[정보처리기사] 실기 - 요구사항 확인

소프트웨어 생명 주기

• 소프트웨어를 개발하기 위한 과정을 단계별로 나눈 것
• 소프트웨어 개발 단계와 각 단계별 주요 활동 그리고 활동의 결과에 대한 산출물로 표현

 

나선형 모형 (Spiral Model , 점진적 모형)

• 여러번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적으로 개발하는 모형
• 계획 수립 -> 위험 분석 -> 개발 및 검증 -> 고객 평가

 

폭포수 모형 (Waterfall Model)

• 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 검토하여 승인 과정을 거친 후 다음 단계를 진행하는 개발 방법
• 가장 오래되고 전통적 , 고전적

 

프로토타입 모형 (Prototype Model, 원형 모형)

• 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본품을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형

 

애자일 모형 (Agile)

• 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정 주기를 반복하면서 개발하는 모형
• 고객과 소통에 초점 
• ex) 스크럼(Scrum) , XP(eXtreme Programming), 칸반(Kanban), Lean, 기능 중심 개발 (FDD)

 

애자일 개발 4가지 핵심 가치

• 프로세스 & 도구 < 개인과 상호작용
• 방대한 문서 < 실행되는 SW 
• 계약 협상 < 고객과 협업
• 계획 < 변화에 반응

 

소프트웨어 공학

• 소프트웨어 위기를 극복하기 위한 방안으로 연구된 학문

스크럼

• 팀이 중심이 되어 개발의 효율성을 높이는 방법

구성원	역할
제품 책임자 (PO: product Owner)	요구 사항 담긴 백로그 작성 이해도 높고, 의사 결정
스크럼 마스터(SM: Scrum Master)	스크럼 수행의 가이드
개발팀(DT;Development Team)	제품 개발 수행

 

스크럼 개발 프로세스

프로세스	내용
스프린트 계획 회의	백로그 중 수행할 작업 대상 일정 수립 회의
스프린트	2~4주 기간 개발
일일 스크럼 회의	15분 정도의 점검회의 남은 작업 시간 소멸 차트에 표시
스프린트 검토 회의	요구사항 부합 테스트
스프린트 회고	개선할 점 확인 및 기록

 

XP (eXtreme Programming)

• 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객 참여, 개발 과정의 반복을 극대화하여 개발 생산성을 향상 시키는 방법
• 5가지 핵심 가치 ( 피드백 , 존중, 의사소통, 용기, 단순성 --> 피존의 용단)

 

XP의 주요 실천 방법

방법	설명
Pair Programming (짝 프로그래밍)	다른 사람과 함께 프로그래밍 수행
Collective Ownership (공동 코드 소유)	개발 코드에 대한 권한 , 책임을 공동으로 소유
Test-Driven Development (테스트 주도 개발)	개발 전테스트 케이스 먼저 작성 --> 무엇을 해야할 지 정확히 파악
Whole Team (전체 팀)	개발 참여 모든 구성원 본인 역할에 책임
Continuous Integration (지속적인 통합)	모듈 단위로 나눠 지속적으로 통합
Refactoring (리팩토링)	프로그램 기능 변경 없이 시스템 구성 목적 : 프로그램 쉽게 이해,  빠르게 개발
Small Releases (소규모 릴리즈)	릴리즈 기간 짧게 --> 요구 변화에 신속 대응

 

데이터베이스 관리 시스템 (DBMS)

• 사용자와 데이터베이스 사이에서 정보 생성, 데이터 베이스 관리 소프트웨어
• 요구사항 식별 시 고려 사항 ( 성능 , 기술 지원, 상호 호환성 , 구축 비용, 가용성 --> 성기상구가)

 

웹 애플리케이션 서버 (WAS)

• 사용자 요구에 따라 변하는 동적 콘텐츠 처리 미들웨어
• 요구사항 식별 시 고려 사항 ( 성능, 기술 지원, 주변 기기, 구축 비용, 가용성 --> 성기주구가)

 

오픈 소스

• 제한없이 사용할 수 있도록 소스 코드를 공개한 소프트웨어
• 요구사항 식별 시 고려사항 (라이선스 종류, 사용자 수, 기술의 지속 가능성 --> 라사기)

 

요구 사항

• 소프트웨어가 어떤 문제를 해결하기 위해 제공하는 서비스에 대한 설명과 제약조건
• 의사소통 원활하게 하는데 도움
• 개발, 유지 보수 과정에서 필요한 기준과 근거 제공

 

기능 요구사항

• 시스템이 무엇을 하는지, 어떤 기능을 하는지 기능이나 수행과 관련된 요구사항
• ex) 입출력 , 연산 등

 

