[기초] 모듈 (결합도, 응집도, 팬인, 팬아웃)

 

 

모듈

모듈은 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들로, 서브루틴, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용된다. 모듈은 단독으로 컴파일이 가능하며 재사용할 수 있다. 모듈의 기능적 독립성은 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미하는 것으로, 모듈이 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호작용을 배제함으로써 이뤄진다. 독립성이 높은 모델일수록 모듈을 수정하더라도 다른 모듈에 영향을 끼치지 않고, 오류가 발생해도 쉽게 특정하고 해결할 수 있다. 모듈의 독립성은 결합도와 응집도에 의해 측정된다. 독립성을 높이려면 결합도는 약하게, 응집도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 만들어야한다.

 

결합도

결합도는 모듈 간의 상호 의존하는 정도, 또는 연관 관걔를 의미한다. 다양한 결합으로 모듈을 구성할 수 있으나 결합도가 낮을 수록 품질이 높다. 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어렵다. 

[결합낮음] 자료 결합도 - 스탬프 결합도 - 제어 결합도 - 외부 결합도 - 공통 결합도 - 내용 결합도 [결합높음]

자료 결합도	모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도 매개변수나 데이터를 인자로 넘겨주고 처리받은 결과를 다시 돌려주는 구조 가장 바람직한 결합도
스탬프 결합도	모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료구조가 전달될 때의 결합도 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도 (자료 구조의 변화가 모두에게 영향)
제어 결합도	다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 이용하거나 제어 요소를 전달하는 결합도 다른 모듈의 처리절차를 알고 있거나, 처리 기능이 분리되어 설계된 경우 하위 모듈에서 상위 모듈로 처리 명령을 내리는 귄리 전도현상 발생
외부 결합도	모듈에서 선언한 데이터 또는 변수를 외부의 다른 모듈에서 참조하는 결합도 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한
공통 결합도	공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때 결합도 공통 데이터에 변화가 생길 경우 관련된 모든 모듈에 영향을 끼치므로 독립성 저하
내용 결합도	다른 모듈의 기능, 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도 다른 모듈의 내부로 제어가 이동한 경우도 내용 결합도에 해당

 

응집도

정보 은닉의 개념을 확장한 것으로 명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소를 서로 관련되어 있는 정도, 즉 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미한다. 응집도가 강할수록 품질이 높다. 

[응집낮음] 우연적 응집도 - 논리적 응집도 - 시간적 응집도 - 절차적 응집도 - 교환적 응집도 - 순차적 응집도 - 기능적 응집도 [응집높음]

우연적 응집도	모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소들로만 구성된 경우
논리적 응집도	유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들이 하나의 모듈로 형성된 경우
시간적 응집도	특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우
절차적 응집도	모듈이 다수의 관련된 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우
교환적 응집도	동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우
순차적 응집도	모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우
기능적 응집도	모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우

 

 

팬인/팬아웃

팬인은 어떤 모듈을 제어(호출)하는 모듈의 수를 의미하며 팬 아웃은 어떤 모듈에 의해 제어(호출)되는 모듈의 수를 나타낸다.

 

팬인 팬아웃을 분석하면 시스템의 복잡도를 알 수 있고, 팬인이 높다는 것은 재사용 측면에서 설계가 잘 되어있다고 볼 수 있으나, 단일 장애점이 발생할 수 있으므로 중점적인 관리 및 테스트가 필요하다.

 

팬아웃이 높은 경우 불필요하게 다른 모듈을 호출하고 있는지 검토하고, 단순화시킬 수 있는지 여부에 대한 검토가 필요하다.

 

(팬인은 높게, 팬아웃을 낮게 설계해야한다)