메타 스터디 그룹

[TOPCIT 목차]

목표:
(1) SW 특성, 문제점 설명
(2) SW 공학 배경, 목적 설명
(3) SW 개발 프로세스 모델 설명

핵심키워드:
(1) SW 특성
(2) SW 생명주기
(3) SW 요구관리, 유지관리, 형상관리, 품질관리

1 소프트웨어 공학의 배경과 목적
가) 소프트웨어 공학 소개
소프트웨어공학: sw성공개발위해 전과정  관리와 업무 수행을 지원해 주는 기술

나) 소프트웨어 공학 배경
1950년대: 도입시작
1960년대: SW 수요급증, 인력, 경험, 능력, 수적인 부족으로 인한 위기 발생하면서 본적격적으로 SW 공학도입
1970년대: 선코딩, 후수정 접근방식, 폭포수모델 개발, 사용시작
1980년대: 개발생산성을 높이기 위한 방법연구
1990년대: 동시공학 집중한 모델 활용
2000년대: 애자일 방법론 본격도입

다) 소프트웨어 공학의 4가지 중요요소
소프트웨어 공학정의 : 소프트웨어의 개발, 운용, 유지보수 등의 생명주기 전반을 체계적이고 서술적이며 정량적으로 다루는 학문
목적: 고품질의 소프트웨어를 생산하고 주어진 비용과 일정에 딜리버리

(1) 방법:
-. 프로젝트 계획 수립과 추정, 시스템과 소프트웨어 분석, 자료구조, 프로그램 구조, 알고리즘 코딩, 테스팅, 유지 관리과 같은 작업들로 구성
-. 종종 특수한 언어중심 (예: 객체지향방법) 또는 그래프 표기법을 도입
-. 소프트웨어 품질에 대한 일련의 평가 기준을 도입

(2) 도구:
-. 어떤 일을 수행할 때 생산성 혹은 일관성을 목적으로 사용하는 방법들을 자동화나 반자동화시켜 놓은 것
-. 소프트웨어 개발 생명주기 상 수많은 도구(예: 요구관리도구, 모델링 도구, 형상관리 도구, 변경관리 도구)가 존재
-. 도구들이 통합되어 하나의 도구가 생성한 정보를 다른 도구가 사용할 수 있을 때, 소프트웨어 개발을 지원하는 시스템으로 설정

(3) 절차
-. 절차는 방법과 도구를 결합하여, 그것으로 하여금 소프트웨어를 합리적이고 적시에 개발할 수 있도록 함
-. 절차는 적용된 방법들, 요구되는 결과물(문서, 보고서 등) 품질을 보증하고 변경을 조정하게 도와주는 제어들 그리고 소프트웨어 관리자들이 진행을 평가하게 해주는 마일스톤 등의 순서를 정의함

(4) 사람
-. 소프트웨어 공학에서는 많은 것(수립, 개선, 유지 등)들이 사람과 조직에 의해서 움직이기 때문에 사람에 대한 의존성이 상대적으로 큼
-. 다른 공학의 상황보다 훨씬 다양한 이슈들이 생기기 때문에 소프트웨어 개발을 일목요연하게 공학적으로 정리한다는 것은 현실적으로 불가능

2 소프트웨어 개발 생명주기
가) 정의
-. 사용자 환경 및 문제점 이해에서 시작, 운용, 유지보수에 이르기까지의 모든 과정
-. 구성 : 타당성 검토 -> 개발계획 -> 요구사항 분석 -> 설계 -> 구현 -> 테스트 -> 운용 -> 유지보수

나) 목적
-. 프로젝트 비용 산정과 개발 계획 수립, 기본 골격 구성
-. 용어의 표준화
-. 프로젝트 관리

다) 소프트웨어 생명주기 선정
-. 프로젝트 개발 프로세스 테일러링 위한 중요 활동
-. 시스템 개발의 리스트와 불확실성에 대한 이해바탕 수행
-. 리스크/불확실성 최소화하는 모델 선택
-. 폭포수 모델, 프로토타입 모델, 진화 모델, 점증적 모델등이 있음

라) 소프트웨어 생명주기 모델 종류
(1) V 모델
-. 프로젝트에 적용, 관리하기 용이
-. 요구사항이 명확할때 이상적인 생명주기 모델
-. 개발활동의 시작, 종료조건, 관리척도 명확히 정의
-. 검증 및 확인 강조, 개발활동과 테스트 활동 병행
-. 테스트를 통해 결함 발견시 재수행 필요 단계 파악가능