비기능 요구사항

• 품질이나 제약사항과 관련된 요구사항
• ex) 성능, 장비, 보안, 품질 등

 

요구사항 개발 프로세스

• 도출 -> 분석 -> 명세 -> 확인 (도분명확)

 

요구사항 명세

• 분석된 요구사항을 바탕으로 모델을 작성하고 문서화하는 것
• 기능 요구사항은 빠짐없이, 비기능은 필요한 것만

 

요구사항 명세 기법

구분	정형 명세	비정형 명세
기법	수학적 원리 기반	상태/기능/객체 중심
작성 방법	수학적 기호, 정형화된 표기법	일반 명사, 동사, 자연어 서술 , 다이어그램
특징	정확,간결, 어려움	일관성 떨어짐, 이해가 쉬움
종류	VDM,Z, Petri-net, CSP	FSM, Decision Table, ER 모델링, SADT

 

요구사항 분석

• 개발 대상에 대한 사용자의 요구사항을 이해하고 문서화하는 활동
• 비용과 일정에 대한 제약 설정
• 타당성 조사
• 요구사항 정의 문서화
• 목표 설정

 

자료 흐름도 (DFD)

• 자료 흐름 및 변환 과정 기능을 도형 중심으로 기술하는 방법 
• 자료 흐름 그래프, 버블 차트, 구조적 분석 기법
• 구성 요소 : 프로세스(Process), 자료 흐름(Data flow), 자료 저장소(Data Store), 단말(Terminator)

 

자료 사전 (DD)

• 자료 흐름도에 있는 자료를 더 자세히 정의하고 기록한 것 (= 메타 데이터)

기호	의미
=	자료 정의
+	자료 연결
()	자료 생략
[ ]	자료 선택
{ }	자료 반복
* *	자료 설명

 

요구사항 분석용 CASE

• 요구사항을 자동으로 분석, 요구사항 분석 명세서를 기술하도록 개발된 도구
• ex) SADT, SREM , RSL/REVS , PSL/PSA, TAGS

 

SADT

• 시스템 정의, 소프트웨어 요구사항 분석, 시스템/소프트웨어 설계 도구
• SoftTech사에서 개발

 

HIPO

• 시스템 실행 과정인 입력 , 처리 , 출력의 기능을 표현한 것
• 하향식 소프트웨어 개발
• 가시적 , 총체적 , 세부적 도표

UML

• 시스템 개발 과정에서 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 대표적 객체지향 모델링 언어
• 구성요소 (사물 , 관계, 다이어그램)

 

관계

• 사물과 사물 사이의 연관성을 표현하는 것
• 종류 : 연관, 포함, 의존, 집합, 일반화, 실체화 (연포의 집일실)

 

연관 관계

• 2개 이상 사물이 서로 관련있는 관계
• 실선 표현 , 방향성 (화살표로 표현) 
• ex) 사람 -> 집

 

집합 관계

• 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계
• 포함되는 쪽에서 포함하는 쪽으로 속이 빈 마름모로 연결
• ex) 컴퓨터 <빈 마름모>-- 프린터

 

포함 관계

• 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에 영향을 미치는 관계
• 속이 채워진 마름모 연결
• ex) 문 <채워진 마름모>-- 키

 

일반화 관계

• 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적이거나 구체적인 관계
• 상위 (부모), 하위(자식)
• ex) 커피 <- (아메리카노, 에스프레소)

 

의존 관계

• 서로에게 영향 주는 짧은 시간 동안만 연관 유지 관계
• 점선 표현
• ex) 등급 ----> 할인율 

 

실체화 관계

• 사물이 할 수 있거나 해야하는 기능으로 서로 그룹화할 수 있는 관계
• 속이 빈 점선
• ex) 날 수 있다 <| --- (비행기, 새)

 

다이어그램

• 사물과 관계를 도형으로 표현한 것
• 정적 모델링 : 구조적 다이어그램
• 동적 모델링 : 행위 다이어그램

 

구조적 다이어그램

종류	기능
클래스 다이어그램	클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이 관계를 표현
객체 다이어그램	객체와 객체 사이 관계료 표현, 럼바우 기법에서 객체 모델링에 활용
컴포넌트 다이어그램	컴포넌트 간의 관계나 컴포넌트 간의 인터페이스
배치 다이어그램	요소들의 위치 표현
복합체 구조 다이어 그램	복합 구조를 갖는 경우 그 내부 구조를 표현
패키지 다이어그램	그룹화한 패키지들의 관계 표현

--> 클객컴배복패

 

