정보처리기사 2020 필기 정리 [1] 소프트웨어 설계 1장 요구 사항 확인(1)

 

소프트웨어 생명주기(Software Life Cycle)

소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것. 소프트웨어를 개발하기 위해 정의하고 운용, 유지보수등의 과정을 각 단계별로 나눈 것. 

 

• 개발 단계와 각 단계별 주요 활동, 그리고 활동의 결과에 대한 산출물로 표현. 소프웨어 생명주기라고도 함
• 소프트웨어 생명주기를 표현하는 형태를 소프트웨어 생명주기 모형이라고 함.
• 문제의 유형이나, 개발 방법 등에 따라 특정 모형을  선택하여 사용할 수도 있고, 개별적인 모형을 사용할 수도 있음.
• 폭포수 모형, 프로토타입 모형, 나선형 모형, 애자일 모형등이 있음

 

폭포수 모형(Waterfall Model)

폭포에서 한번 떨어진 물은 거슬러 올라갈 수 없듯이 소프트웨어 개발도 이전 단계로 돌아갈 수 없다는 전제하에 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하여 승인과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하는 개발 방법론. 

 

 

 

 

• 가장 오래되고 가장 폭넓게 사용된 전통적인 소프트웨어 생명주기 모형. 고전적 생명 주기 모형.
• 한 단계가 끝나야 다음 단계로 넘어갈 수 있는 선형 순차적 모형
• 제품의 일부가 될 메뉴얼을 작성해야함
• 각 단계가 끝난 후에는 다음 단계를 수행하기 위한 결과물이 명확하게 산출되어야함.
• 두 개 이상의 과정이 병행 수행되지 않음.

 

프로토타입 모형(Prototype Model, 원형 모형)

 

사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본품 (prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형. 

 

 

 

• 시제품은 사용자와 시스템 사이의 인터페이스에 중점을 두어 개발
• 시스템의 모형을 만드는 과정에서 요구된 소프트웨어를 구현하고, 이는 추후 골격코드가 됨
• 폭포수 모형의 단점을 보완하기 위한 모형(폭포수는 개발이 완료된 시점에서 오류가 발견됨)

 

나선형 모형(Spiral Model, 점진적 모형)

보헴(Boehm)이 제안한 것으로, 폭포수 모형과 프로토타입 모형의 장점에 "위험 분석 기능을 추가"한 모형

 

 

 

 

• 나선을 따라 돌듯이 여러번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적으로 완벽한 최종 소프트웨어 개발하는 것. 점진적 모형.
• 소프트웨어를 개발하면서 발생할 수 있는 위험을 관리하고 최소화하는 것을 목적으로 함
• 점진적으로 개발과정이 반복되므로 누락되거나 추가된 요구사항을 첨가할 수 있고, 정밀하며, 유지보수 과정이 필요없음.

 

 

애자일 모형(Agile Model)

'민첩한', '기민한'이라는 의미로, 고객의 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정한 주기를 반복하면서 개발과정을 진행함

 

• 어느 특정 개발 방법론이 아니라 좋은 것을 빠르고 낭비 없게 만들기 위해 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론을 통칭
• 스프린트(Sprint) 또는 이터레이션(Iteration) 과 같은 짧은 개발 주기를 반복, 결과물에 대한 고객의 평과와 요구를 적극 수용
• 각 개발주기에서는 고객의 요구사항에 우선순위를 부여하여 개발 작업을 진행
• 소규모 프로젝트, 고도로 숙달된 개발자, 급변하는 요구사항에 적합
• Scrum, XP(eXtreme Programming), 칸반(Kanban), Lean, 크리스탈(Crystal), ASD등등이 있음  

 

 

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

 

 

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스크럼(Scrum) 기법

 

스크럼 : 팀이 중심이 되어 개발의 효율성을 높인다는 의미, 팀원 스스로가 스크럼 팀을 구성해야 하며, 개발 작업에 관한 모든 것을 스스로 해결 할 수 있어야 한다. 

스크럼 팀은 제품 책임자, 스크럼 마스터, 개발팀으로 구성됨.

