(정보처리기사) 3장 소프트웨어 공학

<자료 흐름도의 구성요소>

프로세스(Process): 자료를 변환시키는 시스템의 한 부분(처리과정)을 나타내고 처리, 기능,변환, 버블 이라고도 함. 원이나 둥근 사각형을 표시하고 그안에 프로세스 이름을 기입함.
자료흐름(DataFlow): 자료의 이동(흐름)을 나타내며 ,화살표 위에 자료의 이름을 기입함
자료저장소(Data Store): 시스템에서의 자료저장소(파일,데이터베이스)를 나타내며, 도형 안에 자료 저장소 이름을 기입함
단말(Terminator): 시스템과 교신하는 외부 개체로, 입력 데이터가 만들어지고 출력 데이터를 받음(정보의 생산자와 소비자),이중선 도형안에 이름을 기입

<역공학(Reverse Engineering)>

기존 소프트웨어를 분석하여 소프트웨어 개발과정과 데이터 처리 과정을 설명하는 분석 및 설계 정보를 재발견하거나 다시 만들어 내는 작업이다.
정공학(일반적인 개발 단계)과는 반대방향으로 기존 코드를 복구하는 방법이다.
대상 소프트웨어가 있어야 하며 이로부터 작업이 시작된다.
기존 소프트웨어의 구성요소와 그 관계를 파악하여 설계도를 추출하거나,구현과는 독립적인 추상화된 표현을 만든다.
코드 역공학: 코드->흐름도->자료구조도->자료 흐름도 순으로 재생함
데이터 역공학:코드->자료 사전->개체 관게도 순으로 재생함
역공학의 가장 간단하고 오래된 형태는 재문서화이다.

<정형 기술검토 (FTR)의 지침 사항>

제품의 검토에만 집중하라
문제 영역을 명확히 표현해라
해결책이나 개선책에 대해서는 논하지 말아라
참가자의 수를 제한하고 사전 준비를 강요하라.
자원과 시간일정을 할당하라
모든 검토자들을 위해 의미있는 훈련을 행하라.
검토자들은 사전에 작성한 메모들을 공유하라.
검토의 과정과 결과를 재검토하라.

<결합도의 종류(결합도가 낮은 것에서 강한 순서)>

자료 결합도(Data Coupling): 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성 될 때의 결합도
스탬프(검인)결합도(Stamp Coupling): 모듈간의 인터페이스로 배열이나 레코드등의 자료 구조가 전달 될 때의 결합도
제어 결합도(Control Coupling): 한 모듈에서 다른모듈로 논리적인 흐름을 제어하는데 사용하는 제어 요소가 전달 될 때의결합도
외부 결합도(External Coupling): 어떤 모듈에서 외부로 선언한 데이터(변수)를 다른 모듈에서 참조할 떄의 결합도
공통(공유)결합도(Common Coupling): 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도
내용 결합도(Content Coupling): 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도.

<효과적인 모듈 설계방법>

결합도는 줄이고 응집도는 높여서 모듈의 독립성을 높인다.
모듈의 제어 영역 안에서 그 모듈의 영향 영역을 유지시킨다.
복잡도와 중복성을 줄이고 일관성을 유지시킨다.
모듈의 기능은 예측이 가능해야 하며 지나치게 제한적이어서는 안된다.
유지보수가 용이해야 한다.
모듈 크기는 시스템의 전반적인 기능과 구조를 이해하기 쉬운 크기로 분해한다.
하나의 입구와 하나의 출구를 갖도록 해야 한다.
인덱스 번호나 기능 코드들이 전반적인 처리 논리 구조에 예기치 못한영향을 끼치지 않도록 모듈 인터페이스를 설계해야 한다.

