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정보처리기사 (12)
정보처리기사 2과목 소프트웨어 개발 1장 데이터 입·출력 구현 요점 정리

Section34 자료 구조

 

1. 자료 구조의 정의

- 효율적인 프로그램을 작성할 때 가장 우선적인 고려사항은 저장공간의 효율성과 실행시간의 신속성이다. 자료 구조는 프로그램에서 사용하기 위한 자료를 기억장치의 공간 내에 저장하는 방법과 저장된 그룹 내에서 존재하는 자료 간의 관계, 처리 방법 등을 연구 분석하는 것을 말한다.

 

- 자료 구조는 자료의 표현과 그것과 관련된 연산이다.

- 자료 구조는 일련의 자료들을 조직하고 구조화하는 것이다.

- 어떠한 자료 구조에서도 필요한 모든 연산들을 처리할 수 있다.

- 자료 구조에 따라 프로그램 실행시간이 달라진다.

 

2. 자료 구조의 분류

선형 구조 : 배열, 선형 리스트(연속, 연결리스트), 스택, , 데크

비선형 구조:  트리, 그래프

 

3. 배열

- 배열은 동일한 자료형의 데이터들이 같은 크기로 나열되어 순서를 갖고 있는 집합이다.

- 배열은 정적인 자료구조로 기억장소의 추가가 어렵고, 데이터 삭제 시 데이터가 저장되어 있던 기억장소는 빈 공간으로 남아있어 메모리의 낭비가 심하다.

- 배열은 점자를 이요하여 데이터에 접근한다.

- 배열은 반복적인 데이터 처리 작업에 적합한 구조이다.

- 배열은 데이터마다 동일한 이름의 변수를 사용하여 처리가 간편하다.

- 배열은 사용한 첨자의 개수에 따라 n차원 배열이라고 부른다.

 

4. 선형 리스트

- 일정한 순서에 의해 나열된 자료 구조이다.

- 선형 리스트는 배열을 이용하는 연속 리스트와 포인터를 이용하는 연결 리스트로 구분된다.

연속 리스트

- 배열과 같이 연속되는 기억장소에 저장되는 자료 구조이다.

- 기억장소를 연속적으로 배정받기 때문에 기억장소 이용 효율은 밀도가 1로서 가장 좋다.

- 중간에 데이터를 삽입하기 위해서는 연속된 빈 공간이 있어야 하며, 삽입•삭제 시 자료의 이동이 필요하다.

 

연결리스트

- 자료들을 반드시 연속적으로 배열시키지는 않고 임의의 기억공간에 기억시키되, 자료 항목의 순서에 따라 노드의 포인터 부분을 이용하여 서로 연결시킨 자료 구조이다.

- 노드의 삽입•삭제 작업이 용이하다.

- 기억 공간이 연속적으로 놓여 있지 않아도 저장할 수 있다.

- 연결 리스트는 연결을 위한 링크 부분이 필요하기 때문에 순차 리스트에 비해 기억 공간의 이용 효율이 좋지 않다.

- 연결 리스트는 연결을 위한 포인터를 찾는 시간이 필요하기 때문에 접근 속도가 느리다.

- 연결 리스트는 중간 노드 연결이 끊어지면 그 다음 노드를 찾기 힘들다.

 

5. 스택

- 리스트의 한쪽 끝으로만 자료 삽입, 삭제 작업이 이루어지는 자료 구조이다.

- 가장 나중에 삽입된 자료가 가장 먼저 삭제되는 후입선출(LIFO: Last In First Out)방식으로 자료를 처리한다.

- 모든 기억 공간이 꽉 채워져 있는 상태에서 데이터가 삽입되면 오버플로(Overflow)가 발생하며, 더 이상 삭제할 데이터가 없는 상태에서 데이터를 삭제하면 언더플로(Underflow)가 발생한다.

 

6. 

- 리스트의 한쪽에서는 삽입 작업이 이루어지고 다른 한쪽에서는 삭제 작업이 이루어지도록 구성한 자료 구조이다.

- 가장 먼저 삽입된 자료가 가장 먼저 삭제되는 선입선출(First In First Out)방식으로 처리한다.

- 큐는 시작과 끝을 표시하는 두 개의 포인터가 있다.

- 프런트(F, Front) 포인터: 가장 먼저 삽입된 자료의 기억 공간을 가리키는 포인터로, 삭제 작업을 할 때 사용한다.

- 리어(R, Rear) 포인터: 가장 마지막에 삽입된 자료의 기억 공간을 가리키는 포인터로, 삽입 작업을 할 때 사용한다.

- 큐는 운영체제의 작업 스케줄링에 사용한다.

 

7. 트리

- 정점(Node, 노드)와 선분(Branch, 가지)을 이용하여 사이클을 이루지 않도록 구성한 그래프의 특수한 형태이다.

- 트리는 하나의 기억 공간을 노드라고 하ㅕ, 노드와 노드를 연결하는 선을 링크라고 한다.

- 트리는 가족의 계보, 조직도 등을 표현하기에 적합하다.

트리 관련 용어

- 노드 : 트리의 기본 요소로서 자료 항목과 다른 항목에 대한 가지를 합친 것

- 근 노드(Root Node) : 트리의 맨 위에 있는 노드

- 디그리(Degree, 차수): 각 노드에서 뻗어 나온 가지의 수

- 단말 노드(Terminal Node) :자식이 하나도 ㅇ벗는 녿, 즉 디그리가 0인 노드

- 자식 노드(Son Node): 어떤 노드에 연결된 다음 레벨의 노드들

- 부모 노드(Parent Node): 어떤 노드에 연결된 이전 레벨의 노드들

- 형제 노드(Brother Node, Sibling): 동일한 부모를 갖는 노드들

- 트리의 디그리: 노드들의 디그리 중에서 가장 많은 수

 

Section 35 데이터저장소/ 데이터베이스 / DBMS

1. 데이터저장소

- 소프트웨어 개발 과정에서 다루어야 할 데이터들을 논리적인 구조로 조직화하거나, 물리적인 공간에 구축한 것을 의미한다.

- 데이터저장소는 논리 데이터저장소와 물리 데이터저장소로 구분된다.

- 논리 데이터저장소는 데이터 및 데이터 간의 연관성, 제약조건을 식별하여 논리적인 구조로 조직화한 것을 의미한다.

- 물리 데이터저장소는 논리 데이터저장소에 저장된 데이터와 구조들을 소프트웨어가 운용될 환경의 물리적 특성을 고려하여 하드웨어적인 저장장치에 저장한 것을 의미한다.

