ft wa re  p r od uct  l i n e .   Tabl e 1 s h o w s  t h e perce n t  o f  chan ges o f  t h ese com pone nt s. In t h i s  t a bl e,  W B  st a nds  fo Whi t e  B ox a nd B B   stan d s  fo r Black  Bo x.      Tabl e 1.   Th e pe r c e n o f   ch ang e   f o r  ad op ting w ith   n e w  ar c h ite c t u r e   Row   Na m e   type  percent  of   change for  adopt i on ( M i Ci  C1  WB   20%   0. C2 BB  0%  C3  WB   50%   0. C4 W B   35%   0. 65   C5  WB   70%   0.     Th e av erag e of reh a b ilitatio n   o f  software   p r od u c t lin e is ex pressed  as  fo llows:  Ao R  1 5  0.8 1 0 .5 0 .65 0.3 0 . 6 5   It cou l d b e  said th at th av erage of reh a b ilitati o n  fo r adop ting   with  so ft ware produ ct lin e i s  65 %.    3 . 4 .   Intro ducing   So me Metrics fo Estima ting  Reus a b ility  B a sed  On  the  Mapping  of So ftwa re Pro d uct  Line as  Grap Recently, some of researc h e r s like  Mr. Burger[5] ha ve em ployed the  theory of sets and  gra ph for  m odel i ng s o ft ware  p r o d u ct   l i n e an di spl a y i ng t h e  rel a t i ons hi ps  o f  t h e p r o d u ct s o f   pr o duct  l i n e .   I n  t h i s   sectio n ,  we introd u ce so m e   metrics fo r software reu s ab i lity. Th ese  m e trics h a v e  b e en  ob tain ed  thro ugh   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJEC E V o l .  4, No . 2, A p ri l  20 14   :    28 5 – 2 9 4   28 8 mapping s o ftware product line to a graph, t h at we ca ll it Produ ct-Asset  g r aph  (see  fig. 1 ) . Assu m e  th at A is  th e set  o f  t h e assets of  o u p r od u c t lin e:   A a 1 , a 2 ,…,a | |   In  th is set, t h e n u m b e r of th me m b ers o f  the set A is sh own  as  | A | . Also, ass u m e  that P is  the set  of  th e pro d u c ts  o f  th e so ft ware produ ct lin e:  P p 1 , p 2 ,…,p | |   Ag ai n  i n  th is set, th nu m b er  o f  th e m e m b ers of t h e set  P i s  shown as  | P | . E ach ass e t can be use d  i n   ev ery  p r od uct. Assu m e  th at th e percen o f  ch an ges  ap p l yin g  for  ado p t in g  reu s ab ility  in  d i fferen t produ cts  d i f f e r s  fr o m  as set to  asset. Th is i m p lies th a t  th e p r of it o b t ain i n g  thro ugh th e r e u s ing  of assets in  p r odu cts  wo ul d be  di ffe rent . Ass u m e   that    B   i s  t h e ben e fi t  obt ai ni ng t h r o ug h t h e r e u s i ng  of asset    a    i n  pr o duct   P We defi ne  t h e  wei g ht ed  a n d d i rect ed gra p h G  as f o l l o w s :   G= ( V ,  E )   VP A   EP A B   B    B     i P  , j A ,   B    C D    C R     B    C D  C R     ∈    B    is th b e nefit ob tain ing  t h ro ugh  the reu s in g   of asset   a  i n   pr o duct   p .  CD    is th e co st  of  devel opi ng  ass e t  aj i n  t h p r od uct   p  CR     is th co st  o f   reu s ing th e asset aj  i n  th p r od u c p.  This gra p h   i n cl ude s t h e  co upl o f  e dges  l i k e , p 1 ,a 2   ,B 1 2 ∈E         Figure 1.   Product-asset gr aph       We  will in trodu ce so m e   m e tri c s b a sed   on  th i s  graph  i n   n e x t   3 . 4 . 1 .  Ca lculating  the  Benefi Obta inin g T h ro ug h Reusability  in Pro d uct Line  Th e t o tal b e n e fit o f   reusab ility is ob tain ed  thro ugh  th e fo llowing  eq u a tion :     B | |  | |  B     (1 0)     Accord ing  to  th is eq u a tion  t h e to tal b e n e fi t o b t ain i ng  thro ugh  th e reu s i n g   o f  assets i n  software   p r od u c t lin e is eq u a l w ith  t h e b e n e f it o b t ai n i ng  th rou g h  t h e r e u s ing  of   assets in  all in d i v i du al pr oducts o f   pr o duct  l i n e .       