행위 다이어그램

종류	기능
유스케이스 다이어그램	- 사용자 요구 분석하는 것, 기능 모델링 작업에 사용 - 사용자(Actor)와 사용사례(Use Case)로 구성
시퀀스 다이어그램	객체들이 주고받는 메시지를 표현
커뮤니케이션 다이어그램	메시지와 객체들 간의 연관 관계 표현
상태 다이어그램	럼바우 객체지향 분석 기법에서 동적 모델링에 활용
활동 다이어그램	객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리 흐름을 순서에 따라 표현
상호작용 개요 다이어그램	상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름을 표현
타이밍 다이어그램	객체 상태 변화와 시간 제약을 명시적으로 표현

 --> 상상활순타커유

 

스테레오 타입

• UML에서 표현하는 기본 기능 외 추가적인 기능을 표현하는 것
• <<>>

 

유스케이스 다이어그램

• 개발될 시스템을 이용해 수행할 수 있는 기능을 사용자 관점에서 표현한 것

구성 요소	내용
시스템 / 시스템 범위	시스템 내부 유스케이스들을 사각형으로 묶어 싯트템 범위 표현한 것
액터	- 시스템과 상호작용하는 모든 외부 요소 - 주로 사람이나 외부 시스템을 의미 - 주액터 : 시스템을 사용함으로 써 이득을 얻는 대상 - 부액터 : 주액터 목적 달성을 위해 제공하는 시스템 등
유스케이스	사용자가 보는 관점에서 시스템이 액터에게 제공하는 서비스나 기능을 표현한 것
관계	포함 관계, 확장 관계, 일반화 관계가 있음

 

유스케이스 관계

• 포함 관계 : 두 개 이상의 유스케이스에 공통적으로 적용되는 기능을 별도 분리하여 새로운 유스케이스를 만든 경우
• 확장 관계 : 특정 조건을 만족할 때 기능이 확장 되는 것

 

활동 다이어그램

• 사용자 관점에서 시스템이 수행하는 기능을 처리 흐름에 따라 순서대로 표현한 것

구성 요소	내용
액션/액티비티	- 액션 : 더 이상 분해할 수 없는 단일 작업 - 액티비티 : 몇 개의 액션으로 분리될 수 있는 작업
시작 노드	- 액션이나 액티비티가 시작됨을 표현한 것
종료 노드	- 액티비티 안의 모든 흐름이 종료됨을 표현한 것
조건(판단) 노드	- 조건에 따라 제어 흐름이 분리됨을 표현한 것 - 들어오는 제어 흐름 1개, 나가는 제어 흐름 여러개
병합 노드	- 여러 경로의 흐름이 하나로 합쳐짐을 표현 - 들어오는 제어 흐름 여러개, 나가는 제어 흐름 1개
포크 노드	- 액티비티 흐름이 분리되어 수행됨을 표현한 것 - 들어오는 액티비티 흐름 1개, 나가는 액티비티 흐름 여러개
조인 노드	- 분리되어 수행되던 액티비티 흐름 다시 합쳐짐을 표현 - 들어오는 액티비티 여러개, 나가는 액티비티 흐름 1개
스윔레인	- 액티비티 수행을 담당하는 주체 구분선 - 가로 또는 세로 실선을 그어 구분

 

클래스 다이어그램

• 클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이의 관계를 표현한 것

구성 요소	내용
클래스 (Class)	각각 객체들이 갖는 속성과 오퍼레이션을 표현한 것 - 속성 : 클래스 상태나 정보 표현 - 오퍼레이션 : 클래스가 수행할 수 있는 동작
제약 조건	- 속성에 입력될 값에 대한 제약조건이나 오퍼레이션 수행 전 후에 지정해야할 조건이 있다면 이를 적음 - 제약 조건 기술 시 { } 중괄호 이용
관계	- 클래스 사이 연관성 표현 - 연관, 집합, 포함,일반화, 의존 관계가 있음

 

연관 클래스

• 연관 관계에 있는 두 클래스에 추가적으로 표현해야 할 속성이나 오퍼레이션이 있는 경우 생성하는 클래스

 

시퀀스 다이어그램

• 시스템이나 객체들이 메시지를 주고 받으며 상호작용하는 과정을 그림으로 표현한 것

구성 요소	의미
액터	시스템으로부터 서비스 요청하는 외부 요소
객체	메시지 주고받는 객체
생명선	- 객체가 메모리에 존재하는 기간, 점선을 그어 표현 - 객체 소멸(X)이 표시된 기간까지 존재
실행 상자	객체가 메시지를 주고 받으며 구동되고 있음을 표현
메시지	객체가 상호 작용을 위해 주고받는 메시지
객체 소멸	해당 객체가 더 이상 메모리에 존재하지 않음을 표현
프레임	다이어그램 전체 또는 일부를 묶어 표현한 것