- 논리 데이터저장소를 거쳐 물리 데이터저장소를 구축하는 과정은 데이터베이스를 구축하는 과정과 동일하다.

 

2. 데이터베이스

- 특정 조직의 업무를 수행하는 데 필요한 상호 관련된 데이터들의 모임으로 다음과 같이 정의

통합된 데이터(Integrated Data): 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임이다.

저장된 데이터(Stored Data): 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료이다.

운영 데이터(Operational Data): 조직의 고유한 업무를 수행하는 데 존재 가치가 확실하고 없어서는 안 될 반드시 필요한 자료이다.

공용 데이터(Shared Data): 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지하는 자료이다.

 

3. DBMS(Database Management System; 데이터베이스 관리 시스템)

- 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해주고, 데이터베이스를 관리해 주는 소프트웨어이다.

- DBMS는 기존의 파일 시스템이 갖는 데이터의 종속성과 중복성의 문제를 해결하기 위해 제안된 시스템으로, 모든 응용 프로그램들이 데이터베이스를 공용할 수 있도록 관리해 준다.

- DBMS는 데이터베이스의 구성, 접근 방법, 유지관리에 대한 모든 책임을 진다.

- DBMS의 필수 기능에는 정의(Definition), 조작(Manipulation), 제어(Control) 기능이 있다.

정의 기능: 모든 응용 프로그램들이 요구하는 데이터 구조를 지원하기 위해 데이터베이스에 저장될 데이터의 형과 구조에 대한 정의, 이용 방식, 제약 조건 등을 명시하는 기능이다.

조작 기능: 데이터 검색, 갱신, 삽입, 삭제 등을 체계적으로 처리하기 위해 사용자와 데이터베이스 사이의 인터페이스 수단을 제공하는 기능이다.

제어 기능: 데이터베이스를 접근하는 갱신, 삽입, 삭제 작업이 정확하게 수행되어 데이터의 무결성이 유지되도록 제어해야 한다.

- 정당한 사용자가 허가된 데이터만 접근할 수 있도록 보안을 유지하고 권한을 검사할 수 있어야 한다.

- 여러 사용자가 데이터베이스를 동시에 접근하여 데이터를 처리할 때 처리결과가 항상 정확성을 유지하도록 병행 제어를 할 수 있어야 한다.

 

4. DBMS의 장단점

장점

- 데이터의 논리적, 물리적 독립성이 보장된다.

- 데이터의 중복을 피할 수 있어 기억 공간이 절약된다.

- 저장된 자료를 공동으로 이용할 수 있다.

- 데이터의 일관성을 유지할 수 있다.

- 데이터의 무결성을 유지할 수 있다.

- 보안을 유지할 수 있다.

- 데이터를 표준화 할 수 있다.

- 데이터를 통합하여 관리할 수 있다.

- 항상 최신 데이터를 유지한다.

- 데이터의 실시간 처리가 가능하다.

 

단점

- 데이터베이스 전문가가 부족하다.

- 전산화 비용이 증가한다.

- 대용량 디스크로의 집중적인 Access로 과부하가 발생한다.

- 파일의 예비와 회복이 어렵다.

- 시스템이 복잡하다.

 

※ 데이터의 독립성

- 종속성에 대비되는 말로 DBMS의 궁극적 목표이기도 하다. 데이터 독립성에는 논리적 독립성과 물리적 독립성이 있다.

논리적 독립성 : 응용 프로그램과 데이터베이스를 독립시킴으로써, 데이터의 논리적 구조를 변경시키더라도 응용 프로그램은 변경되지 않는다.

 

물리적 독립성 : 응용 프로그램과 보조기억장치 같은 물리적 장치를 독립시킴으로써, 데이터베이스 시스템의 성능 향상을 위해 새로운 디스크를 도입하더라도 응용 프로그램에는 영향을 주지 않고 데이터의 물리적 구조만을 변경한다.

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정보처리기사 1과목 소프트웨어 설계 3장 애플리케이션 설계 요점 정리

Section20 소프트웨어 아키텍처

1. 소프트웨어 아키텍처의 설계

- 소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어의 골격이 되는 기본 구조이자, 소프트웨어를 구성하는 요소들 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조 또는 구조체이다.

- 소프트웨어 개발 시 적용되는 원칙과 지침이며, 이해 관계자들의 의사소통 도구로 활용된다.

- 소프트웨어 아키텍처의 설게는 기본적으로 좋은 품질을 유지하면서 사용자의 비기능적 요구사항으로 나타난 제약을 반영하고, 기능적 요구사항을 구현하는 방법을 찾는 해결 과정이다.

- 애플리케이션의 분할 방법과 분할된 모듈에 할당될 기능, 모듈 간의 인터페이스 등을 결정한다.

- 소프트웨어 아키텍처 설계의 기본 원리로는 모듈화, 추상화, 단계적 분해, 정보은닉이 있다.

 

2. 모듈화(Modularity)

- 모듈화란 소프트웨어의 성능을 향상시키거나 시스템의 수정 및 재사용, 유지 관리 등이 용이하도록 시스템의 기능들을 모듈 단위로 나누는 것을 의미한다.

- 자주 상요되는 계산식이나 사용자 인증과 같은 기능들을 공통 모듈로 구성하여 프로젝트의 재사용성을 향상시킬 수 있다.

- 모듈의 크기를 너무 작게 나누면 개수가 많아져 모듈 간의 통합 비용이 많이 들고, 너무 크게 나누면 개수가 적어 통합 비용은 적게 들지만 모듈 하나의 개발 비용이 너무 askg이 든다.

 

3. 추상화

- 문제의 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차레로 세분화하여 구체화시켜 나가는 것이다.

- 인간이 복잡한 문제를 다룰 때 가장 기본적으로 사용하는 방법으로, 완전한 시스템을 구축하기 전에 그 시스템과 유사한 모델을 만들어서 여러 가지 요인들을 테스트 할 수 있다.

- 추상화는 최소의 비용으로 실제 상황에 대처할 수 있고, 시스템의 구조 및 구성을 대략적으로 파악할 수 있게 해준다.

추상화의 유형

과정 추상화 : 자세한 수행 과정을 정의하지 않고, 전반적인 흐름만 파악할 수 있게 설계하는 방법

데이터 추상화 : 데이터의 세부적인 속성이나 용도를 정의하지 않고, 데이터 구조를 대표할 수 있는 표현으로 대체하는 방법

제어 추상화 : 이벤트 발생의 정확한 절차나 방법을 정의하지 않고, 대표할 수 있는 표현으로 대체하는 방법

 

4. 단계적 분해

- Niklaus Wirth에 의해 제안된 하향식 설계 전략으로, 문제를 상위의 중요 개념으로부터 하위의 개념으로 구체화시키는 분할 기법이다.

