1. 소프트웨어 생명 주기
① 소프트웨어 공학
ㆍ소프트웨어의 위기를 극복하기 위한 방안으로 연구된 학문임
ㆍ소프트웨어의 개발, 운용, 유지보수에 대한 체계적인 접근 방법임
ㆍ소프트웨어 품질과 생산성을 향상시킬 목적으로 함
ㆍ경제적인 비용을 들여 신뢰성 높은 소프트웨어를 개발하기 위해 공학적 원리를 정립하고 이를 적용하는 것임
② 소프트웨어 공학의 기본 원칙
ㆍ현대적인 프로그래밍 기술을 계속적으로 적용해야 함
ㆍ개발된 소프트웨어의 품질이 유지되도록 지속적으로 검증해야함
ㆍ소프트웨어 개발 관련 사항 및 결과에 대한 명확한 기록을 유지해야함
③ 폭포수 모형(Waterfall Model)
ㆍ이전 단계로 돌아갈 수 없다는 전제하에 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하여 승인 과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하는 개발 방법론
ㆍ보헴(Boehm)이 제시한 고전적 생명 주기 모형임
ㆍ가장 오래되고 가장 폭넓게 사용된 전통적인 소프트웨어 생명 주기 모형임
ㆍ개발 과정에서 발생하는 요구사항을 반영하기 어려움
④ 프로토타입 모형(Prototype Model, 원형 모형)
ㆍ사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본(시제)품(Prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형
ㆍ시제품은 의뢰자나 개발자 모두에게 공동의 참조 모델이 됨
ㆍ시스템의 일부 혹은 시스템의 모형을 만드는 과정으로서 요구된 소프트웨어를 구현하는데, 이는 추후 구현단계에서 사용될 골격 코드가 됨
ㆍ새로운 요구사항이 도출될 떄마다 이를 반영한 프로토타입을 새롭게 만들면서 소프트웨어를 구현하는 방법임
ㆍ단기간 제작 목적으로 인하여 비효율적인 언어나 알고리즘이 사용될 수 있음
⑤ 나선형 모형(Spiral Model, 점진적 모형)
ㆍ보헴(Boehm)이 제안한 것으로, 폭포수 모형과 프로토타입의 모형의 장점에 위험 분석 기능을 추가한 모형
ㆍ나선을 따라 돌듯이 여러번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적으로 완벽한 최종 소프트웨어를 개발하는 것
ㆍ'계획 수립 → 위험 분석 → 개발 및 검증 → 고객 평가' 과정이 반복적으로 수행됨
ㆍ핵심 기술에 문제가 있거나 사용자의 요구사항이 이해하기 어려운 경우에 적합한 모델임
⑥ 애자일 모형(Agile Model)
ㆍ고객의 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정한 주기를 반복하면서 개발 과정을 진행함
ㆍ애자일 모형을 기반으로 하는 소프트웨어 개발 모형
- 스크럼(Scrum)
- XP(eXtreme Programming)
- 칸반(Kanban)
- 린(Lean)
- 크리스탈(Crystal)
- ASD(Adaptive Software Development)
- 기능 중심 개발(FDD ; Feature Driven Development)
- DSDM(Dynamic System Development Method)
- DAD(Disciplined Agile Delivery) 등
⑦ 애자일 개발 4가지 핵심 가치
ㆍ프로세스와 도구보다는 개인과 상호작용에 더 가치를 둔다
ㆍ방대한 문서보다는 실행되는 SW에 더 가치를 둔다
ㆍ계획에 따르기 보다는 변화에 반응하는 것에 더 가치를 둔다
2. 스크럼(Scrum) 기법
① 스크럼(Scrum) 팀
ㆍ제품 책임자(PO; Product Owner)
