반응형 실시간 시스템의 특성을 가진 원자력 발전소 제어시스템은 안정성이 크게 중요시되며, 소프트웨어의 오류가 많은 인적 물질적 피해를 줄 수 있는 시스템이므로 높은 신뢰도를 가지고 있는 소프트웨어가 요구된다. 높은 신뢰도를 뒷받침하기 위해 내장되는 소프트웨어는 적합한 정형명세기법과 정형검증기법의 적용이 필요하다. 소프트웨어 개발시 적용되는 정형기법은 명세의 모호성을 제거하고 검증을 수행하기에 용이하게 하므로, 높은 신뢰도를 요구하는 반응형 실시간 시스템인 원자력 분야의 소프트웨어 개발에 유용하다. 그러므로, 본 논문에서는 반응형 실시간 시스템의 특성을 가진 원자력분야의 소프트웨어 개발시 유용하게 적용할 수 있는 정형기법을 기반으로 한 소프트웨어 개발 방법론을 제시하고자 한다.
시스템 성능평가의 대상은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어 평가할 수 있다. 현재 하드웨어의 평가는 부문별로 많이 개발되어 왔지만, 소프트웨어의 성능은 그 대응책 없이 개발되어 온 사례가 많다. 물론 외국에서는 소프트웨어 성능공학 쪽으로 많은 관심을 기울러 소프트웨어 개발도구 및 방법론이 성능공학 문제와 연관하여 제안되고 있다. 그러나 우리나라에서는 거의 전무한 상태인 것은 사실이다. 그래서 본 연구에서는 소프트웨어개발 도구 및 개발방법론을 정의하여 그 내용을 비교하고자 한다.
본 논문은 Computer Aided Software Engineering (CASE) Tool을 이용할 경우의 Safety Critical 소프트웨어 개발 방법론인 구조적 분석 및 구조적 설계 모델링 방법론을 Teamwork CASE tool의 예를 중심으로 제안하고자 한다. 제시된 사례는 NSIS(Nuclear Safety Information System)으로서 Essential Modeling과 Implementation Modeling을 제시하였는데 Teamwork CASE 환경하에서의 분석 및 설계 절차, 지침 등을 제시하였다. Essential Modeling에서는 NSIS의 MMIS 분석범위 및 External Interface를 제시하는 환경 모델(Environmental Model)과 MMIS의 기능을 계층구조적으로 분할하는 행위모델링(Behaviroal Modeling)을 각각 Context Diagram과 Data Flow Diagram (DFD)으로 그 과정을 제시하였다. Implementation Modeling에서는 Essential Modeling으로 부터 나온 결과물을 토대로 Boss Rule, Transform Rule과 Transaction Rule 등을 거쳐 NSIS MMIS의 설계 근간이 되는 Structured Chart(SC)를 제시하였다. 본 논문에서 제시된 모델링 방법론을 통하여 Safety Critical 소프트웨어 개발시 Teamwork CASE Tool을 활용할 수 있음과 동시에 분실 및 설계의 일치성을 통하여 Safety Critical 소프트웨어의 안전성 확립과 품질보증 목표에 기여할 수 있다.
현재의 소프트웨어 개발 환경과 네트워킹 기술의 발전은 엔터프라이즈 소프트웨어 개발 등에서 소프트웨어 위기론과 함께, 객체 지향식 개발 방법의 한계를 드러냈으며 , 이에 새로운 소프트웨어 개발론인 CBD(Component Based Development 컴포넌트 기반개발)기술이 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있다. 특히 네트워크 기반의 EJB에서의 컴포넌트형 소프트웨어 개발이 활발히 이루어지고 있다. EJB로 만들어진 소프트웨어는 뛰어난 확장성과 트랜잭션을 보장하며, 멀티유저 환경에서도 그 보안성을 인정받고 있다. 최근에는 실시간으로 이루어지는 인터넷 및 인트라넷에서 EJB의 런타임 유지의 중요성이 부각되고 있지만 런타임을 유지하는 동안 컴포넌트의 동적 업데이트, 수정, 및 삭제에 대한 지원이 미미한 상태이다 SOFA/DCUP는 SOFA(Software Appliances)형의 아키텍처를 활용한 DCUP(Dynamic Component Updating). 즉 동적업데이팅이 이루어지는 구조이다 동적업데이트를 할 수는 강력한 장점이 있지만, 이런 구조는 항상 SOFA형의 컴포넌트만 가능하기 때문에, 이종의 컴포넌트를 조립하는데 있어서 무리가 있으며, EJB구조에 직접적인 적용에 어려움이 존재한다. 이에 대해 본 논문은 채널을 이용하여, SOFA/DCUP기반의 컴포넌트 조립 방법을 EJB에서 런타임시에도 컴포넌트의 동적 업데이트, 수정 및 삭제가 가능하도록 연구하였으며. 이종의 컴포넌트 역시 좀더 용이하게 조립할 수 있게 되었다.
