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정보처리기사/1과목 소프트웨어 설계

[정보처리기사] Chapter 01. 소프트웨어 설계: 요구사항 확인

1. 소프트웨어 생명주기 (중요도: A)

 소프트웨어 생명주기는 소프트웨어의 개발의 단계를 나누고 각단계의 활동 영역을 세분화한 것으로, 소프트웨어의 비용, 개발 계획을 말한다. 제품의 표준화와 관리가 용이하여 개발 비용의 감소를 위해 사용한다.  대표적으로 4가지 모형이 있지만, 실제로는 더욱 많은 모형이 존재한다. 

 

1.1. 폭포수형 모형 

 폭포수 모델은 개발의 단계별로 점진적으로 개발을 진행하는 모형이다. 폭포수 모델은 전 단계가 수행되어 완료되기 전에는 다음 단계로 진행할 수 없도록 제한하기 때문에, 순차적으로 한 단계, 한 단계를 진행해 나가야한다. 폭포수형은 오래전부터 사용된 모델이지만, 사용자의 새로운 의견 반영이나 수정이 용이하지 않다는 단점이 있다. 때문에 소프트웨어의 요구사항이 명확한 경우에만 사용이 가능하다. 

 

타당성검토 → 계획 → 요구분석 → 설계 → 구현(코딩) → 검사(테스트) → 유지보수

 

① 타당성 검토: 사용자 요구의 타당성을 파악하고 시장성이 있는지, 구현이 가능한지를 확인하는 과정이다.

② 계획: 사용자 요구의 타당성을 파악하고 시장성이 있는지, 구현이 가능한지를 확인한 타당성 검트롤 기반으로 기초적인 틀을 세우는 과정이다. 

③ 요구분석: 클라이언트 혹은 사용자의 Needs를 파악하는 과정이며, 이를 바탕으로 설계를 진행한다. 

④ 설계: 사용자의 요구사항에 따라 기능 및 인터페이스를 수행하기 위해 구체적인 알고리즘 및 코드 구성을 진행하는 단계이다.

⑤ 구현: 설계까지 일련의 과정을 통해 명세(문서)화된 소프트웨어를 실제로 개발(코드로 작성)하는 단계이다.

⑥ 테스트(디버깅): 소프트웨어의 기능과 사용자 요구 사항을 시험하여 정상 구동하는지와 수정할 것은 없는지 파악하고 수정하는 과정이다.

⑦ 유지보수: 소프트웨어는 사용자의 환경이나 알고리즘에 따라 오류가 발생할 가능성이 있어, 개발 후에도 지속적으로 보수가 필요하다. 

 

1.2. 프로토타입 모형

 개발초기에 시스템 모형을 간단히 만들어 사용자에게 보여주고, 사용자가 정보시스템을 직접 사용해보게 함으로써 피드백을 받고, 피드백을 기반으로 프로토타입을 재구축하는 과정이다. 사용자가 만족할 때까지 반복해 나가면서 시스템을 개선시켜 나가며 최종적으로 사용자가 원한 결과물에 도달한다. 사용자의 추가 요구를 반영할 수 없었던 폭포수 모델이 가진 단점을 보완하기 위해 개발된 모형이다. .

 

요구분석 → 프로토타입 설계 (빠른설계) → 프로토타입 개발  → 고객 평가 → 프로토타입 조정 → 구현 

 

 프로토 타입 모형은 사용자의 요구가 부정확한 경우에 적합한 모델이며, 사용자의 사용 정보와 정보 교환이 지속적으로 이루어지는 강점, 오류의 초기 발견이 쉽고 변경이 용이하다는 장점이 있다. 

 다만, 모형을 만들기 때문에 비용과 시간이 추가로 발생하고, 사용자가 프로토타입을 최종 결과물로 오해할 소지가 있어 사용에 주의를 요한다. (제작에 추가 시간과 비용이 드는것과 마찬가지로 폐기에도 시간과 비용을 소모한다.)

 

1.3. 나선형 모형 

 고객과의 소통을 통하여 계획수립과 위험분석, 구축, 고객 평가의 과정을 거쳐서 소프트웨어를 개발하는 방식이다. 복잡해지고 있는 소프트웨어 개발 환경에 위험 요소를 분석하고 해결할 수 있도록 지원하는 모델이다. 

 

계획수립 → 위험 분석 → 개발 → 고객 평가

 

 나선형모형은 위의 4단계를 반복하는데, 계획에 따라 발생할 수 있는 위험 요소를 분석하고 예측하여 파악한다. 위험요소를 분석하기 때문에 갑작스러운 위험에 반응하고 해결하기가 용이한 것이 가장 큰 강점이다.

 4가지의 과정이 반복되기 때문에 사용자의 의견 반영 쉽고, 반복되는 과정에서 위험 분석과 사용자 요구에 민감하게 반응할 수 있어 유지보수가 쉽다는 장점이 있다. 

 

  단점은 반복되는 과정을 거치고 수정이 자주 발생할 수 있어 비용이 많이 든다는 것이다. 다만, 비용이 많이들어도 위험 요인을 대처하기 적절하고 유지보수가 별도로 필요하지 않아 대규모 시스템 개발에 적절하다. 

 

 

1.4. 애자일 모형

 애자일은 ‘민첩한’, ‘기민한’이라는 의미로, 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론이다. 애자일 모형은 어느 특정 개발 방법론이 아니라 좋은 것을 빠르고 낭비 없게 만들기 위해 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론을 통칭한다. 

 

 사용자와의 정보교환과 피드백이 지속적으로 이루어지기 때문에 사용자의 요구를 복합적으로 평가하고 반영하기 쉽다는 장점이 있다. 애자일 모형은 스프린트(Sprint) 또는 이터레이션(Iteration) 이라고 불리는 짧은 개발 주기를 반복하며, 주기의 결과물에 대한 고객의 평가와 요구를 적극 수용한다. 

 

 사용자의 피드백이 지속적으로 이루어지고 변경사항이 많을 수 있어 ‘소규모 프로젝트’에서 사용하는 것이 유리하다. 

 애자일 모형을 기반으로 하는 소프트웨어 개발 모형에는 스크럼(Scrum), XP(eXtreme Programming), 칸반(kanban), Lean, 크리스탈(Crystal), FDD(Feature Driven Development) ASD(Adaptive Software Development) 등이 있다. 

 

 

1) 애자일 개발 4가지 핵심 가치

① 프로세스와 도구보다는 개인과 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.

 

2) 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 지원을 제공하며, 일을 잘 끝낼 수 있도록 신뢰한다. 

⑥ 같은 사무실에서 얼굴을 맞대고 의견을 나눈다. 

⑦ 개발의 진척도를 확인하는 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.

