분산처리 시스템을 위한 소프트웨어 개발 방법 및 이를 지원하는 프레임워크의 개발은 분산처리 시스템을 위한 좋은 소프트웨어의 개발을 위해 매우 필요한 일이라 할 수 있다. 즉, 분산처리 시스템을 위한 신뢰성 있고 적합성과 확장성을 가진 소프트웨어의 개발은 매우 중요한 일이다. 자치적 분산처리 시스템(Autonomous Decentralized Systems)은 온라인 확장성과 온라인 유지보수성 및 fault tolerance기능을 가진 분산처리 시스템이다. 이 논문에서는 자치적 분산처리 시스템을 위한 객체지향 소프트웨어 개발을 지원하는 프레임워크에 대하여 논한다. 이 프레임워크는 객체지향 요구 분석과 객체지향 설계, 구현, 프로세서에 타스크(task)의 할당, 검증 및 유지보수로 구성되어 있으며, 온라인 확장성과 온라인 변경성(modifiability)을 지원한다. 자치적 분산처리 애플리케이션 소프트웨어 개발을 지원하는 프레임워크는 객체지향 computation 모델을 근간으로 하고 있다. 이 논문에서는 프레임워크외에도 자치적 분산처리 소프트웨어 개발을 위한 CASE(Computer Aided Software Engineering) 환경에 대하여서도 논한다.
현재 새롭게 개발되는 소프트웨어의 추세는 50% 이상이 분산 플랫폼에서 개발되고 있다. 또한 분산 플랫폼을 가능하게 하는 COM, CORBA, EJB와 같은 기술이 급격히 발전하고 있다. 그러나 대부분의 일반적인 컴포넌트 기반 소프트웨어 개발 방법론은 분산 플랫폼에 대한 고려를 체계적으로 다루지 않음으로써 컴포넌트의 분산에 의한 오버헤드를 충분히 극복할 수 있을 만큼의 이점을 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 분산 컴포넌트로 구성된 소프트웨어를 설계하는 과정에서 분산 이슈를 실질적으로 다루기 위하여 CORBA 환경을 고려하여 성능, 결함 방지, 안전성, 분산 트랜잭션의 분산 이슈를 명시적으로 다루기 위한 기본적인 지침을 제시한다.
본 논문에서는 웹 기반의 분산 소프트웨어 개발 환경에서 원시 코드 중심의 버전뿐란 아니라 원시 코드 이전 단계의 UML 기반의 소프트웨어 개발 환경에서 발생하는 다양한 설계 객체들을 일정한 형태로 구축하여 효율적으로 관리하는 방법론을 제시하였다. 또한, 웹을 기반으로 한 분산 소프트웨어 개발 과정에서 분산 개발 팀들 간의 설계 정보를 공유한 수 있는 웹 저장소 인터페이스를 개발하였다.
현재 새롭게 개발되는 소프트웨어는 50% 이상이 분산 플랫폼에서 개발되고 있다. 또한 분산 컴포넌트 기반의 소프트웨어 개발을 가능하게 하는 EJB(Enterprise Java Beans)[1] COM(Component Object Model )[2]. CORBA(Common Object Request Broker Architecture)[3] 와 같은 기술이 급격히 발전하고 있다. 따라서 분산 플랫폼 상에서 컴포넌트 기반의 응용 소프트웨어 개발을 위한 체계적인 개발 프로세스가 요구된다. 그러나 현재의 일반적인 컴포넌트 기반 소프트웨어 개발 방법론은 각 작업들간의 관 계와 각 작업의 산출물간의 관계를 명확히 제시하지 않는다. 또한 분산 응용 소프트웨어 개발에 있어서 고려되어야 할 분산 이슈에 대해서도 체계적으로 다루지 않고 있다. 본 논문에서는 분산 컴포넌트 기반의 응용 소프트웨어 개발을 위한 분석 및 설계 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 방법에서는 UMI 기반의 프로세스인 Unified process를 바탕으로 하여 체계적인 개발 지침과 산출물의 관계를 제시한다 또한 플랫폼과 프로그래밍 언어에 독립적인 CORBA 환경을 고려하여 성능. 결함 방지, 안전성, 분산 트랜잭션의 분산 이슈를 명시적으로 다루는 지침을 제시한다.
분산 컴퓨팅 환경에 적용해야할 응용 프로그램이 점점 많은 비중을 차지하게 됨에 따라, 이를 지원하기 위한 다양한 형태의 분산 프로그래밍 도구들이 제안되어 있다. 그러나, 기존의 도구를 이용하여 분산처리 소프트웨어를 작성하기 위해서는 불산 프로그래밍 도구가 요구하는 부가적인 프로그래밍 지식을 숙지하여야 한다. 부가적인 지식 없이 분산처리를 수행하는 소프트웨어를 개발할 수 있다면, 분산처리에 대한 개발자의 부담을 줄여서, 개발하는 소프트웨어의 자체 기능에 더욱 집중할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 형태의 객체 변환 시스템을 제안하고, 이름을 TORB(Transparent Object Request Broker)라고 명명하였다. TORB를 이용하면, 프로그래밍 투영성의 지원을 통하여, 자바로 작성하는 분산처리 소프트웨어를 분산 프로그래밍 도구와 상관없이 작성하고, TORB의 후처리 도구를 통하여 분산처리에 관여하는 자바 객체를 실제 분산처리를 수행하도록 변환한 후. TORB가 제공하는 분산처리 환경에서 수행할 수 있다.
