정보처리기사 1과목 소프트웨어 설계 -3장 애플리케이션 설계 요점 정리

1. SW 아키텍처 : 비기능적 요구사항 반영, 기능적 요구사항 구현

┌ 모듈화 : 모듈 단위로 나눔, 기능별로 분해, 재사용성↑, 모듈 크기 작게 나누면 통합 비용 높아짐,

               크게 나누면 개발 비용 높아짐

┢ 추상화 : 불필요 생략, 필요한 부분만 강조 => 개략화, 모델화 // 추상화 유형 => (과정, 데이터, 제어) 추상화

┢ 단계적 분해 : 하향식 설계 전략, 추상화의 반복에 의해 세분화, 점차적 구체화, 상세 내역 뒤로 미룸

└ 정보 은닉 : 필요한 정보만 주고받음, (수정, 시험, 유지보수) 용이 => 다른 모듈 영향 주지 않기 때문에,

                  독립적 수행

- SW 아키텍처의 품질 속성

● 시스템 측면 : 성능, 보안, 가용성, 기능성, 사용성, 변경 용이성, 확장성, 기타 속성(테스트 용이성, 배치성, 안정성)

● 비즈니스 측면 : 시장 적시성, 비용과 혜택, 예상 시스템 수명, 기타 속성(목표 시장, 공개 일정, 기존 시스템과의 통합)

● 아키텍처 측면 : 개념적 무결성, 정확성, 완결성, 구축 가능성, 기타 속성(변경성, 시험성, 적응성, 일치성, 대체성)

- 과정

① 설계 목표 설정 ➙ ② 시스템 타입 결정 ➙ ③ 아키텍처 패턴 적용 ➙ ④ 서브시스템 구체화 ➙ ⑤ 검토

                                                                           └ 표준 아키텍처 설계

       ┌ = 아키텍처 스타일, 표준 아키텍처

2. 아키텍처 패턴 : 기본적인 윤곽 제시, 역항 정의, 규칙·지침 포함, 초기 설계 시 발생 문제 해결

- 장점 : 시간 단축, 고품질, 안정적, 의사소통 간편, 일반인도 쉽게 유지보수, 예측 가능

┌ 레이어 패턴 : 계층, 변경 작업 용이

┢ 클라이언트 - 서버 패턴 : 사용자는 클라이언트와만 의사소통, 서버는 항시 대기,

                                    (Client, Server)는 동기화 경우 제외하고 독립적

┢ 파이프 - 필터 패턴 : 필터는 재사용성 좋고 추가 쉬워 확장 용이, 재배치하여 다양한 pipe line 구축,

                              데이터 변환, 동기화, 버퍼링에 사용 ex) UNIX의 쉘

            ┌ 정보 표시┌ 입력 처리, 인터페이스 담당, 뷰의 제어

┢ 모델 - 뷰 - 컨트롤러 : 서로 영향 X, 대화형 애플리케이션에 적합(여러 개의 뷰 생성)

      └ 핵심 기능과 데이터 보관

모델 - 뷰 - 컨트롤러

┢ 마스터 - 슬레이브 패턴 : 다시 돌려받는 방식으로 작업 수행 => 장애 허용 시스템, 병렬처리 시스템에서 주로 활용

┢ 브로커 패턴 : 분산 환경 시스템

┢ 피어 투 피어 : 멀티 쓰레딩 방식

┢ 블랙보드 패턴 : 해결책 명확하지 않은 문제 처리 시 유용 => 차량 식별 시스템

┢ 인터프리터 패턴 : 특정 언어로 작성된 프로그램 코드 해석 시 사용

└ 이벤트 - 버스 : 이벤트 메시지 발행 => 구독자들이 메시지 받아 이벤트 처리

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3. 객체지향(Object - Oriented) : 개체(Entity) 조립, 절차 지향보다 속도 느림      ✹ 속성<객체<클래스