- 추상화의 반복에 의해 세분화된다.

- 소프트웨어의 기능에서부터 시작하여 점차적으로 구체화하고, 알고리즘, 자료 구조 등 상세한 내역은 가능한 한 뒤로 미루어 진행한다.

 

5. 정보 은닉

- 한 모듈 내부에서 포함된 절차와 자료들의 정보가 감추어져 다른 모듈이 접근하거나 변경하지 못하도록 하는 기법이다.

- 어떤 모듈이 소프트웨어 기능을 수행하는데 반드시 필요한 기능이 있어 정보 은닉된 모듈과 커뮤니케이션할 필요가 있을 때는 필요한 정보만 인터페이스를 통해 주고 받는다.

- 정보 은닉을 통해 모듈을 독립적으로 수행할 수 있고, 하나의 모듈이 변경되더라도 다른 모듈에 영향을 주지 않으므로 수정, 시험, 유지보수가 용이하다.

 

6. 소프트웨어 아키텍처의 품질 속성

- 소프트웨어 아키텍처가 이해 관계자들이 요구하는 수준의 품질을 유지 및 보장할 수 있게 설계되었는지를 확인하기 위해 품질 평가 요소들을 시스템 측면, 비즈니스 측면, 아키텍처 측면으로 구분하여 구체화시켜 놓은 것이다.

시스템 측면

성능 : 사용자의 요청과 같은 이벤트가 발생했을 때, 이를 적절하고 빠르게 처리하는 것이다.

보안 : 허용되지 않은 접근을 막고, 허용된 접근에는 적절한 서비스를 제공하는 것이다.

가용성 : 장애 없이 정상적으로 서비스를 제공하는 것이다.

기능성 : 사용자가 요구한 기능을 만족스럽게 구현하는 것이다.

사용성 : 사용자가 소프트웨어를 사용하는데 헤메지 않도록 명확하고 편리하게 구현하는 것이다.

변경 용이성 : 소프트웨어가 처음 설께 목표와 다른 하드웨어나 플랫폼에서도 동작할 수 있도록 구현하는 것이다.

확장성 : 시스템의 용량, 처리능력 등을 확장시켰을 때 이를 효과적으로 활용할 수 있도록 구현하는 것이다.

기타 속성: 테스트 용이성, 배치성, 안정성 등이 있다.

비즈니스 측면

시장 적시성 : 정해진 시간에 맞춰 프로그램을 출시하는 것이다.

비용과 혜택 : 개발 비용을 더 투자하여 유연성이 높은 아키텍처를 만들 것인지를 결정하는 것이다.

유연성이 떨어지는 경우 유지보수에 많은 비용이 소모될 수 있다는 것을 고려해야 한다.

예상 시스템 수명 : 시스템을 얼마나 오랫동안 사용할 것인지를 고려하는 것이다.

수명이 길어야 한다면 시스템의 품질의 변경 용이성’, ‘확장성을 중요하게 고려해야 한다.

기타 속성 : 목표 시장, 공개 일정, 기존 시스템과의 통합 등이 있다.

 

아키텍처 측면

개념적 무결성 : 전체 시스템과 시스템을 이루는 구성요소들 간의 일관성을 유지하는 것이다.

정확성, 완결성 : 요구사항과 요구사항을 구현하기 위해 발생하는 제약사항들을 모두 충족시키는 것이다.

구축 가능성 : 모듈 단위로 구분된 시스템을 적절하게 분배하여 유연하게 일정을 변경할 수 있도록 하는 것이다.

기타 속성 : 변경성, 시험성, 적응성, 일치성, 대체성 등이 있다.

 

7. 소프트웨어 아키텍처 설계 과정

- 아키텍처의 설계 과정은 설계 목표 설정 => 시스템 타입 결정 => 아키텍처 패턴 적용 => 서브시스템 구체화 => 검토 순으로 진행된다.

 설계 목표 설정 : 시스템 개발 방향을 명확히 하기 위해 설계에 옇양을 주는 비즈니스 목표, 우선순위 등의 요구사항을 분석하여 전체 시스템의 설계 목표를 설정한다.

 

 시스템 타입 결정 : 시스템과 서브시스템의 타입을 결정하고, 설계 목표와 함께 고려하여 아키텍처 패턴을 선택한다.

 

 아키텍처 패턴 적용 : 아키텍처 패턴을 참조하여 시스템의 표준 아키텍처를 설계한다.

 서브시스템 구체화 : 서브시스템의 기능 및 서브시스템 간의 상호작용을 위한 동작과 인터페이스를 정의한다.

 

 검토 : 아키텍처가 설계 목표에 부합하는지, 요구사항이 잘 반영되었는지, 설계의 기본 원리를 만족하는지 등을 검토한다.

 

Section21 아키텍처 패턴

1. 아키텍처 패턴의 개요

- 아키텍처 패턴은 아키텍처를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다.

- 아키텍처 패턴은 소프트웨어 시스템의 구조를 구성하기 위한 기본적인 윤곽을 제시한다.

- 아키텍처 패턴은 서브시스템들과 그 역할이 정의되어 있으며, 서브시스템 사이의 관게와 여러 규칙, 지침 등이 포함되어 있다.

- 아키텍처 패턴을 아키텍처 스타일 또는 표준 아키텍처라고도 한다.

 

아키텍처 패턴의 장점

- 시행착오를 줄여 개발 시간을 단축시키고, 고품질의 소프트웨어를 생산할 수 있다.

- 검증된 구조로 개발하기 때문에 안정적인 개발이 가능하다.

- 이해관계자들이 공통된 아키텍처를 공유할 수 있어 의사소통이 간편해진다.

- 시스템의 구조를 이해하는 것이 쉬워 개발에 참여하지 않는 사람도 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있다.

- 시스템의 특성을 개발 전에 예측하는 것이 가능해진다.

- 패턴 종류에는 레이어 패턴, 클라이언트-서버 패턴, 파이프-필터 패턴, 모델--컨트롤러 패턴 등이 있다.

 

2. 레이어 패턴

- 시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 고전적인 방법 중 하나다.

- 레이어 패턴은 각각의 서브시스템들이 계층 구조를 이루며, 상위 계층은 하위 계층에 대한 서비스 제공자가 되고, 하위 계층은 상위 계층의 클라이언트가 된다.