 

 

 

• 제품 책임자 (PO; Product Owner) : 개발될 제품에 대한 이해도가 높고, 요구사항을 책임지고 의사 결정할 사람으로 선정. 주로 개발 의뢰자나 사용자가 담당함. 요구사항이 담긴 백로그(Backlog)를 작성하고 백로그에 대한 우선 순위를 지정함. 팀원들은 백로그에 스토리 추가는 가능하지만 우선순위를 지정할 수는 없음. 
• 스크럼 마스터(SM; Scrum Master) : 팀이 스크럼을 잘 수행할 수 있도록 객관적인 시각에서 조언을 해주는 가이드 역할. 통제가 목표가 아님. 일일 스크럼 회의를 주관하여 진행 사항을 점검하고, 개발 과정에서 발생된 장애 요소를 공론화하여 처리.
• 개발팀(DT; Development Team) : 제품 책임자와 스크럼 마스터를 제외한 모든 팀원, 개발자 외에도 디자이너, 테스터 등 제품 개발을 위해 참여하는 모든 사람이 대상.

 

스크럼 개발 프로세스 ***젤 중요 시험에 많이 나옴!!!!!!!!!!!(무조건 순서 외우기)

 

• 제품 백로그(Product Backlog)
•  제품 개발에 필요한 모든 요구사항을 우선순위에 따라 나열한 목록
•  개발 과정에서 새롭게 도출되는 요구사항으로 인해 지속적으로 업데이트 됨.
•  사용자 스토리를 기반으로 전체 일정 계획인 릴리즈 계획을 수립

 

• 스프린트 계획 회의(Sprint Planning Meeting)
• 제품 백로그 중 이번 스프린트에서 수행할 작업을 대상으로 단기 일정을 수립
• 요구사항을 개발자들이 나눠서 작업할 수 있도록 Task로 작업단위 분할한 후 개발자별로 수행할 작업 목록인 스프린트 백로그를 작성

 

• 스프린트(Sprint)
• 실제 개발을 진행하며, 보통 2~4주 정도의 기간 내에서 진행함.
• 작성된 태스크를 대상으로 작업 시간(양)을 추정한 후 개발자에게 할당
• 개발 담당자에게 할당된 태스크는 보통 할 일, 진행중, 완료의 상태를 갖는다.

 

• 일일 스크럼 회의(Daily Scrum Meeting)
• 모든 팀원이 매일 약속된 시간에 약 15분 정도의 짧은 시간동안 진행 상황을 점검
• 회의는 보통 서서 진행하며, 남은 시간은 소멸 차트에 표시한다. 
• 스크럼 마스터는 발견된 장애 요소를 해결할 수 있도록 도와준다. 

 

• 스프린트 검토회의 (Sprint Review)
• 부분 또는 전체 완성 제품이 요구사항에 잘 부합되는 지 사용자가 포함된 참석자 앞에서 테스팅을 수행
• 스프린트의 한 주당 한 시간 내에서 진행함
• 제품 책임자는 개선 사항에 대한 피드백을 정리한 후 다음 스프린트에 반영할 수 있도록 제품 백로그를 업데이트함.

  (미리 제품을 검토하는 게 아니라, 중간 중간 검토를 하는 것..!! 그래서 순서 중 뒤에 있음..!!! 이 것때문에 헷갈려서 틀린 적 많기 때문에 순서를 잘 외워야함)

 

• 스프린트 회고(Sprint Retrospective)
• 스프린트 주기를 되돌아보며 정해놓은 규칙을 잘 준수했는지, 개선할 점은 없는 지 등을 확인하고 기록
• 해당 스프린트가 끝난 시점에서 수행하거나 일정 주기로 수행함

 

※스크럼기법 순서※ (꼭 외우기)
1. 제품 백로그 -> 스프린트 계획 회의 -> 스프린트 -> 일일 스크럼 회의 -> 스프린트 검토 회의 -> 스프린트 회고

 

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XP(eXtrme Programming) 기법

 

XP는 수시로 발생하는 고객의 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객의 참여와 개발 과정의 반복을 극대화하여 개발 생산성을 향상시키는 방법

 

• 짧고 반복적인 개발 주기, 단순한 설계, 고객의 적극적인 참여를 통해 소프트웨어를 빠르게 개발하는 것을 목적
• 릴리즈의 기간을 짧게 반복하면서 고객의 요구사항 반영에 대한 가시성을 높임
• 릴리즈 테스트마다 고객을 직접 참여시킴으로써 요구한 기능이 제대로 작동하는 지 고객이 직접 확인가능
• XP의 5가지 핵심 가치 : 의사소통(Communication), 단순성(Simplicity), 용기(Courage), 존중(Respect), 피드백(Feedback)

 

