소프트웨어 아키텍쳐의 정의는 소프트웨어 생명주기의 시금석과 같아서 수명주기 전반에 많은 영향을 미칠 수 있다. 특히 대규모의 소프트웨어를 짧은 시간에 개발할 경우, 기존 소프트웨어의 유지보수나 소프트웨어 부품의 재활용이 절실하게 요구되는 상황에서는 더욱 중요하다. 본 논문에서는 소프트웨어 아키텍쳐를 컴포넌트, 포트, 커넥터, 그리고 제한사항 등으로 정의하고, 이렇게 정의한 아키텍쳐를 시각적으로 표현함으로서 소프트웨어 개발의 효율성과 재사용성을 높이고자 하였다. 시각적으로 표현된 소프트웨어 아키텍쳐는 그 내용이 LOTOS 행위를 만족 시켜서 정형적 표현이 가능하며, 이러한 정형 명세에 대한 확인, 검증을 통해서 소프트웨어 아키텍쳐의 연결, 결합이 가능하여 소프트웨어 아키텍쳐 수준의 재사용성을 확인할 수 있다.
양질의 소프트웨어제품과 서비스를 생산하는 방법은 우수한 선례를 답습하거나, 성공한 선례를 해당 응용업무에 맞도록 발전시키는 것이다. 즉 프로세스들의 모임인 소프트웨어 프로세스를 각각의 소프트웨어 서비스와 시스템의 개발목적에 부합하도록 정의하는 것이다. 프로세스 모임은 정보화사업의 포괄적 관리가 가능하게하며, 사업제기부서가 소프트웨어 시스템에 대한 전반적인 의무와 책임을 갖게 하며, 정보화사업 감리에 있어서 감리 목표 정립과 감리의 시행을 명확하게 한다. 소프트웨어 서비스 및 시스템 개발에 있어서 적합한 프로세스의 모임을 목표프로세스 프로파일(Target Process Profile) 이라고 명명하였다. TPP을 정의함에 있어서는 정의할 대상시스템의 성능과 시스템의 효과성이 어느 정도 가시화되는 여건에서, 소프트웨어 서비스 및 시스템의 수명주기 목표, 수명주기 아키텍쳐 및 수명주기 계획을 도출한다. 즉 아키텍쳐 접근방법, 소프트웨어프로세스의 정착, 및 국제표준의 프로세스에서의 프로세스 모임규칙을 근간으로 하여 TPP의 프레임워크(Framework)을 시안을 작성하였다. 소프트웨어공학의 발전과정에서 프로세스 능력의 성숙도 기준으로 프로세스 모임을 이룬것에 추가하여, 논자는 ISO/IEC 15504 TR 프로세스간의 전후관계에서 TPP을 위한 작업산출물 도출방법을 정의하였다. TPP에 의한 정보화추진은 정보화시대에서 소프트웨어 품질 및 가격에서 경쟁력을 가져오는 요인이 될 것이다.
IT 산업의 발달에 따라 기기간의 네트워크 구조도 단순한 중앙 제어 방식에서 필요에 의해 다양한 형태로 발전해왔다. 이러한 네트워크의 복잡화는 유지 보수의 어려움을 발생시켰고, 이를 완화하기 위해 등장한 것이 소프트웨어 정의 네트워크이다. 이러한 소프트웨어 정의 기법을 활용한 이더넷 장비의 효율성이 입증되자 해당 기법을 센서 네트워크 분야에 적용하려는 연구들이 진행되고 있다. 하지만 이더넷과 센서 네트워크는 주소 체계나 프로토콜 등 통신 및 구성이 상이하기 때문에, 기존의 소프트웨어 정의 네트워크를 단순히 적용하기만 해서는 구현이 불가능하다. 본 논문에서는 Internet of Things 분야의 소프트웨어 정의 네트워크 구축에 필요한 요소들과 관련 연구의 동향에 대해 서술하고자 한다.
소프트웨어 프로세스를 효과적으로 반복하고 자동화하여 소프트웨어 개발 주기의 단축과 품질 향상을 가져올 수 있다. 이러한 결과를 얻기 위해서는 프로세스를 형식화하여 구문화된 형태로 표현해 주는 프로그램 언어가 필요하게 된다. 본 고에서는 소프트웨어 프로세스 모형화 작업에 필요한 프로세스 정의 언어의 특징을 살펴보고, 현존하는 여러가지 프로그램의 언어들을 비교 분석하여, 소프트웨어 프로세스 정의에 적합한 프로그램 언어의 특성을 살펴보았다.
효율적인 인터페이스 정의 및 관리를 위하여 개발된 MDMS (Message Definition and Management System) 는 인터페이스 요구사항명세서(IRS: Interface Requirement Specification)과 인터페이스 설계기술서 (IDD: Interface Design Description), 인터페이스 구현 및 통합의 단계로 이루어진 인터페이스 개발 과정을 통합 관리할 수 있도록 해준다. 이러한 통합관리는 인터페이스 개발에 따른 IRS, IDD, 구현코드에 걸친 일관성 유지를 쉽게 해주며, 소프트웨어 개발 과정에서 가장 문제가 많이 발생하는 단계라고 할 수 있는 소프트웨어 통합에 있어서 인터페이스 불일치로 인한 문제의 대부분을 제거해 준다. MDMS 기반의 인터페이스 관리는 한번의 인터페이스 정의로 IRS, IDD, 송수신 코드까지 생성함으로써 인터페이스 정의 및 개발의 단계를 한단계로 축소하여 각 단계 사이의 불일치 발생이 미연에 방지되며, 일관성 유지 노력이 필요없다. 삼성탈레스에서는 2008 년 이후 10 여개의 함정전투체계 프로젝트의 소프트웨어 개발에 MDMS 를 적용하여 소프트웨어 개발 생산성의 향상을 이루었다. 특히 인터페이스 정의, 설계, 문서 작성, 코드 구현, 형상관리가 통합은 소프트웨어 인터페이스 개발과정에서의 불필요한 중복 작업을 최소화하고, 그에 따른 문서와 코드간의 불일치를 근본적으로 제거할 수 있었다. 또한, 소프트웨어 개발 관리 측면에서도 인터페이스의 복잡도를 평가하여, 향후 유사 시스템의 소프트웨어 아키텍처 구성에 활용할 수 있다.