<블랙박스시험과 화이트 박스시험>

* 블랙 박스 시험(Black Box Test)

소프트웨어가 수행할 특정 기능을 알기 위해서 각 기능이 안전히 작동되는 것을 입증하는 검사로서,기능검사라고도 한다.
부정확하거나 누락된 기능,인터페이스 오류, 자료구조나 외부 데이터베이스 접근에 따른 오류, 행위나 성능 오류, 초기화와 종료 오류 등을 발견하기 위해 사용되며 테스트 과정의 후반부에 적용된다.
소프트웨어 산물의 각 기능별로 적절한 정보 영역(입,출력)을 정하여 적합한 입력에 대한 출력의 정확성을 점검한다.
블랙박스 테스트의 종류에는 동치 분할 검사, 경계 값 분석, 원인-효과 그래프 검사,오류 예측 검사, 비교 검사 등이있다.

------>>>>1. 동치 분할 검사(Equivalence Partitioning Testing): 입력자료에 초점을 맞추어 검사사례를 만들고 검사하는 방법으로 동등 분할 기법이라고도 한다.

2. 경계값 분석(Boundary Value Analysis): 입력자료에만 치중한 동치 분할 기법을 보완하기 위한 기법

3. 원인-효과 그래프 검사(Cause-effect graphing testing): 입력데이터간의 관계와 출력에 영향을 미치는 상황을 체계적으로 분석하여 효용성 높은 검사 사례를 선정하여 검사하는 기법

4. 오류 예측 검사(Fault based testing): 과거의 경험이나 확인자의 감각으로 검사하는 기법

5. 비교 검사(Comparison Testing): 여러 버전의 프로그램에 동일한 검사 자료를 제공하여 동일한 결과가 출력되는지 검사하는 기법

*화이트 박스 시험

모듈의 원시 코드를 오픈시킨 상태에서 원시 코드의 논리적인 모든 경로를 검사하여 검사사례를 설계하는 방법이다.
설계된 절차에 초점을 둔 구조적 테스트로, 프로시저(절차)설계의 제어 구조를 사용하여 검사 사례를 설계하며, 테스트 과정의 초기에 적용한다.
모듈안의 작동을 직접 관찰한다.
원시 코드(모듈)의 모든 문장을 한 번 이상 수행함으로써 수행된다.
프로그램의 제어구조에 따라 선택, 반복 등의 분기점 부분들을 수행함으로써 논리적 경로를 제어한다.
각 조건에서의 참과 거짓의 모든 논리적 결정이 적어도 한 번 이상 실행된다.
기초경로검사, 제어구조검사등이있다.
1. 기초 경로 검사(Basic Path Testing): 대표적 화이트 박스 기법으로, 검사 사례 설계자가 절차적 설계의 논리적 복잡성을 측정할 수 있게 해주고 이 측정 결과는 실행 경로으 기초를 정의하는데 지침으로 사용됨
2. 조건검사: 프로그램 모듈 내에 있는 논리적 조건을 검사하는 검사 사례 설계 기법
3. 루프 검사: 프로그램의 반복구조에 초점을 맞춰 실시하는 검사 사례 기법
4. 데이터 흐름 검시: 프로그램에서 변수의 정의와 변수 사용의 위치에 초점을 맞춰 실시하는 검사 사례 설계기법

<캡슐화의 특징>

캡슐화된 객체의 세부 내용이 외부에 은폐(정보은닉)되어,변경이 발생 할때 오류의 파급효과가 적다.
캡슐화된 객체들은 재사용이 용이하다.
객체들간의 메시지를 주고받을 때 각 객체의 세부 내용은 알 필요없으므로 인터페이스가 단순해지고 , 객체 간의 결합도는 낮아진다.

<시스템의 구성요소>

입력: 처리방법, 처리할 데이터,조건을 시스템에 투입하는 것
처리(Process): 입력된 데이터를 처리방법과 조건에 따라 처리하는 것
출력(Output): 처리된 결과를 시스템에서 산출하는 것
제어(Control): 자료를 입력하여 출력될 때까지의 처리과정이 올바르게 진행되는지 감독하는 것
피드백:출력된 결과가 예정된 목표를 만족시키지 못할 경ㅇ 목표 달서을 위해 반복 처리하는 것.