XP 개발 프로세스

• 사용자 스토리 (User Story) : 고객의 요구사항을 간단한 시나리오로 표현한 것. 기능 단위로 구성하며, 필요한 경우 간단한 테스트 사항도 기재함
• 릴리즈 계획 수립(Release Planning) : 몇 개의 스토리가 적용되어 부분적으로 기능이 완료된 제품을 제공하는 것을 릴리즈라고 함. 부분 혹은 전체 개발 완료 시점에 대한 일정을 수립함.
• 스파이크(Spike) : 요구사항의 신뢰성을 높이고 기술 문제에 대한 위험을 감소시키기 위해 별도로 만드는 간단한 프로그램. 처리할 문제 외의 다른 조건은 모두 무시하고 작성함.
• 이터레이션(Iteration) : 하나의 릴리즈를 더 세분화 한 단위를 이터레이션이라고 함. 일반적으로 1~3주 정도의 기간으로 진행됨. 새로운 스토리가 작성될 수 있으며, 작성된 스토리는 진행중인 이터레이션 혹은 다음 이터레이션에 포함될 수 있음.
• 승인 검사(Acceptance Test, 인수 테스트) : 하나의 인터레이션 안에서 계획된 릴리즈 단위의 부분 완료 제품이 구현되면서 수행하는 테스트. 기재한 테스트 사항에 대해 고객이 직접 수행함. 테스트 과정에서 발견한 오류 사항은 다음 이터레이션에 포함함. 새로운 요구사항이 작성되거나 요구사항의 상대적 우선순위가 변경될 수 있음. 테스트가 완료되면 다음 이터레이션을 진행함.
• 소규모 릴리즈(Small Release) : 릴리즈를 소규모로 하게 되면, 고객의 반응을 기능별로 확인할 수 있어 고객의 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있음. 계획된 릴리즈 기간 동안 진행된 이터레이션이 모두 완료되면 고객에 의한 최종 테스트를 수행한 후 릴리즈, 즉 최종 결과물을 고객에게 전달함. 릴리즈가 최종 완제품이 아닌 경우 다음 릴리즈 일정에 맞게 개발을 계속 진행함.

 

XP의 주요 실천 방법(Practice)

 

실천 방법	내용
Pair Programming (짝 프로그래밍)	다른 사람과 함께 프로그래밍을 수행함으로써 개발에 대한 책임을 공동으로 나눠 갖는 환경을 조성한다.
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 테스팅 도구(구조, 프레임워크를 사용함)
Whole Team (전체 팀)	개발에 참여하는 모든 구성원(고객 포함)들은 각자 자신의 역할이 있고 그 역할에 대한 책임을 가져야함
Contiuous Integration (계속적인 통합)	모듈 단위로 나눠서 개발된 코드들은 하나의 작업이 마무릴 될 때마다 지속적으로 통합됨
Design Improvement (디자인 개선) 또는 Refactoring (리팩토링)	프로그램의 기능의 변경 없이, 단순화, 유연성 강화 등을 통해 시스템을 재구성한다.
Small Release (소규모 릴리즈)	릴리즈 기간을 짧게 반복함으로써 고객의 요구 변화에 신속히 대응을 할 수 있음

 

 

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현행 시스템 파악

 

1) 현행 시스템 파악 절차

 

새로 개발하려는 시스템의 개발 범위를 명확히 설정하기 위해 현 시스템의 구성과 제공 기능, 시스템 간의 전달 정보, 사용되는 기술 요소, 소프트웨어, 하드웨어 그리고 네트워크의 구성 등을 파악함 

 

-1단계 : 시스템 구성 파악, 시스템 기능 파악, 시스템 인터페이스 파악

-2단계 : 아키텍쳐 구성 파악, 소프트웨어 구성 파악

-3단계 : 하드웨어 구성 파악, 네트워크 구성 파악

 

 

2) 시스템 구성 파악

 

현행 시스템의 구성은 조직의 주요 업무를 담당하는 기간의 업무와 이를 지원하는 업무로 구분하여 기술함.

조직 내에 있는 모든 정보 시스템의 현황을 파악할 수 있도록 각 업무에 속하는 단위 업무 정보 시스템들의 명칭, 주요 기능들을 명시함.