3 . 4 . 2 .  T h e Impa ct  o f   the Reusa b ility   o f   an  Asset o n  Develo pi ng a Giv e n Pro duct  Th e im p act o f  th e reusab ility o f  th e asset aj   o n  t h e d e v e lopin g   o f  th p r odu ct p i  is d e ri v e d  th rou g h   th e fo llowing  eq u a tion :     I  ∗      (1 1)     In  wh ich  Iij  is th e i m p act o f  th e reu s ab ility  o f  th e asset aj   in  d e v e l o p i n g  t h e produ ct p i , w(aj ) is th wei g ht  val u o f  t h e asset  aj,  ki j i s  t h e pe rce n t  of c h a nges  of t h e ass e t  aj  appl y i n g  f o u s i ng i n  t h e p r o duct   pi   an d   w(p i ) is th e weig h t  v a l u e o f  to tal assets u s ed  in  th e pr o duct  pi . I f  we  wi sh t o  ex p r es s t h e wei ght  va l u e of   assets in  term s o f  lin o f  cod e , we ca n   rewrite th e eq u a ti o n  (1 1) as fo llows:    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Metric su ite to   Eva l ua te Reu s a b ility o f   So ftwa r e Produ ct Li n e  (Moha mmad  Ali To rka m an i)  28 9 I     ∗    (1 2)     In wh ich Ii j  is  th e im p act o f  t h reu s ab ility o f  th e asset aj  in  d e v e l o p i n g   th e pro d u c p i , size (aj )  is  th e nu m b er  o f   th e lin es  of th e asset aj k ij is th p e rc e n t   of  cha n g e of  t h e asset  a j  a ppl y i ng  fo usi n i n  t h e   p r od u c t and  size(p i) is th e num b e r o f  t h e lines of th e pro duct p i Exam ple:  s u ppos e t h at  size p 2 K L O C   و   size a 400LOC  ،  k 11 20% From  th e equ a tion  (1 1)  we  ha ve:   I  400 1 20 100 200 0 0 . 1 6     Al so,  we  ca n c a l c ul at e I1 1 t h r o u g h  t h e  eq uat i on  ( 1 2 )  as  f o l l o ws:     I  400 400 0 .2 20 00 0 . 1 6     3 . 4 . 3 .  T h e Impa ct  o f   Reusability   o n   Dev e lo ping a Giv e n Pro duct  Th e im p act o f  th e reusab ility o f  assets  o n   d e v e lop i ng  th p r o d u c t p i  is d e riv e d  t h ro ugh  the fo llowing  equat i o n:     I | |  I     (1 3)     In wh ich Ii is t h e im p act o f   reu s ab ility o n  the produ ct  p   3 . 4 . 4 .   T h Impa ct o f  Reusability  o n  Dev e lo ping All Products  of Pro d uct Line  Th e im p act o f  reu s ab ility o n   d e v e l o p i n g  all  p r od u c ts  o f  so ftware pro d u c lin e is calcu lated  th rou g h   th e fo llowing  eq u a tion :      | |     (1 4)     In   wh ich   Ii is  th e im p act o f   reu s ab ility o n   th e pro d u c p i W e  can   rewri t e th e abov e eq u a tion  as  fo llows:     I ∑∑ | |  | |  I     (1 5)     In   wh ich  Ii j  is th e i m p act o f  th e reu s ab ility o f  th e asset  aj  on  th d e v e lo p i ng   o f  th p r od u c t p i Im p act o f  Reusab ility  m easu r es  reu s e b e n e fit o f  so ftwa re produ ct lin e.  Norm all y  so ft ware produ ct l i n e  h a m o re  m e m b ers, th is m e tric is b i gg er , an d prod u c t lin e is m o re eco n o m ic.       4.   CASE ST UDY  In th is secti o n ,   Ou r Metric su ite is ev al uated in practice in  Ira nian Telecom m unication  Man u f actur ing Co m p an y (I TMC) . ITMC   is  a co m p any operating in Electri cal engine ering and ICT  areas.    