<나선형 모형>

폭포수 모형과 프로토타입 모형의 장점에 위험분석 기능을 추가한 모형
점진적으로 완벽한 최종 소프트웨어를 개발하는 것
개발순서:

1. 계획 및 정의

2. 위험분석

3. 공학적개발

4. 고객평가

<소프트웨어 품질 목표>

정확성(Correctness): 사용자의 요구 기능을 충족시키는 정도
신뢰성(Reliability): 정확하고 일관된 결과를 얻기 위해 요구된 기능을 오류없이 수행하는 정도
효율성(Efficiency): 요구되는 기능을 수행하기 위해 필요한 자원의 소요 정도
무결성(Integrity): 허용되지 않는 사용이나 자료의 변경을 제어하는 정도
사용용이성(usability): 사용에 필요한 노력을 최소화하고 쉽게 사용할 수 있는 정도
유지보수성(Maintainability): 변경 및 오류사항의 교정에 대한 노력을 최소화 하는 정도
유연성(Flexibility): 소프트웨어를 얼만큼 쉽게 수정할 수 있는가 정도
시험역량(Testability): 의도된 기능을 수행하도록 보장하기 위해 프로그램을 시험할수 있는정도
이식성(Portability): 다양한 하드웨어 환경에서도 운용가능하도록 쉽게 수정 될 수 있는 정도
재사용성: 전체나 일부 소프트웨어를 다른 목적으로 사용할 수 있는가 정도
상호운용성(Interoperability): 다른 소프트웨어와 정보를 교환할수 있는 정도

<럼바우의 분석기법>

객체모델링(Object Modeling): 정보 모델링이라고도 하며, 시스템에서 요구되는 객체를 찾아내어 속성과 연산식별 및 객체들 간의 관계를 규정하여 객체 다이어그램으로 표시하는 것, 가장 중요하며 선행되어야 할 모델링이다.
동적 모델링: 상태 다이어 그램을 이용하여 시간의 흐름에 따른 객체들 사이의 제어흐름, 상호작용, 동작 순서등의 동적인 행위를 표현하는 모델링이다.객체나 클래스의 상태, 사건을 중심으로 다룬다.
기능모델링: 자료흐름도를 이용하여 다수의 프로세스들간의 자료 흐름을 중심으로 처리과정을 표현한 모델링.어떤 데이터를 입력하여 어떤 결과를 구할 것인지를 표현하는 것.

<소프트웨어의 특징>

상품성
견고성: 일부 수정으로 소프트웨어 전체에 영향을 줄 수 있음
복잡성: 개발과정이 복잡하고 비표준화되어 이해와 관리가 어려움
순응성: 사용자의 요구나 환경변화에 적절히 변경할 수 있음
비가시성: 소프트웨어 구조가 외관으로 나타나지 않고 코드속에 숨어있음
비마모성
비제조성
비과학성: 소프트웨어 개발 자체는 수학적이거나 과학적인 것이 아니라 조직, 인력, 시간, 비용, 절차 등이 중심이 됨

<검증 검사(Validation Test)>

소프트웨어가 사용자의 요구사항을 충족시키는 가에 중점을 두고 검사하는 방법
통합검사가 끝난 후 전체가 하나의 소프트웨어로 통합되어 요구사항 명세서를 토대로 진행하며, 블랙박스 테스트 기법을 사용한다
형상검사, 알파검사,베타검사등이있다.

<유지 보수의 유형>

수정(Corrective)보수:=수리,교정, 정정,하자보수: 시스템을 운영하면서 검사 단계에서 발견하지 못한 오류를 찾아 수정하는 활동
적응(Adaptive)보수=환경 적응,조정 보수: 소프트웨어의 수명 기간 중에 발생하는 환경의 변화(하드웨어, 운영체제 등)를 기존의 소프트웨어에 반영하기 위하여 수행하는 활동
완전화(Perfective)보수=기능 개선, 기능 보수: 소프트웨어의 본래기능에 새로운 기능을 추가하거나 성능을 개선하기 위해 소프트웨어를 확장시키는 활동으로,유지 보수 활동중 가장 큰 업무 및 비용을 차지하는 활동
예방(Preventive)보수: 미래에 유지보수를 용이하게 하거나 기능을 향상시키기 위해 소프트웨어를 변경하는 활동

<자료 사전에서 사용되는 표기 기호>