 

커뮤니케이션 다이어그램

• 시스템이나 객체들이 메시지 주고 받으며 상호작용하는 과정과 객체들 간 연관을 그림으로 표현

구성 요소	의미
액터	위와 동일
객체	위와 동일
링크	- 객체들 간 관계 표현 - 액터와 객체, 객체와 객체 간 실선으로 표현
메시지	- 객체가 상호 작용을 위해 주고받는 내용 - 화살표 방향은 받는 쪽으로 향하게 - 일정한 순서에 의해 처리되는 메시지의 경우 숫자로 순서 표현

 

상태 다이어그램

• 객체들 사이에서 발생하는 이벤트에 의한 객체들의 상태 변화를 그림으로 표현한 것

구성 요소	의미
상태	객체 상태 표현한 것
시작 상태	상태 시작 표현한 것
종료 상태	상태 종료 표현한 것
상태 전환	상태 사이 흐름, 변화를 화살표로 표현한 것
이벤트	- 상태에 변화를 주는 현상 - 이벤트에는 조건, 외부 신호, 시간의 흐름 등이 있음
프레임	상태 다이어그램의 범위를 표현한 것

 

 

패키지 다이어그램

• 요소들을 그룹화한 패키지 간의 의존 관계를 표현한 것

구성 요소	의미
패키지	- 객체들을 그룹화한 것 - 단순 표기법 : 패키지 안에 패키지 이름만 표현 - 확장 표기법 : 패키지 안에 요소까지 표현
객체	유스케이스, 클래스, 인터페이스, 테이블 등 패키지에 포함될 수 있는 다양한 요소들
의존 관계	- 패키지와 패키지, 패키지 객체간 점선 화살표로 연결하여 표현 - 스테레오 타입을 이용해 의존 관계를 구체적으로 표현 가능 - <<import>> , <<access>>

 

구조적 방법론

• 사용자 요구사항을 파악하여 문서화하는 처리 중심의 방법론
• 타당성 검토 -> 계획 -> 요구사항 -> 설계 -> 구현 -> 시험 -> 운용/유지보수 단계

 

객체지향 방법론

• 객체들을 조립해서 소프트웨어를 구현하는 방법론
• 요구 분석 -> 설계 -> 구현 -> 테스트 및 검증 -> 인도 단계

 

컴포넌트 기반 방법론 (CBD)

• 기존 컴포넌트를 조합하여 하나의 새로운 애플리케이션을 만드는 방법론
• 시간과 노력 절감 (재사용으로)
• 개발 준비 -> 분석 -> 설계 -> 구현 -> 테스트 -> 전개 -> 인도 단계

 

소프트웨어 재사용

• 이미 개발되어 인정받은 소프트웨어를 다른 소프트웨어 개발이나 유지에 사용하는 것
• 합성 중심 : 블록을 만들어 끼워 맞춰 완성 시키는 방법 ( 블록 구성 방법 )
• 생성 중심 : 추상화 명세를 구체화하여 완성 시키는 방법 ( 패턴 구성 방법)

 

소프트웨어 재공학

• 기존 시스템을 이용해 보다 나은 시스템 구축, 새로운 기능 추가하여 소프트웨어 성능 향상

 

CASE

• 소프트웨어 개발 과정에서 사용되는 과정 전체 또는 일부를 소프트웨어 도구를 이용해 자동화하는 것
• 주요 기능 (소프트웨어 생명 주기 전 단계 연결, 다양한 개발 모형 지원 , 그래픽 지원)

 

하향식 비용 산정 기법

• 전문 지식이 많은 개발자들이 참여한 회의를 통해 비용 산정하는 방법
• 전문가 감정 기법 : 경험 많은 두 명 이상의 전문가에게 비용 산정 의뢰
• 델파이 기법 : 많은 전문가 의견 종합하는 방법

 

상향식 비용 산정 기법

• 세부적인 작업 단위별로 비용을 산정한 후 집계하여 전체 비용을 산정하는 방법
• ex) LOC기법 , 개발 단계별 인월수 기법 , 수학적 산정 기법

 

LOC 기법

• 원시 코드 라인 수의 비관치, 낙관치, 기대치를 측정해 예측치를 구하고 비용을 산정하는 기법
• 공식
  • 노력(인월) = 개발 기간 X 투입 인원 = LOC/ 1인당 월평균 생상 코드 라인 수
  • 개발 비용 = 노력 (인월) X 단위 비용 (인당 월평균 인건비)
  • 개발 기간 = 노력 (인월) / 투입 인원
  • 생산성 = LOC / 노력 (인월)