소프트웨어 정의 네트워크는 네트워크 제어 기능을 데이터 전송 기능으로부터 물리적으로 분리하여 소프트웨어적으로 구현한다. 광범위한 지역으로 소프트웨어 정의 네트워크를 설치하기 위해서는 다중의 제어기가 요구되며, 제어기의 배치는 소프트웨어 정의 네트워크 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워크에서 효율적인 제어기 배치를 위한 메타 휴리스틱 알고리즘인 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 보다 좋은 결과를 효과적으로 얻기 위해 새로운 타부 서치의 이웃해 생성 방식을 제안한다. 제안된 알고리즘은 소프트웨어 정의 네트워크에서 최소 전송지연과 실행속도 관점에서 성능을 평가하며, 유전 알고리즘 및 랜덤방법과 비교하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보인다.
본 논문에서는 통합설계에서 시간제약하의 최소비용 시스템 구현을 위한 분할의 최적해 탐색을 위한 ILP형식을 정의하고 실험에 의해 결과를 평가한다. 분할 문제는 각 노드의 하드웨어 소프트웨어 파티션 선택과 소프트웨어 실행을 위한 대상 노드의 스케쥴링 문제가 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 분할 단계에서 스케쥴링을 함께 고려하는 ILP형 정의를 위해 ASAP과 ALAP 스케쥴에 의해 유도되는 모빌리티와 시간 제약 조건, 종속성 제약 조건을 형식화하고, 목적함수인 최소 시스템 설계 비용 탐색을 위한 형을 정의한다. 정의된 형에 의한 ILP 구현은 다양한 벤치마크 검증에 의해 최적의 해를 결과로 보인다.
소프트웨어 개발 프로젝트의 15%는 시작하기도 전에 종결되며, 66%의 프로젝트는 실패로 간주되고 있다. 또한 평균적으로, 완료된 프로젝트의 43%가 비용을 초과하는 것으로 나타났다. 실제로 2002년도 미국에서 소프트웨어 프로젝트의 투자 실패로 인한 손실은 비용의 초과로 생긴 170억 달러를 포함해 총 손실 금액이 380억 달러인 것으로 추정하고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 하는 여러 시도 중에 하나가 ISBSG(International Software Benchmarking Standard Group, 2004)으로, 소프트웨어 프로젝트 관련 데이터를 국제적으로 수집하여 위와 같은 문제의 원인을 밝히고자 노력하고 있다. 본 연구는 ISBSG에서 수집한 데이터를 이용해 소프트웨어 시스템과 관련된 요인 중에서 기능성 품질, 문서화품질, 훈련정도, 소프트웨어크기, 전체결함수, 사업요구사항충족, 사용편리성, 목표달성이라는 6개 변수 간의 연관성을 분석하였다. 분석대상 프로젝트는 49개이고, 분석 방법으로는 SURE(Seemingly Unrelated REgression)를 사용하였다. 분석 결과 소프트웨어 기능성품질은 사업요구사항충족, 사용편리성과 정의 관계를 가지며, 사용편리성은 사업요구사항충족과 정의 관계를 가지는 것으로 밝혀졌다. 또한 사업요구사항충족은 목표달성과 정의 관계를 가지고 있다.
객체 지향 소프트웨어에 있어서, 테스팅의 중요성은 전통적인 소프트웨어의 개발에 있어서의 중요성과 크게 다르지 않다. 테스팅이 부적절하게 수행된 경우 프로그램의 버그를 성공적으로 검출 할 수 없으며, 소프트웨어 품질을 보장할 수 없다. 즉, 성공적인 소프트웨어를 위한 문제가 바로 테스팅이라 할 수 있다. 따라서 개발된 객체 지향 소프트웨어의 신뢰성을 향상시킬수 있는 객체 지향 테스팅 방법이 필요하다. 이 논문에서는 전통적인 소프트웨어 테스팅 기법과 객체 지향 특성을 결합하여 객체 지향 소프트웨어 테스팅을 위한 단위 설정을 위해 실시간 시스템에서 하나의 행위를 정의할 수 있는 객체 메소드의 결합에 대한 이벤트 그래프(Eent Gaph)와 제약적 메소드 시퀀스(M? Sequence with Cnstraints)를 정의하고, 제약사항을 포함하는 이벤트 그래프와 메소드 시퀀스(sequence)를 정의하고, 제약사항을 포함하는 이벤트 그래프와 메소드 시퀀스(sequence)를 엘리베이터 시스템에 적용하여 객체 지향 실시간 시스템에 대한 객체 상태 행위 테스팅(object state behavior testing)을 통해 인트라 클래스 테스팅 및 인터 클래스 테스팅 기법을 제안한다.
본 논문은 프로젝트 수업의 제약점을 고려하면서 소프트웨어의 요구사항을 분석하고 설계해 가는 절차와 방법에 대하여 설명하고 있다. 프로젝트를 위해 시스템을 정의하고, 정의된 시스템을 분석하여 요구사항을 도출하며, 소프트웨어 아키텍처와 상세설계를 수행하는 단계에 대하여 논의한다. 아울러 설계를 위한 다이어그램을 UML로 통일하여 객체지향 방법과 구조적 방법에 적용해 보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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