Эмпирическая валидация многоуровневой когнитивной архитектуры командной разработки программного обеспечения
Аннотация
Современная разработка программного обеспечения (ПО) представляет собой форму коллективной интеллектуальной деятельности, в которой значительная часть проектных решений формируется в процессе взаимодействия участников команды. В данной работе представлен эмпирический анализ трансформации представлений участников команд разработки, возникающих в ходе командного обсуждения требований, архитектурных решений и реализации системы. В качестве концептуальной основы исследования используется многоуровневая когнитивная архитектура командной разработки ПО, связывающая когнитивные процессы участников, используемые проектные артефакты и фазы жизненного цикла разработки (SDLC). Эмпирическое исследование основано на наблюдении пяти команд разработки ПО и анализе 20 эпизодов коллективного взаимодействия. В ходе анализа было выявлено 42 когнитивных перехода, то есть случаев изменения представлений участников команды о проектных решениях, зафиксированных в коммуникации и проектных артефактах. Для систематизации выявленных переходов предложена их типология, включающая согласование, уточнение, реконструкцию и усиление представлений. Показано, что распределение типов переходов зависит от фаз жизненного цикла разработки и выполняемых участниками задач: на фазах инженерии требований и проектирования доминируют переходы согласования и уточнения, тогда как на фазах реализации и тестирования возрастает роль реконструкции и усиления. Полученные результаты уточняют динамический аспект предложенной когнитивной архитектуры и служат эмпирической валидацией её ключевых предположений о характере когнитивных изменений в командах разработки ПО. Результаты позволяют рассматривать процесс разработки ПО как последовательность когнитивных переходов, возникающих в ходе коллективного взаимодействия, и создают основу для дальнейших исследований и инструментальной поддержки командной разработки.
Литература
2. Tulkunova N.F., Succi G. Multilevel cognitive architecture for collaborative software development across all stages of the software development lifecycle (SDLC). Information Science and Control Systems. 2026;(1):86-97. (In Russ., abstract in Eng.) https://doi.org/10.22250/18142400_2026_87_1_86
3. Peitek N., Siegmund J., Apel S., Kästner C., Parnin C., Bethmann A., Leich T., Saake G., Brechmann A. A look into programmers’ heads. IEEE Transactions on Software Engineering. 2018;46(4):442-462. https://doi.org/10.1109/TSE.2018.2863303
4. Gonçales L.J., Farias K., da Silva B.C. Measuring the cognitive load of software developers: An extended systematic mapping study. Information and Software Technology. 2021;136:106563. https://doi.org/10.1016/j.infsof.2021.106563
5. Xu S., Rajlich V. Dialog-based protocol: an empirical research method for cognitive activities in software engineering. In: Proceedings of the International Symposium on Empirical Software Engineering. 2005. p. 10. https://doi.org/10.1109/ISESE.2005.1541848
6. Hollan J., Hutchins E., Kirsh D. Distributed cognition: toward a new foundation for human-computer interaction research. ACM Transactions on Computer-Human Interaction. 2000;7(2):174-196. https://doi.org/10.1145/353485.353487
7. Ciancarini P., Farina M., Masyagin S., Succi G., Yermolaieva S., Zagvozkina N. Non-verbal communication in software engineering: an empirical study. IEEE Access. 2021;9:71942-71953. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3075983
8. Lanubile F., Ebert C., Prikladnicki R., Vizcaíno A. Collaboration tools for global software engineering. IEEE Software. 2010;27(2):52-55. https://doi.org/10.1109/MS.2010.39
9. Sharp H., Giuffrida R., Melnik G. Information flow within a dispersed agile team: A distributed cognition perspective. In: Agile Processes in Software Engineering and Extreme Programming. Berlin, Heidelberg: Springer; 2012. p. 62-76. https://doi.org/10.1007/978-3-642-30350-0_5
10. Sharp H., Robinson H., Segal J., Furniss D. The role of story cards and the wall in XP teams: a distributed cognition perspective. AGILE 2006. IEEE Press; 2006. p. 75-84. https://doi.org/10.1109/AGILE.2006.56
11. Jones P.H., Chisalita C. Cognition and collaboration: analyzing distributed community practices for design. In: CHI EA ’05. New York: ACM; 2005. p. 2120. https://doi.org/10.1145/1056808.1057116
12. Meyer A.N., Barr E.T., Bird C., Zimmermann T. Today was a good day: The daily life of software developers. IEEE Transactions on Software Engineering. 2019;47(5):863-880. https://doi.org/10.1109/TSE.2019.2904957
13. Fernandes R.G., da Silva L.F., Vils L. Distributed team cognition and collaborative problem-solving in project management. International Journal of Managing Projects in Business. 2023;16(6-7):713-742. https://doi.org/10.1108/IJMPB-05-2023-0100
14. Hyysalo J., Lehto J., Aaramaa S., Kelanti M. Supporting cognitive work in software development workflows. In: Product-Focused Software Process Improvement. Berlin, Heidelberg: Springer; 2013. p. 20-34. https://doi.org/10.1007/978-3-642-39259-7_5
15. Murtazina M.Sh., Avdeenko T.V. The ontology-driven approach to support the requirements engineering process in scrum framework. In: Proceedings of IV International Conference on Information Technology and Nanotechnology (ITNT-2018). Samara: Novaya tekhnika; 2018. p. 2610-2620. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: UONRCV
16. Batovrin V.K. Requirements engineering process in the system lifecycle. In: Technologies for the Development of Information Systems TRIS-2016: Conference Proceedings. Vol. 1. Gelendzhik: Southern Federal University; 2016. p. 26-43. (In Russ., abstract in Eng.) EDN: WKYPSP
17. Fernandes R.G., Vils L., da Silva L.F. Distributed cognition model for project management. Revista Gestão & Tecnologia. 2023;23(3):85-127. https://doi.org/10.20397/2177-6652/2023.v23i3.2646
18. Zaina L.A.M., Sharp H., Barroca L. UX information in the daily work of an agile team: A distributed cognition analysis. International Journal of Human-Computer Studies. 2021;147:102574. https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2020.102574
19. Mangalaraj G., Nerur S., Mahapatra R.K., Price K.H. Distributed cognition in software design: An experimental investigation of the role of design patterns and collaboration. MIS Quarterly. 2014;38(1):249-274. https://doi.org/10.25300/MISQ/2014/38.1.12
20. Xiao X., Lindberg A., Hansen S., Lyytinen K. Computing requirements for open source software: A distributed cognitive approach. Journal of the Association for Information Systems. 2018;19(12):2-29. https://doi.org/10.17705/1jais.00525
21. Drury-Grogan M.L. The changes in team cognition and cognitive artifact use during agile software development project management. Project Management Journal. 2021;52(2):127-145. https://doi.org/10.1177/8756972820960301
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