Beside som e  products in electrical a nd com m uni cat i on area, ITM C  i s  devel o pi n g  som e  soft wa re sy st em s. In   or der  t o  t a ke a dva nt age   of  S o ft ware  Pr o d u c t  Li ne, R & D  depa rt m e nt   of ITM C   ha s dev e l ope d fi ve   So ft wa r e   pr o duct  l i n es:     SPL1:  S o ft wa r e  Pr o duct  Li ne  fo r M o bi l e  Set s     SPL2:  softwa re product line  for Telecomm unication Ce nters    SPL3:  S o ft wa r e  Pr o duct  l i n e  f o r   EC U (  an Sm art  cont rol  s y st em s for ca rs )     SPL4:  S o ft wa r e  Pr o duct  l i n e  f o r  ATM   an d B a nki ng  sy st em   SPL5:  ERP  Software  P r oduct line  Th e ev al u a tio n in d e x e s em p l o y in g  in  th is case stu d y  are SCC (Stru c t u ral Si milarity   Co efficien t),  RBR (Reu se B e n e fit Rate) PrR (Prod u c t -rel a ted  Reu s ab ility ) and  SOC (Size o f  C o mm o n ality). Tab l es  2  to   7   sho w  t h dat a   bel o ngi ng t o  t h e p r o d u ct  l i n e  1. Ta bl e 2 s h ows t h e l i s t  of  t h e com m on asset s  of t h e S o ft ware   pr o duct  l i n e ar chi t ect ure 1 .  T a bl e 3 sh o w s t h e l i s t  of asset s  reuse d  i n  s o m e  pro duct s   of  t h e soft ware  p r o d u ct   l i n e 1. Tabl e 4  sho w s t h e l i s t  of ot her  new - devel ope d asse t s . Tabl e 5 sh ows t h e l i s t  of t h e pr od uct s   of t h e   so f t w a r e   pr odu ct lin 1  along   w ith  th e info r m atio n  of  ever y pr odu ct inclu d i ng   pr oduct n a m e , th e na m e  o f   assets reuse d  in products, the weight  value  of each a sset, asset type (developed  or  reused) a nd  perce n of  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJEC E V o l .  4, No . 2, A p ri l  20 14   :    28 5 – 2 9 4   29 0 changes a ppli e d for adopting with ne w a r chitecture an d  pr odu ct w e ig h t  (W p) A l so  in  th ese table, th e   calcu latio n s   of m e trics  W t %Rp  an d   Ao RP, th e im p act o f   th e reu s ab ility  o f  an  asset on   p r od u c d e v e lop m en (Iij), th e im p act o f  reu s ab ility o n   d e v e l o p i ng  a g i v e n  p r o d u c t (Ii), th e im p act o f  reu s ab ility o n  all p r o d u c ts an p r od u c t related reu s ab ility(PrR). At first we calcu lated   ev alu a tio n  ind e x e s an d  th e m e tri c s in trod u c ed  in  th is  pape r. T h obt ai ned r e sul t s  w e re save d i n  t a bl e 6. Ta bl e 7  defi nes t h e ra n k s o f  p r od uct  l i n es 1 t o   5 f o eac h   com p ari s on  as pect . T h i s  t a bl e has  bee n   pre p ared  usi n g  t h resul t s  sa ve d i n  t h e  t a bl 6.       Tabl 2. T h e  l i s t  of  com m on  asset s  o f   the  architecture  of  the pr odu ct lin no  asset  wi  ty pe  Per cept of Changes  a1  Reuse  20   a2 2  Reuse  BB  a3  Reuse  BB  a4 1  Reuse  BB  a5  Reuse  40   a6 3  Reuse  40   a7  Develop.     a8 2  Develop.         Tabl e 3.   Th e list o f  assets  reused  i n  so m e  p r o d u c ts  o f  th produ ct lin no asset  w i   a9  a10 1  a11  a12 2  a13  a14 1  a15  a16 2  a17  10   a18 2  11   a19  12   a20 2      Tabl 4.   Th e l i s t  of  ne de vel ope d a sset s   of t h pr o duct  l i n e  1   n o  as s e t   wi   r o A s s e wi   r o as s e t   wi   r o as s e t   wi   a21  11   a31  21   a41  31   a51  a22 1  12   a32  22   a42  32   a52  a23  13   a33  23   a43  33   a53  a24 1  14   a34  24   a44  34   a54  a25  15   a35  25   a45  35   a55  a26 1  16   a36  26   a46  36   a56  a27  17   a37  27   a47  37   a57  a28 1  18   a38  28   a48  38   a58  a29  19   a39  29   a49  39   a59  10   a30 1  20   a40  30   a50  40   a60      If y o u  com p ar e ro ws 9 an d  13 i n  t h e t a b l e 7, y ou wi l l  fi nd t h at  t h e   m e t r i c  of “t he im pact  of  reusa b ility on  products” is c o m p letely  in accorda n ce wit h  the m e tric of RBR. Our m e tric has a n  advantage   co m p ared  wit h  th e m e tric  o f  RBR. It can  b e  calcu lated  fo r each  pro d u c t and  is n o t  gen e ral lik e RBR.   