[기술영역][01 소프트웨어개발] 1. 소프트웨어 공학 개요

학습목표

1. 소프트웨어의 특성과 문제점을 설명할 수 있다.
2. 소프트웨어공학의 배경과 목적을 설명할 수 있다.
3. 소프트웨어 개발 프로세스 모델에 대해 설명할 수 있다.

01 소프트웨어 공학의 배경과 목적

가. 소프트웨어 공학 소개

• 요구사항 분석에서부터 유지보수에 이르기까지 전 과정에 걸쳐 예상되는 어려움을 해결하기 위한 체계적인 관리와 효율적 업무 수행을 지원해 주는 기술, 기법 등을 제공하는 소프트웨어 공학 기술의 적용이 필요하다.

나. 소프트웨어 공학 배경

• 하드웨어 공학과 유사한 소프트웨어 공학 개념이 도입 됬지만→
• 소프트웨어의 위기(Crisis) → 동시공학(Concurrent Engineering)에 집중
• 애자일 방법론

다. 소프트웨어 공학의 4가지 중요요소

• 소프트웨어 공학 : 소프트웨어의 개발, 운용, 유지보수 등의 생명주기 전반을 체계적이고 서술적이며 정량적으로 다루는 학문
• 4가지 중요 요소를 통해 고품질의 소프트웨어를 생산하고 주어진 비용과 일정에 딜리버리가 가능하다.

1. 방법
   1. 프로젝트 계획 수립과 추정, 시스템과 소프트웨어 분석, 자료구조, 프로그램 구조, 알고리즘, 코딩, 테스팅, 유지 관리와 같은 작업들로 구성
2. 도구
   1. 어떤 일을 수행할 때 생산성 혹은 일관성을 목적으로 사용하는 방법들을 자동화나 반자동화시켜 놓은 것을 일컬음
3. 절차
   1. 절차는 방법과 도구를 결합하여, 그것으로 하여금 소프트웨어를 합리적이고 적시에 개발할 수 있도록 함
4. 사람
   1. 소프트웨어 공학에서는 많은 것(수립, 개선, 유지 등)들이 사람과 조직에 의해서 움직이기 때문에 사람에 대한 의존성이 상대적으로 큼

02 소프트웨어 개발 생명주기

가. 정의

• 사용자 환경 및 문제점 이해에서 시작하여 운용/유지 보수에 이르기까지의 모든 과정을 의미
• 일반적인 생명주기 : 타당성 검토 → 개발 계획 → 요구사항 분석 →설계 →테스트 →운용 → 유지보수

나. 목적

• 프로젝트 비용 산정과 개발 계획 수립, 기본 골격 구성
• 용어의 표준화
• 프로젝트 관리

다. 소프트웨어 생명주기 선정

• 기업에서 프로젝트의 개발 프로세스를 테일러링하는데 중요한 활동
• 시스템 개발의 리스크와 불확실성 및 이에 대한 이해를 바탕으로 수행

라. 소프트웨어 생명주기 모델 종류

1. V 모델

• 시스템 요구사항이 모두 식별되고 명확할 때 이상적인 생명주기 모델이다.
• 특징
  • 프로젝트에 적용, 관리하기가 용이하다.
  • 개발 활동의 시작/종료 조건 및 프로젝트를 효과적으로 관리할 수 있는 척도 등이 명확하게 정의될 수 있다.
  • 프로젝트의 검증 및 확인(Verification and Validation)을 강조하는 모델이다.
  • 이를 통해 테스트 동안 결함이 발견되었을 경우, 개발 활동의 어느 단계를 재 수행되어야 하는지 알 수 있다.

2. VP 모델(V Model with Prototyping)

• 프로토타이핑은 시스템에 대한 이해 또는 리스크, 불확실성 요소와 같은 이슈를 해결하기 위해 시스템 혹은 시스템 일부분을 빠르게 개발하는 방법이다.
• V 모델에 프로토타이핑 기법을 추가한거다.

3. 점증적 모델(incremental Model)

• 시스템 개발 시간을 줄일 필요가 있을 경우 유용한 모델이다.
• 핵심이되는 부분을 먼저 개발하여 동작 가능하게 만든 후, 나머지 기능을 구현하는 방식이다.

