Software Engineering

소프트웨어란?

• 프로그램.
• 프로그램의 개발, 운용, 보수에 필요한 정보 전부
• 개념적이고 무형적(생산물의 구조가 코드 안에 숨어있음)

소프트웨어의 특징

• 복잡성
• 순응성
• 변경성
• 비가시성

소프트웨어의 종류

• 주문형SW
• 패키지SW
• 임베디드SW

시스템이란

• 필요한 기능을 실현시키기 위해 관련 요소를 어떤 법칙에 따라 조합한 집합체

개발작업의 특징

• 명세화 어려움
• 재사용 어려움
• 예측 어려움
• 유지보수 어려움

소프트웨어 위기란?

• SW 수요 급격히 증가. > 복잡성 증가 (요구, 복잡성, 난이도 증가)> 기존 방법 충분하지않아 (같은 인력, 방법, 도구) 문제발생

 

소프트웨어 공학이란

• SW 개발, 운영, 유지보수, 소멸에 대한 체계적인 접근 방법
• SW 개발에 사용되는 방법은 반복사용가능(일회성x)

소프트웨어 공학의 목적

• 복잡도, 비용, 개발기간 최소화
• 대규모 프로젝트 관리
• 고품질의 SW, 효율성
• 여러가지 원리와 방법을 적용하여 품질 좋은 소프트웨어를 최소의 비용으로 계획된 일정에 맞추어 개발하는 것.

 

단계적 프로세스란

• 코딩에 치중x.
• 요구분석, 설계, 코딩, 테스팅 등 정해진 절차를 따라 작업하는 것.
• _ 계획 _ 분석 _ 설계 _ 구현 _ 테스팅 및 통합 _ 유지보수 _

 

프로세스 없이 개발?

• Code-and-fix
• 설계 작업의 중요성 깨닫지 못함
• 계획x. 따라서 작업목표도 x.
• 체계적인 테스트 작업, 품질 보증차원의 활동 필요성 인식 x.

 

방법론 : SW 프로세스의 각 작업을 어떻게 수행하는가

프로세스 : 개발할 때 할 작업 명시. 어떤 관계가 있는지는 x

	프로세스	방법론
특징	단계적인 작업의 틀 정의 무엇을 하는가 (what) 결과물 표현 언급 x 패러다임 독립적 각 단계 다른 방법론으로도 실현가능	프로세스의 구체적인 구현 어떻게 하는가 (How) 결과물을 어떻게 표현하는지 패러다임 종속석 각 단계 절차, 기술, 가이드라인 제시
사례	폭포수 프로세스 나선형 프로세스 프로토타이핑 프로세스 Unified 프로세스 애자일 프로세스	구조적 분석, 설계 방법론 객체지향 방법론 컴포넌트 애자일 방법론

 

프로세스란?

• SW 시스템 구축위해 수행되는 작업단계
• SW 개발에 대한 기술적, 관리적 이슈를 다루는 작업
• 작업결과와 검증조건을 명확히 정의해야함.

 

프로세스의 종류

• 개발 프로세스
• 관리 프로세스
• 기타 프로세스
• 형상 관리 프로세스
• 프로세스 관리 프로세스

 

좋은프로세스, 바람직한 프로세스란?

• 예측 가능성
• 테스팅과 유지보수 용이성
• 변경 지원
• 결함 제거의 용이성

 

프로세스 모델이란?

• 일반적인 모델이 될만한 프로세스 기술한 것

 

폭포수모델

• 가장 오래되고 널리 사용된 프로세스 모델
• 각 단계가 다음 단계 시작 전에 끝나야함.
• 순서적임. 각 단계 사이에 중복이나 상호작용이 없음
• 각 단계의 결과는 다음 단계가 시작되기 전에 점검.
• 직능 중심의 프로젝트 조직이 가능
• 결과물 정의가 중요
• 크고, 복잡한, 오래 지속되는 프로젝트에 적합
• 장점
• 프로세스가 단순. 초보자 쉽게 적용가능
• 중간 산출물이 명확. 관리하기 좋음
• 코드 생성 전 충분한 연구와 분석 단계

•  단점
• 소용 없는 다종의 문서 생산할 가능성
• 애매하거나 프로세스 진행 과정에 변경되는 사항을 수용할 수 없음(돌아갈 수 없음)
• 테스트 작업이 프로젝트 후반. 시스템이 완성된 후에 시작됨.(철저하게 계획해야함)

 

프로토타이핑 모델

• 요구 사항에 대한 피드백을 받기 위해 시스템을 실험적으로 만듬. 그리고 사용자에게 보여주고 평가하게 하는 방법.
• 목적
• 단순한 요구 추출 ( 만들고 버림)
• 제작 가능성 타진 (개발 단계에서 유지보수가 이루어짐)
• 장점
• 사용자의 의견 반영 잘 됌
• 사용자는 더 관심을 가지고 참여 가능.
• 개발자는 요구를 더 정확히 도출 가능

 

• 단점
• 오해, 기대심리 유발
• 관리 어려움(중간 산출물 정의 난해함)

