소프트웨어의 중요성이 인식되면서 임베디드 소프트웨어의 품질이 제품 품질에 미치는 영향이 증가함에 따라 소프트웨어의 신뢰성 확보가 매우 중요한 문제로 떠올랐다. 따라서 본 연구에서는 임베디드 특성에 맞춰 신뢰성을 추출하여 임베디드 소프트웨어의 신뢰성 평가를 보다 쉽게 할 수 있도록 기술하였다.
오늘날 바이오 정보처리 소프트웨어의 품질은 각종 보안장치의 성능과 신뢰성을 좌우하는 중요한 요소로 자리잡고 있다. 국내의 경우, 아직 바이오 정보처리 소프트웨어에 대한 품질특성, 특히 신뢰성에 관한 품질평가와 인증이 자리잡지 못한 실정이며 평가와 인증을 위한 시험 인증체계가 구축되어 있지 않은 실정이다. 이로 인해, 바이오 정보처리 소프트웨어의 품질저하로 인한 생체인식 분야의 보안성 및 신뢰성 저하를 유발할 수 있는 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 ISO/IEC 12119와 ISO/IEC 9126을 기반으로 바이오 정보처리 소프트웨어의 품질요구를 체계화하고 신뢰성 중심의 바이오 정보처리 소프트웨어 시험모듈과 시험모듈 적용을 위한 점검표를 구축하였다.
무기체계 소프트웨어 개발 시 수행하는 신뢰성 시험은 크게 정적 검증과 동적 검증으로 구분된다. 정적 검증에서는 소프트웨어 코드를 수행시키지 않고 코딩 규칙 점검, 취약점 점검, 소스 코드 메트릭 점검을 수행하고, 동적 검증에서는 요구 사항을 기반으로 실제 소프트웨어를 실행시켜 기능을 검증하고 코드 실행률을 측정한다. 이러한 정적/동적 검증의 목적은 소프트웨어에 존재하는 결함을 발견하기 위한 것이다. 그러나 현재의 무기체계 소프트웨어 신뢰성 시험만으로는 여전히 탐지할 수 없는 결함들이 존재한다. 본 논문에서는 소프트웨어에서 발생할 수 있는 결함에 대해 무기체계 신뢰성 시험의 정적 검증과 동적 검증으로 탐지를 할 수 있는지를 사례실험을 통하여 분석 한다. 그 결과로 현재의 정적 검증과 동적 코드 커버리지 측정에서 더 나아가 무기체계 신뢰성 시험, 특히 동적 시험의 개선방안으로 연결하고자 한다.
지금까지 많은 소프트웨어 신뢰도 성장 모델들의 제안되어 왔으나 현상을 완전히 고려한 소프트웨어 신뢰도 모델은 아직 개발되어 있지 못한 실정이다. 따라서 다양한 소프트웨어 신뢰도 모델이 계속 개발되어 모든 현상을 고려할 수 있는 모델의 개발이 필요하다고 볼 수 있다. 이와 같은 목적하에 본 논문에서는 발견되는 오류를 오류의 특성에 따라 3종류로 분류하였고, 또한 각 오류의 분류된 오류의 발견 시점 등을 고려 하여 소프트웨어의 신뢰도를 측정할 수 있는 신뢰도 모델을 제안하였다. 그리고모델의 파라메타의 추정 및 신뢰성 평가를 위해실측 데이타를 이용하여 고찰하였으며, 본 논문의 적합성을 검증하기 위해 기존의 모델과 비교 분석 하였다.
소프트웨어 신뢰도 성장 모델은 다양하게 연구되어져 있다. 그러나 이러한 모델에서 정확한 모수를 측정하는 것은 그리 쉽지 않다. 특히 고장 데이터에 대하여 소프트웨어 신뢰도 성장 모델의 추정이 정확히 이루어져야만 모델을 설명하는 모수의 추정도 정확하게 이루어질 수 있다. 이러한 측면에서 테스팅을 통해서 얻어진 소프트웨어의 고장 데이터의 정규확률점수를 구해서 두 개의 값에 대한 플롯을 그려보고 그려진 결과를 이용해서 분포를 예측하여 예측된 분포에 적합한 소프트웨어 신뢰도 성장 모델을 적용한다면 상당히 정확한 테스팅 결과론 얻을 수 있을 것이다. 본 논문에서는 고장 테이터의 플롯을 통한 결과를 통해서 분포를 예측하고 모델을 성능평가 척도에 따라서 모의실험을 하여 그 결과를 통해서 소프트웨어 신뢰도 성장 모델의 적합성을 검정하는 연구이다. 연구결과 고장데이터의 정규점수를 이용한 플롯을 보고 소프트웨어 신뢰도 성장 모델을 예측할 수 있었고 이러한 예측을 통해서 모델 선정한다면 모델의 성능평가에서도 우수함을 확인할 수 있다.