분산 컴퓨팅 환경에 적용해야할 응용 소프트웨어의 비중이 증가함에 따라, 이를 지원하기 위한 다양한 형태의 분산 프로그래밍 도구들이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 도구를 이용하여 분산처리 소프트웨어를 작성하기 위해서는 분산 프로그래밍 도구가 요구하는 부가적인 프로그래밍 지식을 숙지하여야 한다. 부가적인 지식 없이 분산처리를 수행하는 소프트웨어를 개발할 수 있다면, 분산처리에 대한 개발자의 부담을 줄여서, 개발하고자 하는 소프트웨어의 자체 기능에 더욱 집중할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 분산 프로그래밍 도구를 제안하고, 이름을 TORB(Transparent Object Request Broker)라고 명명하였다. TORB를 이용하면, 프로그래밍 투명성의 지원을 통하여, 자바로 작성하는 분산처리 소프트웨어를 상대적으로 쉽게 개발할 수 있고, 후처리를 통하여 TORB가 제공하는 분산처리 환경에서 수행될 수 있다.
본 논문에서는 웹 기반의 분산 소프트웨어 개발 환경에서 원시 코드 중심의 버전뿐만 아니라 원시 코드 이전 단계의 UML 기반의 소프트웨어 개발 환경에서 발생하는 다양한 설계 객체들을 일정한 형태로 구축하여 효율적으로 관리하는 방법론을 제시하였다. 또한, 웹을 기반으로 한 분산 소프트웨어 개발 과정에서 발생하는 버전들을 일관성 있게 관리하기 위해 버전 규칙에 기초한 웹 기반의 중앙 버전 관리자를 설계하였다.
최근들어 분산 시뮬레이션을 위해 미국 국방성에서 제안한 HLA(High Level Architecture)를 산업계에 적용하기 위하여 미들웨어 개발이 활발하다. 주요 응용분야는 게임 및 다자간 회의 시스템, 실시간 제어 시스템 등이다. 본 논문에서는 (주)넷커스터마이즈가 HLA Spec. 1.3 표준안에 기반하여 순수 Java 언어를 사용하여 개발한 미들웨어인 Java/RTI를 소개한다. Java/RTI는 Java 언어만을 사용함으로써 운영체제에 제한을 받지 않고 RTI의 이식이 가능하게 하여 이식성을 크게 향상시켰다 또한, HLA 규격이 요구하는 모든 기능을 자체 개발함으로써 향후 RTI의 성능 및 서비스 확장을 위한 기반을 마련하였으며 실시간 제어 및 VOIP 응용 소프트웨어 개발을 통해 개발 편의성 및 성능이 검증되었다. RTI의 실행 환경을 모니터링 할 수 있는 소프트웨어까지 개발함으로써 소프트웨어의 운용 및 관리 효율성을 높였다. 본 논문에서 소개한 Java/RTI는 군사용 분산 시뮬레이션은 물론 게임, 실시간 제어 소프트웨어 등 다양한 분야에 응용될 수 있으며 현재 팩키지 소프트웨어로 상품화가 추진중에 있다. 또한, 개발된 Java/RTI를 확장하여 실시간 환경에서 QoS(Quality of Service)를 제공하는 성능 측정자 및 자원 관리자를 개발 중에 있다.
최근 소프트웨어 개발은 client/server 시스템이나 웹 프로그래밍, 객체지향 개발, 네트워크 환경에 의한 분산개발 등 새로운 개발 형태로써 다양하게 적용되고 있다. 한편 소프트웨어 분산 개발에 대한 기술도 관심이 되고 있으며, 객체지향 개념이 확대되고 있다. 이러한 기술에 의한 개발 작업량의 대폭 삭감이나 소프트웨어 품질 및 생산 개선의 효과가 점차 증대되어 가는 추세로 향후 광범위한 분야에 분산된 다수의 워크스테이션에 의해 병행되어 개발된 객체(object)를 이용한 분산개발의 발전에 대해 고찰한다. 본 논문에서는 이러한 분산 소프트웨어 개발환경을 대상으로 확률미분방정식 모델에 의한 소프트웨어 최척 배포문제를 논한다. 과거에는 소프트웨어 개발 프로세스에 의한 출하 품질의 파악이나 시험 진도관리에 의한 신뢰성 평가를 행하는 접근방법(approach)에 의해 소프트웨어의 고장 발생 현상을 불확정 사상에 의해 확률, 통계적으로 취급하는 방법을 적용하였으나 본고에서는 fault 발견과정에서 계수에 의해 취급되는 비동차포아송과정(NHIPP: Non-Homogeneous Poisson Process) 에 의한 SRGM과 fault 발견 과정을 연속적으로 변동하는 확률 과정의 모델화된 확률 미분방정식 (SDE: stochastic differential equation)에 의한 SRGM을 제안하여 최적의 배포시기를 결정한다. 여기서 시험단계 및 운용단계에 발생하는 비용 요인으로부터 도출된 총 소프트웨어 비용을 최소로 하는 시험시간인 최적 배포시기를 구한다. 특히, 총 소프트웨어 비용의 확률분포를 고려하여 최적 배포시기의 신뢰 한계도 논한다.
소프트웨어의 개발환경에 관련하여 개발과정, work methods, 업무구조를 논하였다. TDX-1 소프트웨어를 성격에 따른 분류와 기능에 따른 분류로 대별하여 설명한 후 중점적으로 교환기(Exchange) 소프트웨어에 대하여 그 특성과 구조를 논하였다. 특성에서는 계층분산 구조, 분산다중처리 등 4개의 특성을 논하였으며 구조에서는 프로세서의 구성, 각 프로세서의 기능, 논리적 구조로 나누어 설명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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