- 서로 마주보는 두 개의 계층 사이에서만 상호작용이 이뤄지며, 변경 사항을 적용할 때도 서로 마주보는 두 개의 계층에만 영향을 미치므로 변경 작업이 용이하다.

- 레이어 패턴은 특정 계층만을 교체해 시스템을 개선하는 것이 가능하다.

- 대표적으로 OSI 참조 모델이 있다.

 

3. 클라이언트-서버 패턴

- 클라이언트 서버 패턴은 하나의 서버 컴포넌트와 다수의 클라이언트 컴포넌트로 구성되는 패턴이다.

- 클라이언트-서버 패턴에서 사용자는 클라이언트와 의사소통을 한다. 즉 사용자가 클라이언트를 통해 서버에 요청하고 클라잉너트가 응답을 받아 사용자에게 제공하는 방식으로 서비스를 제공한다.

- 서버는 클라이언트의 요청에 대비해 항상 대기 상태를 유지해야 한다.

- 클라이언트나 서버는 요청과 응답을 받기 위해 동기화 되는 경우를 제외하고는 서로 독립적이다.

 

4. 파이프-필터 패턴

- 데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터 컴포넌트로 캡슐화하여 파이프를 통해 데이터를 전송하는 패턴이다.

- 필터 컴포넌트는 재사용성이 좋고, 추가가 쉬워 확장이 용이하다.

- 필터 컴포넌트들을 재배치하여 다양한 파이프라인을 구축하는 것이 가능하다.

- 파이프-필터 패턴은 데이터 변화, 버퍼링, 동기화 등에 주로 사용된다.

- 대표적으로  UNIX의 쉘이 있다.

 

5. 모델--컨트롤러 패턴

- 서브시스템을 3개의 부분으로 구조화하는 패턴이며, 각 부분의 역할은 다음과 같다

- 모델 : 서브시스템의 핵심 기능과 데이터를 보관한다.

-  : 사용자에게 정보를 표시한다.

- 컨트롤러 : 사용자로부터 받은 입력을 처리한다.

- 각 부분은 별도의 컴포넌트로 분리되어 있어, 서로 영향을 받지않고 개발 작업을 수행할 수 있다.

- 여러 개의 뷰를 만들 수 있으므로 한 개의 모델에 대해 여러 뷰를 필요로 하는 대화형 애플리케이션에 적합하다.

 

6. 기타 패턴

마스터-슬레이브 패턴

- 마스터 컴포넌트에서 슬레이브 컴포넌트로 작업을 분할한 후, 슬레이브 컴포넌트에서 처리된 결과물을 다시 돌려받는 방식으로 작업을 수행하는 패턴이다.

- 마스터 컴포넌트는 모든 작업의 주체이고, 슬레이브 컴포넌트는 마스터 컴포넌트의 지시에 따라 작업을 수행하여 결과를 반환한다.

- 장애 허용 시스템과 병렬 컴퓨팅 시스템에서 주로 활용된다.

 

브로커-패턴

- 사용자가 원하는 서비스와 특성을 브로커 컴포넌트에 요청하면 브로커 컴포넌트가 요청에 맞는 컴포넌트와 사용자를 연결해준다.

- 원격 서비스 호출에 응답하는 컴포넌트들이 여러 개 있을 때 적합한 패턴이다.

- 분산 환경 시스템에서 주로 활용된다.

피어-투피어 패턴

- 피어를 하나의 컴포넌트로 간주하며, 각 피어는 서비스를 호출하는 클라이언트가 될 수도, 서비스를 제공하는 서버가 될 수도 있는 패턴이다.

- 피어-투피어- 패턴에서 클라이언트와 서버는 전형적인 멀티스레딩 방식을 사용한다.

 

이벤트-버스 패턴

- 소스가 특정 채널에 이벤트 메시지를 발행하면, 해당 채널을 구독한 리스너들이 메시지를 받아 이벤트를 처리하는 방식이다.

- 4가지 주요 컴포넌트(이벤트를 생성하는 소스, 수행하는 리스너, 통로인 채널, 채널들을 관리하는 버스)

 

블랙보드 패턴

- 모든 컴포넌트들이 공유 데이터 저장소와 블랙보드 컴포넌트에 접근이 가능한 형태로,

컴포넌트들은 검색을 통해 블랙보드에서 원하는 데이터를 찾을 수 있다.

- 해결책이 명확하지 않은 문제를 처리하는데 유용한 패턴이다.

- 음성 인식, 차량 식별, 신호 해석 등에 주로 활용된다.

 

인터프리터 패턴

- 프로그램 코드의 각 라인을 수행하는 방법을 지정하고, 기호마다 클래스를 갖도록 구성된다.

- 특정 언어로 작성된 프로그램 코드를 해석하는 컴포넌트를 설계할 때 사용되어진다.

 

Section 22 객체지향

1. 객체지향의 개요

- 현실 세계의 객체(Entity)를 기계의 부품 처럼 하나의 객체(Object)로 만들어, 기계적인 부품들을 조립하여 제품을 만들듯이 소프트웨얼르 개발할 때에도 객체들을 조립해서 작성할 수 있는 기법을 말한다.

- 구조적 기법의 문제점으로 인한 소프트웨어 위기의 해결책으로 채택되어 사용되고 있다.

- 소프트웨어의 재사용 및 확장이 용이하며, 고품질의 소프트웨어를 빠르게 개발할 수 있고 유지보수가 쉽다.

- 복잡한 구조를 단계적, 계층적으로 표현하고, 멀티미디어 데이터 및 병렬처리를 지원한다.

- 현실 세계를 모형화하므로 사용자와 개발자가 쉽게 이해할 수 있다.

- 주요 구성과 개념에는, 객체, 클래스, 캡슐화, 상속, 다형성이 있다.

 

2. 객체(Object)

- 데이터와 데이터를 처리하는 함수를 묶어 놓은(캡슐화한) 하나의 소프트웨어 모듈이다.

데이터 : 객체가 가지고 있는 정보로 속성이나 상태, 분류 등을 나타낸다.

- 속성, 상태, 변수, 상수, 자료 구조라고도 한다.

함수 : 객체가 수행하는 기능으로 객체가 갖는 데이터를 처리하는 알고리즘이다.

- 객체의 상태를 참조하거나 변경하는 수단이 되는 것으로 메소드, 서비스, 동작, 연산이라고도 한다.

 

객체의 특성

- 객체는 독립적으로 식별 가능한 이름을 가지고 있다.

