소프트웨어 아키텍처는 복잡 다양한 소프트웨어 시스템을 개발하는 데 있어서 개발될 소프트웨어의 품질 달성에 중요한 영향을 미치는 핵심 설계로서 인식되고 있다. 따라서 아키텍처 기반의 소프트웨어 개발에서 고품질 소프트웨어 개발을 위하여 소프트웨어 아키텍처에 대한 변형이 필수적으로 요구된다. 그러나 아키텍처 변형 시 적용 가능한 설계 대안들의 다양성과 그것들이 아키텍처에 미치는 결과에 대한 예측의 어려움으로 인하여, 소프트웨어 아키텍처 변형을 적용하는 것이 쉽지 않다. 그러므로 다양한 설계 대안들이 아키텍처에 미치는 결과를 이해하고 분석하는 것을 통하여 소프트웨어 아키텍처 변형을 지원하기 위한 방법이 필요하다. 본 논문에서는 소프트웨어 아키텍처 변형을 체계적으로 지원하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 소프트웨어 아키텍처에 포함된 아키텍처 설계 결정들과 그것들에 대한 제약조건들을 바탕으로 결정 제약조건 그래프를 정의한다. 결정 제약조건 그래프를 이용하여 소프트웨어 아키텍처의 주요 설계 결정들간의 의존 관계를 명시적으로 나타냄으로써, 소프트웨어 아키텍처 변형 과정에서 특정 설계 결정에 대한 설계 변형이 아키텍처에 미치는 영향을 체계적으로 분석 가능하게 한다. 본 논문에서 제시하는 소프트웨어 아키텍처 변형 방법은 아키텍처 변형에 대한 전반적인 이해를 용이하게 함과 동시에, 궁극적으로는 고품질 소프트웨어 개발을 위한 새로운 버전의 아키텍처 재생성을 돕는다
소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어 시스템 구축시 설계단계의 첫번째 부분으로 소프트웨어 개발시 중요시 되고 있다. 아키텍처 설계시는 비즈니스 목표나 품질 요구사항, 도메인의 특징과 개발 환경 등 여러 가지 사항을 고려해야하고 설계된 아키텍처를 검증할 수 있어야 한다. 그러나 성숙한 아키텍처가 아닌 경우 개발하고자 하는 시스템의 아키텍처 설계나 검증이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 비즈니스 정보시스템에서 많이 사용되고 있는 아키텍처를 도출, 분류해보고, 품질 속성 만족 여부를 분석함으로써 비즈니스 정보 시스템 구축시 아키텍처들에게 아키텍처 참조 모델을 제공하고자 한다.
현재 국방부에서는 국방정보체계간 상호운용성을 보장하기 위해 아키텍처산출물을 쉽고 일관성이 있게 개발할 수 있는 국방아키텍처프레임워크와 개발된 아키텍처산출물을 저장하는 핵심아키텍처데이터모델을 개발하였다. 하지만 작성된 아키텍처산출물을 문서로 관리하기에는 많은 어려움이 존재함으로, 아키텍처를 모델링할 수 있고 모델링된 정보를 공통의 저장소에 관리할 수 있는 모델링 도구 및 리포지토리 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 국방아키텍처프레임워크와 핵심아키텍처데이터모델의 메타모델과 아키텍처산출물 작성 및 관리를 지원하는 아키텍처산출물 관리 시스템을 개발하였고 기존 시스템과 비교 평가하였다. 이를 통해 각 기관의 아키텍처개발자가 아키텍처산출물을 모델링 방법으로 보다 쉽고 일관성 있게 작성하고 관리할 수 있으며, 다양한 질의를 통해 시스템에서 관리되는 아키텍처산출물 정보를 유용하게 검색 및 조회하여 의사결정에 참조할 수 있다. 또한 작성된 아키텍처산출물을 통합하고 분석 및 비교하여 정보체계간 상호운용성과 비용 절감을 지원한다.