 

• 적용
• 개발 착수 시점에 요구가 불투명할 때
• 실험적으로 실현 가능성을 타진해 보고 싶을 때
• 혁신적인 기술을 사용하고 싶을 때

 

나선형 모델

• SW의 기능을 나누어 점증적으로 개발
• 실패의 위험 줄이고, 테스트가 용이, 피드백
• 여러번의 점증적인 릴리스
• 반복 순환 단계
• 목표, 방법, 제약 조건 결정
• 위험 요소 분석 및 해결
• 개발과 평가
• 다음 단계의 계획
• 장점
• 대규모 시스템 개발에 적합.
• 반복적인 개발 및 테스트로 강인성 향상
• 한 사이클에 못한 기능은 다음 단계 추가 가능
• 단점
• 관리 복잡
• 위험분석 잘못하여 지나치면 피해가 큼
• 성공사례가 많이 없음
• 적용
• 재정적, 기술적 위험 부담 큰경우
• 요구 사항, 아키텍쳐 이해 어려운 경우

 

진화적 모델

• 개발 사이클이 짧은 환경
• 빠른 시간안에 시장에 출시해야 이윤에 직결
• 시스템을 나누어 릴리스 (개발시간 줄어듬)
• 점증적 방법 (기능별로 릴리스)
• 반복적 방법 (릴리스 할때마다 기능의 완성도 높임)
• 장점
• 몇가지 기능 부족해도 초기 사용 교육 가능
• 사용자의 요구 빠르게 반영
• 새로운 기능을 가진 SW에 대한 시장을 빨리 형성
• 예상치못한 문제를 신속하고 꾸준히 고쳐나갈 수 있음
• 단점
• 프로젝트 관리 복잡. 큰 프로젝트에는 부적합
• 끝이 안보여 실패의 위험 커짐
• 프로젝트 진행이 위험 분석에 크게 의존함

 

애자일 프로세스

• 2~6주. 짧은 주기로 개발 반복
• 실행되는 SW 개발해서 단계적으로 시스템 전체 완성
• 애자일 선언이란?
• 형식적인 문서x. 커뮤니케이션을 통해 프로젝트가 목표를 향하게.
• 사용자는 문서가 아닌, 실행되는 SW를 통해 요구 확인
• 사용자 요구는 비즈니스 환경에 따라 프로젝트 중간에 바뀔수있음을 고려
• 짧은 주기동안 요구정의, 구현, 테스 까지 이루어짐. 각 반복 주기의 반성 의견을 다음 계획에 포함.

 

스크럼

• 개발 팀원 모두 협력. 짧은 주기 반복해 SW 개발하는 작업, 역할, 결과물
• 백로그 정하고 우선순위 부여,
• 짧은 주기(스프린트)

 

관리 프로세스

• 최소 비용, 최대 품질 목표로, 달성하기 위한 프로젝트 관리하는데 필요한 모든 작업
• 계획, 모니터링, 제어, 분석
• 모든 단계중 가장 긴 기간 동안 이루어짐

 

품질 보증 프로세스

• 프로세스와 프로덕트(제품)에 대한 품질을 관리 및 향상

	구조적 방법론	정보공학 방법론	객체지향 방법론
특징	프로그램 로직 중심 그림을 그려 요구사항 분석 문서화하는 체계적 방법	기업정보 중심 전략계획(ISP)수립하고 데이터 중심으로 CASE 도구 사용. 공학적 접근	비즈니스를 유스케이스로 분석 자료와 함수 묶은 클래스 파악 상호작용하는 객체들로 시스템 구성
설계 관심사	함수위주	자료위주	클래스 위주
설계 핵심	모듈	엔티티	객체
중심 방법	프로그래밍 기법	기업의 전략 및 산출 중심	설계의 표현

프로젝트 관리 목적

• 작업 수행에 필요한 자원, 인력, 비용, 재료, 기술 등을 가장 효과적으로 사용해 프로젝트의 목표를 달성하는 것
• 관리는 어려움
• 개발 대상이 눈에 보이지 않음
• SW 분야는 기술발전이 매우 빠름
• SW 분야는 조직마다 프로세스가 다름
• 관리 활동 요소
• 계획
• 조직
• 모니터링
• 조정

 

프로젝트 시작

• 목표를 세우고 가치와 리스크를 이해.
• 결정 요인
• 프로젝트가 제공할 가치
• 프로젝트와 관련된 리스크
• 가치 평가 방법
• 투자 회수 기간
• ROI(Return of Investment)
• 순수 현재 가치
• 평가표
• SWOT
• 위험 요인
• 자원,  현재 사용량과 가용성, 예상 사용량과 가용성, 프로젝트의 우선순위 및 중요도
• 시간
• 기술적 
• 어려움
• 타당성 분석
• SOW(Statement of Work) : 프로젝트가 성취해야할 일
• 비즈니스 목표(가치) : 프로젝트 결과물
• 예산 : 비용과 수익 요약
• 프로젝트 일정 : 대략적인 일정
• 프로젝트 리스크
• 대안 : 구축, 구매등 방법
• 평가 : 프로젝트 가치에 대한 평가 결과

 

WBS

• 개발 팀이 프로젝트 목표를 달성하고 결과물을 산출하기 위해 수행해야할 작업을 계층적으로 분할한 것.