임베디드 시스템은 다수의 디바이스를 컨트롤하여 시스템의 목적을 수행한다. 최근 임베디드 시스템의 요구사항이 증가함에 따라 하나의 임베디드 소프트웨어가 컨트롤하는 디바이스의 종류가 다양해지고 수도 증가하는 추세이다. 다수의 디바이스를 가지고 있는 임베디드 시스템에서 시스템의 신뢰도는 각 디바이스의 신뢰도에 많은 영향을 받는다. 본 논문은 임베디드 시스템의 신뢰도를 측정하기 위해서 통계적 신뢰도 측정 방법 중 한 가지인 마르코프 체인을 이용한 방법을 제안한다. 마르코프 체인은 여러 분야에서 복잡한 시스템을 단순화하여 모델링하고 과거의 변화를 토대로 미래를 예측할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 전체 시스템의 확률을 행렬로 계측할 수 있는 방법을 가지고 있어 특정 부분의 확률이 전체 시스템의 확률에 미치는 영향을 산술적으로 계산할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 임베디드 소프트웨어 마르코프 체인은 테스트 대상 소스를 분석하여 디바이스를 컨트롤하는 루틴과 에러를 핸들링하는 루틴, 일반적인 루틴으로 나누어 각각을 상태로 정의한다. 정의한 각 상태간의 전이는 통계적으로 측정한 디바이스 신뢰도를 확률로 표현한다. 마르코프 체인을 이용하여 임베디드 시스템의 신뢰도를 측정하기 위한 시스템은 소스 분석기와 신뢰도 측정기로 나누어 설계한다. 소스 분석기는 테스트 대상이 되는 소스와 디바이스 드라이버 라이블러리 테이블을 입력으로 하고 소프트웨어의 마르코프 체인을 출력으로 한다 마르코프 체인은 행렬로 표현하고 연산하여 시스템의 신뢰도를 측정한다. 제안하는 시스템의 신뢰도 측정 방법은 부분이 가지고 있는 신뢰도가 전체 신뢰도에 미치는 영향을 산술적으로 측정할 수 있어 시스템이 요구하는 신뢰도에 접근할 수 있는 방법과 근거를 제공하는 장점이 있다.소시키는 장점을 갖는다.것으로 조사되었으며 40대 이상의 연령층은 점심비용으로 더 많은 지출을 하고 있는 것으로 나타났다. 4) 끼니별 한식에 대한 선호도는 아침식사의 경우가 가장 높았으며, 이는 40대와 50대에서 높게 나타났다. 점심 식사로 가장 선호되는 음식은 중식, 일식이었으며 저녁 식사에서 가장 선호되는 메뉴는 전 연령층에서 일식, 분식류 이었으며, 한식에 대한 선택 정도는 전 연령층에서 매우 낮게 나타났다. 5) 각 연령층에서 선호하는 한식에 대한 조사에서는 된장찌개가 전 연령층에서 가장 높은 선호도를 나타내었고, 김치는 40대 이상의 선호도가 30대보다 높게 나타났으며, 흥미롭게도 30세 이하의 선호도는 30대보다 높게 나타났다. 그 외에도 떡과 죽에 대한 선호도는 전 연령층에서 낮게 조사되었다. 장아찌류의 선호도는 전 연령대에서 낮았으며 특히 30세 이하에서 매우 낮게 조사되었다. 한식의 맛에 대한 만족도 조사에서는 연령이 올라갈수록 한식의 맛에 대한 만족도는 낮아지고 있었으나, 한식의 맛에 대한 만족도가 높을수록 양과 가격에 대한 만족도는 높은 경향을 나타내었다. 전반적으로 한식에 대한 선호도는 식사 때와 식사 목적에 따라 연령대 별로 다르게 나타나고 있으나, 선호도는 성별이나 세대에 관계없이 폭 넓은 선호도를 반영하고 있으며, 이는 대학생들을 대상으로 하는 연구 등에서도 나타난바 같다. 주 5일 근무제의 확산과 초 중 고생들의 토요일 휴무와 더불어 여행과 엔터테인먼트산업은 더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을 이루고 있는 가족구성원들에게는 가족과의 유대를 강화하는 휴식과 오락의 소비 트렌드를 창출시켰