Co m p ariso n  of th e rows 10 an d  14  o f  the tab l e 7  rev e als th at th e re su lts o f  th e metric o f   W t %Rp a re  co m p letely si milar to  th e averag e ob tain ed th rou g h   Pr R   m e t r i c . Al so  o u r   W t %R p m e t r i c  gi ve s t w di ffe re nt   v a lu es to  the produ ct lin es 2  an d   3  wh ile th eir v a lu es  in  PrR  m e tric are t h e sam e . Th e resu lts of th is  case  stu d y  show that th e p r odu ct lin e 2  h a s the  m a x i m u m   weigh t  v a lu e i n  reu s ab ility as it h a s g a in ed  th e   max i m u m  v a l u e in   W t %R pmetric. In  o t her wo rd s, in  t h is p r od uct li n e  th e ratio   of th e wei g h t o f  the  com pone nt s o f  com m on part   of s o ft war e  p r od uct  l i n e a r ch i t ect ure t o  t h e   wei g ht  o f   wh o l e com pone nt s of t h e   so ft ware  p r o duct lin e g a in s th m a x i m u m  v a lu e. For th is reason , it is ex p ected  th at th e p r o d u c t lin e 2  wi ll b e   m o re su ccessfu l  fro m   th e v i ewpo in t of reusab ility. (Fo r  ex am p l e co m p are weigh t  v a lue with  th e n u m b er o f   l i n es o f  t h e  p r o g ram  or  re qui r e d e f f o rt   fo de vel o pi n g   pu r p o s es.)   In  or de r t o  c h eck t h e acc u r a c y  of t h e m e t r i c  of  AoR P , c o m p are t w o  di ffe rent   pr o duct s  wi t h  eac h   ot he r ( f o r e x a m pl e pro duct s   p1  an p 2   bel o ngi ng  t o  t h pr od uct  l i n 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Metric su ite to   Eva l ua te Reu s a b ility o f   So ftwa r e Produ ct Li n e  (Moha mmad  Ali To rka m an i)  29 1 As you  m a y se e in  th e tab l e 5, th e m o st co mp on en ts of th p r od u c p 1  are  Black  Bo x  type. Gen e rally  th e co m p on en t s  of  th e pr odu ct p 1  r e qu ir f e w e r   ch ang e f o r  ad op ting   w ith th e ar ch itecture of  th e pr odu ct lin e   com p ared  with the produ ct p2 . Th e m e tric  o f   Ao RP sh ows th is  fact  clearly. (Th e  v a lu e of th is m e tric is  0 . 8 545 45  fo r   t h e p r od u c t p1  an 0.745 445  fo th e p r od u c t p 2 .)  Thi s  m e t r i c  wi ll  wor k  f o r ot h e r com pone nt s t oo e v e n  i f  y o u  sel ect  i t e m s  fro m  di ffere nt  p r o duct  l i n es Th m e tric  o f   Ao RSPL is similar  to  Ao RP. Th e o n l y d i ff eren ce is th at th is  m e tric esti mates o n l y th e co mm o n   com pone nt s of  t h e archi t ect u r e of  pr od uct  l i n e. Acc o r d i n g  t o  t h e t a bl e 7, am ong va ri o u s  pr od uct  l i n es, t h e   pr o duct  l i n e 2 has t h e m a ximum  AoR SPL. Thi s  m eans t h at  t h e co m m on com ponent s o f  t h e archi t ect ure   o f   t h e pr o d u c t  l i n e 2 re qui re fe wer c h an ges  f o r a d o p t i n g wi t h  ne w arc h i t ect ure c o m p ared wi t h   ot he r p r o d u ct   lin es.       Tabl e 5.   Th e pr odu cts of  t h p r od u c t lin e 1  Pr oduct  asset  wi Type   Percent  of  Changes   1 100   Wp         Wt% R p  AoR P  I ij  I i  I  PrR  R:  Reuse  D:Deve lp m e nt            p a1 1  20   0.             29               22     75. 862 068 97   0. 8545 454 55   0. 0275 862 07   0. 5931 034 48   2. 1432 000 67   0. 6153 846 15   a2 2  BB  0. 0689 655 17   a3 2  BB  0. 