[기초] 소프트웨어 아키텍처

 

 

소프트웨어 아키텍처

소프트웨어의 골격이 되는 기본 구조이자, 소프트웨어를 구성하는 요소들 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조 또는 구조체이다. 이해 관계자들의 의사소통 도구로 활용된다. 소프트웨어 아키텍처의 설계는 기본적으로 좋은 품질을 유지하면서 사용자의 기능적 요구사항을 나타난 제약을 반영하고, 기능적 요구사항을 구현하는 방법을 찾는 해결 과정이다. 애플리케이션의 분할 방법과 분할된 모듈에 할당될 기능, 모듈 간의 인터페이스 등을 결정한다.

 

소프트웨어 아키텍처 설계의 기본 원리

모듈화

모듈화란 소프트웨어의 성능을 향상시키거나 시스템의 수정 및 재활용, 유지 관리 등이 용이하도록 시스템의 기능들을 모듈 단위로 나누는 것을 의미한다. 모듈의 크기를 너무 작게 나누면 개수가 많아져 모듈 간의 통합 비용이 많이 들고 너무 크게 나누면 개수가 적어 통합 비용은 적게 들지만 모듈 하나의 개발 비용이 많이 든다. 모듈화를 통해 기능의 분리가 가능하여 인터페이스가 단순해진다. 그 외에도 프로그램의 효율적인 관리가 가능하고 오류의 파급 효과를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

 

추상화

추상화는 문제의 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차례로 세분화하여 구체화시켜 나가는 것이다. 최소의 비용으로 실제 상황에 대처할 수 있고, 시스템의 구조 및 구성을 대략적으로 파악할 수 있게 해준다. 추상화의 유형으로는 과정 추상화, 데이터 추상화, 제어 추상화가 있다.

 

단계적 분해

단계적 분해는 Niklaus Wirth에 의해 제안된 하향식 설계 전략으로, 문제를 상위의 중요 개념으로 부터 하위의 개념으로 구체화시키는 분할 기법이다. 추상화의 반복에 의해 세분화되며, 소프트웨어의 기능에서부터 시작하여 점차적으로 구체화하고, 알고리즘, 자료 구조 등 상세한 내역은 가능한 뒤로 미루어 진행한다.

 

정보 은닉

정보 은닉은 한 모듈 내부에서 포함된 절차와 자료들의 정보가 감추어져 다른 모듈이 접근하거나 변경하지 못하도록하는 기법이다. 다른 모듈과 커뮤니케이션할 필요가 있을 때는 필요한 정보만 인터페이스를 통해 주고받는다. 정보 은닉을 통해 모듈을 독립적으로 수행할 수 있고, 하나의 모듈이 변경되더라도 다른 모듈에 영향을 주지 않으므로 수정, 시험, 유지보수가 용이하다.

 

소프트웨어 아키텍처의 품질 속성

소프트웨어 아키텍처가 이해 관계자들이 요구하는 수준의 품질을 유지 및 보장할 수 있게 설계되었는지를 확인하기 위해 품질 평가 요소들을 시스템 측면, 비즈니스 측면, 아키텍처 측면으로 구분하여 구체화시켜 놓은 것이다.

 

시스템 측면 품질 속성으로는 성능, 보안, 가용성, 기능성, 사용성, 변경 용이성, 확장성 등이 있으며,

비즈니스 측면 품질 속성으로는 시장 적시성, 비용과 혜택, 예상 시스템 수명 등이 있다.

아키텍처 측면 품질 속성으로는 개념적 무결성, 정확성, 완결성, 구축 가능성 등이 있다.

 

소프트웨어 아키텍처의 설계 과정

아키텍처의 설계 과정은 설계 목표설정, 시스템 타입 결정, 아키텍처 패턴 적용, 서브시스템 구체화, 검토 순으로 진행된다.