대부분의 객체지향 방법론은 객체를 중심으로 한 객체 모델링을 바탕으로 소프트웨어를 개발한다. 물론, 객체 모델링 방법은 여러 가지 장점을 가지고 있지만 복잡한 문제를 가진 대규모의 시스템에는 적합하지 않다. 따라서, 이런 복잡한 대규모 시스템을 객체의 패턴에 따라 간단한 모델로 분할할 필요성이 있으며 이를 위하여 역할 모델링 방법이 제안되었다. 본 논문은 객체의 패턴들을 추상화하고 복잡한 대규모 시스템을 관계의 분리를 통하여 간단한 모델로 생성할 수 있도록 객체 중심이 아닌 역할을 중심으로 한 역할 모델링 방법을 연구하였다.
본 논문에서는 절차 중심 소프트웨어를 객체 지향 소프트웨어로 재/역공학기 위한 다단계 절차 중 객체 추출 단계에서 선 클러스터링을 통해 불필요한 정제 결합단계를 축소하고, 영역 전문가의 선택으로 영역모델링에 가장 가까운 객체 후보군을 제시하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 기존의 연구에서는 영역 모델링과 다중 객체 후보군과의 유사도를 측정하여 영역 전문가에게 최적합 후보를 선택할 수 있는 측정 결과를 제시하였다. 하지만 영역 전문가가 제시하는 영역 모델링이 존재한다면 정제 결합단계이전에 최대한의 선 클러스터링을 통해서 영역 모델링과 가장 유사한 통합 객체를 제시할 수 있고, 정제 결합 단계를 선 클러스터링을 통해서 축소할 수 있으며 이를 통해서 객체 후보군과 영역모델링의 유사도를 향상 시키며 클러스터링에 따른 시간과 공간을 절약할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 영역 모델링과 사용자의 함수, 전역변수의 선택을 통해 영역 모델링에 가장 유사한 객체 후보군을 찾는 선 클러스터링 알고리즘 제안 하고자 한다.
본 논문에서는 시간의 변화에 따른 공간적 변화론 갖는 움직임 객체를 효과적으로 검색하기 위한 모델링 및 검색 기법을 제안한다. 멀티미디어 데이터에 포함된 움직임 객체는 객체의 움직임 방향뿐만 아니라 객체의 공간적인 크기 변화가 매우 중요하다. 제안하는 모델링에서는 객체의 공간적인 위치를 MBR로 표면하고 MBR의 변화에 따른 객체의 궤적 정보를 표현하여 이를 통한 다양한 검색을 수행한다. 또한 객체가 속한 프레임의 시각적인 특징과 객체의 시각적인 특징 변화를 표현하여 이를 통한 시각적인 유사도 검색을 지원한다.
객체지향 모델은 구조적 모델에 비해 모듈성, 재사용성, 유지보수성, 확장성 등의 장점을 제공한다. 이러한 이유로 객체지향 소프트웨어 개발 방법들을 정보 시스템 개발에 광범위하게 적용되고 있다. 그러나 현재의 객체지향 소프트웨어 개발 방법들은 목적 소프트웨어 시스템의 객체지향 모델링을 지원할 뿐, 방법론 그 자체는 구조적 및 절차적 체계를 기반으로 하고 있다. 본 논문에서는 객체지향 소프트웨어 개발 방법론을 객체지향적으로 모델링한 OMOS(Object-oriented software development Method for Object-oriented software System)를 제시한다. OMOS에서는 개발 산출물과 관련된 활동이 객체로써 모델링 되며, 개발 생명주기 프로세스가 객체간의 상호작용으로 모델링 된다. 소프트웨어 개발 방법론의 객체지향적 모델링은 방법론 자체의 재사용성, 유연성, 확장성, 유지보수성의 용이성 등의 장점을 제공한다.
본 연구는 새로운 객체 지향 모델링 방법으로 VOOM(Various Object-Oriented Modeling)을 제안한다. VOOM은 시스템의 요소 뿐만 아니라 시스템 요소들간의 관계 및 그들로 이루어진 구조를 서로 유형이 다른 프레임으로 정의하여 객체화시키고, 객체화된 시스템 요소 및 관계, 구조를 서로 연결하여 하나의 시스템을 구축하도록 한다. 따라서 전체 시스템의 측면에서 구성 요소의 역할과 전체적인 시스템의 행위 및 구조를 쉽게 파악할 수 있도록 한다. VOOM을 통한 모델링 작업은 체계화되고 검증이 용이해지며, 모델의 유연성 및 재사용성이 확장되어질 수 있다. VOOM에 의한 모델링 작업 지원 가능성이 컴퓨터 통신망을 대상으로 한 시뮤레이션 모델링 예를 통해 제사하였다.
