02. 현행 시스템 분석

소프트웨어 아키텍처

여러 가지 소프트웨어 구성요소와 그 구성요소가 가진 특성 중에서 외부에 드러나는 특성, 그리고 구성요소 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조나 구조체

소프트웨어 아키텍처 프레임워크

소프트웨어 집약적인 시스템에서 아키텍처가 표현해야 하는 내용 및 이들 간의 관계를 제공하는 아키텍처 기술 표준

소프트웨어 아키텍처 4+1 뷰

1. 유스케이스 뷰 (Usecase View)

유스케이스 또는 아키텍처를 도출하고 설계하며 다른 뷰를 검증하는 데 사용되는 뷰

사용자, 설계자, 개발자, 테스트 관점

 

2. 논리 뷰 (Logical View)

시스템의 기능적인 요구사항이 어떻게 제공되는지 설명해주는 뷰

설계자, 개발자 관점

 

3. 프로세스 뷰 (Process View)

시스템의 비기능적인 속성으로서 자원의 효율적인 사용, 병행 실행, 비동기, 이벤트 처리 등을 표현한 뷰

개발자, 시스템 통합자 관점

 

4. 구현 뷰 (Implementation View)

개발 환경 안에서 정적인 소프트웨어 모듈의 구성을 보여주는 뷰

컴포넌트 구조와 의존성을 보여주고 컴포넌트에 관한 부가적인 정보 정의

 

5. 배포 뷰 (Deployment View)

컴포넌트가 물리적인 아키텍처에 어떻게 배치되는가를 매핑해서 보여주는 뷰

소프트웨어 아키텍처 패턴

소프트웨어를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결방법

 

1. 계층화 패턴 (Layered Pattern)

시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 패턴

 

2. 클라이언트-서버 패턴 (Client-Server Pattern)

하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성된 패턴

 

3. 파이프-필터 패턴 (Pipe-Filter Pattern)

데이터 스트림을 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능한 패턴

 

4. 브로커 패턴 (Broker Pattern)

분리된 컴포넌트들로 이루어진 분산 시스템에서 사용되고, 이 컴포넌트들은 원격 서비스 실행을 통해 상호 작용이 가능한 패턴

 

5. 모델-뷰-컨트롤러 패턴 (MVC : Model View Controller Pattern)

대화형 애플리케이션을 모델, 뷰, 컨트롤러 3개의 서브 시스템으로 구조화하는 패턴

• 모델 (Model) : 핵심 기능과 데이터 보관
• 뷰 (View) : 사용자에게 정보 표시(하나 이상의 뷰가 정의될 수 있음)
• 컨트롤러 (Controller) : 사용자로부터 요청을 입력받아 처리

소프트웨어 아키텍처 비용 평가 모델

1. SAAM (Software Architecture Analysis Mehtod)

변경 용이성과 기능성에 집중, 평가가 용이하여 경험이 없는 조직에서도 활용 가능한 비용 평가 모델

 

2. ATAM (Architecture Trade-off Analysis Method)

아키텍처 품질 속성을 만족시키는지 판단 및 품질 속성들의 이해 상충관계까지 평가하는 모델

 

3. CBAM (Cost Benefit Analysis Method)

ATAM 바탕의 시스템 아키텍처 분석 중심으로 경제적 의사결정에 대한 요구를 충족하는 비용 평가 모델

 

4. ADR (Active Design Review)

소프트웨어 아키텍처 구성요소 간 응집도를 평가하는 모델

 

