A Quality-Driven Software Architecture Design Method for IoT Systems

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11759
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60050:Software-related
• Research Institution: Nanzan University
• Principal Investigator: SAWADA Atsushi 南山大学, 理工学部, 教授 (40273841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野呂 昌満 南山大学, 理工学部, 教授 (40189452) ; 張 漢明 南山大学, 理工学部, 准教授 (90329756)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ソフトウェアアーキテクチャ / IoT / サイバーフィジカルシステム / ソフトウェア品質 / コンテキスト指向

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aim at constructing a software architecture design methodology in which the system quality attributes resulting from designed architectures are systematically considered. We propose a set of context-oriented architectural design patterns by analyzing the relationships between specific style of architecture design and quality attributes such as interoperability, maintainability, usability and so forth. We have confirmed the validity of our proposal through the development of example applications such as home appliance cooperation, virtual reality, and so on.

Free Research Field

ソフトウェア工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により，品質を考慮したIoTシステムのソフトウェア開発が効率化することが期待できる．一般にソフトウェアアーキテクチャは，それに基づいて構築されるソフトウェアの品質特性とともに開発プロセスを決定づけると言われている．本研究で提案したコンテキスト指向に基づくアーキテクチャ設計パターンでは，品質特性に関わるコンポーネントを状況（コンテキスト）に応じて入れ替えることを可能としている．これにより，システムに求められる複数の品質特性を考慮しながら，実行時にそれらを状況に応じて実現することが可能となる．