0689 655 17   a4 1  BB  0. 0344 827 59   a5 7  40   0. 0. 1448 275 86   a6 3  40   0. 0. 0620 689 66   a7 5        a8 2        a11 1  20   0. 0. 0275 862 07   a12 2  BB  0. 0689 655 17   a13 1  BB  0. 0344 827 59   a14 1  BB  0. 0344 827 59   a15 1  40   0. 0. 0206 896 55                       p a1 1  20   0.                         45                           38   84. 444 444 44   0. 7454 545 45   0. 0177 777 78   0. 4044 444 44   0. 3478 260 87   a2 2  BB  0. 0444 444 44   a3 2  BB  0. 0444 444 44   a4 1  BB  0. 0222 222 22   a5 7  40   0. 0. 0933 333 33   a6 3  40   0. 0. 04   a7 5        a8 2        a16 2  10   0. 0. 04   a17 2  60   0. 0. 0177 777 78   a18 2  25   0. 75   0. 0333 333 33   a19 2  40   0. 0. 0266 666 67   a20 2  45   0. 55   0. 0244 444 44   a21 1        a22 1        a23 1        a24 1        a25 1        a26 1        a27 1        a28 1        a29 3        a30 1                p a1 1  20   0.             30               18       60   0. 95   0. 0266 666 67   0. 45   0. 5714 285 71   a2 2  BB  0. 0666 666 67   a3 2  BB  0. 0666 666 67   a4 1  BB  0. 0333 333 33   a5 7  40   0. 0. 14   a6 3  40   0. 0. 06   a7 5        a8 2        a9 2  15   0. 85   0. 0566 666 67   a31 1        a32 1        a33 1        a34 1        a35 1        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJEC E V o l .  4, No . 2, A p ri l  20 14   :    28 5 – 2 9 4   29 2               p a1 1  20   0.                 38                   21   55. 263 157 89   0. 78   0. 0210 526 32   0. 0. 4705 882 35   a2 2  BB  0. 0526 315 79   a3 2  BB  0. 0526 315 79   a4 1  BB  0. 0263 157 89   a5 7  40   0. 0. 1105 263 16   a6 3  40   0. 0. 0473 684 21   a7 5        a8 2        a9 2  40   0. 0. 0315 789 47   a10 1  40   0. 0. 0157 894 74   a11 1  30   0. 0. 0184 210 53   a12 1  10   0. 0. 0236 842 11   a36 1        a37 2        a38 5        a39 1        a40 1                                      p a1 1  20   0.                               46                                 19   41. 304 347 83   0. 775   0. 0173 913 04   0. 2956 521 74   0. 2666 666 67   a2 2  BB  0. 0434 782 61   a3 2  BB  0. 0434 782 61   a4 1  BB  0. 0217 391 3   a5 7  40   0. 0. 0913 043 48   a6 3  40   0. 0. 0391 304 35   a7 5        a8 2        a10 1  40   0. 0. 0130 434 78   a17 2  40   0. 0. 0260 869 57   a41 1        a42 1        a43 1        a44 1        a45 1        a46 1        a47 1        a48 1        a49 1        a50 1        a51 1        a52 1        a53 1        a54 1        a55 1        a56 1        a57 1        a58 1        a59 1        a60 1            Tabl 6.   C a l c u l at i on o f  m e t r i c s an d c o m p ari s on   of t h resu l t s ob tain ed fo p r od u c t lin e 1 to   no   Co m p ar ison  aspect  SPL SPL 2 SPL 3 SPL SPL T o tal nu m b er  of co m ponents  60   40   40   44   16   T h e nu m b er  of com ponents used in  co m m on  architecture s ection  10  10  15   nu m b er of pr oduct s   10   SOC  10  10  15   5 SSC  0. 1333 333 33   0. 25   0. 25   0. 3409 09   0. 3125   6 W s pl  89   72   96   105   44   T h e weight of the m e m b er s of pr oduct line  188   206   233   725   104   T h e weight of the co m ponents of com m o n  Par t   of  architecture   23   31  29  61   13   9 RBR  2.1123 595 51   2.8611 11   2. 4270 83  6.9047 62   2.3636 36   10   T h e aver age of PrR  0. 4543 788 35   0. 6570 2   0. 6570 2   0. 7275 46   0. 6607 14   11  The average of  Ao R P   0. 821   0. 7064 01  0. 8416 57  0. 7447 31   0. 6583 33   12  AoR SP L  0. 625   0. 875   0. 725   0. 