- 객체가 가질 수 있는 조건을 상태라고 하는데, 일반적으로 상태는 시간에 따라 변한다.

- 객체와 객체는 상호연관성에 의한 관계가 형성된다.

- 객체가 반응할 수 있는 메시지의 집합을 행위라고 하며, 객체는 행위의 특징을 나타낼 수 있다.

- 객체는 일정한 기억장소를 갖고 있다.

- 객체의 메소드는 다른 객체로부터 메시지를 받았을 때 정해진 기능을 수행한다.

 

3. 클래스

- 공통된 속성과 연산을 갖는 객체의 집합으로, 객체의 일반적인 타입을 의미한다.

- 각각의 객체들이 갖는 속성와 연산을 정의하고 있는 틀이다.

- 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스라고 하며, 클래스로부터 새로운 객체를 생성하는 것을 인스턴스화라고 한다.

- 동일 클래스에 속한 각각의 객체들은 공통된 속성와 행위를 가지고 있으면서, 그 속성에 대한 정보가 서로 달라 동일 기능을 하는 여러 가지 객체를 나타내게 된다.

- 최상위 클래스는 상위 클래스를 갖지 않는 클래스를 의미한다.

- 슈퍼 클래스는 특정 클래스의 상위 클래스이고, 서브 클래스는 특정 클래스의 하위 클래스를 의미한다.

 

4. 캡슐화

- 데이터와 데이터를 처리하는 함수를 하나로 묶는 것을 의미한다.

- 캡슐화된 객체는 인터페이스를 제외한 세부 내용이 은폐(정보 은닉)되어 외부에서의 접근이 제한적이기 때문에 외부 모듈의 변경으로 인한 파급 효과가 적다.

- 캡슐화된 객체들은 재사용이 용이하다.

- 객체들 간의 메시지를 주고 받을 때 상대 객체의 세부 내용은 알 필요가 없으므로 인터페이스가 단순해지고, 객체간의 결합도가 낮아진다.

 

5. 상속

- 이미 정의된 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위 클래스가 물려받는 것이다.

- 상속을 이용함녀 하위 클래스는 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 자신의 클래스 내에서 다시 정의하지 않고서도 즉시 자신의 속성으로 사용할 수 있다.

- 하위 클래스는 상위 클래스로부터 상속받은 속성와 연산 외에 새로운 속성와 연산을 첨가하여 사용할 수 있다.

- 상위 클래스의 속성과 연산을 하위 클래스가 사용할 수 있기 때문에 객체와 클래스의 재사용, 소프트웨어의 재사용을 높이는 중요한 개념이다.

- 다중 상속 : 한 개의 클래스가 두 개 이상의 상위 클래스로부터 속성와 연산을 상속받는 것이다.

 

6. 다형성

- 다형성은 메시지에 의해 객체가 연산을 수행하게 될 때 하나의 메시지에 대해 각각의 객체가 가지고 있는 고유한 방법으로 응답할 수 있는 능력을 의미한다.

 

- 객체들은 동일한 메소드명을 사용하며 같은 의미의 응답을 한다.

- 응용 프로그램 상에서 하나의 함수나 연산자가 두 개 이상의 서로 다른 클래스의 인스턴스들은 같은 클래스에 속한 인스턴스처럼 수행할 수 있도록 하는 것이다.

 

Section23 모듈

1. 모듈의 개요

- 모듈은 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들로, 서브루틴, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용된다.

- 모듈은 단독으로 컴파일이 가능하며, 재사용 할 수 있다.

- 모듈의 기능적 독립성은 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미하는 것으로, 모듈이 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호작용을 배제함으로써 이루어진다.

- 독립성이 높은 모듈일수록 모듈을 수정하더라도 다른 모듈들에게는 거의 영향을 미치지 않으며, 오류가 발생해도 쉽게 발견하고 해결할 수 있다.

- 모듈의 독ㄹ비성은 결합도와 응집도에 의해 측정되며, 독립성을 높이려면 모듈의 결합도는 약하게, 응지도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 만들어야 한다.

 

2. 결합도

- 모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미한다.

- 다양한 결합으로 모듈을 구성할 수 있으나 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮다.

- 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어렵다.

- 결합도의 종류에는 자료 결합도, 스탬프 결합도, 제어 결합도, 외부 결합도, 공통 결합도, 내용 결합도가 있으며 결합도의 정도는 다음과 같다.

 

자료결합도

- 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도이다.

- 어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이털르 넘겨주고,

호출 받은 모듈은 받은 데이터에 대한 처리 결과를 다시 돌려주는 방식이다.

- 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로서 한 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에는 전혀 영향을 미치지 않는 가장 바람직한 결합도이다.

 

스탬프(검인) 결합도

- 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료구조가 전달될 때의 결합도이다.

- 두 모듈이 동일한 자료 구졸르 조회하는 경우의 결합도이며, 자료 구조의 어떠한 변화, 즉 포맷이나 구조의 변화는 그것을 조회하는 모든 모듈 및 변화되는 필드를 실제로 조회하지 않는 모듈에까지도 영향을 미치게 된다.

 

제어 결합도

- 어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 이요하여 통신하거나 제어 요소를 전달하는 결합도이다.

- 한 모듈이 다른 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우나 처리 기능이 두 모듈에 분리되어 설계된 경우에 발생한다.

-  하위 모듈에서 상위 모듈로 제어 신호가 이동하여 하위 모듈이 상위 모듈에게 처리 명령을 내리는 권리 전도현상이 발생하게 된다.

 

외부 결합도

- 어떤 모듈에서 선언한 데이터를 외부의 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도이다.

- 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한할 수 있다.

 

공통 결합도

- 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도이다.

- 공통 데이터 영역의 내용을 조금만 변경하더라도 이를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미치므로 모듈의 독립성을 약하게 만든다.

 

내용 결합도

- 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도이다.

- 한 모듈에서 다른 모듈의 내부로 제어가 이동하는 경우에도 내용 결합도에 해당된다.

 

3. 응집도

- 정보 은닉 개념을 확장한 것으로, 명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소들은 서로 관련되어 있는 정도, 즉 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미한다.

- 다양한 기준으로 모듈을 구성할 수 있으나, 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮다.

- 응집도 종류에는 기능적 응집도, 순차적 응집도, 교환적 응집도, 절차적 응집도, 시간적 응집도, 논리적 응집도, 우연적 응집도가 있다.

