CBSD의 핵심 연구 과제 중 하나인 컴포넌트 결합에 의한 응용 프로그램 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있지만 구체적 개발 환경에 대하여 아직 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 CCM 컴포넌트들의 재귀적인 결합과 이에 기반을 둔 응용 프로그램 개발 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 컴포넌트 서비스의 기능적 결합을 기술하는 결합 명세서를 작성하고, 결합 명세서에 기반하여 컴포넌트를 결합하고자 한다. 또한 결합 컴포넌트의 결합성과 적합성을 검사하여 컴포넌트를 재구성하여 새로운 어플리케이션이나 컴포넌트를 자동으로 생성해 주는 응용 프로그램 개발 프레임웍을 제안하고자 한다.
현재 대부분의 컴포넌트 기반 개발 환경 들이 특정 형태 컴포넌트와 이를 위한 프레임웍 기능 제공을 위주로 하는데 대하여, 좀 더 효과적인 컴포넌트 기반 개발 환경의 구축을 위해서는 재귀적 컴포넌트 결합 및 다양한 결합형태의 지원, 그리고 다중 티어 아키텍쳐를 지원할 수 있는 방안의 필요성이 제기되고 있다. 이의 해결 방안의 하나로 본 논문에서는 재귀적 컴포넌트 결합을 지원할 수 있으며, 컴포넌트간 상호 동작 조건을 기술할 수 있도록 확장된 컴포넌트 결합 명세의 기술 방안 및 이를 이용한 컴포넌트 결합 모델을 제안하였다. 제안된 결합 명세서는 기존의 컴포넌트 기술 방법들에서 지적되고 있는 컨트랙트로서의 부족한 기능을 보완하고 있을 뿐만 아니라 다양한 형태의 컴포넌트간 결합을 일관된 형태로 지원 함으로써 다중 티어(Multi-Tier) 개념을 지원하는 컴포넌트 아키텍쳐의 구현 및 이를 위한 컴포넌트 결합 도구의 구현에 활용될 수 있다.
현재 대부분의 컴포넌트 프레임워크들이 특정 형태 컴포넌트와의 결합 기능 및 이에 요구되는 각종 서비스 기능의 제공을 위주로 하는데 대하여, 좀 더 효과적인 컴포넌트 기반 개발 환경의 구축을 위해서는 재귀적 컴포넌트 결합 및 다양한 결합형태의 지원, 그리고 다중 티어드 아키텍쳐를 지원할 수 있는 방안의 필요성이 제기되고 있다. 따라서 본 논문에서는 재귀적 컴포넌트 결합을 지원할 수 있는 컴포넌트 결합 컨트랙트에 기반 하여 컴포넌트 결합 컨트랙트를 연결자로 하여 구성된 복합 컴포넌트 자체가 컴포넌트 또는 프레임워크로써 기능하게 됨으로써 다중 티어 개념의 컴포넌트 시스템 아키텍쳐를 구성할 수 있음을 보이고자 한다.
현재 EJB(Enterprise Java Beans), COM+(Component Object Model+)등의 서로 다른 컴포넌트 참조 모델(Component reference model)을 기반으로 한, 상이한 컴포넌트 시스템 간 통합(Integration)에 대한 새로운 기술들이 제기되고 있다. 동일한 컴포넌트 플랫폼에서 컴포넌트 간 운용은 소스레벨의 결합(Composition)을 통해 이루어진다. 그러나 상이한 컴포넌트 플랫폼의 경우, 유사 도메인 컴포넌트임에도 불구하고 컴포넌트 간 결합은 불가능한 실정이다. 본 논문에서는 상이한 컴포넌트 플랫폼 즉, EJB와 COM+ 컴포넌트 간의 결합 문제를 모델기반의 컴포넌트 변환 기법으로 해결 하였다. EJB, COM+ 컴포넌트 간 결합을 위해 각 참조모델을 비교, 분석하여 구현 독립적(Implementation Independent)인 가상 컴포넌트 모델(Virtual Component Model)과 상호 변환을 위한 구현 테이블(Implementation Table)을 제시하였다. 가상 컴포넌트 모델과 구현 테이블을 참조, 각 구현 모델을 가상 컴포넌트 모델로 일반화하거나 가상 컴포넌트 모델링을 통하여 플랫폼의 구현 독립적인 가상 컴포넌트 모델을 작성하고, 선택적으로 EJB와 COM+로 변환 가능하게 한다. 상이한 컴포넌트 플랫폼으로의 효율적인 모델변환 방법을 제시함으로서 EJB와 COM+ 컴포넌트간의 결합이 가능하다.
소프트웨어 개발의 높은 생산성을 향상시키기 위한 재사용 기술로 컴포넌트 기반 개발 방법론은 널리 사용되게 되었다. 컴포넌트의 재사용을 향상시키기 위해서는 설계된 컴포넌트가 측정가능 해야 하므로 컴포넌트의 품질을 정량적으로 평가할 메트릭스가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 컴포넌트의 특성을 반영한 컴포넌트의 결합도 메트릭을 제안한다. 또한 제안된 결합도 메트릭의 정확성을 검증하기 위해 사례연구를 제시하고 기존 결합도 메트릭스와의 비교 분석 결과를 제시한다. 제안된 결합도 메트릭은 좀 더 정확하게 컴포넌트의 품질을 평가하고 Briand이 제시한 결합도 메트릭의 필요조건을 만족한다.