(2) VP 모델(V model with Protytyping)
-. 시스템 이해, 리스크, 불확실성요소 등의 이슈 해결위해 빠르게 개발하는 방법
-. 개발자와 고객이 요구사항에 대한 공통적인 이해 도출가능
-. 폭포수 모델이나 V 모델의 개발 단계에 적용가능, 독립적인 모델로 사용가능
-. 리스크: 요구사항 구현가능성, 시스템 성능 검증 여부, 새로운 도구 구입 외주 개발 시스템 위험요소 등
-. 접근 방법1: 불확실 요소 정의 -> 해결책, 적용방법 정의 -> 해결책 적용(반복가능)-> 불확실성 원인 파악
-. 접근 방법2: 불확실 요소 정의 -> 해결책 나열, 선택기준 정의 -> 기준에 따라 해결책 평가 -> 최적의 해결책 선택

(3) 점증적 모델
-. 시스템 개발 시간을 줄일 필요가 있을 때 유용
-. 핵심 부분 먼저 개발하여 동작확인후 나머지 기능 구현하는 방식
-. 기능확장을 통해 시스템 개발, 마지막 버전은 모든 기능이 구현된 시스템
-. 초기 외부 인터페이스 리스크 감소에 유용
-. 각 기능 확장 개발 단계 요구사항이 명확하여 V, VP 모두 적용 가능

(4) 진화모델
-. 시스템 개발 시간을 줄일 필요가 있을 때 유용
-. 전체 시스템에 대한 개발 단계가 여러번 반복됨(기능이 점차 확장되는 점증적모델과 차이)
-. 시스템 명세가 불분명한 경우나 제품 개선이 지속적으로 요구되는 경우 적합
-. 개발 기간 단축, 시스템 조기 사용, 경쟁력 강화
-. 시스템 문제 도출 및 조기 수정 가능
-. 전문 분야별 나누어서 개발 가능( 예 텍스트기반, 그래픽 기반)

3 소프트웨어 개발 방법론
가) 소프트웨어 개발 방법론의 필요성
(1) 개발 경험의 축적 및 재활용을 통한 개발생산성 향상
(2) 효과적인 프로젝트 관리
(3) 공식 절차와 산출물을 제시하고 표준 용어를 통일하여 의사소통 수단 제공
(4) 각 단계별 검증과 승인된 종료를 통해 일정 수준의 품질 보증

나) 소프트웨어 개발 방법론 비교

다) 소프트웨어 개발 단계
(1) 요구사항 분석 : 초기 사용자 요구 이해 통한 요구사항을 명확히 정의시 기간, 비용 초과, 품질 저하 방지 가능
(2) 설계: 시스템 구조 결정, 물리적 실현의 첫 단계. 설계는 품질, 안정감있는 시스템, 유지보수에 영향 미침
(3) 구현: 설계를 구현, 코딩 표준 정의, 명확하게 코딩 작성하는 것 필요
(4) 테스팅: 요구사항 만족 여부, 예상과 실제 차이를 검사하고 평가하는 과정, 소프트웨어 품질 보증 단계

4 애자일 개발 방법론
가) 애자일 방법론 종류
-. 스크럼(Scrum), 켄 슈와버/제프 서덜랜드
-. 익스트림 프로그래밍(eXtreme Programming, XP), 켄트 벡/에릭 감마
-.린(Lean) 소프트웨어 개발방법론, 메리 포펜딕/톰 포펜딕
-. 애자일 UP(Agile Unified Process, AUP), 스콧 엠블러

나) 애자일 개발 방법론-XP
(1) XP 개요: 테스트주도개발, 일일빌드, 지속적인 통합 등과 연관, 가치와 실천법, 균형위한 원칙 필요

(2) 개발절차 및 용어

-. 유저스토리: 요구사항, 의사소통도구, 기능단위의 필요한 내용 간단 기재
-. 스파이크: 요구사항이나 잠재 솔루션 고려 간단 프로그램
-. 릴리즈계획: 하나의 반복 1~3주로 나눈 전체 프로젝트 배포계획
-. 승인테스트: 인수테스트, 고객수행
-. 작은 릴리즈: 소규모 수차례 배포

(3) XP 가치:
-. 의사소통: 팀빌딩 강화필요
-. 단순성: 불필요한 복잡성 제거
-. 피드백: 팀내 최대한 빨리, 최대한 많은 피드백
-. 용기: 요구사항, 기술변경에 용감하게 대처
-. 존중: 팀원 존중 필요

(4) XP 실천 방법

다) 스크럼( SCRUM)
(1) 스크럼 개요
추정 및 조정 기반의 경험적 관리기법의 대표적 형태
[스크럼 역할자 유형]

(2) 스크럼 프로세스
-. 스프린트: 달력기준 1~4주 단위 반복개발기간
-. 3가지 미팅: 일일 스크럼, 스프린트 계획, 스프린트 리뷰
-. 3가지 산출물: 제품 백로그, 스프린트 백로그, 소멸챠트

[스크럼 프로세스 3가지 산출물]

[스크럼 프로세스 3가지 미팅]

