[임베디드소프트웨어기술] 기말정리

• SW 아키텍처 구조
• 구성요소의 집합 그 자체로서 시스템에 대한 서로 다른 관점과 설계방법을 제공하며 그 자체로서 타당하고 유용

• SW 아키텍처 뷰
• 이해관계자가 이용하고 작성한 연관성 있는 구성요소의 집합

• 모듈 구조
• 시스템 모듈의 집합과 이들의 구성조직
• 모듈: 구현 단위, 코드기반의 접근 방법에서 사용, 설계의 공통 시작시점
• 모듈 구조: 분할, 사용, 계층, 상속의 형태

• 컴포넌트-커넥터 구조
• 컴포넌트: 실행시간의 주요 연산단위
• 커넥터: 컴포넌트 간의 통신수단
• 클라이언트-서버, 동시성, 프로세스, 공유 데이터

• 할당 구조
• 소프트웨어 구성요소와 외부환경의 구성요소 간 관계
• 업무할당, 배치, 구현

• 가용성 전술
• 목표: 결함 존재시 결함의 존재여부 파악 및 복구
• 결함탐지, 결함 복구, 결함 방지

• 변경용이성 전술
• 목표: 구현, 테스트, 배치의 변경으로 인한 시간과 비용을 제어
• 변경의 지역화, 파급효과 방지, 바인딩 시점 연기

• 성능전술
• 목표: 주어진 시간 안에 시스템에 도달한 이벤트에 대한 응답을 생성
• 자원 요구, 자원 관리, 자원 조정

• 시험용이성 전술
• 목표: 소프트웨어의 점진적 개발시 증분시마다 쉬운 시험 수행
• 입력/출력 관리, 내부 감시

• 사용편의성 전술
• 목표: 사용자가 의도한 작업의 쉬운 달성
• 사용자 인터페이스 분리, 사용자/시스템 발의 지원

• 보안성 전술
• 목표: 다양한 경로를 통해 인증되지 않은 접근 발생시 공격 저지 및 복구
• 공격 저지, 공격 탐지, 공격 복구

• 데이터 중심 아키텍처 스타일
• 컴포넌트에 의해 액세스되는 자료 저장소를 중심으로 하는 아키텍처 스타일
• 독립 컴포넌트들이 중앙의 데이터 저장소를 조작
• 중앙의 데이터 저장부와 외부 컴포넌트 간 상호작용을 통해 시스템의 중요 기능들이 수행

<데이터 중심 아키텍처 스타일>

• 데이터 흐름 아키텍처 스타일
• 입력 자료가 계산 컴포넌트를 거쳐 출력으로 바뀌는 아키텍처 스타일
• 유형: 일괄 연속형, 파이프-필터

<데이터 흐름 아키텍처 스타일>

• 호출 반환 아키텍처 스타일
• 유형: 주/서브프로그램, 원격 프로세서 호출, 객체-지향, 계층형

<호출 반환 아키텍처 스타일>

• QADA 기법 (Quality Driven Architecture Design & Analysis)
• 분산 네트워크 시스템에 적용 가능한 제품계열 아키텍처
• 4개 관점: 구조, 행위, 배치, 개발 뷰
• 아키텍처 설계시 스타일과 패턴 사용

• ABD 기법 (Attribute Based Design)
• 시스템의 개념적 아키텍처 산출물을 위한 구조
• 시스템 분할의 반복되면서 디자인
• 아키텍처 스타일 선택
• 소프트웨어 템플릿 적용 및 정제

• ADD 기법 (Attribute Driven Design)
• 품질 속성의 분할 과정에 기초하여 소프트웨어 아키텍처 정의
• 설계에 주요한 영향을 미치는 아키텍처 동인 선택
• 동인을 만족하는 아키텍처 스타일 선택
• 모듈 정제 및 필요시 절차 반복

• 테스트 베이시스
• (볼펜) 테스터가 볼펜으로부터 기대되는 것이 무엇인지에 대한 정보
• 결정의 기초

• 테스트 전략
• 테스트의 가장 중요한 것
• 테스트 깊이 수준 등을 결정하는 활동의 결과

• 화이트박스 테스트
• 논리 테스트
• 정의: 모듈사양서 또는 소스 프로그램을 기초로 모듈의 논리 테스트
• 기준: 프로그램의 내부명세 근거
• 테스트기준: 논리상의 오류(처리 순서상의 오류)

• 블랙박스 테스트
• 기능 테스트
• 정의: 모듈사양서를 기초로 입력 조건이나 출력 조건, 예외처리, 오류처리 등 모든 기능면의 테스트
• 기준: 프로그램의 외부명세 근거
• 테스트 기준: 인터페이스 기능 성능에러, 초기 또는 종료에 관한 에러

• 베리피케이션
• 정의: 개발단계의 산출물이 그 단계의 초기에 설정된 조건을 만족하는지 여부를 결정하기 위해 구성 요소나 시스템을 평가하는 프로세스
• 특징: 인간에 의한 테스팅 - 주로 산출물 위주의 검토형태
• 종류: 검사, 검토, 동료 검토, 주기 검증, 형식 검증