 

기능적 응집도

- 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도

 

순차적 응집도

- 모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 당므 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도

 

교환(통신)적 응집도

- 동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우의 응집도

 

절차적 응집도

- 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도

 

시간적 응집도

- 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도

 

논리적 응집도

- 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도

 

우연적 응집도

- 모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우의 응집도

 

4. 팬인(Fan-In) / 팬아웃(Fan-Out)

- 팬인은 어떤 모듈을 제어하는 모듈의 수를 나타낸다.

- 팬아웃은 어떤 모듈에 의해 제어되는 모듈의 수를 나타낸다.

- 팬인과 팬아웃을 분석하여 시스템의 복잡도를 알 수 있다.

- 팬인이 높다는 것은 재사용 측면에서 설계가 잘 되어있다고 볼 수 있으나, 단일 장애점이 발생할 수 있으므로 중점적인 관리 및 테스트가 필요하다.

- 팬아웃이 높을 경우 불필요하게 다른 모듈을 호출하고 있는지 검토하고, 단순화 시킬 수 있는지에 대한 검토 여부가 필요하다.

- 시스템의 복잡도를 최적화하려면 팬인은 높게, 팬 아웃은 낮게 설게해야한다.

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정보처리기사 1과목 소프트웨어 설계 2장 화면 설계 요점 정리

2장 화면 설계

Section 10 사용자 인터페이스

1. 사용자 인터페이스의 개요

- 사용자 인터페이스(UI)는 사용자와 시스템 간의 상호작용이 원활하게 이뤄지도록 도와주는장치나 소프트웨어를 의미한다.

- 사용자 인터페이스의 세 가지 분야

 정보 제공과 전달을 위한 물리적 제어에 관한 분야

• 콘텐츠의 상세적인 표현과 전체적인 구성에 관한 분야

• 모든 사용자가 편리하고 간편하게 사용하도록 하는 기능에 관한 분야

 

2. 사용자 인터페이스의 특징

- 사용자의 만족도에 가장 큰 영향을 미치는 중요한 요소로, 소프트웨어 영역 중 변경이 가장 많이 발생한다.

- 사용자의 편리성과 가독성을 높임으로써 작업 시간을 단축시키고 업무에 대한 이해도를 높여준다.

- 최소한의 노력으로 원하는 결과를 얻을 수 있게 한다.

- 수행 결과의 오류를 줄인다.

- 사용자의 막연한 작업 기능에 대해 구체적인 방법을 제시해 준다.

- 정보 제공자와 공급자 간의 매개 역할을 수행한다.

- 사용자 인터페이스를 설계하기 위해서는 소프트웨어 아키텍처를 반드시 숙지해야 한다.

 

※ 소프트웨어 아키텍처

- 건물을 짓기 위해 설계도를 작성하듯 소프트웨어 아키텍처를 개발할 소프트웨어의 기본 틀을 만드는 것으로, 복잡한 소프트웨어 개발 과정을 체계적으로 접근하기 위한 밑그림이다.

- 개발하고자 하는 소프트웨어의 특성과 본질을 파악하고 다양한 시각에서 모형화 한다.

- 전체 시스템의 전반적인 구조를 설계한다.

- 소프트웨어 시스템의 구축 및 개선을 용이하게 한다.

- 작업자들 간의 상호 이해, 타협 및 의사소통을 원활하게 하기 위해 사용한다.

 

3. 사용자의 인터페이스 구분

 CLI(Command Line Interface) : 명령과 출력이 텍스트 형태로 이뤄지는 인터페이스

 GUI(Graphic User Inteface) : 아이콘이나 메뉴를 마우스로 선택하여 작업을 수행하는 그래픽 환경의 인터페이스

 NUI(Natural User Interface) : 사용자의 말이나 행동으로 기기를 조작하느 ㄴ인터페이스

 

4. 사용자 인터페이스의 기본 원칙

• 직관성 : 누구나 쉽게 이해하고 사용할 수 있어야 한다.

• 유효성 : 사용자의 목적을 정확하고 완벽하게 달성해야 한다.

• 학습성 : 누구나 쉽게 배우고 익힐 수 있어야 한다.

• 유연성 : 사용자의 요구사항을 최대한 수용하고 실수를 최소화해야 한다.

 

5. 사용자 인터페이스의 설계 지침

• 사용자 중심 : 사용자가 쉽게 이해하고 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공하며, 실사용자에 댛나 이해가 바탕이 되어야 한다.

• 일관성 : 버튼이나 조작 방법 등을 일관성 있게 제공하므로 사용자가 쉽게 기억하고 습득할 수 있게 설계해야 한다.

• 단순성 : 조작 방법을 단순화시켜 인지적 부담을 감소시켜야 한다.

• 결과 예측 가능 : 작동시킬 기능만 보고도 결과를 미리 예측할 수 있게 설계해야 한다.

• 가시성 : 메인 화면에 주요 기능을 노출시켜 최대한 조작이 쉽도록 설계해야 한다.

• 표준화 : 기능 구조와 디자인을 표준화하여 한 번 학습한 이후에는 수비게 사용할 수 있도록 설계해야 한다.

• 접근성 : 사용자의 연령, 성별, 인종 등 다양한 계층이 사용할 수 있도록 설계해야 한다.

• 명확성 : 사용자가 개념적으로 쉽게 인지할 수 있도록 설계해야 한다.

• 오류 발생 해결: 오류가 발생하면 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 설계해야 한다.

 

Section12 UI 설계 도구

1. UI 설계 도구

- UI 설계 도구는 사용자의 요구사항에 맞게 UI의 화면 구조나 화면 배치 등을 설계할 때 사용하는 도구로, 종류에는 와이어프레임, 목업, 스토리보드, 프로토타입, 유스케이스 등이 있다.

 

2. 와이어프레임(Wireframe)

- 기획단계의 초기에 제작하는 것으로, 페이지에 대한 개략적인 레이아웃이나 UI요소 등에 대한 뼈대를 설계하는 단계이다.

- 와이어프레임을 제작할 때는 각 페이지의 영역 구분, 콘텐츠, 텍스트 배치 등을 화면 단위로 설계한다.

- 개발자다 디자이너 등이 레이아웃을 협의하거나 ㅎ녀재 진행 상태 등을 공유하기 위해 와이어프레임을 사용한다.

- 와이어프레임 툴 : 손그림, 파워포인트, 키노트, 스케치, 일러스트, 포토샵 등

 

3. 목업(Mockup)

- 목업은 디자인, 사용 방법 설명, 평가 등을 위해 와이어프레임보다 좀 더 실제 화면과 유사하게 만든 정적인 형태의 모형이다.