 

1.5. 폭포수 모형과 애자일의 비교

구분 폭포수 모형 애자일
새로운 요구사항 반영 어려움 지속적으로 반영
고객과의 의사소통 적음 지속적임
테스트 마지막에 모든 기능을 테스트 반복되는 일정 주기마다 테스트
개발 중심 계획, 문서(매뉴얼) 고객

 


2. 애자일: 스크럼 기법 (중요도: A)

 스크럼이란 럭비에서 반칙으로 경기가 중단된 경우, 양 팀의 선수들이 럭비공을 가운데 두고 상대팀을 밀치기 위해 서로 대치해 있는 대형을 말한다. 하나의 공을 둘러싼 대형과 같이 팀이 프로젝트의 중심이 되어 개발의 효율성을 높인다는 의미로 사용된다. 

 스크럼은 팀원 스스로가 스크럼 팀을 구성(Self-organizing)해야 하며, 개발 작업에 관한 모든 것을 스스로 해결(Cross-Functional)할 수 있어야 한다. 스크럼 팀은 제품 책임자, 스크럼 마스터, 개발팀으로 구성된다. 

 

2.1. 팀의 구성과 역할

1) 제품 책임자(PO: Product Owner)

 소프트웨어 개발과 관련한 사람들인 이해관계자들 중 개발될 제품에 대한 이해도가 높고, 요구사항을 책임지고 의사 결정할 사람으로 선정하는데, 주로 개발 의뢰자나 사용자가 담당한다. 

 제품책임자는 이해관계자들의 의견을 종합하여 제품에 대한 요구사항을 작성하는 주체로, 요구사항이 담긴 백로그(요구사항 내 우선순위 표)를 제작한다. 팀원들은 백로그에 개선사항이나 의견을 제시할 수 있지만 우선순위를 직접 지정할 수 없기 때문에 제품 책임자는 테스트와 사용자의 피드백에 따라 우선 순위를 수정하여야 한다. 

 

2) 스크럼 마스터(SM: Scrum Master)

 스크럼 마스터는 스크럼팀이 스크럼을 잘 수행할 수 있도록 객관적인 시각에서 조언을 해주는 조력자이다. 다만 이는 팀원들을 통제하려는 것이 아니며, 개발 과정에서 발생한 장애 요소를 주제로 회의를 하거나 스크럼에 대한 주제로 점검을 진행하는 역할을 한다.

 

3) 개발팀(DT: Development Team)

 개발팀은 제품 책임자와 스크럼 마스터를 제외한 모든 팀원으로, 개발자 외에도 디자이너, 테스터 등 제품 개발을 위해 참여하는 모든 사람이 대상이된다. 개발자의 총 인원을 최대 7~8명이 적당하다. 



2.2. 스크럼 개발 프로세스 

 

1) 제품 백로그 (Product backlog)

 제품 개발에  필요한 모든 요구 사항을 우선순위에 따라 나열한 목록을 말한다. 개발 과정에서 새롭게 도출되는 요구사항으로 인해 지속적으로 업데이트 되며, 제품 백로그에 작성된 사용자 스토리를 기반으로 전체 일정 계획인 릴리즈 계획(Release Plan)을 수립한다. 

 

2) 스프린트 계획 회의 (Sprint Planning Meeting)

 제품 백로그 중 이번 스프린트에서 수행할 작업을 대상으로 단기 일정을 수립하는 것을 말한다. 스프린트에서 처리할 요구사항(User Story)을 개발자들이 나눠서 작업할 수 있도록 태스크(Task)라는 작업 단위로 분할한 후 개발자별로 수행할 작업 목록인 스프린트 백로그(Sprint Backlog)를 작성한다. 

 

3) 스프린트 (Sprint)

 실제 개발 작업을 진행하는 과정으로, 보통 2~4주정도의 기간 내에서 진행한다. 스프린트 백로그에 작성된 태스크를 대상으로 작업 시간을 추정한 후 개발 담당자에게 할당한다. 태스크를 할당할 때는 개발자가 원하는 테스트를 직접 선별하여 담당하는 것이 이상적이다. 개발 담당자에게 할당된 태스크는 보통 할 일 (To Do), 진행 중(In Progress), 완료(Done)의 상태를 갖는다. 

 

4) 일일 스크럼 회의 (Daily Scrum Meeting)

 모든 팀원이 매일 약속된 시간에 약 15분 정도의 짧은 시간동안 진행 상황을 점검한다. 회의는 보통 서서 진행하며, 남은 작업 시간은 소멸 차트(Burn◍down Chart)에 표시한다. 소멸 차트는 해당 스프린트에서 수행할 작업의 진행 상황을 확인할 수 있도록 시간의 경과에 따라 남은 작업 시간을 그래프로 표현한 것인데, 프로젝트가 진행될수록 시간이 감소하여 ‘Burn-down Chart’라고 한다. 스크럼 마스터스는 현재의 장애요소를 공론화 하거나, 소멸 차트에 따른 데이터를 확인하여, 발견된 장애 요소를 해결할 수 있도록 돕는다.

 

5) 스프린트 검토 회의 (Sprint Review)

 부분 또는 전체 완성 제품이 요구사항에 잘 부합되는지 사용자가 포함된 참석자 앞에서 테스팅을 수행하는 단계이다. 스프린트의 한 주당 한 시간 내에서 진행하는 것이 이상적이다. 제품 책임자는 개선할 사항에 대한 피드백을 정리한 후 스프린트에 반영할 수 있도록 제품 백로그를 업데이트한다. 

 

6) 스프린트 회고 (Sprint Retrospective)

 스프린트 주기를 되돌아보며 정해놓은 규칙을 잘 준수했는지, 개선할 점은 없는지 확인하고 기록하는 과정이다. 스프린트의 종료 시점이나 일정 주기로 수행하는 것이 바람직하다. 

 

[일일 스크럼 회의 (Daily Scrum Meeting): BURNDOWN CHART]

 


3. 애자일: XP(eXtreme Programing) 기법 (중요도: A)

 XP(eXtreme Programing)는 수시로 발생하는 고객의 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객의 참여와 개발 과정의 반복을 극대화하여 개발 생산성을 향상시키는 방법이다. XP는 짧고 반복적인 개발 주기, 단순한 설계, 고객의 적극적인 참여를 통해 소프트웨어를 빠르게 개발하는 것을 목적으로 한다. 

 릴리즈의 기간을 짧게 반복하면서 고객의 요구사항 반영에 대한 가시성을 높이고, 릴리즈 테스트마다 고객을 직접 참여시켜 요구한 기능이 제대로 작동하는지 확인하도록 한다. 고객의 참여를 의도하는 방식이기 때문에 빠른 순환구조를 가지고 있으며 이에 소규모 인원의 개발 프로젝트에 효과적이다. 

 

3.1. XP의 5가지 핵심 가치

의사소통, 단순성, 용기, 존중, 피드백 

 

3.2. XP 개발 프로세스

 

1) 사용자 스토리 (User Story)

◍ 고객의 요구사항을 간단한 시나리오로 표현한 것이다.