4. 진화 모델(Evolutionary Model)

• 시스템 개발 시간을 줄일 필요가 있을 경우 유용한 모델이다.
• 제품의 개선이 지속적으로 요구되는 경우에 적합한 모델이다.
• 특징
  • 시스템이 완전한 기능을 갖추고 있지 않더라고 시스템에 대한 초기 교육이 가능하다.
  • 개발 기간의 단축으로 인한, 시스템의 조기 사용으로 경쟁력이 강화될 수 있다.
  • 시스템이 여러 번에 걸쳐 개발되기 때문에 시스템의 예상치 못한 문제 도출 및 조기 수정이 가능하다.
  • 전문 분야별로 나누어 시스템을 개발할 수 있다.

03 소프트웨어 개발 방법론

• 특징 : 개발 단계를 각각 정의하고 각 단계별 수행활동, 산출물, 검증절차, 산출물, 완료 기준을 정의하고, 개발 계획, 분석, 설계 및 구현의 수행 단계에 대해 정형화된 방법과 절차, 지원 도구를 정의한다.

가. 소프트웨어 개발 방법론의 필요성

1. 개발 경험의 축적 및 재활용을 통한 개발 생산성을 향상
2. 효과적인 프로젝트 관리
3. 공식 절차와 산출물을 제시하고 표준용어를 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
   1. 가장 어려운 부분은 무엇을 개발할 것인가를 정확히 결정하는 것
2. 설계
   1. 설계 과정은 물리적 실현의 첫 단계
3. 구현
   1. 코딩 표준을 정하고, 이를 기반으로 명확하게 코드를 작성하는 것
4. 테스팅
   1. 시스템이 정해진 요구를 만족하는지, 예상과 실제 결과가 어떤 차이를 보이는지에 대해 평가하는 일련의 과정을 의미함

04 애자일 개발 방법론

가. 애자일 방법론 종류

• 알려진 방법론 : 스크럼과 익스트림프로그래밍(XP)이다.

나. 애자일 개발 방법론-XP

1. XP 개요

• XP를 적용함에 있어서 그 가치(Value)와 그 가치를 달성하기 위한 실천법(Practice)으로 구성되며, 이 두 가지의 균형을 유지하기 위한 원칙(Principle)이 필요하다.
• XP는 반복적 개발방법론의 일종이다.

2. XP 개발절차 및 용어

• 유저 스토리 : 요구사항 수집, 의사소통의 도구 기능단위의 필요한 내용을 간단하게 기재한다.
• 스파이크 : 어려운 요구사항 혹은 잠재 솔루션을 고려한 간단한 프로그램이고, 사용자 스토리의 신뢰성을 증대, 기술 문제의 위험을 감소하는 목적이 있다.
• 릴리즈 계획: 전체 프로젝트에 대한 배포 계획을 수립하여 하나의 반복을 1~3주로 나누고 반복들을 균일하게 유지한다.
• 승인 테스트: 릴리즈 전 인수 테스트로서 고객이 직접 수행한다.
• 작은 릴리즈: XP 주기의 마지막 단계이고 소규모로 빈번하게 배포하면 고객에게 여러 이득을 조기에 제공할 수 있다.

3. XP 가치

• 다섯 가지 가치
  • 의사소통, 단순성,피드백, 용기, 존중

4. XP의 실천방법

다. 스크럼(SCRUM)

1. 스크럼 개요

• 추정 및 조정 기반의 경험적 관리기법의 대표적인 형태이다.

2. 스크럼 프로세스

• 스프린트(Sprint) :달력 기준 1~4주 단위의 반복 개발기간을 가리킨다.
• 3가지 미팅 : 일일 스크럼, 스프린트 계획, 스프린트 리뷰
• 3가지 산출물: 제품 백로그, 스프린트 백로그, 소멸 차트

3. 스크럼 특징

• 투명성 : 프로젝트가 현재 어떤 상태인지 계획대로 진행되고 있는지 어떤 문제점을 가지고 있는지 정확히 파악하는 건 어려운일이다. 스크럼은 스크럼 회의, 소멸차트, 스프린트 리뷰와 같은 기법을 이용해서 프로젝트의 상태나 문제점을 효과적으로 파악할 수 있다.
• 타임박싱 : 스크럼을 진행하는데 들어가는 시간을 제한함으로써 프로젝트 진행에만 집중하는 것이 가능해진다.
• 커뮤니케이션
• 경험주의 모델: 개개인의 경험 중요시한다.