결함을 초기 단계에 발견하여 제거함으로써 품질이 좋은 소프트웨어를 만들 수 있다 이를 위해 결함을 효과적으로 추적하고 관리하는 결함 추적 시스템(Defect Trucking System)의 도입이 필요하다. 기존의 결함 추적 시스템은 한꺼번에 많은 종류의 데이터를 모음으로써 이를 도입한 조직에서 수많은 데이터를 왜 모아야 하는지에 대해 인식이 부족하고 결함 관리프로세스 없이 도구만 적용함으로써 결함 추적 시스템 도입에 어려움을 겪고 있다. 또한 CMMI 성숙도 수준 2, 3에서는 결함 관리 활동을 수행하는 프로세스 영역이 없기 때문에 CMMI 성숙도 수준 2, 3에 해당하는 조직이 결함 추적 시스템을 도입하는데 문제가 되고 있다. 이에 본 논문에서는 CMMI 기반의 조직이 기존의 결함 추적 시스템을 도입하였을 때 생기는 문제점을 해결하고 CMMI 각 성숙도마다 어떤 결함 데이터를 모아야 하는지, 어떻게 결함 관리를 해야 하는지에 대한 가이드라인을 제공하고자 한다. 그리고 검토 및 테스팅을 통해 도출된 결함 데이터에 대하여 각 담당자 별로 업무를 할당, 추적할 수 있게 하며, 결함에 관한 각종 상태정보와 통계 정보 등을 제공하는 결함 분석 및 통제 시스템을 개발하고자 한다.
소프트웨어의 품질을 향상시키기 위해 결함을 찾고 시정하는 것을 통제하는데 가장 중요한 요소가 바로 오류/장애/실패(통칭하여 결함(defects)를 효과적으로 추적하는 것이며, 결함을 추적하기 위해서는 효과적인 결함 추적시스템(Defect Tracking System)의 도입이 필요하다. 기존의 결함 추적 시스템은 고객/사용자로부터의 문제보고, 테스팅 기간 중의 결함보고, 변경관리 기능 등을 통합적으로 제공하고 있지 못하다는 점과 테스팅을 포함한 개발과정의 정량적 통제를 위한 데이터를 효과적으로 축적 제공하지 못하고, 더욱이 결함의 근본적인 원인을 찾아 해결할 수 있도록 하기 위한 정보를 효과적으로 제공하지 못하고 있는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 결함 추적 시스템의 문제점을 해결하고자 설계/구축되어 현재 사내에서 활용되고 있는 결함관리 시스템인 Promise System을 소개하고자 한다. Promise 시스템은 고객의 불만 및 요구사항, 인스펙션 및 테스팅 시의 결함 및 요구사항에 대하여 각 담당자별로 업무를 할당, 추적할 수 있게 하고, 결함 및 요구사항에 관한 각종 상태정보와 통계 정보를 제공하여, 각 개발 및 테스팅 단계별로 결함 제거 목표의 수립, 정량적 통제, 결함 원인 분석을 통한 프로세스 개선 등을 지원하는 시스템이다.
본 연구에서는 기존의 소프트웨어 결함 추적 시스템에 대한 벤치마크를 수행하여 기능을 비교, 분석하고, 그 결과를 바탕으로 국내에서 최초로 웹기반 결함 추적 시스템을 개발하였다. 개발된 결함 추적 시스템에 대한 개발사례를 기술하고 해당 시스템이 테스팅 조직의 생산성 향상에 기여하는 정도를 연구결과로 증명하였다.
팀으로 구성된 개발 조직은 주어진 시간 안에 가용할 수 있는 인력으로 고객에게 전달될 최종 산출물인 소프트웨어를 개발한다. 개발과 통합을 거친 소프트웨어는 테스트를 거치며 발생되는 결함에 대해 수정 조치한다. 하지만 결함 수정과 병행하여 초기 요구사항은 변경되고 추가되어 개발되는 소프트웨어에 반영되야 함으로 팀에서는 메일, 전화, 또는 게시판 방식으로 결함 사항을 알리고 최종 소프트웨어를 개발해 나간다. 본 논문은 이러한 환경에 결함추적도구를 사용하여 결함 발견 시 등록하고, 해결된 소프트웨어의 버전을 관리하기 위한 방법에 대해 오픈소스 기반의 형상관리도구와 결함추적도구를 활용한 환경을 연구해 나가고자 한다.
소프트웨어 개발 응용 패러다임이 분산 환경 기반을 두면서 보안 문제가 매우 중요시되고 있다. 정보통신 제품이나 시스템을 개발할 경우 보안에 대한 평가를 위해서 표준화된 요구사항들의 목록으로 공통평가기준이 정의되어 있다. 공통기준에서 고려되어야할 결함 교정에서 구체적인 절차와 결함 항목의 식별, 속성, 행위 정의가 필요하다. 본 논문에서는 소프트웨어공학 프로세스에서 보안측면을 고려하여, 생명주기의 자원과 프로세스에서 결함 추적 및 교정을 위한 기능적, 비기능적인 엔티티와 이를 기반으로 한 프로세스를 제안한다. 즉, 생명주기를 통한 개발과 평가를 지원하고, 개발자와 평가자에게 고려해야할 기준 이외에 생명주기 상에서의 자원 처리의 유무나 중요도 제공이 가능하다. 결함 추적과 교정을 위한 엔티티 적용에 대한 부가적인 비용과 노력을 감소시키고 정보보호 제품 개발과 밀접하게 연관된 결함을 검증하고 교정함으로써 제품의 개발과정의 신뢰성을 제공하고 생명주기 관리의 효율성을 증가시키고자 한다.