 

스케줄링

• WBS를 기초로 일정 정의하는 것.
• 작업 사이 의존 관계 파악
• CPM 방법 이용한 여유 시간 계산
• 소요 자원의 할당

 

비용 예측 기법

• 노력과 자원과 기간의 관계 D=E/M
• 비용 예측의 중요한 변수는 투입되는 엔지니어의 인원수와 작업 기간
• 비용 예측 기법은
• 전문가판단(WBS기반으로)
• PERT(Program Evaluation and Review Technique)
• 알고리즘식 방법

 

COCOMO-81

• 규모 기반
• 개발 소프트웨어 유형, 팀, 프로젝트프로세스와 같이 프로덕트에 영향을 주는 요인 고려
• 노력 = A* Size^B * M

(A = 개발 유형에 따른 하나의 상수, Size = 규모, M = 보정개수)

• 먼저 완성될 시스템의 규모를 추정하고, 이를 준비된 식에 대입하여 소요 인원과 기간을 예측하는 모델.
• 단점
• 프로젝트 초기 단계에 Size 값 예측 어려움
• 기본 예측 모델에서 B와 M 값에 영향을 주는 요소들이 주관적임
• 보정(calibration)

 

COCOMO ll

• 개발프로젝트 진행 정도에 따른 세가지 다른 모델
• 1단계 (프로토타입 제작 단계)
• 화면, 출력 등 사용자 인터페이스
• 3세대 언어(프로그래밍 언어) 컴포넌트(독립적인 SW모듈) 개수 세어 응용 점수(application points) 계산
• 2단계 ( 초기 설계 단계)
• 자세한 구조 및 기능 탐구
• 3단계 (구조 설계 이후 단계)
• 시스템에 대한 자세한 이해

추정 과정

• 개수 카운트 _ 복잡도 수준 확인_ 복잡도 가중치 찾기 _ 개수*가중치 해서 객체점수 계산 _ 재사용률 예측해서 대입하고, NOP 구함 _ 객체 점수 생산성 PROD 결정 _ PM=NOP/PROD 대입_ 최종PM값 구함

UML (Unified Modeling Language)

• 객체 지향 모델링 방법
• (요구분석, 시스템설계, 구현) 전 과정에서 (개발자, 아키텍터, 고객) 사이의 의사소통 이 원활하게 하기 위함.
• 3가치 철학
• 개념 Conceptual
• 명세 Specification
• 구현 Implementation
• 고객과의 협의 > 개념
• 실제 구현 > 명세와 구현
• UML이 제시한 방법(개념)으로 작성한 내용(명세)은 구현(Coding)할 수 있어야한다.

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알아야 하는 질문들

 

• 프로젝트 관리란 무엇이고 목적은 무엇인가
• 가치를 평가하는 방법은 무엇인가
• 리스크에는 무엇이 있고, 타당성 분석은 어떤 것이 있나.
• WBS는 무엇인가
• 스케줄링은 무엇이고, 하는 방법은 무엇인가.
• 비용 예측 기법에 대해 설명하시오.
• COCOMO2 모델의 추정과정에 대해 설명하시오.
• 기능 점수에 대해 설명하시오
• 프로젝트 팀 조직에 대해 설명하고 어떤 종류가 있는가.
• 프로젝트 계획서에는 무엇이 포함되어야 하는가
• 모델링은 무엇이고, 하는 이유는 무엇인가
• UML이란 무엇인가
• UML 다이어그램은 무슨 관점으로 구성되어 있고, 예를들어라
• UML 모델링 과정을 설명하라
• 정적 모델링은 무엇이고, 어떤 것이 있나
• 객체와 클래스를 설명하고, 캡슐화, 연관, 가시성, 상속, 다형성에 대해 설명하라.
• 동적 모델링은 무엇이고, 어떤 것이 있나
• 시퀀스 다이어그램 작성 과정을 설명하라.
• 협동 다이어그램은 무엇인가
• 상태 다이어그램은 무엇인가
• 일관성 체크는 무엇이고 어떻게 하는가.
• 요구 분석과 설계의 차이는 무엇인가.
• 아키텍쳐, 컴포넌트, 모듈, 서브시스템에 대해 설명하여라.
• 설계 관점에는 무엇이 있는지 설명하라.
• 설계 작업은 무엇이며, 과정은 어떻게 이루어지나.
• 설계가 왜 중요한가
• 강한 결합이 왜 안좋은지.(Rapper)
• 추상화, 캡슐화, 모듈화에 대해 설명하고 관계를 설명하라.
• 결합과 응집에 대해 설명하고 어떤 것이 좋은 것인가.
• ~는 무슨 결합인가? / ~는 무슨 응집인가?
• 객체지향 설계의 5가지 원칙에 대해 설명하여라.