• 밸리데이션
• 정의: 명시된 요구사항들을 만족하는지 여부를 확인하기 위해 개발단계 말이나 중간에 구성요소나 시스템을 평가하는 프로세스
• 특징: 컴퓨터 기반 테스팅 - 실제적으로 소프트웨어를 실행
• 종류
• 하위레벨 테스팅 - 단위 테스팅과 통합 테스팅
• 상위레벨 테스팅 - 사용성 테스팅, 기능 테스팅, 시스템 테스팅, 인수 테스팅

• 시뮬레이션 단계 (Temb 환경 첫번째 단계)
• 목적: 모델 기반 개발에서의 기본설계 증명 및 설계 최적화
• 단방향 시뮬레이션
• 독립적으로 테스트
• 환경과의 동적인 상호작용은 무시
• 피드백 시뮬레이션
• 시뮬레이트된 가상의 임베디드 시스템과 플랜트 사이의 상호작용을 테스트
• 제어법칙을 검증
• 래피드 프로토타이핑
• 가상의 임베디드 시스템은 실제 환경과 연결되어 테스트
• 시뮬레이션 모델의 타당성 확인

• 프로토타이핑 단계 (Temb 환경 두번째 단계)
• 모델을 사용하지 않고 임베디드 시스템 개발시의 첫단계
• 목표: 시뮬레이션 모델에 대한 정당성 검증, 시스템 요구사항 만족 여부 검증, 시제품 단위의 릴리즈
• 테스트 레벨
• 소프트웨어 단위 테스트
• 소프트웨어 통합 테스트
• 하드웨어/소프트웨어 통합 테스트
• 시스템 통합 테스트
• 환경 테스트

• 명세 기반
• 테스트 설계 기법 분류방법중 하나
• 블랙박스 기법
• 테스트 베이시스 문서 분석
• 기능적/비기능적 테스트 케이스 도출

• 구조 기반
• 테스트 설계 기법 분류방법중 하나
• 화이트박스 기법
• 컴포넌트/시스템 코드 분석
• 기개발 테스트 케이스 이용
• 추가 테스트 케이스 도출

• 등가 분할 (= 도메인 테스팅)
• 입력 도메인(모든 가능한 입력값)을 등가 클래스로 분할
• 모든 가능한 입력값을 테스팅하는 대신, 각 등가 클래스로부터 하나의 입력을 하는 것으로 충분

• 경계값 분석
• 등가 클래스를 구분짓는 값들이 경계값으로 간주
• 등가 분할보다 많은 테스트 케이스 생성하나 결함 발견 기회는 증가

• 결정 테이블
• 시스템의 복잡한 비즈니스 규칙을 결정 테이블로 만들고 이 테이블의 내용으로 테스트 케이스를 도출

• 상태 전이
• 실시간 응답 요구, 이벤트 반응 처리, 다기능 입출력 등의 특징을 갖고 있는 임베디드 시스템의 동적 상태에 대한 모델링 방법

• 유스케이스
• 유스케이스나 비즈니스 시나리오 기반으로 테스트를 명세화하여 인수 테스트 설계시 매우 유용

• 로직 처리
• 테스트되어야 할 프로그램, 기능 또는 시스템 처리 로직에 대한 상세한 지식에 근거하여 도출
• 처리절차 = 결정포인트 + 행동

• 체크리스트
• 체계적으로 도축되기 보다는 테스트 경험과 노하우를 정라히고 목록화하여 차기 테스팅에서 해당 내용을 누락없이 재활용하는 것을 목적으로 작성
• 대상: 테스팅 절차, 테스트 대상 기능, 시스템 요소

• 오류수정
• 비즈니스 룰, 코드 버그, 코딩 에러 수정
• 데이터 흐름, 예외처리, 디자인 결함 수정

• 예방조치
• 장기적으로 SW 기능 유지를 위해 발생 가능한 문제의 사전 차단활동

• 환경적응
• 통신 프로토콜, 데이터베이스, 상호운용성 변경 등
• 구성요소, 기술 및 리소스 등 외부도입 상용제품의 변경

• 기능개선
• 기능을 구현하는 컴포넌트나 알고리즘 추가
• 비즈니스 룰의추가 및 변경에 따른 개선

• 설계패턴 기반의 재사용
• 1977년 Christopher Alexander가 주창한 아이디어에서 유래
• 재사용에서의 패턴의 역할
• 패턴과 패턴 언어는 최선의 실무관행, 좋은 설계를 기술하고 경험을 정리하여 다른 사람들이 경험을 재사용하는 것을 가능하게 하는 방안

• 생성기 기반의 재사용
• 1998년 Biggerstaff가 제시
• 프로그램 생성기에 재사용 가능한 지식을 포함
• 도메인 전문가가 도메인 중심 언어나 대화식 CASE 도구를 이용하여 프로그램
• 생성기 기반 재사용 개념
• 비즈니스 영역의 공톡적인 시스템 구조를 이용
• 비즈니스 데이터 처리와 같은 응용 시스템의 경우, 비용 측면에서 성공적