◍ 내용은 기능 단위로 구성하며, 필요한 경우 간단한 테스트 사항도 기재한다.

 

2) 릴리즈 계획 수립 (Release Planning)

◍ 몇 개의 스토리가 적용되어 부분적으로 기능이 완료된 제품을 제공하는 것을 릴리즈라고 한다. (프로그램은 결국 기능들의 집합이다.)

◍ 때문에 릴리즈 계획 수립은 부분 혹은 전체 개발 완료 시점에 대한 일정을 수립한다.

 

3) 스파이크(Spike)

◍ 요구사항의 신뢰성을 높이고 기술 문제에 대한 위험을 감소시키기 위해 별도로 만드는 간단한 프로그램이다. 

◍ 처리할 문제 외의 다른 조건은 모두 무시하고 작성한다. 

 

4) 이터레이션(Iteration)

◍ 하나의 릴리즈를 더 세분화 한 단위를 이터레이션이라고 한다. 

◍ 일반적으로 1~3주 정도의 기간으로 진행된다. 

◍ 이 기간 중에 새로운 스토리가 작성될 수 있으며, 작성된 스토리는 진행 중인 이터레이션 혹은 다음 이터레이션에 포함될 수 있다. 

 

5) 승인 검사(Acceptptance Test, 인수 테스트)

◍ 하나의 이터레이션 안에서 계획된 릴리즈 단위의 부분 완료 제품이 구현되면 수행하는 테스트이다. 

◍ 사용자 스토리 작성 시 함께 기재한 테스트 사항에 대해 고객이 직접 수행한다.

◍ 테스트 과정에서 발견한 오류 사항은 다음 이터레이션에 포함한다.

◍ 테스트 이후 새로운 요구사항이 작성되거나 요구사항의 상대적 우선순위가 변경될 수 있다. 

◍ 테스트가 완료되면 다음 이터레이션을 진행한다. 

 

6) 소규모 릴리즈(Small Release)

◍ 릴리즈를 소규모로 하게 되면, 고객의 반응을 기능별로 확인할 수 있어, 고객의 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있다.

◍ 계획된 릴리즈 기간 동안 진행된 이터레이션이 모두 완료되면 고객에 의한 최종 테스트를 수행한 후 릴리즈, 즉 최종 결과물을 고객에게 전달한다. 

◍ 릴리즈가 최종 완제품이 아닌 경우 다음 릴리즈 일정에 맞게 개발을 계속 진행한다. 

 

3.3. XP의 주요 실천 방법

1) Pair Programming(짝 프로그래밍): 다른 사람과 함께 프로그래밍을 수행함으로써 개발에 대한 책임을 공동으로 나눠 갖는 환경을 조성한다. 

 

2) Test-Driven Development(테스트 주도 개발): 개발자가 실제 코드를 작성하기 전에 테스트 케이스를 먼저 작성하므로 자신이 무엇을 해야할지를 정확히 파악한다. 테스트가 지속적으로 진행될 수 있도록 자동화된 테스팅도구(구조, 프레임워크)를 사용한다. 

 

3) Whole Team(전체 팀): 개발에 참여하는 모든 구성원(고객 포함)들은 각자 자신의 역할이 있고 그 역할에 대한 책임을 가져야 한다. 

 

4) Continuous integration(계속적인 통합): 모듈 단위로 나눠서 개발된 코드들은 하나의 작업이 마무리될 때마다 지속적으로 통합된다.

 

5) Design improvement(디자인 개선) Or Refactoring(리팩토링): 프로그램 기능의 변경 없이, 단순화, 유연성 강화 등을 통해 시스템을 재구성한다.. 

 

6) Small Release(소규모 릴리즈): 릴리즈 기간을 짧게 반복함으로써 고객의 요구 변화에 신속히 대응할 수 있다. 

 

3.4. Planning과 feedback 순환 

 


4. 현행 시스템 분석 (중요도: C)

4.1. 개요 

 소프트웨어 개발은 고객의 요구 사항에 따라 프로그램을 구현하는 것이다. 프로그램의 구동은 사용하는 고객 기기와 주위 환경에 영향을 받고, 고객이 원하는 프로그램은 기존에 사용하는 시스템과는 별개의 기능을 지원할것이다. 때문에 이미 사용되는 시스템의 분석은 고객이 원하는 소프트웨어의 기능을 명확하게 하는데 매우 효과적이며, 구동되는 환경과의 호환 등 발생 가능한 문제를 방지하는데 매우 중요하다.  

 

4.2. 현행 시스템 파악 절차 

 새로 개발하려는 시스템의 개발 범위를 명확히 설정하기 위해서는 현재 사용하는 시스템을 정확히 파악하여야한다. 

 

1단계 2단계 3단계
◍ 시스템 구성 파악 
◍ 시스템 기능 파악
◍ 시스템 인터페이스 파악
◍ 아키텍쳐 구성 파악
◍ 소프트웨어 구성 파악
◍ 하드웨어 구성 파악 
◍ 네트워크 구성 파악 

 

1 단계

시스템 구성 파악: 주요 업무, 부서가 지원하는 업무에 따라 구분하고 단위 업무 정보 시스템들의 명칭이다. 시스템의 주요 기능들을 파악한다. 

시스템 기능 파악: 현재 제공되는 기능들을 주요 기능과 하부 기능, 세부 기능으로 구분하며, 필요하다면 각 기능에 대한 세부 정보를 포함관계를 명확히하여 분석한다.

시스템 인터페이스 파악: 단위 업무 시스템 간에 주고받는 데이터의 종류, 형식, 프로토콜, 연계 유형, 주기 등을 분석한다. 데이터의 전송 형식, 통신규약, 연계 유행을 정확히 고려해야 한다.

 


2단계

아키텍처 구성 파악: 업무 수행에 어떠한 기술 요소들이 사용되는지 최상위 수준에서 세부적인 요소까지 포함관계를 명확히하여 분석한다.  

소프트웨어 구성 파악: 업무 시스템 별로 업무 처리를 위해 설치되어 있는 소프트웨어들의 제품명, 용도, 라이선스 적용 방식, 라이선스 수 등을 분석한다. 시스템 구축 비용 면에서 소프트웨어 비용이 적지 않은 비중을 차지하므로, 상용 소프트웨어의 경우 라이선스 적용 방식의 기준과 보유한 라이선스의 파악이 중요하다.

 


3단계

하드웨어 구성 파악: 시스템들이 운용되는 서버의 주요 사양과 수량, 그리고 이중화의 적용 여부를 분석한다. 서버의 이중화는 운용 서버의 장애 시 대기 서버로 서비스를 계속 유지할 수 있도록, 운용서버의 자료 변경이 예비 서버에도 동일하게 복제되도록 관리하는 것을 말한다. 현행 시스템에 이중화가 적용된 경우, 새로 구성될 시스템에도 이중화가 필요하여 시스템 구축 난이도 증가한다.

