시스템의 소프트웨어 아키텍처를 설계하기 위해서는 여러 아키텍처 스타일들이 복합적으로 결합하여 시스템의 전체적인 아키텍처를 구성하게 된다. 이 때 다양한 아키텍처 스타일 즉, 아키텍처 접근법들 중 어떤 것을 선택할 것인가는 완성될 시스템이 어떤 기능적, 비 기능적 품질요구사항을 만족시켜야 하는지에 따라 달라지게 된다. 본 논문에서는 아키텍처 접근법 선정을 위한 평가모델을 기반으로 아키텍처 접근법의 기술적인(technical) 부분에 대한 평가를 통해 시스템의 요구사항에 대한 만족도를 결정하여 가장 적합한 아키텍처 접근법을 선정하도록 하는 평가 방법을 정의하고, 메시지 시스템의 아키텍처 접근법을 선정 시 본 평가 방법을 적용하는 사례연구를 통해 본 평가 방법을 검증한다.
동일 제품군에 대한 소프트웨어 재사용 요구와 디지털 복합 제품군의 등장으로 임베디드 소프트웨어에 대한 아키텍처 중요성은 날로 증가하는 추세에 있다. 하지만 임베디드 시스템 개발이 하드웨어 중심으로 이루어지는 특성상 소프트웨어 아키텍처에 대한 연구는 미비한 현실이다. 이에 본 연구에서는 임베디드 시스템의 핵심 아키텍처 요소를 서비스로 보고, 서비스 제공을 위해 기능 중심의 아키텍처 스타일 및 프레임워크 개발 방법을 제시하고 인버터 제품에 대한 사례연구를 통해 임베디드 시스템 개발에 효과적인을 확인하였다.
하드웨어와 소프트웨어의 통합설계를 이용한 시스템 개발에서는 하드웨어와 소프트웨어 요소가 가지는 비용, 개발 시간, 유연성, 재사용성, 수행성능과 같은 특징간 trade-off를 고려해야 한다. 개발조직에서는 통합설계 및 개발을 위한 릴리스 플랜 수립 시에 개념적 수준의 하드웨어/소프트웨어 분할 아키텍처 스타일 후보들을 도출하고, 요구사항 선택을 위해 도출된 후보들에 대한 상대적 중요도를 결정한다. 본 논문에서는 제품의 릴리스 플랜 수립을 목표로 우선순위에 기반한 아키텍처 스타일 우선순위 선정 프로세스를 제안한다. 이를 위해 하드웨어와 소프트웨어 요소 사이의 trade-off를 고려하여 우선순위를 결정한다. 개발조직의 이해당사자는 주어진 자원 및 제약사항 내에서 제품의 목표를 달성할 수 있도록 우선순위화를 통해 릴리스 플랜의 완성도를 높일 수 있다.
소프트웨어 개발기술의 발달에 따라 컴포넌트 기반 개발 기법은 객체지향기법에서의 새로운 대안으로 제시되어왔다. 그러나 웹 기반 시스템의 개발은 설러 가지 요인으로 인하여 현재까지 소프트웨어 컴포넌트 도입의 초기단계에 머물고 있다. 본 연구에서는 컴포넌트 개발 기법을 이용한 웹 기반 성적처리 시스템을 구현하였다. 대상 하부 컴포넌트는 Java Beans로 구현하였으며, 컴포넌트 합성명세로는 C2 아키텍처 스타일 기법을 이용하였다. 이러한 결과로서 웹 기반 교육 시스템 분에의 개발에서 소프트웨어 컴포넌트 적용 일 운용에 관한 효율성을 보일 수 있었다.
CBD를 지원하는 소프트웨어 개발기법이 최근 많은 관심과 함께 도입되면서 이를 효과적으로 운용할 수 있는 아키텍처기반의 조립 및 활용분야가 활발히 연구되고 있다. 특히, C2(Chiron-2) 스타일 아키텍처는 GUI를 지원하기 위한 메시지방식의 컴포넌트 조합기법이라는 점에서 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 서버측 컴포넌트 모델인 EJB(Enterprise Java Beans)의 경우 쓰레드를 포함할 수 없으며, 직접적인 메소드를 호출하는 방식으로 이하여 GUI 기반 메시지 방식에서는 수정이 불가피하다. 따라서, 본 논문에서는 C2 스타일 아키텍처에 EJB 컴포넌트를 적용할 수 있는 기법을 제안하고자한다. 즉 디자인패턴 중 구조패턴의 하나인 Adapter패턴을 이용하여 EJB 컴포넌트를 C2 프레임워크에 적용할 수 있는 컴포넌트 쓰레드로 생성 및 운영하였다. 이를 위하여, J2EE 1.2.1과 J2SDK1.3환경에서 구현 및 실행하였다.