 

수학적 산정 기법

• 비용 산정의 자동화를 목표로 ( = 경험적 추정 모형, 실험적 추정 모형)
• ex) COCOMO , Putnam , FP(기능 점수) 모형

 

COCOMO 모형

• LOC(원시 코드 라인 수)에 의한 비용 산정 기법
• 조직형(Organic Mode) : 5만(50KDSI) 라인 이하 소프트웨어 개발
• 반분리형(Semi-Detached Mode) : 30만(300KDSI) 라인 이하 소프트웨어 개발
• 내장형(Embedded Mode) : 30만(300KDSI) 라인 이상 소프트웨어 개발

 

Putnam 모형

• 소프트웨어 생명주기의 전 과정 동안에 사용될 노력의 분포를 예상하는 모형
• Rayleigh-Norden 곡선의 노력 분포도를 기초로 함

 

기능 점수 (FP) 모형

• 소프트웨어의 기능을 증대시키는 요인별로 가중치 부여, 점수를 구해 비용 산정
• 증대 요인
  • 자료 입력 (입력 양식)
  • 정보 출력 (출력 보고서)
  • 명령어 (사용자 질의수)
  • 데이터 파일
  • 필요한 외부 루틴과의 인터페이스

 

비용 산정 자동화 추정 도구

• SLIM : Rayleigh-Norden 곡선과 Putnam 예측 모델을 기초로 한 자동화 추정 도구
• ESTIMACS : FP 모형을 기초로 하여 개발된 자동화 추정 도구

 

PERT

• 전체 작업의 상호 관계를 표시하는 네트워크
• 종료 시기 결정 단계 (낙관적인 경우, 가능성 있는 경우, 비관적인 경우 --> 낙가비)

 

CPM (임계 경로 기법)

• 작업을 나열하고 작업에 필요한 소요 기간을 예측하는데 사용하는 기법
• 최장 경로 기법

 

간트 차트

• 작업 일정을 막대 도표를 이용해 표시하는 프로젝트 일정표
• 시간선 차트라고도 함

 

ISO/IEC 12207

• ISO에서 만든 표준 소프트웨어 생명 주기 프로세스

기본 생명 주기 프로세스	획득, 공급, 개발, 운영, 유지보수
지원 생명 주기 프로세스	품질 보증, 검증, 확인, 활동 검토, 감사, 문서화, 형상 관리, 문제 해결
조직 생명 주기 프로세스	관리, 기반 구조, 훈련, 개선

 

CMMI 

• 개발 조직의 업무 능력, 성숙도를 평가하는 모델
• 성숙도 (초관정정최)

단계	특징
초기	작업자 능력에 따라 성공 여부 결정
관리	특정 프로젝트 내 프로세스 정의 및 수행
정의	조직 표준 프로세스를 활용해 업무 수행
정량적 관리	프로젝트를 정량적으로 관리 및 통제
최적화	프로세스 역량 향상을 위해 지속적인 프로세스 개선

 

SPICE

• 소프트웨어 프로세스를 평가 및 개선하는 국제 표준
• 공식 명칭 : ISO/IEC 15504

 

SPICE 프로세스 수행 능력 단계

• 0수준 : 불완전
• 1수준 : 수행
• 2수준 : 관리
• 3수준 : 확립
• 4수준 : 예측
• 5수준 : 최적화

--> 불수관 확예최

 

소프트웨어 개발 방법론 테일러링

• 소프트웨어 개발 방법론의 절차, 사용기법 등을 수정 및 보완하는 작업

기준	내용
내부적 기준	- 목표 환경 - 요구 사항 - 프로젝트 규모 - 보유 기술
외부적 기준	- 법적 제약사항 - 표준 품질 기준

 

프레임워크

• 개발에 공통적으로 사용되는 구성 요소와 아키텍처를 일반화하여 제공해주는 반제품 형태의 소프트웨어 시스템

 

스프링 프레임워크

• 자바 플랫폼을 위한 오픈 소스 경량형 애플리케이션 프레임워크
• 동적인 웹 사이트 개발에 사용 , 전자정부 표준 프레임워크 기반 기술로 사용

 

소프트웨어 개발 프레임워크의 특성

특성	내용
모듈화	캡슐화를 통해 모듈화를 강화하고 변경에 따른 영향을 최소화
재사용성	재사용 가능한 모듈을 제공함으로써 예산 절감, 생산성 향상
확장성	다형성을 통한 확장이 가능
제어의 역흐름 (IoC)	객체들의 제어를 프레임워크에 넘김으로써 생산성 향상