- 이해관계자들 중 개발될 제품에 대한 이해도가 높고, 요구사항을 책임지고 의사 결정할 사람으로 선정하는데, 주로 개발 의뢰자나 사용자가 담당
- 이해관계자들의 의견을 종합하여 제품에 대한 요구사항을 작성하는 주체
- 요구사항이 담긴 백로그(Backlog)를 작성하고 백로그에 대한 우선순위를 지정
ㆍ스크럼 마스터(SM; Scrum Master) : 스크럼 팀이 스크롬을 잘 수행할 수 있도록 객관적인 시각에서 조언을 해주는 가이드 역할을 수행
ㆍ개발팀(DT; Development Team) : 제품 책임자와 스크럼 마스터를 제외한 모든 팀원으로, 개발자 외에도 디자이너, 테스터 등 제품 개발을 위해 참여하는 모든 사람이 대상이 됨
② 스크럼 개발 프로세스
ㆍ제품 백로그(Product Backlog) : 제품 개발에 필요한 모든 요구사항(User Story)을 우선순위에 따라 나열한 목록
ㆍ스프린트 계획 회의(Sprint Planning Meeting) : 제품 백로그 중 이번 스프린트에서 수행할 작업을 대상으로 단기 일정을 수립하는 것
ㆍ스프린트(Sprint) : 실제 개발 작업을 진행하는 과정으로, 보통 2~4주 정도의 기간 내에서 진행
ㆍ일일 스크럼 회의(Daily Scrum Meeting) : 모든 팀원이 매일 약속된 시간에 약 15분 정도의 짧은 시간동안 진행상황 점검
ㆍ스프린트 검토 회의(Sprint Review) : 부분 또는 전체 완성제품이 요구사항에 잘 부합되는지 사용자가 포함된 참석자 앞에서 테스팅 수행
ㆍ스프린트 회고(Sprint Retrospective) : 스프린트 주기를 되돌아보며 정해놓은 규칙을 잘 준수했는지, 개선할 점은 없는지 등을 확인하고 기록
3. XP(eXtreme Programming) 기법
① XP(eXtreme Programming)의 개요
ㆍ수시로 발생하는 고객의 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객의 참여와 개발 과정의 반복을 극대화하여 개발 생산성을 향상시키는 방법
ㆍ대표적인 애자일 개발 방법론 중 하나
ㆍ짧고 반복적인 개발 주기, 단순한 설계, 고객의 적극적인 참여를 통해 소프트웨어를 빠르게 개발하는 것을 목적으로 함
ㆍ자동화된 테스팅 도구를 사용하여 테스트를 지속적으로 수행
ㆍ애자일 개발 방법론을 기반으로 수행
② XP의 핵심 가치
ㆍ의사소통(Communication)
ㆍ단순성(Simplicity)
ㆍ용기(Courage)
ㆍ존중(Respect)
ㆍ피드백(Feedback)
③ XP 개발 프로세스
ㆍ사용자 스토리(User Story) : 고객의 요구사항을 간단한 시나리오로 표현
ㆍ릴리즈 계획 수립(Release Planning) : 몇 개의 스토리가 적용되어 부분적으로 기능이 완료된 제품을 공개하는 것을 릴리즈라고 함
ㆍ스파이크(Spike) : 요구사항의 신뢰성을 높이고 기술 문제에 대한 위험을 감소시키기 위해 별도로 만드는 간단한 프로그램
ㆍ이터레이션(Iteration) : 하나의 릴리즈를 더 세분화 한 한단위를 이터레이션이라고 함
ㆍ승인 검사(Acceptance Test, 인수 테스트) : 하나의 이터레이션 안에서 계획된 릴리즈 단위의 부분 완료 제품이 구현되면 수행하는 테스트
ㆍ소규모 릴리즈(Small Release) : 릴리즈를 소규모로 하게 되면, 고객의 반응을 기능별로 확인할 수 있어, 고객의 요구사항에 좀 더 유연하게 대응 가능
④ XP의 주요 실천 방법
ㆍPair Programming(짝 프로그래밍) : 다른 사람과 함께 프로그래밍을 수행함으로써 개발에 대한 책임을 공동으로 나눠 갖는 환경 조성
ㆍCollective Ownership(공동 코드 소유) : 개발 코드에 대한 권한과 책임을 공동으로 소유