 

 

3) 시스템 기능 파악

 

현행 시스템의 기능은 단위 업무 시스템이 현재 제공하는 기능들을 주요 기능과 하부 기능, 세부기능으로 구분하여 계층형으로 표시 

 

 

4) 시스템 인터페이스 파악

 

현행 시스템의 인터페이스는 단위 업무 시스템 간에 주고받는 데이터의 종류, 형식, 프로토콜, 연계 유형, 주기 등을 명시함. 데이터를 어떤 형식으로 주고받는지, 통신규약은 무엇을 사용하는지, 연계 유형은 무엇인지 등을 반드시 고려해야함

 

 

5) 아키텍처 구성 파악

 

업무 수행에 어떠한 기술 요소들이 사용되는 지 최상위 수준에서 계층별로 표현한 아키텍처 구성도로 작성함. 단위 업무 시스템별로 다른 경우에는 가장 핵심이 되는 기간 업무 처리 시스템을 기준으로 표현함.

 

 

6) 소프트웨어 구성 파악

 

소프트웨어 구성에는 단위 업무 시스템별로 업무 처리를 위해 설치되어있는 소프트웨어들의 제품명, 용도, 라이선스 적용 방식, 라이선스 수 등을 명시함. 

 

 

7) 하드웨어 구성 파악

 

하드웨어 구성에는 단위 업무 시스템들이 운용되는 서버의 주요 사양과 수량, 그리고 이중화의 적용 여부를 명시함. 

- 서버의 이중화는 기간 업무의 서비스 기간, 장애 대응 정책에 따라 필요 여부가 결정됨.

- 현행 시스템에 이중화가 적용된 경우 대부분 새로 구성될 시스템에도 이중화가 필요하기에 비용 증가와 시스템 구축 난이도가 높아질 가능성을 고려해야함

 

 

8) 네트워크 구성 파악

 

네트워크 구성은 업무 시스템의 구성을 파악할 수 있도록 서버의 위치, 네트워크 연결 방식을 구성도로 작성함.

- 서버들의 물리적인 위치 관계를 파악할 수 있고, 보안 취약성을 분석하여 적절한 대응을 할 수 있음

- 네트워크 장애가 발생할 경우 원인을 찾아 복구하기 위한 용도로 활용됨

 

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개발 기술 환경 파악

 

• 정의 : 개발하려는 소프트웨어와 관련된 운영체제(Operating System), 데이터베이스 관리 시스템 (Database Management System), 미들웨어(Middle Ware)등을 선정할 때 고려해야할 사항을 기술하고, 오픈 소스 사용 시 주의해야할 내용을 제시함.

 

1) 운영체제 (OS, Operating System)

 

• 운영체제는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 편리하고 효율적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 소프트웨어임.
• 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공함
• 운영체제 종류 : Windows, UNIX, Linux, Mac OS, iOS, Android 
• 운영체제 관련 요구사항 식별 시 고려사항 : 가용성 ( 프로그램이 주어진 시점에서 요구사항에 따라 운영될 수 있는 능력), 성능, 기술지원, 주변 기기, 구축 비용 

 

2) 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)

 

• DBMS는 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 생성, 관리해주는 소프트웨어
• 기존의 파일 시스템이 갖는 데이터의 종속성과 중복성의 문제를 해결하기 위해 제안된 시스템으로 모든 응용 프로그램들이 데이터베이스를 공용할 수 있도록 관리해줌
• 데이터베이스의 구성, 접근방법, 유지관리에 대한 모든 책임을 진다.
• DBMS 종류 : Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL, Server, MySQL, SQLite, MongoDB, Redis 등
• DBMS 관련 요구사항 식별 시 고려사항 : 가용성, 성능, 기술지원, 상호 호환성, 구축 비용

 

 

3) 웹 어플리케이션 서버 (WAS; Web Application Server)

 

• 웹 어플리케이션 서버는 정적인 콘텐츠를 처리를 하는 웹 서버와 달리 사용자의 요구에 따라 변하는 동적인 콘텐츠를 처리하기 위해 사용되는 미들웨어
• 데이터 접근, 세션 관리, 트랜잭션 관리 등을 위한 라이브러리를 제공함
• 주로 데이터베이스 서버와 연동해서 사용함
• WAS 종류: Tomcat, GlassFish, JBoss, Jetty, JEUS, Resin, WebLogic, WebSphere 등
• WAS 관련 요구사항 식별 시 고려사항 : 가용성, 성능, 기술지원, 구축비용

 

4) 오픈 소스 : 오픈 소스(Open Source)는 누구나 별다른 제한 없이 사용할 수 있도록 소스 코드를 공개한 것으로 오픈 소스 라이선스를 만족하는 소프트웨어임. 사용하는 경우엔 라이선스 종류, 사용자 수, 기술의 지속 가능성등을 고려해야함.