7166 67   0. 66   13   I   2. 1432 000 67   3. 7882 22  3. 5663 79  7. 0078 18   2. 9413 45   14   The average of the  weight  percent of  reusability  of pr od ucts ( W t% Rp)   63. 374 803 83  82. 679 09   76. 147 7   96. 503 85   83. 955 62   15   W t %R   12. 234 042 55   15. 048 54  12. 446 35  8. 4137 93   12. 5   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Metric su ite to   Eva l ua te Reu s a b ility o f   So ftwa r e Produ ct Li n e  (Moha mmad  Ali To rka m an i)  29 3 Table 7 .    The ranks of diff erent  aspects of  th e pr oduct  lines 1  to   No Co m p arison  aspe ct   Rank 1   Rank 2   Rank 3   Rank 4   Rank 5   T o tal nu m b er  of co m ponents  2,   T h e nu m b er  of com ponents used in  co m m on  architecture s ection  4 2,   nu m b er of pr oduct s   2, 1,     SOC 4  2,   SSC  2,   W s pl 4  T h e weight of the m e m b er s of pr oduct line  T h e weight of the co m ponents of com m o n   Part of  architectur e   4 2  RBR  10   T h e aver age of PrR  2,   11   The average of  Ao R P   12   AoR SP L  2  13   14   The average of  the  weight percent of   reusability  of products (W t%Rp)  4 5  15   Wt% R       5.   CO NCL USI O N   We argu ed  t h at th e m o st of av ailab l e m e tric s em pl oy i ng  fo r est i m ati ng  pr od uct  l i n e  arc h i t ect ure ar e   insufficient a n d also em ploying thes e m e tr ics are diffic ul t. Product line  architectur e i s  a field with  fewe m e t r i c s. In  re cent  y ears  s o m e  new  m e t r ics ha ve  bee n   pr o pose d   f o r   est i m a ti ng  pr o duct  l i n e a r chi t ect ure.   Al t h o u gh t h e p r o p o sed m e t r i c s are use f ul  t h ey  have  not   be en wi del y  used  i n  i n d u st ri es.  For t h i s , e xpe r t s and   R & de part m e nt s s h o u l d  pay   m o re at t e nt i on  t o  t h e m e t r i c s em pl oy i ng i n   pr od uct  l i n arc h i t ect ure.    In  so ft wa re  pr od uct  l i n e ,   var i ous  t y pes  of   asset s  are  bei n g  u s ed . T h val u es  o f  t h es e asset s  a r e   d i fferen t  and   also  th e profit ob tain ing  thro ugh   u s ing  th ese assets is  differen t Desp ite o f  t h is  fact, m o st  av ailab l e m e tr i c s don t  co nsider  th e w e i g h t   valu es  o f  t h e assets of  so f t w a re pr odu ct lin e.  W e   p r op o s ed  i n   our  p a p e r so m e  n e w m e trics fo esti m a t i n g  reu s ab ility in  so ft ware pro d u c t lin e. Th ese m e trics  co nsid er th weig h t   values  of asset s   Our Metric su i t e is ev alu a ted in  p r actice in  Ira ni an Tel e c o m m uni cat i on M a nu fact uri n g C o m p any .   Alon g with o t her m e trics, o u p r op o s ed  m e trics can h e l p   u s  t o  estim ate th e q u a lity of so ft ware produ ct lin e.        REFERE NC ES   [1]   Bas s  L,  Clem ent s  P  and Ka zm an  R.  Sof tware Arc h ite cture in Prac tic e . Second  Edition, Addison Wesley .  2003 [2]   van der Hoek, A Dincel E and Medvidoviü N. “ Using Service Utilization Metricst o Assess the Stru cture of Product  L i ne Ar chit ectur es ”. Proceedings  of the Ninth In ternational So ftware Metrics S y mposium (METRICS’03), IEEE.  2003.  [3]   Zhang T ,  Deng  L, W u  J, Zhou  Q and  Ma C. “ S om e Metrics for  Accessing Qual it y  of Product L i neArchi t ec ture .   IEEE . Vol 27, Issue 3, pp 35  – 4 1 , 2008 [4]   Berger C And Busse C. “Produc t Line  Metrics f o r Legacy  Softw a re in Prac tice”. The 14th Intern ation a l Software  Product Line. 20 10.  [5]   Berger C,  Rend el H  and   Rumpe B. “ Measuring the Ability to  Form a  Product Line from Existing Products ”.  Variabi lit y  Mod e lling  of Softw a r e -int ensive S y stem s (VaMos). 2010.  [6]   SEI, A Framework for Software  Product Lin e  Practice,  Version 5. 0, 2009, Available:  http://www.sei.cmu.e du/productlines/frame_rep o r t/miningEAs.htm  [7]   Aldekoa G,  Tr ujillo  S, Sag a r dui G and   D í az  O.  EXPERIENCE MEASUR ING MAINTAINABILITYIN  SOFTWARE PRODUCT LINES.   XV Jornadas  de Ingen i ería  del So ftware y Bas e s de Datos  ( J ISBD) . 2006.  [8]   Rahman A. Metrics for the Structural Assessment of   Prod uct Lin e  Architectur e. MSC Thesis, School of  Engineering  at B l eking e  Institu  te of Techno log y Sweden. 2004 [9]   Junior E, Gimen e s I and Mal don ado J. “A Metric Suite to Support Softwa re Product Lin e  Archit ecture Evaluation”.  XXXI V Conf eren ciaLatinoameric ana de In formáti c a ( C LEI 2008) . 2008.  [10]   Zubrow D and Chastek G. Measures fo r Software Product Lines .  Technical  R e p o rt, Carn egie M e llon University 2003.  [11]   Benavid e s D,  T r inidad  P and  R u iz-cor tés A.  “ A utomated Reasoning  onFeatu r e   Models”.   LNCS,  Advanced     Information   S y s t ems  Engin eer in g:  17 thInternational Conf er en ce, CAISE. 2005.    [12]   Mendonca M,  Wasowski A,  Czarnecki K   an d  Cowan D.  “ Effi ci ent  compil ation   te chnique s  for   large  sc al e     feature  models ”.  In   Gen e rativ e Programming  and    Compone nt  Engineer ing,   7th  International    Conference,GPCE , Procee dings.  pages 13–22 , 20 08.    [13]   Fernandez-Amoros D, Gil R  and So moli nos J.   “Inferring  Info rmation fro m Fe ature Diagr a ms  to Product Line  Econom ic Models”. ACM Internat ional Conf erenc e  Pr oceed i ng Series Vol. 446, Proceedi ngs of the 13th  Internationsl Sof t ware Product  Li ne Confer ence, p p . 41-50 , 2009   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJEC E V o l .  4, No . 2, A p ri l  20 14   :    28 5 – 2 9 4   29 4 [14]   Czarne cki K and Kim   P .  “ C ardinalit y-b a s e d  feat ure  m ode ling  and cons traints :   A progres s  report”. In P r oceed in gs   of the Internatio nal Workshop o n  Soft ware Factories At OOPSLA 2005. 2005   [15]   Kas i kci B and B ilgen S .  “ S cal ab le  m ode ling  of   software  prod uct  lin e va r i ability ”. 13th Intern ation a l Software  Product Line Conference, SPLC  2009,  SanFran c isco. August 200 9.      [16]   Benavid e s D, Segura S and Ruiz-Cortés A.   “ A utom ated  anal ysis  of feature  m odels 20 y e ars later :  A litera tu re   review”.  Information Sy ste m s.  2 010.       [17]   Jones LG. Prod uct  Line Acquisition in  th e DoD: The Prom is e, T h e Cha lleng es Techn i ca l Not e ,   Carnegi e  M e l l on   University ,1999     BI O G R A P HY  OF   A U T HO     Mohammad Ali  Torkamaniwas b o rn in Iran, Shir az  City , in 1975 . He receiv ed th e M.S. degr ee  in software engineering from th e Shahid Behes h ti University , in 2011. He is the author of 15  books (in Persian), more than 35 ar ticles. His research in terests   include softwar e  architecture,   Ultra  Larg e S c al e s y s t em s ,  cr yp t ograph y  an d  Network security   an d holds one patent.    He is working  in R&D Department of Ira nian  Telecommunication Manufactu ring Compan y   now. Also, he is currently  teaching at the Univ ersity  of Applied Science and  Techno log y   in   S h iraz.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.