결함 시뮬레이션은 테스트 생성의 중요한 과정이며 테스트가 올바른지 검증하거나 결함사전을 작성하는 데에 쓰인다. 본 논문에서는 회로의 신뢰성을 검증하기 위해 사용되는 테스트 패턴을 효율적으로 생성하기 위하여 역추적 결함 시뮬레이션 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 기본구성은 초기화 과정, 역추적 결함 시뮬레이션 과정 및 입력패턴의 변화가 생겼을 때 즉 리스트변화가 있을때의 재계산 과정 등 3부분으로 되어 있다. 기본개념은 역추적 과정에서 출력선을 제어하지 못하는 입력을 커팅하므로서 최소의 결함리스트를 유지하는 것이며 리스트의 변화가 생겼을 때 논리변화가 일어나는 신호선만 재계산한다. 제안한 알고리즘은 기억장소의 요구도를 O(n)으로 줄이고 수행시간을 향상시켜 효율적임을 보인다.
오늘날 소프트웨어가 가지는 규모와 복잡성은 날로 심화되고 있으며, 소프트웨어 개발 시 결함을 찾아 내기 위한 테스트에 많은 시간이 소모되고 있는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중요한 기술 중 하나가 결함 위치 추적(Fault Localization)이다. 이 기법을 이용하여 결함을 추적하기 위해서는 다량의 테스트 케이스를 필요로 하며, 추가로 테스트 케이스를 작성하는 것은 또 다른 개발 부하이다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 분기별 입력 조합 기반 테스트 케이스 생성방법과 시드 결과 기반 테스트 케이스 생성방법을 제안하였다. 개발자는 본 생성방법을 통해 테스트 케이스 생성에 대한 비용 절감을 기대 할 수 있다. 제안하는 내용의 효용성을 검증하기 위해 실제 예제 코드에 적용하여 평가하였다. 두 가지 방법 모두 무작위 생성한 테스트 케이스에 비해 개발자가 직접 생성하는 것과 유사한 테스트 케이스를 생성하고, 제안 방법으로 생성한 테스트 케이스의 신뢰성을 확인하였다.
본 논문에서는 패턴인식을 이용한 의류의 결함을 자동으로 탐색하는 시스템을 설계하였다. 이는 히스토그램을 기반으로 하여 영상의 특징을 추출하고 템플릿 매칭을 이용해서 패턴을 추적하도록 하였스며, 또한, SSIM(Structural Similarity) Index를 통해 추적된 패턴과 원 패턴의 유사도를 HVS(Human Vision System)을 기준으로 하여 결함을 판별할수 있도록 하였다.
프로젝트 진행중에 발견하지 못한 결함이 소프트웨어 개발 완료 후 유지보수 단계에서 발견되는 경우가 많이 있다. 유지보수 단계에서 결함의 발생 빈도가 높을수록 비용은 증가하고 품질은 저하되며 고객의 신뢰성을 떨어뜨린다. 결함은 조직에서 발생에 대한 원인 분석 및 프로세스 개선이 지속적으로 이루어지지 않으면 감소하지 않는다. 본 논문에서는 파레토 법칙에 따라 결함은 이미 발생된 유형이 반복되어 전체 결함 유형의 대부분을 차지한다는 점에 감안하여 DTS를 구현하였다. DTS는 유지보수 단계에서 과거에 발생했던 결함 유형의 이력을 바탕으로 결함의 원인을 추적하여 개발자, 운영자 및 유지보수 담당자에게 개선을 위한 근본 데이터를 제공함으로써 같은 유형의 결함이 반복적으로 발생하지 않도록 최대한 지원해 준다. DTS의 기본 활동은 프로그램의 결함유형 분석 및 측정 지표를 제공하고, 프로그램별 결함 유형을 집계한다. 이렇게 측정된 결함의 유형 사례를 해당 업무 팀에서 확인함으로써 지속적으로 결함을 개선할 수 있도록 지원한다. W사의 프로그램 형상관리 시스템에서 DTS를 구현하고 적용한 결과 약 65%정도의 결함이 개선되었다.
엔진 구성품의 결함 및 열화 등의 건전성 진단을 위한 알고리즘을 구현하였다. 이를 위해서 터보팬엔진 모델로부터 성능 진단모델을 도출하고 진단변수 추적필터를 이용하여 실시간 결함 및 건전성을 추정한 후 효과적인 중간값 필터를 통해 이상 잡음을 제거함으로써 오경보 발생을 최소화하였다. 여기에 단차 결함 탐지 기법을 적용하여 결함과 열화를 식별하였고, 운전 중 구성품의 결함 및 건전성을 분명히 구분하여 진단할 수 있도록 하였다. 엔진 구성품의 결함 및 열화 발생의 모사를 통해서 구현된 알고리즘의 효용성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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