ㆍContinuous Integration(계속적인 통합) : 모듈 단위로 나눠서 개발된 코드들은 하느이 작업이 마무리될 때마다 지속적으로 통합
ㆍRefactoring(리팩토링) : 프로그램 기능의 변경 없이, 단순화, 유연성 강화 등을 통해 시스템의 내부 구조를 재구성
4. 현행 시스템 파악
① 현행 시스템 파악 절차
ㆍ1단계 : 시스템 구성, 시스템 기능, 시스템 인터페이스 파악
ㆍ2단계 : 아키텍처 구성, 소프트웨어(DBMS, 운영체제 등) 구성 파악
ㆍ3단계 : 하드웨어 구성, 네트워크 구성 파악
5. 개발 기술 환경 파악
① DBMS 분석 시 고려사항
ㆍ가용성
ㆍ성능
ㆍ기술 지원
ㆍ상호 호환성
ㆍ구축 비용
② WAS(Web Application Server)
ㆍ정적인 콘텐츠 처리를 하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어
ㆍ종류 : Tomcat, GlassFish, JBoss, Jetty, JEUS, Resin, WebLogic, WebSphere 등
6. 요구사항 정의
① 기능 요구사항
ㆍ시스템이 무엇을 하는지, 어떤 기능을 하는지에 대한 사항
ㆍ시스템의 입력이나 출력으로 무엇이 포함되어야 하는지, 시스템이 어떤 데이터를 저장하거나 연산을 수행해야 하는지에 대한 사항
ㆍ시스템이 반드시 수행해야 하는 기능
ㆍ사용자가 시스템을 통해 제공받기를 원하는 기능
② 비기능 요구사항
ㆍ성능 요구사항 : 처리속도 및 시간, 처리량 등의 요구사항
ㆍ보안 요구사항 : 시스템의 데이터 및 기능, 운영 접근을 통제하기 위한 요구사항
ㆍ품질 요구사항 : 품질 평가 대상에 대한 요구사항
③ 요구사항 개발 프로세스
ㆍ도출(Elicitation) → 분석(Analysis) → 명세(Specification) → 확인(Validation)
④ 요구사항 도출(Requirement Elicitation, 요구사항 수집)
ㆍ시스템, 사용자, 그리고 시스템 개발에 관련된 사람들이 서로 의견을 교환하여 요구사항이 어디에 있는지, 어떻게 수집할 것인지를 식별하고 이해하는 과정
ㆍ요구사항 도출 기법 : 청취와 인터뷰, 설문, 브레인스토밍, 워크샵, 프로토타이핑, 유스케이스 등
⑤ 요구사항 명세 기법
구분 | 정형 명세 기법 | 비정형 명세 기법 |
기법 | ㆍ수학적 원리 기반 ㆍ모델 기반 |
상태/기능/객체 중심 |
작성 방법 |
수학적 기호, 정형화된 표기법 | ㆍ자연어를 기반으로 작성 ㆍ다이어그램으로 작성 |
특징 | 요구사항을 정확하고 간결하게 표현 | ㆍ일관성이 떨어짐 ㆍ의사소통이 용이함 |
종류 | VDM, Z, Petri-net, CSP 등 | FSM, Decision Table, ER 모델링, State Char(SADT) 등 |
⑥ 요구사항 확인(요구사항 검증)
ㆍ분석가가 요구사항을 정확하게 이해한 후 요구사항 명세서를 작성했는지 확인하는 것이 필요
ㆍ요구사항이 실제 요구를 반영하는지, 서로 상충되는 요구사항은 없는지 등을 점검
ㆍ개발이 완료된 후 문제가 발견되면 재작업 비용이 발생할 수 있으므로 요구사항 검증은 매우 중요
ㆍ요구사항 검증 과정을 통해 모든 문제를 확인할 수 있는 것은 아님
7. 요구사항 분석
① 요구사항 분석의 개요
ㆍ소프트웨어 개발의 실제적인 첫 단계로 개발 대상에 대한 사용자의 요구사항을 이해하고 문서화(명세화)하는 활동
ㆍ사용자의 요구를 정확하게 추출하여 목표를 정하고, 어떤 방식으로 해결할 것인지를 결정
ㆍ사용자 요구의 타당성을 조사하고 비용과 일정에 대한 제약 설정