5. ARID (Active Reviews for Intermediate Designs)

전체 아키텍처가 아닌 특정 부분에 대한 품질요소에 집중하는 비용 평가 모델

디자인 패턴

소프트웨어 공학의 소프트웨어 설계에서 공통으로 발생하는 문제에 대해 자주 쓰이는 설계 방법을 정리한 패턴

디자인 패턴 유형

1. 목적

• 생성 : 객체 인스턴스 생성에 관여, 클래스 정의와 객체 생성방식을 구조화, 캡슐화를 수행하는 패턴
  - Builder : 복잡한 인스턴스를 조립하여 만드는 구조로, 복합 객체를 생성할 때 객체를 생성하는 방법과 객체를 구현하는 방법을 분리함으로써 동일한 생성 절차에서 서로 다른 표현 결과를 만들 수 있는 디자인 패턴
  - Prototype : 처음부터 일반적인 원형을 만들어 놓고, 그것을 복사한 후 필요한 부분만 수정하여 사용하는 패턴으로, 생성할 객체의 원형을 제공하는 인스턴스에서 생성할 객체들의 타입이 결정되도록 설정하며 객체를 생성할 때 갖추어야 할 기본 형태가 있을 때 사용되는 디자인 패턴
  - Factory Method : 상위 클래스에서 객체를 생성하는 인터페이스를 정의하고, 하위 클래스에서 인스턴스를 생성하도록 하는 방식으로, 상위 클래스에서는 인스턴스를 만드는 방법만 결정하고, 하위 클래스에서 그 데이터의 생성을 책임지고 조작하는 함수들을 오버라이딩하여 인터페이스와 실제 객체를 생성하는 클래스를 분리할 수 있는 특성을 갖는 디자인 패턴
  - Abstract Factory : 구체적인 클래스에 의존하지 않고 서로 연관되거나 의존적인 객체들의 조합을 만드는 인터페이스를 제공하는 패턴으로 이 패턴을 통해 생성된 클래스에서는 사용자에게 인터페이스(API)를 제공하고, 구체적인 구현은 Concrete Product 클래스에서 이루어지는 특징을 갖는 디자인 패턴
  - Singleton : 전역변수를 사용하지 않고 객체를 하나만 생성하도록 하며, 생성된 객체를 어디에서든지 참조할 수 있도록 하는 디자인 패턴
• 구조 : 더 큰 구조 형성 목적으로 클래스나 객체의 조합을 다루는 패턴
  - Bridge : 기능의 클래스 계층과 구현의 클래스 계층을 연결하고, 구현부에서 추상 계층을 분리하여 추상화된 부분과 실제 구현 부분을 독립적으로 확장할 수 있는 디자인 패턴. 구현뿐만 아니라 추상화된 부분까지 변경해야 하는 경우 활용
  - Facade : 복잡한 시스템에 대하여 단순한 인터페이스를 제공함으로써 사용자와 시스템 간, 또는 여타 시스템과의 결합도를 낮추어 시스템 구조에 대한 파악을 쉽게 하는 패턴으로 오류에 대해서 단위별로 확인할 수 있게 하며, 사용자의 측면에서 단순한 인터페이스 제공을 통해 접근성을 높일 수 있는 디자인 패턴. 통합된 인터페이스 제공
  - Adapter : 기존 생성된 클래스를 재사용할 수 있도록 중간에서 맞춰주는 역할을 하는 인터페이스를 만드는 패턴으로, 상속을 이용하는 클래스 패턴과 위임을 이용하는 인스턴스 패턴의 두 가지 형태로 사용되는 디자인 패턴. 인터페이스가 호환되지 않는 클래스들을 함께 이용할 수 있도록 타 클래스의 인터페이스를 기존 인터페이스에 덧씌움
  - 그 외 ) Decorator, Flyweight, Proxy, Composite
• 행위 : 클래스나 객체들이 상호작용하는 방법과 역할 분담을 다루는 패턴
  - Template Method : 어떤 작업을 처리하는 일부분을 서브 클래스로 캡슐화해 전체 일을 수행하는 구조는 바꾸지 않으면서 특정 단계에서 수행하는 내역을 바꾸는 패턴으로 일반적으로 상위 클래스에는 추상 메서드를 통해 기능의 골격을 제공하고, 하위 클래스의 메서드에는 세부 처리를 구체화하는 방식으로 사용하며 코드 양을 줄이고 유지보수를 용이하게 만드는 특징을 갖는 디자인 패턴
  - Command : 실행될 기능을 캡슐화함으로써 주어진 여러 기능들을 실행할 수 있는 재사용성이 높은 클래스를 설계하는 패턴으로 하나의 추상 클래스에 메서드를 만들어 각 명령이 들어오면 그에 맞는 서브 클래스가 선택되어 실행되는 특징을 갖는 디자인 패턴
  - Observer : 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들에 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 방법으로 일대 다의 의존성을 가지며 상호작용하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨하게 결합하는 디자인 패턴
  - State : 객체 상태를 캡슐화하여 클래스화함으로써 그것을 참조하게 하는 방식으로 상태에 따라 다르게 처리할 수 있도록 행위 내용을 변경하여, 변경 시 원시 코드의 수정을 최소화할 수 있고, 유지보수의 편의성도 갖는 디자인 패턴
  - Strategy : 알고리즘 군을 정의하고(추상클래스) 같은 알고리즘을 각각 하나의 클래스로 캡슐화한 다음, 필요할 때 서로 교환해서 사용할 수 있게 하는 패턴으로, 행위를 클래스로 캡슐화해 동적으로 행위를 자유롭게 바꿀 수 있게 해주는 디자인 패턴
  - 그 외 ) Interperter, Chain of Responsibility, Iterator, Mediator, Memento, Visitor

2. 범위

• 클래스 : 클래스 간 관련성(상속 관계)을 다루는 패턴으로, 컴파일 타임에 정적으로 결정
• 객체  : 객체 간 관련성을 다루는 패턴으로 런타임에 동적으로 결정

운영체제 종류 및 특징

1. PC

• 윈도즈 (Windows) : 중/소규모 서버, 일반 PC 등 유지, 관리 비용 장점
• 유닉스 (UNIX) : 대용량 처리, 안정성 높은 엔터프라이급 서버
• 리눅스 (Linux) : 중/대규모 서버 대상, 높은 보안성 제공 

2. 모바일

• 안드로이드 (Android) : 리눅스 운영체제 위에서 구동하며 휴대폰 전화를 비롯한 휴대용 장치를 위한 운영체제와 미들웨어, 사용자 인터페이스 그리고 표준 응용 프로그램(웹 브라우저, 이메일 클라이언트, 단문 메시지 서비스) 등을 포함하고 있는 소프트웨어 스택이자 리눅스 모바일 운영체제
• iOS : 스마트폰, 태블릿PC의 높은 보안성과 고성능 제공