┌ 구조적 기법(모아서 큰 작업 수행)의 해결책, 자연적인 모델링

┢ 재사용 및 확장 용이 => 고품질 SW 빠르게 개발, 유지보수 용이

┢ 복잡한 구조 단계적 · 계층적 표현, 멀티미디어 데이터 및 병렬처리 지원

└ 현실 세계 모형화 => 쉽게 이해 가능

● 객체(Object) : 데이터, 함수 캡슐화 한 SW 모듈

- 독립적 식별 가능 이름 가짐, 상태(객체 가질 수 있는 조건)는 시간에 따라 변함, 상호 연관성에 의한 관계 형성

- 객체가 반응할 수 있는 메시지의 집합 = 행위, 객체는 행위의 특징을 나타냄, 일정 기억장소 가짐

● 클래스(Class) : 공통된 속성과 연산(행위)을 갖는 객체의 집합, 객체의 일반적 타입

- 동일 클래스에 속한 각각의 객체(인스턴스)들은 공통된 속성 행위 가짐➜정보가 서로 달라 동일 기능 여러 가지 객체 나타냄

- 최상위 클래스는 상위 클래스 갖지 않음

● 캡슐화(Encapsulation) : 데이터, 함수를 하나로 묶음, 파급효과적음, 재사용 용이, 인터페이스 단순, 결합도 낮아짐, 연산 복잡

● 상속(inheritance) : 재사용

● 다형성(Polymorphism) : 하나의 메시지에 여러 가지 형태 응답, 객체(클래스)들은 동일한 메소드명을 사용하며 같은 의미 응답함

● 인스턴스(Instance) : 어떤 클래스에 속하는 구체적인 객체

                                ❈ 중복성, 종속성은 배제하고 독립성을 가져야 함

                                ❈ 낮은 결합도, 높은 응집도를 가져야 이상적인 모델

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4. 모듈 ≒ 서브루틴, 서브시스템, 작업 단위, SW 내의 프로그램 등과 같은 의미로 쓰임

- 단독 컴파일 · 재사용 가능, 하나의 기능만을 수행하고 과도한 상호작용 배제함으로써 독립적임

    ┌ 의존도, 상호작용

- 결합도 약하게, 응집도 강하게, 모듈 크기는 작게해야 독립성이 높아짐 => 품질 상승

                       └ 관련 정도, 기능적 연관, 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도

결합도

응집도

5. 공통 모듈

- 명세 기법 : 정확성, 명확성, 완전성, 일관성, 추적성, 단순성

- 재사용 : 사용법 공개, 외부 모듈과 결합도 낮고 · 응집도 높음

- 재사용 규모에 따른 분류

┌ 함수와 객체 : 클래스나 메소드 단위의 소스코드 재사용

┢ 컴포넌트 : 컴포넌트 자체 수정 없이 인터페이스 통해 통신으로 재사용

└ 애플리케이션 : 공유하는 방식 재사용

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6. 코드 : 자료를 처리하는 과정에서 분류 · 조합 및 집계를 용이하게 하고 특정 자료 추출을 쉽게 하기 위해 사용하는 기호

         ┌ 식별 기능 : 데이터 간 성격에 따라 구분이 가능

- 기능 ┢ 분류 기능 : 동일한 유형 데이터 그룹화

         └ 배열 기능 : 의미를 부여하여 나열 가능

- 종류

┌ 순차 코드 : 일련번호 ex) 1~10

┢ 블록 코드 : 블록 구분 ex) 총무부, 영업부 ex) 1001~1010 : 총무부

┢ 10진 코드 : 도서 분류식 코드 ex) 1000:공학

┢ 그룹 분류 코드 : 대분류, 중분류, 소분류 ex) 1-01-001 = 본사-총무부-인사계

┢ 연상 코드 : 기호 코드 ex) TV-40 = 40인치 TV

┢ 표의 숫자 코드 : 유효 숫자 코드 ex) 길이, 넓이, 부피, 높이, 지름 245-178-44-55

└ 합성 코드 : 2개의 코드를 조합 ex) 연상 코드 + 순차 코드

- 코드 부여 체계 : 식별 및 추출 용이, 코드 부여 전 고유 코드 정의, 자릿수·구분자·구조 상세히 명시, 하나 이상 코드 조합

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7. 디자인 패턴 : 인테리어, 재사용 가능, 변화하는 특징

디자인 패턴