네트워크 구성 파악: 네트워크 구성은 업무 시스템들의 서버 위치, 서버 간의 네트워크 연결 방식을 파악하는 과정이다. 네트워크 구성도로 작성하며, 구성도를 통해 서버들의 물리적인 위치 관계를 파악할 수 있다. 

 


 

현행 시스템 분석: 지식 현행 시스템 분석: 기술
산업분야 환경분석
플랫폼 개요 운영체제 구성과 관리
프로젝트 환경 저장장치 구성과 관리
플랫폼 기능 네트워크 구성과 관리
가상화 DBMS의 구성과 관리, 기술
클라우드 가상화 기술 

 

 


5. 개발 기술 환경 파악 (중요도: C)

5.1. 개발 기술 환경의 정의 

 개발하고자 하는 소프트웨어와 관련된 운영체제(Operating System), 데이터베이스 관리 시스템(Database Management System), 미들웨어 (Middle Ware)등을 선정할 때 고려해야 할 사항을 기술하고 오픈 소스 사용 시 주의해야 할 내용을 총칭한다. 다시말해, 소프트웨어 개발과 관련된 ‘개발 소프트웨어’ 외에 고려해야 할 요소들을 말한다.

 

 

5.2. 플랫폼

 플랫폼은 소프트웨어를 구동시키는데 쓰이는 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 말한다. OS, Android, ios 등 다양한 플랫폼이 유통되고 사용되고 있으며, 각 플랫폼에 따라 프로그램 호환성과 시스템 구성이 상이하다. 대부분의 프로그램(특히 소프트웨어)이 플랫폼을 통해 사용자에게 제공된다. 때문에 플랫폼은 사용자가 접근하기 쉽고, 사용하기 쉽도록 설계된다.

 

1) 플랫폼의 장점

 쉽게 만들어진 플랫폼의 장점은 동일 플랫폼 사용자사이에 커뮤니티가 생성되며 표준화가 가능하다는 것이다. 만약 사용하는 기능이나 프로그램이 각 회사별로 다르게 표현된다면 유지 보수와 개발에 비용과 시간이 발생할 것이다.  

 플랫폼을 기반으로 소프트웨어가 제작되면 유지 보수 및 개발에 비용을 감소시킬 수 있고, 개발자의 커뮤니티 생성으로 플랫폼의 기능이나 기술이 발전한다.

 

2) 플랫폼의 기능 분석 특성 확인방법

 플랫폼의 기능은 시스템이 구현하는 기능의 상태를 파악하는 일련의 과정이다. 플랫폼의 기능 특성을 확인하는 방법은 기능테스트(현재 시스템의 플랫폼을 평가할 수 있는 기능 테스트), 사용자 인터뷰(현재 시스템을 사용자를 대상으로 플랫폼 기능의 불편함 인터뷰), 문서점검(현재 시스템의 플랫폼과 유사한 플랫폼의 기능 자료 분석)등이 있다. 

 

3) 플랫폼의 성능 특성 확인 방법

 플랫폼의 성능 특성은 사용자의 사용 속도를 분석하기 위한 방법이다. 확인 방법에는 성능 테스트 (부하는 얼마까지 걸리나), 문서 점검(해당 소프트웨어나 플랫폼의 서비스와 유사한 정보를 분석), 사용자 인터뷰 등이 있다. 

 

5.3. 운영체제  

 운영체제란 OS(Operating System) 하드웨어와 소프트웨어 자원을 관리하는 소프트웨어를 말한다. 

 일반적으로 PC에서는 Window, 대용량 처리 혹은 안정성이 요구되는 서버에는 UNIX, 중/대규모 서버에는 Linux, Apple 기기에는 IOS, Apple외에 모바일 기기는 Android 등이 있다.

 

5.4. 운영체제 관련 요구사항 식별 시 고려사항 

구분 내용
가용성 ◍ 시스템의 장시간 운영으로 인해 발생할 수 있는 운영체제 고유의 장애 발생 가능성
◍ 메모리 누수로 인한 성능 저하 및 재가동
◍ 보안상 발견된 허점을 보완하기 위한 지속적인 패치 설치로 인한 재가동
◍ 운영체제의 결함 등으로 인한 패치 설치를 위한 재가동
성능 ◍ 대규모 동시 사용자 요청에 대한 처리 
◍ 대규모 및 대용량 파일 작업에 대한 처리
◍ 지원 가능한 메모리 크기 
기술지원 ◍ 제작업체의 안정적인 기술 지원 
◍ 여러 사용자들 간의 정보 공유
◍ 오픈 소스 여부 (오픈 소스:누구나 별다른 제한 없이 사용할 수 있도록 소스 코드를 공개해 무료로 사용이 가능한 소프트웨어)
주변기기 ◍ 설치 가능한 하드웨어
◍ 여러 주변기기 지원 여부 
구축비용 ◍ 지원 가능한 하드웨어 비용
◍ 설치할 응용 프로그램의 라이선스 정책 및 비용
◍ 유지관리 비용
◍ 총 소유 비용(TOC: 어떤 자산을 획득하려고 할 때 지정된 기간 동안 발생할 수 있는 모든 직간접 비용)

 

5.5. 데이터 베이스 소프트웨어: DBMS 

 데이터를 저장하고 분석하기 위한 소프트웨어로 데이터 베이스 생성, 조회, 변경 등의 관리를 목적으로 사용한다. DBMS는 기존의 파일 시스템이 갖는 데이터 종속성과 중복성의 문제를 해결하기 위해 제안된 시스템이다. 

 

1) DBMS의 기능 

 데이터의 저장과 개발 및 유지보수, 관리를 위하여 사용하며 다중 사용자간의 데이터 공유와 권한에 따른 데이터 접근을 통제하는 기능을 가진다. 다양한 사용자에게 다양한 형태의 인터페이스를 제공하고, 데이터 사이에 존재하는 복잡한 관련성을 표현한다. 데이터의 백업과 복구 기능을 제공하며, 데이터베이스의 무결성을 보장한다.

 

2) 데이터 베이스의 시스템 분석 

 데이터 베이스의 논리/물리 테이블 구조를 파악하고 정규화하는 과정을 거친다. 정규화란 데이터 테이블을 나눠서 관리가 용이하도록 하는 과정을 말하며, 데이터의 관련성 정도를 파악하고 접근성에 대한 권한을 파악한다. 이러한 분석 과정을 통해 문제점이 발견된다면 데이터의 중복성과 종속성의 관계를 파악하고 데이터 무결성 보장을 위해 

 

3) DBMS의 종류 

 DBMS의 종류에는 Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL Server, MySQL, SQLite, MongoDB, Redis 등이 있다. 일반적으로 PC를 통해 구동하기 때문에 SQL을 많이 사용한다. 