• 프레임워크를 이용한 재사용
• 프레임워크의 재사용 아이디어
• 객체는 재사용을 위한 단위가 너무 작고 특정 응용 시스템에 너무 특화
• 단위가 큰 추상화인 프레임워크를 이용하여 재사용 지원
• 프레임워크의 개념
• 추상/구체 클래스, 이들 간의 인터페이스 모임으로 구성되는 서브시스템 설계
• 응용 시스템은 보통 다수의 프레임워크를 통합하여 구축
• 프레임워크의 세 종류
• 시스템 기반구조
• 미들웨어 통합
• 엔터프라이즈 응용

• 애플리케이션을 이용한 재사용
• 가장 효과적인 재사용 기술로 단위가 큰 자산의 재사용
• 두가지 유형의 애플리케이션 재사용
• COTS 제품 재사용
• 소프트웨어 제품 라인 재사용

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• 소프트웨어 아키텍처의 특성
• 이해관계자 사이의 의사소통 수단
• 소프트웨어 아키텍처는 이해관계자 사이의 서로 다른 관점을 이해하고 서로 간 의사소통하는 데 기반으로 사용될 수 있는 공통 언어로서 시스템의 추상화 표현
• 시스템의 초기 설계 결정사항 표현
• 아키텍처는 구현에 대한 제약사항 정의, 개발할 시스템 구조, 개발조직의 구조, 시스템의 품질속성 실현 여부 등을 결정
• 시스템 변경 시 가장 적은 비용과 위험부담을 갖는 변경 경로 결정에 사용
• 소프트웨어 아키텍처의 재사용
• 아키텍처 단계에서 재사용은 유사한 요구사항을 갖는 시스템에 대해 많은 이점 제공(코드, 요구사항, 아키텍처 설계 경험까지 재사용 가능)

• Kruchen의 4+1 뷰 모델과 RUP 간 관계
• 4+1은 논리 뷰, 프로세스 뷰, 개발 뷰, 물리 뷰, 시나리오로 구성
• RUP와의 관계
• 시나리오 - Usecase View
• 논리 뷰 - Design View
• 개발 뷰 - Implementation View
• 뮬리 뷰 - Deployment View

• TEmb 일반요소의 4개 토대
• L - Life Cycle(수명주기) - 중심토대, 토대간의 접착제 역할
• 어떤 활동들이 수행되어야 하고 어떤 순서를 따르는지에 대한 정의
• 테스터와 관리자에게 프로세스에 대한 적절한 이해력 제공
• I - Infrastructure(기반구조)
• 특정 활동들을 수행하는 표준방식을 정의하여 수행방식을 지원
• T - Technique(기법)
• 계획된 활동들의 수행을 가능하게 만들기 위해 테스트 환경에 필요한 것을 정의
• O - Organization(조직)
• 계획된 활동들을 수행해야 하는 사람들의 역할과 요구되는 전문지식, 타 분야와의 상호작용하는 방식 등을 정의

• 구조화된 테스트 설계절차 5단계
1. 테스트 상황 식별
• 테스트 베이시스 분석 및 테스트 되어야 할 각 상황을 식별
2. 논리적 테스트 케이스 구체화
• 일련의 테스트 상황을 시작에서 종료까지 테스트 객체를 통해 통과되는 논리적인 테스트 케이스로 변환
• 의도한 테스트 목표와 커버리지가 달성될 수 있다는 것을 증명
3. 물리적 테스트 케이스 구체화
• 논리적 테스트 케이스에 구체적인 입력 변수값을 선택
• 구체적 용어로 논리적 테스트 케이스와 산출물을 정확히 기술
• 실행에 필요한 입력값, 테스트 행동, 예상결과 포함
4. 초기 상황 설정
• 물리적 테스트 케이스 실행에 필요한 초기 상황을 제시
5. 테스트 스크립트 조합
• 테스트 실행을 위해 최적의 순서로 테스트 행동과 개별적인 테스트 케이스의 결과 점검을 할 수 있는 테스트 스크립트 정의
6. (옵션)테스트 시나리오 정의
• 테스트 스크립트가 실행되어야 할 순서를 기술

• 리스크 관리 옵션

• 소프트웨어 재사용 문제점
• 유지보수 비용의 증가
• 재사용된 소프트웨어 시스템/컴포넌트의 소스 코드 활용 불가시, 유지보수 비용 증가
• 도구 지원의 결여
• CASE 도구 집합이 재사용 포함 개발을 지원하기 곤란한 경우 발생
• NIH 증후군
• 어떤 소프트웨어 공학저들은 컴포넌트 재사용보다 재작성을 선호
• 컴포넌트 라이브러리의 생성과 유지
• 재사용 가능한 컴포넌트의 라이브러리 생성/유지에 많은 비용 소요
• 소프트웨어 컴포넌트 분류, 목록 생성 및 검색 기술 미개발
• 재사용 가능한 컴포넌트의 검색, 이해, 수정
• 소프트웨어 컴포넌트들은 라이브러리에서 발견되고 이행되고 때로는 새로운 환경에서 동작되도록 수정 필요