소프트웨어 개발의 독립성과 높은 생산성을 향상시키기 위한 재사용 기술로 컴포넌트 기반 개발 방법론은 널리 사용되게 되었다. 소프트웨어의 품질을 향상시키기 위해서는 측정 가능해야 하므로, 컴포넌트의 특성을 반영한 컴포넌트 메트릭스가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 컴포넌트 기반 시스템의 컴포넌트 설계 정보에 기반한 컴포넌트 응집도와 결합도 메트릭스를 제안한다. 오퍼레이션이 컴포넌트의 서비스를 제공하기 위해 공통으로 사용하는 클래스에 대한 정보를 이용해 오퍼레이션 사용도를 구하고, 이를 통해 오퍼레이션 유사도를 구한다. 컴포넌트 응집도와 결합도는 오퍼레이션 유사도에 의해 계산되며, 컴포넌트 분석 단계에 추출 가능한 정보로부터 계산된다. 그리고 사례 연구를 통해 컴포넌트 메트릭스의 필요성을 객체지향 메트릭스와의 비교를 통해 살펴본다.
컴포넌트 아키텍쳐 설계를 위하여 재사용 가능한 독립적인 비즈니스 컴포넌트의 식별은 컴포넌트 기반 시스템 구축을 위하여 가장 중요한 작업이다. 그러나 기존 컴포넌트 기반 개발 방법론들의 컴포넌트 시별 방법은 대다수 개발자의 직관과 경험에 의존하고 있다. 또한 개발자들에 의해서 식별된 컴포넌트가 보다 독립적으로 잘 정의되었는지 평가할 기준이 없다. 따라서 본 논문에서는 개발자의 직관과 경험에 의존하는 비즈니스 컴포넌트 식별의 어려운 점을 보완하기 위하여 비즈니스 컴포넌트 식별의 평가 기준이 되는 메트릭을 컴포넌트의 특성을 부여하여 정의한다. 즉, 비즈니스 컴포넌트 식별을 위하여 컴포넌트 내의 응집도는 높고 컴포넌트 간의 결합도는 낮아야 하는 컴포넌트 특성을 적용한 응집척도와 결합척도를 제안한다. 또한 컴포넌트의 응집도와 결함도의 비율에 의하여 비즈니스 컴포넌트의 독립의 정도를 평가할 수 있는 독립척도를 제안한다. 본 논문에서 제안한 응집척도, 결합척도 그리고 독립척도를 사례에 적용하여 그 효율성을 평가한다.
기존의 컴포넌트 기술 방법들이 특정 컴포넌트에 대한 기능적 기술에 상호 결합을 위한 문맥 조건을 추가하는 방식으로 되어 있으므로 발생하는 컨트랙트로서의 미흡한 기능 및 컴포넌트 간 재귀적 결합에 대한 지원 기능이 불충분하다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위하여 결합 컨트랙트라는 컴포넌트 컨트랙트 기술 방안을 제안하고 간단한 예를 들어 결합 컨트랙트의 구조를 보였다.
소프트웨어 컴포넌트는 빠르게 변화하는 컴퓨팅 환경과 시대의 추세에 신속히 대응할 수 있도록 개발의 가능성을 이루게 하는 소프트웨어의 단위이다. 이는 소프트웨어 컴포넌트 간의 의존성을 줄이고 응집력을 높이는 것을 핵심으로 한다. 이러한 소프트웨어 컴포넌트를 정량적으로 평가할 수 있는 중요한 지표는 바로 결합도와 응집도이다. 본 논문에서는 런타임 상황을 고려하여 클래스 추상화 정도에 따른 클래스의 응집력을, 소프트웨어 컴포넌트 응집력으로 확장한다. 또한 컴포넌트 인터페이스에 의한 내부 결합도와 컴포넌트 간의 의존성에 따른 외부 결합도 측정법을 제안한다. 본 논문에서는 제안 메트릭스를 사례에 적용하여 그 효율성을 평가한다.
로봇은 다양한 기능을 하는 기기들이 유기적으로 결합하여 동작한다. OPRoS (Open Platform for Robotic Services) 프레임웍은 여러 기관 및 개발자가 로봇에 탑재되는 부품을 컴포넌트 형태로 개발하여 자유롭게 결합시킬 수 있는 통합 개발 환경을 제공한다. 로봇의 신뢰성 있는 동작을 확보하기 위해 개발자는 또 다른 개발자가 만든 컴포넌트들과 상호 운용을 시험해야 한다. 이를 위해 가장 먼저, 개발된 컴포넌트와 의미 있는 결합을 할 수 있는 타 컴포넌트를 검색할 수 있어야 한다. 본 연구는 OPRoS 프레임웍이 제공하는 인터페이스에 의미를 부여하고 모델화 하여 의미 모델간의 매핑 기법으로 연계 가능한 타 컴포넌트를 검색할 수 있는 로봇 상호 운용성 평가 시스템을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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