 

4) DBMS의 유형과 특징

구분 RDBMS
(관계형 DB)
OODBMS
(객체 지향 DB)
ORDBMS
(객체 관계형 DB)
데이터 모델 문자, 숫자, 날짜와 단순한 정보 타입 사용자 정의 타입 및 비정형 복합 정보 타입 지원 사용자 정의 타입 및 비정형 복합 정보 타입 지원
주된 
질의 언어
SQL QQL SQL 확장
대규모 정보 처리 능력 탁월 보통 탁월
시스템 안정성 탁월 보통 탁월
장점 오랜 기간에 걸쳐 검증된 시스템 안정성과 대규모 정보 처리 성능 복잡한 정보 구조의 모델링이 가능 기존 관계형 데이터 베이스의 안정성에 객체 지향 모델의 모델링 파워를 가미
단점 제한된 형태의 정보만 처리 가능, 복잡한 정보 구조의 모델링이 어려움  처리 속도가 관계형 기반 데이터 베이스에 비해 뒤쳐짐 복잡한 데이터를 자체 저장할 수 있으나 데이터 형식(타입) 변환으로 성능 저하 가능성이 있음

 

5.6. DBMS 관련 요구사항 식별 시 고려사항

구분 내용
가용성 ◍ 시스템의 장시간 운영으로 인해 발생할 수 있는 운영체제 고유의 장애 발생 가능성
◍ DBMS의 결함 등으로 인한 패치 설치를 위한 재가동
◍ 백업이나 복구의 편의성
◍ DBMS 이중화 및 복제 지원
성능 ◍ 대규모 데이터 처리 성능
◍ 대용량 트랜잭션 처리 성능
◍ 튜닝 옵션의 다양한 지원
◍ 최소화된 설정과 비용 기반 질의 최적화 지원
기술지원 ◍ 제작업체의 안정적인 기술 지원 
◍ 여러 사용자들 간의 정보 공유
◍ 오픈 소스 여부 
상호 호환성 ◍ 설치 가능한 운영체제의 종류
◍ JDBC(Java와 DB를 연결해 주는 인터페이스), ODBC(응용프로그램과 DB를 연결해 주는 표준 인터페이스)와의 호환 여부
구축비용 ◍ 라이선스 정책 및 비용
◍ 유지관리 비용
◍ 총 소유 비용 



5.6. 네트워크 분석

 네트워크란 디지털전기통신망을 말하는데, 분산되어 있는 컴퓨터를 통신망으로 연결하는 기술을 말한다. 시스템의 네트워크를 분석한다는 것은 사용되는 네트워크 구조를 분석하거나 사내 인터넷 데이터 센터(IDC)를 분석하는 일련의 과정을 말한다. 일반적으로 시스템 네트워크 분석은 서버의 위치, 서버 간의 네트워크 연결 방식, 데이터 링크가 이루어진 PC 정보를 확인하는 것이며, 파악하기 쉽도록 구성도를 작성하여 확인한다. 

 

1) OSI(Open System Interconnection) 7 Layer의 정의

 물리(LAN구축), 데이터링크(인접 노드◍네트워크 사이의 pc사이◍간의 전송), 네트워크 계층(라우터, 최단경로설정), 전송 계층(종단간의 신뢰성 있는 전송), 세션 계층 (논리적 연결이 적절한지 확인), 표현(암호화 과정, 코드계열 변환), 응용 계층(이메일 발송등 사용자의 사용하는 영역)으로 구성되어 있으며 국제표준기구에서 제시한 네트워크의 기본 모델이다. 

 

2) TCP/IP 

 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고 받을 수 있도록 하는 인터넷 표준 프로토콜을 말하며 0~255.0~255.0~255 로 네트워크의 고유값을 할당하여 사용한다. 

 

3) 네트워크 장비 

이름 설명
허브 컴퓨터 연결 장치
리피터 장거리 데이터 전송에서 신호를 증폭하는 장치
브리지 두개의 LAN이 데이터 링크 계층에서 서로 결합되어 있는 경우 연결하는 요소
라우터 네트워크 연결 + 경로 설정, 게이트웨이 기능 지원
게이트웨이 프로토콜 구조가 전혀 다른 외부 네트워크와 접속하기 위한 장비
방화벽 부의 네트워크를 보호하기 위해 외부의 불법적 트래픽 유입을 막고, 허가되고 인증된 트래픽만 허용하는 적극적 방어 대책
백본망 저속의 여러 하위 망들을 서로 연결하거나 분산된 통신장치들을 통합하기 위한 최상위 통신 네트워크



5.7. 웹 애플리케이션 서버(WAS; Web Application Server) 

 정적인 콘텐츠 처리를 하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어이다. 데이터 접근, 세션 관리, 트랜잭션 관리 등을 위한 라이브러리를 제공한다. 주로 데이터 베이스 서버와 연동해서 사용하고 있다. 

 WAS의 종류에는 Tomcat, GlassFish, JBoss, Jetty, JEUS, Resin, WebLogic, WebSphere 등이 있다. 

 

5.8. WAS 관련 요구사항 식별 시 고려사항

구분 내용
가용성 ◍ 시스템의 장시간 운영으로 인해 발생할 수 있는 운영체제 고유의 장애 발생 가능성
◍ WAS의 결함 등으로 인한 패치 설치를 위한 재가동
◍ 안정적인 트랜잭션 처리
◍ WAS 이중화 지원
성능 ◍ 대규모 트랜잭션 처리 성능
◍ 다양한 설정 옵션 지원
◍ 가비지 컬렉션(GC:실제로는 사용되지 않으면서 가용 공간 리스트에 반환되지 않는 메모리 공간인 가비지를 강제로 해제하여 사용할 수 있도록 하는 메모리 관리 기법 ) 의 다양한 옵션
기술지원 ◍ 제조업체의 안정적인 기술 지원 
◍ 여러 사용자들 간의 정보 공유
◍ 오픈 소스 여부 
구축비용 ◍ 라이선스 정책 및 비용
◍ 유지관리 비용
◍ 총 소유 비용 

 

5.9. 오픈 소스 사용에 따른 고려사항

 누구나 별다른 제한 없이 사용할 수 있도록 소스 코드를 공개한 것으로 오픈 소스 라이선스를 만족하는 소프트 웨어이다. 오픈 소스 사용 시 라이선스의 종류, 사용자 수, 기술의 지속 가능성 등을 고려하여 사용할 필요가 있다.

 

 


6. 요구사항의 정의 (중요도: B)

6.1. 요구사항의 개념 및 특징

 요구사항이란 어떠한 문제를 해결하기 위해 필요한 조건이나 제약사항을 요구하는 것으로 소프트웨어 개발이나 유지 보수 과정에서 필요한 기준과 근거를 제공한다.

 개발하려는 소프트웨어의 전반적인 내용을 확인할 수 있게 하므로 개발에 참여하는 이해관계자들 간의 의사소통을 원활하게 하는 데 도움을 준다. 요구 사항이 제대로 정의되어야만 이를 토대로 이후 과정의 목표와 계획을 수립할 수 있다.