ㆍ개발 대상에 대한 사용자의 요구사항 중 명확하지 않거나 모호하여 이해되지 않는 부분을 발견하고 이를 걸러내기 위한 과정
ㆍ사용자의 요구사항은 예외가 많고 지속적으로 변하므로 열거와 구조화가 어려움
ㆍ내용이 중복되거나 하나로 통합되어야 하는 등 서로 상충되는 요구사항이 있으면 이를 중재하는 과정
ㆍ요구사항 분석을 위해 애자일(Agile) 방법, UML(Unified Modeling Language), 자료 흐름도(DFD), 자료 사전(DD), 소단위 명세서(Mini-Spec), 개체 관계도(ERD), 상태 전이도(STD), 제어 명세서 등의 도구 이용
② 자료 흐름도의 구성 요소
③ 자료 흐름도의 작성 지침
ㆍ자료 흐름은 처리(Process)를 거쳐 변환될 떄마다 새로운 이름을 부여함
ㆍ어떤 처리(Process)가 출력 자료를 산출하기 위해서는 반드시 입력 자료가 발생해야 함
ㆍ상위 단계의 처리(Process)와 하위 자료 흐름도의 자료 흐름은 서로 일치되어야 함
ㆍ입력 화살표가 있다고 반드시 출력 화살표가 있어야 하는 것은 아님
④ 자료 사전의 표기 기호
기호 | 의미 |
= | 자료의 정의 : ~로 구성되어 있다(is composed of) |
+ | 자료의 연결 : 그리고(and) |
( ) | 자료의 생략 : 생략 가능한 자료(Optional) |
[ | ] | 자료의 선택 : 또는(or) |
{ } | 자료의 반복 : Iteration of |
* * | 자료의 설명 : 주석(Comment) |
8. 요구사항 분석 CASE와 HIPO
① SADT
ㆍSoftTech사에서 개발한 구조적 분석 및 설계 도구
ㆍ블록 다이어그램을 채택한 자동화 도구
② HIPO
ㆍ시스템의 분석 및 설계나 문서화할 때 사용되는 기법으로, 시스템 실행 과정인 입력, 처리, 출력의 기능을 나타냄
ㆍ하향식 소프트웨어 개발을 위한 문서화 도구
ㆍ기호, 도표 등을 사용하므로 보기 쉽고 이해하기도 쉬움
ㆍ기능과 자료의 의존 관계를 동시에 표현할 수 있음
ㆍ시스템의 기능을 여러 개의 고유 모듈들로 분할하여 이들 간의 인터페이스 계층 구조로 표현한 것을 HIPO Chart라고 함
ㆍHIPO Chart의 종류: 가시적 도표(Visual Table of Contents), 총체적 도표(Overview Diagram), 세부적 도표(Detail Diagram)
9. UML(Unifled Modeling Language)
① UML의 개요
ㆍ시스템 분석, 설계, 구현 등 시스템 개발 과정에서 시스템 개발자와 고객 또는 개발자 상호간의 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 대표적인 객체지향 모델링 언어
ㆍ구성 요소 : 사물(Things), 관계(Relationships), 다이어그램(Diagram)
② 사물(Things)
ㆍ모델을 구성하는 가장 중요한 기본 요소로, 다이어그램 안에서 관계가 형성될 수 있는 대상들을 말함
ㆍ종류 : 구조 사물(Structural Things), 행동 사물(Behaviaral Things), 그룹 사물(Grouping Things), 주해 사물(Annotation Things)
③ 의존(Dependency) 관계
ㆍ연관 관계와 같이 사물 사이에 서로 연관은 있으나 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현
ㆍ일반적으로 한 클래스가 다른 클래스를 오퍼레이션의 매개 변수로 사용하는 경우에 나타나는 관계
④ 실체화(Realization) 관계
ㆍ사물이 할 수 있거나 해야하는 기능(오퍼레이션, 인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 표현