시험 단계나 운용 단계에서 발견된 소프트웨어의 오류를 수정하기 위해서는 많은 비용을 투자해야 한다. 시스템 개발 초기 단계인 설계 단계에서 소프트웨어 시스템의 신뢰도에 영향을 많이 미치는 부분을 찾아 오류를 사전에 방지하는 연구가 많이 진행되고 있다. 모듈의 신뢰도를 설계 단계에서 예측할 수 있다면 프로젝트 관리자는 결함 경향이 강한 모듈 개발에 더 많은 자원을 할당함으로써 보다 신뢰성 있는 소프트웨어를 생산 할 수 있다. 본 논문에서는 실시간 소프트웨어의 설계 결과에 대한 복잡도 측정치를 토대로 신뢰도를 예측하는 모델을 제안하다. 유전자 알고리즘으로 찾아낸 이 모델을 사용하여 결함 경향이 강한(fault prone) 모듈과 그렇지 않은 모듈은 96%의 정확도로 선별해 낼 수 있다.
오늘날 선박, 항공, 자동차산업 등의 복합화로 인하여 내장형 소프트웨어의 중요성이 크게 대두되고 있다. 중요도가 높아질수록 고장 현상 발생률이 증가하고 이에 따른 오류나 고장에 대한 영향도 급증 하기 때문에, 신뢰성이 그만큼 중요하게 되었다. 신뢰성은 ISO/IEC 9126, ISO/IEC 12119 등에서 기능성, 사용성, 효율성, 유지보수성, 이식성과 함께 언급되고 있다. 신뢰성의 부특성에는 성숙성, 오류허용성, 회복성, 준수성이 있고, 이에 따라 품질평가 항목 메트릭이 제시되어 있다. 그러나 신뢰성 평가 기준은 수리적 난해함과 데이터 수집에 관한 문제에 부딪혀 적용하는 데에 어려움이 따르는 실정이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 각 세부 평가 항목에 대한 체크리스트를 가지고 품질평가 메트릭에 적용하였다. 또한, 기존에 제시되어 있는 대표적인 신뢰성 모델 두 가지 NHPP(Non-Homogeneous Poisson Process) Model과 Jelinski-Moranda Model을 성숙성과 오류허용성의 품질평가 메트릭과 연관시켜 효율적으로 신뢰성을 측정하는 방안에 대하여 모색하였다.
소프트웨어에 대한 인식과 중요성이 대두되고 있으나 아직 소프트웨어 품질에 대한 우리의 관심은 부족한 실정이며, 저질 소프트웨어로 인한 유지보수 업무의 부담과 비용을 가중시키는 것이 현실이다. 따라서 국제표준화 규격인 IS0/1EC 9126에서 제시하고 있는 소프트웨어 품질특성 기능성, 신뢰성, 사용성, 효율성, 보수성 및 이식성을 중심으로 유지보수단계에서의 소프트웨어 품질을 어떻게 측정하고 평가하는 방안과 기법을 제시하고자 한다.
현재 서비스지향 아키텍처 소프트웨어의 중요성이 인식되면서 국내외 서비스지향 아키텍처 소프트웨어 시장이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 서비스지향 아키텍처 소프트웨어에 대한 고신뢰성과 고품질 소프트웨어의 요구가 증대되고 있다. 본 연구에서는 서비스지향 아키텍처 소프트웨어의 신뢰성 품질을 평가하기 위해 품질을 시험하여 측정하고 그 결과를 적절한 기준에 따라 판정하는 방법에 대해 연구를 수행하고 평가사례를 제시하여 평가 방법을 명확히 제시하였다. 본 연구를 통해 서비스지향 아키텍처 소프트웨어의 신뢰성 품질 향상을 유도하고 국제 표준을 수용하는 전략기술 개발을 통해 객관성과 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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