- 시각적으로만 구성 요소를 배치하는 것으로 실제로 구현되지는 않는다.

- 목업 툴 : 파워 목업, 발사믹 목업

 

4. 스토리보드(Story Board)

- 스토리보드는 와이어프레임에 콘텐츠에 대한 설명, 페이지 간 이동 흐름 등을 추가한 문서이다.

- 디자이너와 개발자가 최종적으로 참고하는 작업 지침서로, 정책, 프로세스, 콘텐츠 구성, 와이어프레임, 기능 정의 등 서비스 구축을 위한 모든 정보가 들어 있다.

- 스토리보드는 상단이나 우측에는 제목, 작성자 등을 입력하고, 좌측에는 UI 화면 우측에는 디스크립션(Description)을 기입한다.

- 디스크립션은 화면에 대한 설명, 전반적인 로직, 분기처리, 예외처리 등을 작성하는 부분으로, 명확하고 세부적으로 작성해야 한다.

- 스토리보드 툴 : 파워포인트, 키노트, 스케치, Axure 

 

5. 프로토타입(Prototype)

- 와이어프레임이나 스토리보드 등에 인터랙션을 적용함으로써 실제 구현된 것처럼 테스트가 가능한 동적 형태의 모형이다.

- 프로토타입은 사용성 테스트나 작업자 간 서비스 이해를 위해 작성하는 샘플이다.

- 작성 방법에 따라 페이퍼와 디지털로 나뉜다.

- 프로토타입 툴 : HTML/CSS, Axure, Flinto, 네이버 프로토나우, 카카오 오븐 등

 

6. 유스케이스(Use Case)

- 유스케이스는 사용자 측면에서의 요구사항으로, 사용자가 원하는 목표를 달성하기 위해 수행할 내용을 기술한다.

- 사용자의 요구사항을 빠르게 파악함으로써 프로젝트의 초기에 시스템의 기능적인 요구를 결정하고 그 결과를 문서화할 수 잇다.

- 유스케이스는 자연어로 작성된 사용자의 요구사항을 구조적으로 표현한 것으로, 일반적으로 다이어그램 형식으로 묘사된다.

- 유스케이스 다이어그램이 완성되면, 각각의 유스케이스에 대해 유스케이스 명세서를 작성한다.

 

Section15 UI 프로토타입 제작 및 검토

1. UI 프로토타입의 개요

- 사용자 요구사항을 기반으로 실제 동작하는 것처럼 만든 동적인 형태의 모형으로, 테스트가 가능하다.

- 사용자의 요구사항을 개발자가 맞게 해석했는지 검증하기 위한 것으로, 최대한 간단하게 만들어야 한다.

- 프로토타입은 일부 핵심적인 기능만을 제공하지만 최종 제품의 작동 방식을 이해시키는데 필요한 기능은 반드시 포함되어야 한다.

- 사용자의 요구사항이 모두 반영될 때까지 프로토타입을 계속하여 개선하고 보완해야 한다.

- 프로토타이핑 및 테스트를 거치지 않고는 실제 사용자와 제품 간의 상호 작용 방식을 예측하기 어려우므로 실제 사용자를 대상으로 테스트하는 것이 좋다.

 

2. UI 프로토타입의 장단점

장점

- 사용자를 설득하고 이해시키기 쉽다.

- 요구사항과 기능의 불일치 등으로 인한 혼선을 예방할 수 있어 개발 시간을 줄일 수 있다.

- 사전에 오류를 발견할 수 있다.

 

단점

- 프로토타입에 사용자의 모든 요구사항을 반영하기 위한 반복적인 개선 및 보완 작업 때문에 작업 시간을 증가 시킬 수 있고, 필요 이상으로 자원을 소모할 수 있다.

- 부분적으로 프로토타이핑을 진행하다보면 중요한 작업이 생략될 수 있다.

 

3. 프로토타이핑의 종류

페이퍼 프로토타입

- 아날로그적인 방법으로, 스케치, 그림, 글 등을 이용하여 손으로 직접 작성하는 방법이다.

- 제작 기간이 짧은 경우, 제작 비용이 적을 경우, 업무 협의가 빠를 경우 사용한다.

장점

- 비용이 저렴하다.

- 회의 중 대화하면서 생성이 가능하다.

- 즉시 변경이 가능하다.

- 고객이 과다한 기대를 하지 않는다.

단점

- 테스트하기에 부적당하다.

- 상호 관계가 많은 경우 나타내기 복잡하다.

- 여러 사람들에게 나눠주거나 공유하기 어렵다.

 

디지털 프로토타입

- 파워포인트, 아크로뱃, 비지오, 옴니그래플 등과 같은 프로그램을 사용하여 작성하는 방법이다.

- 재사용이 필요한 경우, 산출물과 비슷한 효과가 필요한 경우, 숙련된 전문가가 있을 경우 사용한다.

장점

- 최종 제품과 비슷하게 테스트할 수 있다.

- 수정하기 쉽다.

- 재사용이 가능하다.

단점

- 프로토타입을 작성할 프로그램의 사용법을 알아야 한다.

 

4. UI 프로토타입 계획 및 작성 시 고려사항

- 프로토타입은 일반적으로 프로토타입의 개발 계획을 수립하는 과정과 프로토타입을 개발한 후 결과를 보고하는 과정으로 진행된다.

계획 시 고려 사항

- 프로토타입의 개발 목적을 확인한다.

- 소프트웨어, 하드웨어 등 프로토타입 개발에 필요한 환경을 마련한다.

- 프로토타이핑 일정을 일반적으로 아키텍처가 확정된 이후 프로젝트의 실제 분석 작업이 완료되기 이전에 진행해야 한다.

- 아키텍처의 핵심이 되는 UI 요소를 프로토타입의 범위로 잡는다.

- 리더, 솔루션 담당자, 인프라 담당자, 개발 환경 리더. 공통 모듈 개발자, 프로토타입 개발자 등 프로토타입의 개발 인원을 확인한다.

- 주어진 비즈니스 요구사항을 모두 만족하는지 프로토타입 아키텍처를 검증한다.

- 프로토타입을 통해서 발생하는 이슈를 모두 취합하고 해결 방법을 제시한다.

- 프로토타이핑을 진행하면서 분석, 설계, 개발, 테스트 등의 표준 가이드를 확정한다.

- 프로토타이핑을 진행하면서 가장 많은 시간이 소요된 구간을 찾고 그 원인을 분석하여 해결 방법을 제시한다.