ㆍ한 사물이 다른 사물에게 오퍼레이션을 수행하도록 지정하는 의미적 관계
⑤ 일반화(Generalization) 관계
ㆍ하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지를 표현
ㆍ예를 들어 차는 버스, 트럭, 택시보다 일반적인 개념이고 반대로 버스, 트럭, 택시는 차보다 구체적인 개념임
⑥ 구조적(정적) 다이어그램의 종류
ㆍ클래스 다이어그램
ㆍ객체(Object) 다이어그램
ㆍ컴포넌트 다이어그램
ㆍ배치(Deployment) 다이어그램
ㆍ복합체 구조(Composite Structure) 다이어그램
ㆍ패키지 다이어그램
⑦ 행위(동적) 다이어그램의 종류
ㆍ유스케이스 다이어그램
ㆍ순차(Sequence) 다이어그램
ㆍ커뮤니케이션 다이어그램
ㆍ상태(State) 다이어그램
ㆍ활동(Activity) 다이어그램
ㆍ상호작용 개요(Interaction Overview) 다이어그램
ㆍ타이밍 다이어그램
⑧ 상태(State) 다이어그램
ㆍ하나의 객체가 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호 작용에 따라 상태가 어떻게 변화하는지 표현
ㆍ객체들 사이에서 발생하는 이벤트(event)에 의한 객체들의 상태 변화를 그림으로 표현
ㆍ럼바우(Rumbaugh) 객체지향 부석 기법에서 동적 모델링에 활동
⑨ 활동(Activity) 다이어그램
ㆍ시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현
ㆍ오퍼레이션이나 처리 과정이 수행되는 동안 일어나는 일들을 단계적으로 표현
⑩ 스테레오 타입(Stereotype)
ㆍUML에서 표현하는 기본 기능 외에 추가적인 기능을 표현
ㆍ길러멧이라고 부르는 겹화살괄호(《》) 사이에 표현할 형태 기술
10. 주요 UML 다이어그램
① 유스케이스 다이어그램의 구성 요소
ㆍ시스템/시스템 범위 : 시스템 내부에서 수행되는 기능을 외부 시스템과 구분하기 위해 시스템 내부의 유스케이스들을 사각형으로 묶어 시스템의 범위 표현
ㆍ액터 : 시스템과 상호작용을 하는 모든 외부 요소로, 사람이나 외부 시스템을 의미함
- 주액터 : 시스템을 사용함으로써 이득을 얻는 대상으로, 주로 사람이 해당
- 부액터(시스템 액터) : 주액터의 목적 달성을 위해 시스템에 서비스를 제공하는 외부 시스템으로, 조직이나 기관 등이 될 수 있음
ㆍ유스케이스 : 사용자가 보는 관점에서 시스템이 액터에게 제공하는 서비스 또는 기능을 표현한 것
ㆍ관계(Relationship) : 유스케이스 다이어그램에서 관계는 액터와 유스케이스, 유스케이스와 유스케이스 사이에서 나타날 수 있으며, 연관 관계, 포함 관계, 확장 관계, 일반화 관계를 표현할 수 있음
② 유스케이스 확장 관계
ㆍ유스케이스가 특정 조건에 부합되어 유스케이스의 기능의 확장될 떄 원래의 유스케이스와 확장된 유스케이스와의 관계
③ 클래스 다이어그램 - 오퍼레이션(Operation)
ㆍ클래스가 수행할 수 있는 동작으로, 함수(메소드)라고도 함
④ 순차 다이어그램의 개요
ㆍ시스템이나 객체들이 메세지를 주고받으며 시간의 흐름에 따라 상호 작용하는 과정을 액터, 객체, 메세지 등의 요소를 사용하여 그림으로 표현한 것
ㆍ순차 다이어그램은 시스템이나 객체들의 상호 작용 과정에서 주고받는 메세지를 표현
ㆍ순차 다이어그램에서는 수직 방향은 시간의 흐름을 나타냄
⑤ 순차 다이어그램의 구성 요소
ㆍ액터(Actor)
ㆍ객체(Object)
ㆍ생명선(Lifeline)
ㆍ실행 상자(Active Box)
ㆍ메세지(Message)
ㆍ회귀 메세지(Reply/Reture Message)
ㆍ제어 블록(Loop)