성공적인 소프트웨어 아키텍처의 설계를 위해서는 아키텍처 설계의 기반이 되는 아키텍처 접근법의 선정이 우선 이루어져야 한다. 이 때 다양한 아키텍처 스타일 즉, 아키텍처 접근법들 중 어떤 것을 선택 할 것인가는 완성될 시스템이 어떤 기능적, 비 기능적 품질요구사항을 만족시켜야 하는지에 따라 달라지게 된다. 본 논문에서는 아키텍처 접근법 선정을 위한 평가 모델을 제안하고 다양한 인터넷 활용과 엔터프라이즈 어플리케이션 통합에 활발히 사용되고 있는 메시지 시스템의 소프트웨어 아키텍처 접근법을 선정하고자 한다. 즉 여러 아키텍처 접근법 대안들이 존재할 경우 평가를 통해 시스템의 요구사항 만족 여부를 분석하여 대안들 중 가장 효율적이고 최적화 된 아키텍처 접근법을 선정하여 메시지 시스템의 아키텍처 설계 시 활용할 수 있도록 하고자 한다. 또한 아키텍처 접근법 식별시 스레드 기반의 설계 패턴을 활용하여 상세 설계와 구현 시 개발자들이 아키텍처를 바로 연계 시킬 수 있도록 하고자 한다.
층위 구조 아키텍처는 프로그램을 일반성에 따라 분할하는 모듈 구성의 방법이다. 본 논문은 객체지향 프로그램으로부터 층위 구조 아키텍처를 복구하고 아키텍처 문서와의 일치성을 검사하는 방법을 제시한다. 객체지향 프로그램에서의 층위구조 스타일 규칙을 기술하기 위해, 모듈 간 사용 관계에 기반한 모듈들의 부분 순서 집합을 구성하며, 재정의 관계를 통해 모듈 간 층위 관계를 정의한다. 또한, 층위 관계의 의미를 설계 패턴에서의 예를 통해 설명한다. 프로그램으로부터 층위 구조 아키텍처를 복구하기 위한 절차를 기술하며, 복구를 위한 메타 모델을 제시한다. 이를 기반으로 공개 소스 프로젝트를 통해 개발된 소프트웨어의 소스코드들로부터 층위 구조 아키텍처를 복구하고, 복구된 아키텍처로부터 발견된 층위 관계의 의미와 아키텍처 문서와의 불일치 부분들에 대해 논의한다. 검사를 통해 아키텍처 문서와 일치하지 않는 부분들이 발견하였고, 이를 조사한 결과 이들이 층위 구조 아키텍처에서 허용 가능한 예외로 여겨지지만 아키텍트가 이들 부분에 대한 변경을 주의 깊게 관리할 필요가 있다는 것을 지적하였다.
본 논문은 소프트웨어의 아키텍처 설계에서 많이 활용될 수 있는 아키텍처 패턴들을 분류하고 명세화하는 방법을 주제로 한다. 이를 위해 먼저 아키텍처 패턴의 활용과 관련한 개선된 아키텍처 개발방법론을 제시하고, 이러한 방법론을 지원하기 위한 패턴의 분류와 정의방법을 제안한다. 패턴은 추상화 레벨이나 응용 도메인에 따라 매우 다양하기 때문에, 여러 가지 각도에서의 분류체계를 제시하여 향후 분류 및 저장된 아키텍처 패턴을 쉽게 검색하고 활용할 수 있도록 고려하였다. 또한 패턴의 표현이 다양하여 패턴의 이해가 용이하지 못한 점을 고려하여 패턴의 추상화 개념을 도입하고, 패턴간의 관계를 정의하는 방법을 제시하여 패턴들의 핵심적인 구조와 역할에 대한 이해를 돕고자 하였다 아울러, 아키텍처 패턴을 선정할 때의 중요한 고려사항이 되는 품질속성도 기존의 범용적인 개념에서 아키텍처 지향적인 개념으로 확장이 가능하도록 하여 각각의 아키텍처 패턴을 정의할 때 보다 명확한 아키텍처의 품질에 대한 명세가 함께 설명되도록 하였다.
디자인 패턴, 컴포넌트 기반 기법 등의 소프트웨어 개발기법 변화에 따라 웹 서버 시스템 개발 부분에서도 이를 도입하여 다양한 사용자 요구사항에 맞도록 능동적으로 대처하고 있다. 특히, EJB는 서버측 컴포넌트 모델로서 쉽고 다양한 개발지원으로 인하여 많은 연구 및 도입되고 있다. 또한, 컴포넌트 조립기법은 메시지 전달방법에 의한 아키텍처기반의 C2 스타일 아키텍처가 쉽고 효율적인 적용방안으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 쓰레드를 호출 할 수 없는 EJB컴포넌트의 경우, C2 스타일 아키텍처에 의한 컴포넌트 합성을 위해서는 C2 프레임워크의 수정이 불가피하다. 이를 위해 패턴 중 구조패턴의 하나인 Adapter패턴을 이용한 기법을 제안하고자 한다. 즉, Adapter패턴에 의하여 쓰레드를 호츨할 수 있는 EJB로 변환함으로써 C2 스타일 아키텍처에 의한 컴포넌트 합성이 가능하도록 하였다.
컴포넌트 시스템은 잘 정의된 아키덱처를 기반으로 개발되어야 한다. 소프트웨어 아키텍처를 정확하고 엄밀하게 설계, 분석하기 위해서는 아키텍처 기술언어(ADL)의 사용이 필요하다. 컴포넌트 시스템의 아키텍처 모델링에 ADL을 효과적으로 사용하기 위해서는ADL로 기술된 명세 수준의 아키텍처 모델로부터 목표한 플랫폼에 부합하는 컴포넌트 시스템을 효율적으로 구현할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 C2 스타일의 아키텍처에 기반한 컴포넌트 합성을 지원하는 ADL을 설계, 구현한 결과와 이를 EJB 컴포넌트들의 조립을 지원하는도구의 아키텍처 기술 언어로 사용한 사례를 설명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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