본 논문에서는 유연생산시스템 (FMS: Flexible Manufacturing System)의 객체지향 시뮬레이션(OOS: Object Oriented Simulation)에 대한 기존의 연구들을 소개한다. 먼저 FMS와 객체지향시뮬레이션의 일반적인 개념에 대해서 이야기하고 기존의 연구들을 대상 시스템의 추상화(abstraction)과정을 중심으로 분류하여 정리하였다. 추상화 방법론과 FMS를 위한 객체지향시뮬레이션의 현황 및 과제에 대해서도 간략하게 살펴보았다.
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.
제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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pp.353-359
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1993
본 연구에서는 객체지향 개념과 분산형 문제해결 방법의 장점을 혼합한 FMS 생산현장통제 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 FMS의 모든 구성요소를 지능적인 객체로써 표현하고, 객체들간의 Bidding 과정을 통하여 생산 현장의 상태변화에 대응해 나가는 구조를 가지고 있다. 실험 결과, 제안된 시스템은 기존의 Dispatching rule에 비하여, job의 시스템내 체류시간이 감소하며 기계부하가 평준화되는 현상을 나타내었다.
jFlow는 OMG에 의해서 표준으로 제정된 워크플로우 관리 시스템이다. 이 표준안은 객체지향 패러다임으로 설계되어져 있으나 효과적인 표현 방법을 사용하지 않아서 제정된 시스템에 대한 이해가 용이하지 않다. 본 논문에서는 표준안인 jFlow의 내용을 수용하는 객체지향 워크플로우 관리 시스템 설계와 구현에 있어서 디자인 패턴이 효율적인 접근 방법임을 보인다. 이를 위해서 본 논문에서는 디자인 패턴을 이용하여 설계되고 구현하고 있는 한우리/TFlow 워크플로우 관리 시스템을 간단히 소개하고 프로세스 생성과 변경등에서의 jFlow와 한우리/TFlw 시스템의 클래스 구성방식을 비교 분석한다.
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.
객체지향 시스템의 복잡성 척도에 대하여 많은 연구와 검증이 이루어져 왔다. 대부분의 척도들은 시스템의 부분적 측면 예를 들어, 객체 간 결합도, 상속 구조의 복잡도, 메소드의 응집도 등에 대한 측정을 목표로 하고 있다. 그런데 소프트웨어 실무자들은 부분적이 아닌 시스템의 전반적인 복잡도를 측정할 수 있기를 바라고 있다. 본 논문은 UML의 클래스 다이어그램을 분석함으로써 객체지향 시스템의 전체적 구조에 대한 복잡도를 연구한 것이다. 클래스 다이어그램은 클래스와 클래스 간 관계로 구성되어 있다. 관계에는 연관 관계, 일반화 관계, 집합 관계 등 세 가지가 있는데 이 관계들이 객체지향 시스템의 구조를 이해하기 어렵게 하고 있다. 본 연구에서는 이 세 가지 관계를 통합하여 객체지향 시스템의 복잡도를 측정하는 경험적 척도를 제안하고 있다. 이 척도는 소프트웨어 개발자가 코딩하기 전에 객체지향 시스템의 복잡도를 평가해 보고 필요시 설계를 수정할 수 있도록 하게 함으로써 설계 업무에 많은 도움을 줄 것이다.
데이터 모델링의 객체 지향적인 접근은 변전소 자동화 시스템의 설계 및 구현에 객체의 재활용과 객체 정보의 숨김과 같은 효율성을 제공한다. 변전소 자동화 시스템을 위한 IEC 61850 표준은 이러한 객체 지향 개념에 기반한 데이터 모델링을 IEC 61850 표준문서의 파트 7에서 제시하였다. 표준은 데이터를 교환하는 가장 작은 기능으로써 Logical Node(LN)를 모델링 하였고 본 논문에서는 LN을 비롯한 여러 객체 지향 데이터 모델들을 설명하고 분석하였다.
최근까지 개발된 시뮬레이션 소프트웨어를 검토 정리한 후, 시뮬레이션 소프트웨어와 그 모델과의 연관성을 파악하기 위하여 총체적인 시뮬레이션 모델을 관찰하였으며, 시뮬레이션 소프트웨어의 유연성에 대한 근원을 시스템 모듈식 접근 방법을 통하여 추적하였다. 실존 시스템, 모델, 그리고 소프트웨어 시스템과의 관계를 조사한 결과 시뮬레이션 소프트웨어의 주요한 성능 척도는 flexibility와 accuracy라는 것이 밝혀졌다. 객체지향 시뮬레이션 소프트웨어의 metrics와 formalism의 모델을 개발하였으며, 이것은 유연한 객체지향적 시뮬레이션 소프트웨어 구조를 디자인하는데 근본 방침을 제시한다. 끝으로 앞에서 개발한 모델을 기초로, 유연한 객체지향적 시뮬레이션 소프트웨어 시스템을 분석하였다.
프로그램 분할은 분할 기준으로써 언급된 어떤 관심의 시점에서 계산되어진 값에 잠재적으로 영향을 미치는 프로그램의 부분들을 얻어내는 방법이다. 객체 지향 프로그램의 분할(slicing)은 객체가 메소드를 호출할 때 한 객체의 모든 데이터 멤버들을 실매개변수들(actual parameters)로 전달함으로써 데이터 멤버들을 구별한다. 그러나, 실제적으로 데이터 멤버들의 일부분만이 메소드에서 사용되어진다. 또한, 기존의 분할 방법들은 한 클래스의 메소드들에 있는 문장들만을 분할하는 것이다 클래스, 객체, 상속, 다형성, 동적 바인딩과 같은 객체 지향 프로그램의 독특한 특징들 때문에 문장 분할이 객체 지향 프로그램에 적용되는 것은 부적당하다. 본 논문에서는 객체 지향 언어중 가장 최근에 나왔으며 활용도가 높아지고 있는 C# 프로그램에 시스템 종속 그래프(System Dependence Graph)를 확장 및 적용한다.
기존의 절차 중심적으로 개발되어진 시스템들은 일반적으로 오래 전에 개발되었으며 규모가 크고 구조화되어 있지 않아서 이해하기 어렵고 분석에 드는 비용이 크다. 그러나 그런 시스템들은 이미 운영환경에 관한 많은 비용과 중요한 정보들을 포함하고 있어서 시스템을 폐기하기 곤란하며 새로 개발하는 데에도 많은 비용과 시간이 요구된다. 이러한 절차 중심적 소프트웨어들이 제공하는 서비스를 계속 유지해가면서 그 시스템을 현대화하기 위한 방안으로 객체 지향 구조로의 소프트웨어 재공학이 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 절차 중시적 소프트웨어 시스템을 객체 지향 소프트웨어 시스템으로 변환하는 방법에 관하여 논의한다. 이를 위해 프로그램에 내재되어 있는 타입 가시성 정보와 자료 가시성 정보를 그래프로 표현하고 이 그래프를 이용하여 객체를 추출하는 방법을 제시한다. 또한, 추출된 객체들을 클래스로 표현하고 클래스들 간의 관계를 파악하며, 클래스들을 기반으로 기존의 코드를 객체 지향 중심의 코드로 변환하기 위한 방법들을 연구한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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