- 고객과 프로젝트 매니저, 프로젝트 리더 등에게 완성된 프로토타입을 시연한다.

 

작성 시 고려 사항

- 프로토타입의 작성 계획을 세운다.

- 프로젝트의 범위나 리스크 상황 등 주변 여건을 감안해서 프로토타입의 범위를 정한다.

- 프로토타입을 통해서 얻고자 하는 목표를 확인한다.

- 프로토타입의 개발 목표를 달성하기 위해 필요한 최소한의 기간과 비용을 확인한다.

- 완성된 프로토타입이 실제 개발에 참조될 수 있는지 확인한다.

- 프로토타입으로 검증할 범위가 너무 넓거나 기간이 길면 목표가 커져서 문제가 될 수 있으니 주의한다.

 

5. UI 프로토타입 제작 단계

1단계 : 사용자의 요구사항을 분석하는 단계로, 사용자 관점에서 기본적인 요구사항이 확정될 때까지 수행한다.

2단계 : 요구사항을 충족하는 프로토타입을 종이에 손으로 직접 그리거나 편집 도구 등을 이용하여 작성한다.

프로토타입은 개발할 시스템의 핵심적인 기능을 중심으로 개발한다.

3단계 : 작성된 프로토타입이 요구사항을 잘 수행하고 있는지 사용자가 직접 확인하는 단께이다.

프로토타입에 대해 다양한 추가 및 수정 의견을 제안할 수 있다.

4단계 : 작성된 프로토타입을 기반으로 수정과 합의가 이뤄지는 단계이다.

- 개발자는 사용자가 요청한 제안 사항을 수용하여 보완 작업을 한다.

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정보처리기사 1과목 소프트웨어 설계 1장 요구사항 확인 요점 정리

1장 요구사항 확인

Section 1 소프트웨어 생명주기

- 소프트웨어 생명주기는 소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것으로, 소프트웨어를 개발하기 위해 정의하고 운용, 유지보수 등의 과정을 각 단계별로 나눈 것이다.

- 일반적으로 사용되는 소프트웨어 생명 주기 모형에는 폭포수 모형, 프로토타입 모형, 나선형 모형, 애자일 모형 등이 있다.

 

 폭포수 모형(Waterfall Model)

- 폭포에서 한번 떨어진 물은 거슬러 올라갈 수 없듯이 소프트웨어 개발도 이전 단계로 돌아갈 수 없다는 전제하에 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하여 승인 과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하는 개발 방법론이다.

 

- 가장 오래되고 가장 폭넓게 사용된 전통적 소프트웨어 생명 주기 모형으로, 고전적 생명 주기 모형이라고도 한다.

 

- 개발 과정의 한 단계가 끝나야만 다음 단계로 넘어갈 수 있는 선형 순차적 모형이다.

 

- 타당성 검토 => 계획 => 요구 분석 => 설계 => 구현(코딩) => 시험(검사) => 유지보수 순

 

 프로토타입 모형(Prototype Model, 원형 모형)

- 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본(시제품)을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형

- 사용자와 시스템 사이의 인터페이스에 중점을 두어 개발한다.

- 시스템의 모형을 만드는 과정으로서 요구된 소프트웨어를 구현하는데, 이는 추후 구현 단계에서 사용될 골격 코드가 된다.

 

- 소프트웨어의 개발이 완료된 시점에서 오류가 발견되는 폭포수 모형의 단점을 보완하기 위한 모형

 

 나선형 모형(Spiral Model)

- 보헴(Bohem)이 제안한 것으로, 폭포수 모형과 프로토타입 모형의 장점에 위험 분석 기능을 추가한 모형이다.

 

- 위험을 관리하고 최소화 하는 것을 목표로하며, 점니적으로 개발 과정이 반복되므로 정밀하며, 유지보수 과정이 필요 없다.

 

 애자일 모형

- 고객의 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정한 주기를 반복하면서 개발과정을 진행한다.

 

- 애자일 모형은 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론을 통칭한다.

 

- 스프린트(Sprint) 또는 이터레이션(Iteration)이라고 불리는 짧은 개발 주기를 반복하며, 반복되는 주기마다 만들어지는 결과물에 대한 고객의 평가와 요구를 적극 수용한다.

 

- 스크럼(Scrum), XP(eXtreme Programming), 칸반(Kanban), Lean, 크리스탈(Crystal), ASD(Adaptive Software Development), FDD(Feature Driven Development), DSDM(Dynamic System Development Method), DAD(Disciplined Agile Delivery) 등이 있다.

 

 애자일 선언

- 2001 17명의 애자일 전문 개발자가 공통 관점을 정리해 애자일 SW 개발 선언문을 만들었고, 애자일 개발 4가지 핵심가치와 12가지 실행 지침이 담겨져 있다.

 

- 애자일 개발 4가지 핵심 가치

1. 프로세스와 도구보다는 개인과의 상호작용에 더 가치를 둔다.

2. 방대한 문서보다는 실행되는 SW에 더 가치를 둔다.

3. 계약 협상보다는 고객과의 협업에 더 가치를 둔다.

4. 계획을 따르기 보다는 변화에 반응하는 것에 더 가치를 둔다.

 

- 애자일 개발 12가지 실행 지침

1. 유용한 소프트웨어를 빠르고, 지속적으로 제공하여 고객을 만족시킨다.

2. 개발 막바지라도 요구사항 변경을 적극 수용한다.

3. 몇 개월이 아닌 몇 주 단위로 실행되는 소프트웨어를 제공한다.

4. 고객과 개발자가 프로젝트 기간에 함께 일한다.

5. 개발에 대한 참여 의지가 확실한 사람들로 팀을 구성하고, 필요한 개발 환경과 지원ㅇ르 제공하며, 일을 잘 끝낼 수 있도록 신뢰한다.

6. 같은 사무실에서 얼굴을 맞대고 의견을 나눈다.

7. 개발의 진척도를 확인하는 1차 기준은 작동하는 소프트웨어이다.

8. 지속 가능한 개발을 장려하고 일정한 속도로 개발을 진행한다.

9. 기술적 우수성과 좋은 설계에 지속적인 관심을 기울이면 민첩성이 향상된다.

10. 단순화를 추구한다.

11. 최상의 아키텍처, 명확한 요구사항, 최상의 설계는 자기 스스로 일을 주도하는 조직적인 팀으로부터 나온다.

12. 더 효과적인 팀이 될 수 있는 방안을 정기적으로 깊이 고민하고 그에 따라 팀의 행동을 조정한다.

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