현재 국방부에서는 국방정보체계간의 상호운용성을 보장하기 위해 아키텍처 산출물을 쉽고 일관성 있게 개발할 수 있는 국방 아키텍처 프레임워크를 개발하고 있다. 따라서 개발된 아키텍처 산출물을 저장하여 재사용하고 국방 전반의 아키텍처 정보의 교환, 비교, 통합을 용이하게 하는 핵심아키텍처데이터모델의 개발이 필요하다. 핵심아키텍처데이터모델은 국방 아키텍처 프레임워크에서 도출된 데이터 요구사항을 통해 엔티티를 추출하고 관계를 정의하였으며 실사례를 통해 엔티티를 검증하였다. 이를 통해 전군의 아키텍처에 대한 공통의 데이터 모델을 제공하여 국방정보체계에 대한 통합적인 정보자원관리와 상호운용 및 통합을 향상시킬 수 있다.
국제해사기구의 e-navigation 개발 작업에는 사용자 중심적 서비스 제공을 위해 사용자 요구사항이 반영된 아키텍처를 먼저 개발하고 그에 따라 필요한 기술과 시스템을 개발하는 전략적 접근이 요구된다. 지난 2011년 국제해사기구의 NAV 57차 회의에서 채택한 포괄적 e-navigation 아키텍처에는 e-navigation을 지원하기 위한 선상 시스템이 선박 측에 포함되어 있으며 보다 상세한 선박 측 사용자 서비스를 정의하기 위해서는 선상시스템을 위한 세부 기술적 아키텍처 개발이 필요하다. 본 논문에서는 e-navigation 선상시스템의 기술적 아키텍처 개발을 위해 사용자 요구사항 및 격차분석 단계에서 제시된 다양한 격차와 해결책들을 분석하고 선상시스템을 위한 기술트리를 도출하여 이로부터 아키텍처를 구성할 각 모듈을 도출하였다. 또한 e-navigation 잠정 해결책과 아키텍처의 각 모듈을 비교분석하여 그 유효성을 검증하였다.
미군의 아키텍처프레임워크는 3원화관점에 의해서 산출물을 정의하였으나, 관점간의 전환과정이 불명확하고, 개발절차가 미흡하여, 아키텍처개발자가 아키텍처를 개발하기 어렵다. 그리고, 개발하더라도 독립적인 방법으로 산출물을 작성하여, 개발된 산출물의 수준이 상이하고 일관성이 없는 경우가 많다. 따라서, 본 논문에서는 우리 군 실정에 맞추어 산출물간의 연계성과 일관성을 유지시키기 위한 신규 산출물을 추가로 정의하였고, 아키텍처 개발절차를 보다 상세히 제시하였으며, 정보체계 수명주기별로 아키텍처 활용 용도를 제공하는 국방아키텍처프레임워크(MND AF)를 개발하였다. 이를 통하여 아키텍처산출물의 일관성과 추적성을 제공할 수 있게 되고, 체계통합 및 상호운용성 기반을 구축하게 되었으며, 아키텍처 개발자가 좀 더 쉽게 아키텍처를 개발할 수 있도록 하였다.
최근 아키텍처 프레임워크가 정보관리 시스템 개발에 사용되고 있다. 본 논문은 미국방 아키텍처 프레임워크를 사용하여 철도 안전성 평가에 대한 운용 아키텍처 개발 방법론에 대해 기술한다. 철도 시스템과 같이 안전에 민감한 시스템의 경우는 안전성 평가 업무를 효과적이고, 효율적으로 수행하기 위해 정보관리 시스템의 필요성이 증대되고 있다. 운용 아키텍처를 기반으로 안전성 평가에 대한 정보관리 시스템의 요구사항을 생성하는 것은 필수적이다. 철도시스템에 적용 가능한 안전성 평가 운용 아키텍처를 개발하기 위해 ARP4761이 참고 되었다. 우선, 상용 시스템엔지니어링 도구인 CORE를 활용한 운용 아키텍처 개발 프로세스를 수행하기 위해 스키마 및 템플릿 개발하였다. 운용 아키텍처는 유연한 정보 관리 시스템 구축을 가능하게 할 뿐만 아니라 업무 프로세스의 문제도 해결하는데 도움을 준다.