(3) 스크럼 특징
-. 투명성: 회의, 소멸챠드, 리뷰 통해 프로젝트 상태, 문제점 파악가능
-. 타임박싱: 시간제한으로 프로젝트 진행 집중 가능, 일일스크럼 15분 진행, 스프린트 리뷰 매이터테이션마다 진행
-. 커뮤니케이션: 문제점 공유, 플래닝 포커로 사용자 스토리 구현난이도, 시간 토론
-. 경험주의 모델: 기본적인 구조 동일, 팀마다 달라지는 것 인정, 개개인의 경험 중시

1. 프로그래밍 언어의 개요
 가) 프로그래밍 언어 개념
     - 정의 : 프로그램을 작성함에 있어 사람이 컴퓨터와 쉽게 소통할 수 있도록 하기 위한 언어
     - 저급언어 : 기계어(0, 1로 이루어짐), 어셈블리어(기계어를 간단한 문자로 표현)
     - 고급언어 : 사람이 이해하기 쉬움, 코볼, Java, C 등등

 나) 인터프리터 언어

- 원시코드를 번역과 동시에 실행, 메모리 절약, 재실행시 비효율적

 다) 컴파일러 언어

- 원시코드를 저급언어로 변경(컴파일) 한 후 실행, 재실행시 효율적, 기계어 변환과정에 긴 시간 소요

2. 주요 프로그래밍 언어의 특징
 가) C언어

   - 빠른 실행속도와 효율적인 메모리 관리, 절차지향적 언어

   - IOS, 안드로이드 등의 운영체제에 사용

 나) C++언어

    -  C언어에서 객체지향 프로그래밍 지원하는 언어로 발전

 다) JAVA 언어

   - C++의 문제점 개선, 자동 가비지 컬렉션 수행, JVM에 의한 플랫폼 독립적

   - 앱, 모바일 등에 주로

 라) Python 언어

   - 객체지향 인터프리터 언어, 쉬운 문법, 멀티 패러다임(절차형 언어, 함수형 언어, 객체지향 언어) 지원

   - 웹, 빅데이터, 인공지능 등에 주로

 마) JavaScript 언어

   - 객체기반 스크립트 프로그래밍 언어, 웹브라우저내에서 주로 사용되나 최근엔 서버 사이드에도 사용되며 확장성, 개발성 높음

3. 소프트웨어 개발 프레임워크
 가) 소프트웨어 개발 프레임워크 개념

    - 정의 : 효율적인 정보시스템 개발을 위한 코드 라이브러리, 인터페이스 규약, 설정정보 등의 집합

    - 이점 : 코드 품질 향상, 개발 생산성 증대, 유지보수성 향상, 위험 감소

 나) 스프링 프레임워크

   - 자바 플랫폼을 위한 오픈소스 어플리케이션 프레임워크, 전자정부 표준개발 프레임워크의 핵심 근간

 다) 전자정부 표준프레임워크

   - 정의 : 자바기반 시스템의 개발, 운영시 필요한 기본기능들을 표준화하여 구현해둔 공공사업용 표준개발프레임워크

   - 목적 : 전자정부 서비스 품질향상, 투자효율성 향상, 공정한 경쟁

   - 특징 : 개방형 표준준수, 상용 솔루션 연계, 국가적표준화 지향, 변화 유연성

4. 통합개발환경(IDE)
 가) 통합개발환경 개념

   - 정의 : 코딩, 디버깅, 컴파일, 배포 등 프로그램 개발에 관련된 모든 작업을 하나의 소프트웨어 안에서 처리하는 환경을 제공하는 개발용 소프트웨어

   - 예시 : 이클립스, 비쥬얼스튜디오

   - 구성요소 : 편집기, 빌드도구, 디버거, 프로젝트 관리

 나) CI(Continuous Integration)

   - 정의 : 소프트웨어 작업 결과를 자동화된 빌드와 테스트를 수행한 후 주기적으로 병합하는 방식

   - 목적 : 품질향상, 배포 소요시간 단축, 이른시기에 문제점 발견, 애자일 지원

- 소스코드 -> 레파지토리 -> CI서버(빌드, 테스트, 배포) -> 타겟 서버

 다) 소프트웨어 빌드

   - 정의 :  소스코드 파일을 컴퓨터에서 실행할 수 있는 독립 소프트웨어 가공물로 변환하는 과정

 라) 일일 빌드 및 동작 테스트

   - 정의 : 소프트웨어 제품을 매일 전체적으로 컴파일하고 일련의 테스트 과정을 거치는 과정

   - 목적 : 통합실패, 낮은 품질, 프로젝트 가시성 등의 리스크 감소, 프로젝트 효율성 및 고객만족도 증대

 마) 소프트웨어 배포

   - 정의 : 사용할 소프트웨어 시스템을 만드는 모든 행위