 

6.2. 요구사항의 유형  (기능-비기능 비교)

 기술하는 내용에 따라 기능 및 비기능 요구 사항으로 구분하고, 기술 관점과 대상의 범위에 따라 시스템 요구사항과 사용자 요구사항으로 나뉜다.

유형 내용
기능 요구사항
(Functional requirements)
◍ 시스템이 무엇을 하며 어떤 기능을 수행하는가?
◍ 시스템의 입력이나 출력으로 무엇이 포함되어야 하는가?
◍ 시스템이 어떤 데이터를 저장하거나 연산을 수행해야 하는가?
◍ 시스템이 반드시 수행해야 하는 기능은 무엇입니까?
◍ 사용자가 시스템을 통해 제공받기를 원하는 기능은 무엇입니까?
비기능 요구사항
(Non-functional requirements)
◍ 장비 요구사항 (HW, SW, NETWORK 등)
◍ 성능 요구사항 (처리 속도, 처리량, 가용성 등) 
◍ 인터페이스 요구사항 (System 및 User의 인터페이스, 통신인터페이스 등)
◍ 데이터 요구사항 (초기 데이터 구축 및 변환, 방법, 보안 등)
◍ 테스트 요구사항 (구축 시스템의 운영 여부 테스트)
◍ 보안 요구사항 (시스템 데이터 및 기능, 운영 접근을 통제)
◍ 품질 요구사항 (품질 평가를 위한 척도): 가용성, 집합성, 상호 호환성, 대응성, 신뢰성, 사용성, 유지관리성, 이식성,확장성, 보안성 등으로 구분해 기술
◍ 제약 사항 요구사항
◍ 프로젝트 관리 요구사항
◍ 프로젝트 지원 요구사항
사용자 요구사항
(User requirements)
◍ 사용자 관점에서 본 시스템이 제공해야 할 요구사항
◍ 사용자를 위한 것으로 친숙한 표현으로 이해하기 쉽다
시스템 요구사항
(System requirements)
◍ 개발자 관점에서 본 시스템 전체가 사용자와 다른 시스템에 제공해야 할 요구사항
◍ 사용자 요구사항에 비해 전문적이고 기술적인 용어로 표현한다.
◍ 소프트웨어 요구사항이라고도 한다.

 

▶ 품질 요구사항의 요소

◍ 가용성: 사용하고자 할 때 언제라도 사용할 수 있는 정도

◍ 정합성: 데이터의 값이 서로 모순 없이 일관되게 일치하는 정도

◍ 상호 호환성: 다른 소프트웨어와 정보를 교환할 수 있는 정도

◍ 대응성: 발생한 상황에 대처하는 정도

◍ 이식성: 다양한 하드웨어 환경에서도 운용 가능하도록 쉽게 수정될 수 있는 정도

◍ 확장성: 규모나 범위를 넓힐 수 있는 정도

 

6.3. 요구사항 개발 프로세스 [순서 중요★]

 요구사항 개발은 요구공학 (무엇을 개발해야 하는지 요구사항을 정의하고, 분석 및 관리하는 프로세스를 연구하는 학문) 의 한 요소로, 개발 대상에 대한 요구사항을 체계적으로 도출하고 이를 분석한 후 분석 결과를 명세서에 정리한 다음 마지막으로 이를 확인 및 검증하는 일련의 구조화된 활동을 말한다. 

 해당 과정이 진행되기 위해서는 비즈니스 목적에 부합되는지, 예산은 적정한지 등의 타당성 조사가 선행되어야 한다. 

 

 

1) 요구사항 도출(Requirement Elicitation, 요구사항 수집)

 요구사항 도출은 시스템, 사용자, 그리고 시스템 개발에 관련된 사람들이 서로 의견을 교환하여 요구사항이 어디에 있는지, 어떻게 수집할 것인지를 식별하고 이해하는 과정이다. 요구사항 도출 단계에서 개발자와 고객 사이의 관계가 만들어지고 이해관계자가 식별되며, 이 단계에서는 다양한 이해관계자 간의 효율적인 의사소통이 이루어 져야 한다. 

 

도출 주요 기법 내용
인터뷰(interview) 질문-답변을 통해 요구 사항을 도출한다
설문(Survey) 설문지 등을 이용해 도출을 시도한다. 
브레인 스토밍
(BrainStorming)
3인 이상이 자유롭게 의견을 교환하며 독창적인 아이디어 산출해 내는 방법
프로토타이핑
(Prototyping
프로토타입을 통해 효과적으로 요구 분석을 수행하면서 명세서를 산출하는 작업
유스케이스(Use Case) 사용자의 요구사항을 기능 단위로 표현하는 것

 

2) 요구사항 분석(Requirement Analysis)

 요구사항 분석은 개발 대상에 대한 사용자의 요구사항 중 명확하지 않거나 모호하여 이해되지 않는 부분을 발견하고 이를 걸러내기 위한 과정이다. 사용자 요구사항의 타당성을 조사하고 비용과 일정에 대한 제약을 설정한다. 

 도출된 요구사항들을 토대로 소프트웨어의 범위 파악, 소프트웨어와 주변 환경이 상호 작용하는 방법 이해해야 한다.

 

3) 요구사항 명세(Requirement Specification, 요구사항 문서화)

 요구사항을 체계적으로 분석한 후 승인될 수 있도록 문서화하는 것을 말한다. 문서화를 진행할 때는 기능 요구사항은 빠짐없이 완전하고 명확하게 기술해야하며, 비기능 요구사항은 명확한 정보만 기술해야 한다. 문서화는 사용자가 이해하기 쉬워야하고, 개발자가 효과적으로 설계할 수 있도록 작성되어야 한다. 만약 잘못된 부분이 확인되면 해당 내용을 정의서를 통해 추적할 수 있어야 한다.

 

4) 요구사항 확인(Requirement Validation, 요구사항 검증)

 요구사항 확인은 개발 자원을 요구사항에 할당하기 전에 요구사항 명세서가 정확하고 완전하게 작성되었는지 검토하는 활동을 말한다. 요구사항 문서는 이해관계자들이 검토하고 결정하여야 한다.

 일반적으로 요구사항 관리 도구를 이용하여 교구사항 정의 문서들에 대해 형상 관리(소프트웨어의 개발 과정에서 만들어지는 형상들의 변경 사항을 관리하는 일련의 활동 )를 수행

 

 


7. 요구사항 분석 기법 (중요도: C)

 요구사항 분석은 요구사항 중 명확하지 않거나 모호한 부분을 걸러내기 위한 과정이다. 분석 기법은 이러한 과정에 사용할 수 있는 방법을 말하며 대표적으로, 요구사항 분류, 개념 모델링, 요구사항 할당, 요구사항 협상, 정형 분석 등이 있다. 

 

7.1. 요구사항 분류(Requirement Classification)

 요구사항을 명확히 확인할 수 있도록 다음과 같은 기준으로 분류한다. 