소프트웨어 개발 단계 초기에 소프트웨어 제품군에 속하는 멤버들의 공통정과 차이점들을 미리 예측하고 분석하여 단위가 크고 전략적인 형태의 재사용을 가능하도록 함으로써 궁극적으로 소프트웨어 개발의 생산성을 향상시키고자 하는 것이 소프트웨어 프로덕트 라인 개발 방법론의 목적이다. 최근에는 소프트웨어 프로덕트 라인 개발에 자동 생성 프로그래밍 기법을 적용하기 위한 연구가 진행 중이다. 그런데, 어플리케이션 단위의 프로덕트 라인 개발 방법론은 단위가 너무 커서 자동 생성 기법을 효율적으로 적용하기가 힘들며, 따라서 그 초점을 컴포넌트 단위로 한정시킬 필요가 있다 본 논문에서는 도메인 공학의 주요 산물인 특성 다이어그램으로부터 특정 컴포넌트의 요구사항을 나타내는 특성 구성(Feature Configuration)을 만들고, 이를 바탕으로 컴포넌트 코드를 자동 생성하는 도구를 구현하였다. 본 논문의 컴포넌트 재구성 자동화 도구는 재사용자의 요구에 맞는 컴포넌트 소스 코드를 자동 생성함으로써 소프트웨어 프로덕트 라인 개발 생산성을 향상시킨다.
최근 스토리지 서버에 사용되는 코어가 싱글코어에서 점차 발전하여 멀티코어가 됨에 따라 스토리지 서버에 많은 기능들이 추가되었다. 이러한 기능들을 효과적으로 사용하기 위해서는 스토리지 서버를 효율적으로 관리하는 프로그램이 필요하다. 이에 멀티코어를 효과적으로 사용하여 스토리지 서버를 효율적으로 관리할 수 있도록 멀티쓰레드 프로그램으로 스토리지 서버 프로그램을 구현하였다. 멀티쓰레드 소프트웨어는 동시 동작으로 인해 개발하는데 어려움이 있으므로 이를 해결코자 DEVS 형식론 기반의 멀티쓰레드 소프트웨어 개발 방법을 이용하였다. DEVS 형식론 기반의 모델링과 시뮬레이션을 거치고 소프트웨어를 구현하여 개발의 어려움과 검증에 대한 부분을 해결하였다.
큰 규모의 소프트웨어 개발에서 모델링의 중요성은 이미 확인된 사항이다. 그리고 대부분의 프로젝트에서 모델링은 UML을 활용하여 수행되고 있다. 하지만 UML은 클래스를 중심으로 설계된 모델링 도구로서 공통모듈이나 컴포넌트, 프로세스 그리고 데이터의 모델링을 수행하기에는 복잡하고 기능이 부족하다. 이런 점을 보완하고자 컴퓨터 분야에서 개발되었던 구조적 방법론, 정보공학 방법론을 포함한 다양한 모델링 기법을 통합해서 사용하는 방안을 제시함으로써 실제 산업 현장에 도움이 되고자 한다. 이번 논문을 통하여 고객이 만족하는 소프트웨어의 개발을 위해서는 UML만 사용하지 않고 다양한 방법론의 기법을 사용하는 것이 유용함을 보이고자 한다.
학습 프로세스는 학습참여자인 학습자들과 교수자의 상호적인 활동에 의하여 교수-학습이 이루어지는 과정이라고 할 수 있다. 이러한 과정에서 일련의 학습자료들이 제공되고 만들어진다. 교수-학습이론에서 여러 가지 모델이 제안되어 이용되고 있지만 각 학습참여자의 역할과 학습자료간의 관계가 명시적으로 정의되어 운영되지 못하는 점이 있다. 한편 서비스제공이나 소프트웨어개발과 같은 추상적인 결과물을 생산해야하는 경영학이나 소프트웨어공학에서는 프로세스(과정)의 관리만이 그 결과물의 질을 담보할 수 있다고 생각한다. 결과물의 질관리를 위한 프로세스의 관리는 프로세스의 역할별 활동에 의한 투입/산출물, 프로세스들의 관계를 명시하고, 그에 따른 측정가능한 지표를 개발-분석함으로써 이루어진다. 본 논문에서는 소프트웨어 개발 방법론에 기반하여 구성주의적 교수-학습 프로세스를 정의함으로써 교수활동에 구성주의적 교수-학습이론을 용이하게 적용할 수 있는 지침을 제공하고, 향후 프로세스를 기반으로 하는 교육 서비스사이언스의 기본적 구성요소를 제공하고자 한다.
최근 모바일과 테블릿 등의 휴대용 디바이스들 활성화로 인해서 어플리케이션의 종류가 확대되고 누구나 어플리케이션 개발에 쉽게 어플리케이션 제작을 할 수 있어짐에 따라서 개발 조직의 소규모와 개인 개발자들의 활동이 늘어가고 있다. 하지만 현재 앱에 관련된 소프트웨어의 개발 방법론은 많지 않다. 그래서 이 논문에서는 1)소프트웨어의 보안개발주기의 최소화를 통해 개발자들에게는 보안가이드 라인을 제공하고 2)소규모의 개발자들이 주어진 보안개발 방법론을 따라 품질과 보안성을 향상하고 3)정부나 앱스토어의 검증성을 높여서 고객이 신뢰하고 검증된 모바일 어플리케이션을 사용할 수 있게 하는 것이다.
Codesign 방법론은 하드웨어와 소프트웨어가 공존하는 시스템을 설계할 때 이드의 설계를 각각의 특성에 맞는 방법을 사용함으로써 효율적인 디자인방법을 제공한다. 전체 시스템의 동작 및 성능을 검증하기 위해서는 다른 방법으로 개발된 하드웨어와 소프트웨어를 같이 시뮬레이션해야 하는데 이를 통합시뮬레이션(Co-simulation)이라고 한다. 하드웨어와 소프트웨어를 개발하는 방법이 다르기 때문에 야기되는 통합의 문제점을 해결하기 위하여 DEVS(Discrete Event System Specification)에 기반한 중간단계형태를 통한 변환방법론을 제시하고 이를 사용하여 C++ 모델과 Verilog HDL 모델간의 통합시뮬레이션을 구현함으로써 효용을 보이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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