본 논문에서는 음성 중심의 통신이 아닌 데이터 중심의 통신을 위한 네트워크인 PSTN/IP 통합망의 기본 호처리 프로세스를 객체 지향 관점에서 모델링을 하였다. 데이터 통신의 빠른 증가를 충족 시키기 위해, 기존의 하드웨어로 구성된 교환기를 범용 컴퓨터를 이용해 구현하고자 하는 PSTN/IP 통합망의 개발은 하드웨어 관점의 모델링이 아닌 소프트웨어 관점의 모델링을 기반으로 구축되어야 한다. 이를 위해 기존의 하드웨어 교환기 모델링에서 사용되던 State Model을 객체 지향 소프트웨어 개발을 위한 모델링의 표준인 UML(Unified Modeling Language) 표기법을 이용해 재모델링하였다.
본 연구는 레거시 시스템의 인터페이스 정보로부터 의미 있는 정보를 파악하여 새로운 시스템에 통합될 수 있도록 하기 위한 기존 레거시 시스템의 인터페이스에 기반한 객체추출 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 객체추출 기법은 인터레이스 사용사례 분석 단계, 인터페이스 객체 분할 단계, 객체구조 모델링 단계, 객체 모델 통합 단계 등 4단계로 구성되어 있다. 인터페이스 사용사례 분석 단계는 인터페이스 구조, 레거시 시스템과 사용자간의 상호작용 정보를 획득하는 단계이다. 인터페이스 객체분할 단계는 인터페이스 정보를 의미 있는 필드들로 구분하는 단계이며, 객체구조 모델링 단계는 인터페이스 객체들간의 구조적 관계와 협력 관계를 파악하여 모델링 하는 단계이다. 마지막으로 객체 모델 통합 단계는 객체 단위의 단위 모델들을 통합하여 추상화된 정보를 포함한 상위 수준의 통합 모델을 유도하는 단계다. 객체추출 기법에 의해 생성된 객체 통합 모델은 역공학 기술자들의 레거시 시스템 이해와 레거시 시스템의 정보를 새로운 시스템에 적용하는데 있어 효율성을 극대화할 수 있다.
기존 객체지향 모델링 및 설계 기법들을 다양한 관점에서 비교해 본 결과, 객체지향 분석과 객체지향 설계에 대한 경게와 모델링 개념 포현에 대한 표기법 이해에 어려움이 있음을 알 수 있었다. 본 논문에서는 객체지향 분석의 중요성을 인식하여 필수적인 객체지향 분석 특징과 이해하기 쉬운 표기법의 객체지향 분석을 지원하는 분석 지향 모델링(AOM:Analysis Oriented Modeling)을 정의한다. AOM은 시스템 관점과 클래스 관점을 가지며 outside-in 방식으로 문제 영역에 접근한다. 다음으로, 다이어그램 편집기, 다이어그램 분석기, 코드 생성기, 로더, 저장소, 저장기로 구성된 AOM 지원 CASE 틀을 설계한다. 문제 영역 분석 후, 기존 CASE 틀에 예제 모델을 실행시키고 $C^{++}$탬플릿을 생성한다.
RFID는 라디오 주파수 기반의 자동 인식 데이터 수집 장치로서 유비쿼터스 컴퓨팅 기반 기술의 핵심 분야이다. RFID 태그(전자태그)가 부착된 개체의 위치를 저장할 수 있기 때문에 시간에 따라 위치가 변하는 이동체와 유사하다. 그러나 태그 객체는 판독기(reader)의 위치로 인식되며 일정 수 이상의 객체들이 같은 시간에 함께 이동하는 특징을 가지기 때문에 기존의 이동체 모델링 방법을 사용하여 전자 태그 객체를 표현하면 색인의 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 이 논문에서는 시공간 질의를 처리하는 색인의 성능을 개선하기 위하여 태그 객체의 특징을 반영한 모델링 기법을 제안한다. 제안한 모델링 기법에서 간격 데이터 개념을 기반으로 시간과 공간 도메인 외에 식별자 도메인을 추가하여 태그 객체를 표현한다. 그리고 세 가지 도메인을 이용하여 태그 객체에 대한 색인을 구성한다.
객체지향 방법의 초기 단계인 객체지향 분석은, 문제 기술서에서 사용자 요구 사항을 실 세계의 개념과 도메인 지식을 통하여 객체 관점에서 모델링하고, 객체 지향 요구 명세를 생성하는 절차이다. 기존에 제안된 객체 모델링 방법론에서 분석 단계의 정적 모델링은 시멘틱 모델 등의 풍부한 시멘틱을 제공하여 모델과 모델링의 많은 부분들을 정형화할 수 있었다. 그러나 대부분의 방법론들의 분석과정은 동적 모델의 정형화가 미흡하다. 본 논문에서는 시스템의 정적인 구조를 검증할 수 있는 정보 트리 모델에 동적인 행위 정보를 포함하도록 확장하고, 검증 절차를 제시함으로써 시스템의 동적 행위를 검증할 수 있게 하였다. 또한, 객체 지향 요구 명세의 동적인 행위에 대한 검증은 확장 정보트리를 사용하여 use case와 시나리오를 추적하면서 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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