 

① 기능 요구사항과 비기능 요구사항으로 분류한다.

② 하나 이상의 상위 요구사항에서 유도된 것인지 또는 이해관계자나 다른 원천으로부터 직접 발생한 것인지 분류한다. 

③ 개발할 제품에 관한 것인지 개발 과정(프로세스)에 관한 것인지 분류한다.

④ 우선순위에 따라 분류한다.

⑤ 소프트웨어에 미치는 영향의 범위에 따라 분류한다.

⑥ 소프트웨어 생명 주기 동안에 변경될 가능성이 있는지 여부에 따라 분류한다. 

 

7.2. 개념 모델링(Conceptual Modeling)

 요구사항을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 현실 세계의 상황을 단순화하여 개념적으로 표현한 것을 모델이라고 하며, 이러한 모델을 만드는 과정을 모델링이라고 한다. 모델은 문제가 발생할 수 있는 상황을 쉽게 이해시키고 해결책을 설명할 수 있으므로 실세계 문제에 대한 모델링은 소프트웨어 요구사항 분석의 핵심이다. 

 요구사항을 이해하는 이해관계자별로 관점이 다양하므로 그에 맞게 개념 모델도 다양하게 표현하여야 한다. 개념 모델은 문제의 주체인 개체(요구 기능이 적용되는 시스템이나 기능의 사용자, 혹은 시스템 )들과 그들 간의 관계 및 종속성(A가 실행될때 B가 수행되어야한다면 이는 종속적: 유기적과는 다르다 )을 반영하여야 한다. 

 모델링 표기는 주로 UML(Unified Modeling Language)을 사용한다.

 

7.3. 요구사항 할당(Requirement Allocation)

 요구사항을 만족시키기 위한 구성 요소를 식별하는 것이다. 식별된 구성 요소들 간에 어떻게 작용하는지 분석하는 과정에서 추가적인 요구 사항이 발견될 수 있다. 

 

7.4. 요구사항 협상(Requirement Negotiation)

 요구사항이 서로 충돌될 경우 이를 적절히 해결하는 과정을 말한다. 충돌이 발생하는 경우는 이해관계자 사이에서 발생하는 요구사항간의 충돌, 요구사항과 자원의 충돌, 기능 요구사항과 비기능 요구사항의 충돌이 있다. 충돌이 발생할 경우, 어느 한쪽에 맞추기보다 합의점을 찾아야 한다. 우선 순위 부여가 합의점 설정에 도움이 될 수 있다.

 

7.5. 정형 분석(Formal Analysis)

 구문과 의미를 갖는 정형화된 언어를 이용해 요구사항을 수학적 기호로 표현한 후 이를 분석하는 과정이다. 정형 분석은 요구사항 분석의 마지막 단계에서 이루어진다. 

 

 


8. 요구사항 확인 기법 (중요도: C)

 요구사항 개발 과정을 거쳐 문서화된 요구사항 관련 내용을 확인하고 검증하는 방법이다.  요구사항에 자원이 배정되기 전에 문제 파악을 위한 검증 수행해야 한다. 대표적인 확인 기법으로는 요구사항 검토, 프로토타이핑, 모델 검증, 인수 테스트 등이 있다.

 

8.1. 요구사항 검토(Requirement Reviews)

 문서화된 요구사항을 훑어보면서 확인하는 것으로 가장 일반적인 요구사항 검증 방법이다. 명확하지 않은 요구 사항이나 잘못된 가정, 정해 놓은 기준을 벗어나는 항목이 없는지 확인한다. 일반적으로 명세서 등이 완성된 시점에서 진행한다.

 

8.2. 모델 검증(Model Verification)

 요구사항 분석 단계에서 개발된 모델이 요구사항을 충족시키는지 검증하는 것을 말한다. 객체 모델의 경우 객체들 사이에 존재하는 의사소통 경로를 검증하기 위해 정적 분석을 수행하는 것이 유용하다. 

 

8.3. 인수 테스트(Acceptance Test)

사용자가 실제로 사용될 환경에서 요구사항들이 모두 충족되는지 사용자 입장에서 확인하는 과정이다. 각각의 요구사항에 대한 확인 계획을 세워야 한다.

 

8.4. 프로토타이핑(Prototyping)

 초기 도출된 요구사항을 토대로 프로토타입을 만든 후 대상 시스템의 개발이 진행되는 동안 도출되는 요구사항을 반영하면서 지속적으로 프로토타입을 재작성하는 과정

장점   단점
① 빠르게 제작 가능하여, 반복되는 제작 통해 발전된 결과물 얻을 수 있다.
② 최종 시스템을 완성하기 전 추가/변경 요구사항이나 아이디어 등에 대한 피드백이 가능하다.


③ 이해하기 쉽기때문에 사용자와 개발자 또는 개발자 사이의 의사소통원활하다.

④ 개발된 시스템의 사용에 대한 문제점을 시스템 완성 전에 식별할 수 있다.


⑤ 포로토타입이 개선될수록 변동 가능한 요구사항들이 감소한다.
① 사용자의 관심이 핵심에서 벗어나 프로토타입 제작에만 집중될 수 있다.

② 개발 대상의 일부만을 대상으로 프로토타입이 제작된 경우 대상 범위를 잘못 이해하여 사용성이 과대평가 될 수 있다.

③ 지속적이고 반복적인 프로토타입의 개선으로 인한 비용이 부담될 수 있다.

 

 


9. UML(Unified Modeling Language) (중요도: A): 추후 스프링 언어 핵심 개념

 UML은 시스템 개발자와 고객 또는 개발자 상호간의 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 대표적인 객체지향 모델링 언어이다. 

 Rumbaugh, Booch, Jacobson 등의 객체지향 방법론의 장점을 통합, 객체 기술에 관한 국제표준화기구인 OMG에서 표준으로 지정하였다. 

 UML을 이용하여 시스템의 구조를 표현하는 6개의 구조 다이어그램과 시스템의 동작을 표현하는 7개의 행위 다이어그램을 작성할 수 있다. UML의 구성 요소는 사물, 관계, 다이어그램 등이 있다. 

 

9.1. 사물(Things)

모델을 구성하는 가장 중요한 기본 요소, 다이어그램 안에서 관계가 형성될 수 있는 대상들을 의미한다. 사물에는 구조 사물, 행동 사물, 그룹 사물, 주해 사물이 있다.

 

사물  내용 
구조 사물
(Structural Things)
◍ 시스템의 개념적, 물리적 요소 표현
◍ 클래스(Class), 유스케이스(Use Case), 컴포넌트(Component), 노드(Node) 등 
행동 사물
(Behavioral Things)
◍ 시간과 공간에 따른 요소들의 행위 표현
◍ 상호작용(Interaction), 상태 머신(State Machine) 등 
그룹 사물
(Grouping Things)
◍ 요소들을 그룹으로 묶어서 표현
◍ 패키지(Package)
주해 사물
(Annotation Things)
◍ 부가적인 설명이나 제약조건 등 표현
◍ 노트(Note) 

 

9.2. 관계(Relationships)

사물과 사물 사이의 연관성을 표현하는 것이다. 대표적으로 연관 관계, 집합 관계, 포함 관계, 일반화 관계, 의존 관계, 실체화 관계가 있다. 