현재 대부분의 기업은 비전 및 미션 달성을 위해, 업무프로세스에서 애플리케이션의 단위 기능까지, 정보기술 자원을 통합된 관점으로 구성하기를 원한다. 하지만 이를 위해 제시된 엔터프라이즈 아키텍처는 기업의 정보기술 환경이 개방화되고 복잡도가 증가하면서 애플리케이션 개발 영역을 명확하게 포함하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 엔터프라이즈 아키텍처에서 애플리케이션 개발 영 역을 효과적으로 포함할 수 있도록 하기 위해 전사 관점의 소프트웨어 아키텍처 프레임워크를 정의하고 이를 포함하는 엔터프라이즈 아키텍처 프레임워크를 설계하였다. 전사 관점의 소프트웨어 아키텍처 프레임워크는 추상화 수준을 고려하여 메타 아키텍처, 개념적 아키텍처, 논리적 아키텍처, 물리적 아키텍처인 네 개의 하부 아키텍처를 가지는 계층형 소프트웨어 아키텍처 구조로 새롭게 정의하였으며, 이러한 아키텍처를 포함하는 엔터프라이즈 아키텍처 프레임워크는 눈높이(Perspective)와 관점 (View)별로 전사 관점의 소프트웨어 아키텍처 프레임워크를 분석하여 아키텍처 이해관계자와 아키텍처 간의 관계를 바탕으로 새롭게 설계하였다. 본 연구의 결과물은 기업의 전사 영역에 걸쳐 통합 관점에서 정보기술 구성 및 엔터프라이즈 아키텍처에 기반을 둔 체계적인 애플리케이션 개발에 활용가능하다.
동일 제품군에 대한 소프트웨어 재사용 요구와 디지털 복합 제품군의 등장으로 임베디드 소프트웨어에 대한 아키텍처 중요성은 날로 증가하는 추세에 있다. 하지만 임베디드 시스템 개발이 하드웨어 중심으로 이루어지는 특성상 소프트웨어 아키텍처에 대한 연구는 미비한 현실이다. 이에 본 연구에서는 임베디드 시스템의 핵심 아키텍처 요소를 서비스로 보고, 서비스 제공을 위해 기능 중심의 아키텍처 스타일 및 프레임워크 개발 방법을 제시하고 인버터 제품에 대한 사례연구를 통해 임베디드 시스템 개발에 효과적인을 확인하였다.
본 연구는 컴포넌트로 구성된 일반 아키텍처 모델에서 개별 컴포넌트의 기능성을 컴포넌트 개발 시에 확인할 수 있도록 유닛 테스트 기반의 테스트 드라이버 코드를 자동으로 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 연구는 아키텍처 모델에서 컴포넌트의 인터페이스에 대해서 아키텍처 설계자가 인터페이스에 대한 예상 기대값, 컴포넌트의 상태 정보, 특정 시점에서의 인터페이스의 입력정보들을 입력하면 이 정보를 이용하여 테스트를 수행하기 전에 컴포넌트의 상대를 설정하는 테스트 준비 코드와 테스트를 수행한 후에 발생하는 결과값과 예상 기대값을 비교하여 확인하게 하는 테스트 악인 코드를 포함하는 테스트 드라이버 코드를 자동으로 생성한다. 본 연구에 의하면, 아키텍처 설계 단계에서 아키텍처 설계자가 컴포넌트 개발자에게 테스트 드라이버 코드를 제공하게 함으로써 아키텍처 설계에서 요구하는 컴포넌트의 기능이 개별 컴포넌트 별로 제대로 개발되는지 개발시에 자동으로 검증하게 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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