 

1) 연관(Association) 관계 

 2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표현한다. 사물 사이를 실선으로 연결하여 표현하며, 방향성은 화살표로 표현한다. 서로에게 영향을 주는 양방향 관계는 화살표 없이 실선으로 표현하며 연관에 참여하는 객체의 개수를 의미하는 다중도를 선위에 표기한다. 

 

2) 집합(Aggregation) 관계 

 집합 관계는 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계를 표현한다. 포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, Part)은 서로 독립적이다. 포함되는 쪽(부분, Part)에서 포함하는 쪽(전체, Whole)으로 속이 빈 마름모를 연결하여 표현한다. 

 

3) 포함(Composition) 관계

 포함 관계는 집합 관계의 특수한 형태로, 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에게 영향을 미치는 관계를 표현한다. 포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, Part)은 서로 독립될 수 없고 생명주기를 함께한다. 포함되는 쪽(부분, Part)에서 포함하는 쪽(전체, Whole)으로 속이 채워진 마름모를 연결하여 표현한다. 

 

4) 일반화(Generalization) 관계 

 일반화 관계는 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지를 표현한다. 일반적인 개념을 상위(부모), 구체적인 개념을 하위(자식)이라고 부르며 구체적인 하위 개념이 일반 적인 상위 개념으로 속이 빈 화살표를 연결하여 표현한다. 

 

5) 의존(Dependency) 관계 

 의존 관계는 연관 관계와 같이 사물 사이에 서로 연관은 있으나 필요에 의해 서로에게 영향을 주는 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계를 표현한다. 하나의 사물과 다른 사물이 소유 관계는 아니지만 사물의 변화가 다른 사물에도 영향을 미치는 관계이다. 영향을 주는 사물(이용자)이 영향을 받는 사물(제공자) 쪽으로 점선 화살표를 연결하여 표현한다. 

 

6) 실체화 관계

 실체화 관계는 사물이 할 수 있거나 해야 하는 기능(행위, 인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 표현한다. 사물에서 기능 쪽으로 속이 빈 점선 화살표를 연결하여 표현한다. 

 

 실체화 관계는 특정 기능에 따라, 해당 기능을 수행하는 분류로 구분하는 과정이다. 새와 비행기는 다른 객체이지만 ‘날다’라는 속성의 공통점을 가진다.

 

 

7) 각 관계도에 대한 정리

유형 내용
연관 관계 2개 이상의 사물이 서로 관련되어 있음을 표현한다. 예를들어 선생님과 학생은 가르치는 것과 가르침을 받는 것으로 서로 연관을 가지고 있다. 
집합 관계 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계이다. 상호 독립적으로 존재한다. 예를들어 프린터는 컴퓨터A에 연결하여 사용할 수 있으나, A가 아니더라도 다른 컴퓨터 B에 연결하여 사용이 가능하다. (프린터 → 컴퓨터)
포함 관계 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계이다. 상호 독립적이지 않으며 생명 주기를 함께한다. 예를 들어 문을 열 수 있는 열쇠는 문 마다 다르게 지정된다. 이러한 관계가 포함관계이다. 
일반화 관계 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지 구체적인지 표현한다. 일반적인 개념이 상위, 구체적인 개념이 하위이다. 예를 들어 자동차는 일반, BMW, 기아, 현대 등은 구체적인 개념이다.
의존 관계 사물 사이에 서로 연관은 있으나 필요에 의해 서로에게 영향을 준다. 기능에 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계이다. 예를 들어 쇼핑몰에서 등급에 따라 할인율이 다르다면 이는 등급이 할인율에 의존하는 관계로 이해할 수 있다.
실체화 관계 사물이 할 수 있거나 해야 하는 기능으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계를 말한다. 예를 들어 비행기와 새는 동일하게 ‘날다’라는 항목으로 실체화 관계에 포함된다. 

 

9.3. 다이어그램(Diagram)

 다이어그램은 사물과 관계를 도형으로 표현한 것이다. 기하학 심볼을 이용하여 정보를 시각화 한 것으로, 관점에 따라 다른 구성과 정보를 가진다. 여러 관점에서 시스템을 가시화한 뷰(view)를 제공함으로써 의사소통에 도움을 준다. 

 특히 개발은 기능과 구조 등 다양한 정보의 집합체이기 때문에 다이어그램을 통한 구조 확립은 개발 과정에 매우 도움이 된다. 정적 모델링에서는 주로 구조적 다이어그램을 사용하고 동적 모델링에서는 주로 행위 다이어그램을 사용한다. 쉽게 말해 객체사이의 관계는 구조적, 기능에 대한 분류는 행위 다이어그램으로 분류하는 것이다. 

 

구조적(Structural) 다이어그램의 종류 행위(Behavior) 다이어그램의 종류
클래스(Class) 다이어그램: 클래스와 클래스가 가지는 속성, 관계를 표현한다. 시스템의 구조를 파악하고 구조상의 문제점을 도출할 수 있다.


객체(Object) 다이어그램: 클래스에 속한 사물을 특정 시점의 객체와 객체 사이의 관계를 표현한다.


컴포넌트(Component) 다이어그램: 실제 구현 모듈인 컴포넌트 간의 관계나 인터페이스를 표현한다. 구현 단계에서 사용한다. 

배치(Deployment) 다이어그램: 결과물, 프로세스, 컴포넌트 등 물리적 요소들의 위치를 표현한다. 노드와 의사소통(통신) 경로로 표현한다. 주로 구현 단계에서 사용한다.

복합체 구조(Composite Structure)다이어그램: 클래스나 컴포넌트가 복합 구조를 갖는 경우 그 내부 구조 표현한다.

패키지(Package) 다이어그램: 패키지들의 관계 표현한다.
유스케이스(Use Case) 다이어그램: 사용자의 요구를 분석하는 것으로 모델링 작업에 사용한다. 사용자와 사용 사례로 구성되며, 사용 사례 간에는 여러 형태의 관계로 이루어진다.


시퀀스(Sequence) 다이어그램: 상호 작용하는 시스템이나 객체들이 주고받는 메시지를 표현한다. 


커뮤니케이션 다이어그램: 동작에 참여하는 시스템이나 객체가 주고받는 메시지를 표현하지만, 메시지뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현한다.


상태(State) 다이어그램: 상호작용 과정에서 발생하는 객체의 상태 변화를 표현한다.


활동(Activity) 다이어그램: 시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현한다.

상호작용 개요 다이어그램: 상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름을 표현한다.


타이밍 다이그램: 객체 상태 변화와 시간 제약을 명시적으로 표현한다.