1 소개 (Introduction to Software Engineering)
1.1 소프트웨어 (Software)
- 소프트웨어 정의
: 프로그램 vs. 소프트웨어 (vs. 코드)
- 소프트웨어의 중요성
: 1970년대 하드웨어(컴퓨터)를 팔면 끼워주는 부속물
: 2010년대 소프트웨어 중심 사회
(모바일 게임 광고 vs. 아파트 광고)
- 소프트웨어의 특징 (No Silver Bullet by Frederick P. Brooks, Jr.)
: Complex -> 동일한 모듈을 반복해서 규모를 크게 만들 수 없다.
비선형적으로 규모가 커진다.
이러한 복잡성이 만들기 어렵고, 비용이 많이 들고,
관리하기 어렵게 만든다.
: Conformity -> 요구사항에 따라 수정해야 한다. 요구사항이 어떤
근본적인 이유라기 보다 사람이 기관이 각자의
필요에 따라 정한 것이다. 이 특징으로 인한
어려움은 소프트웨어만 재설계하는 것으로
한번에 모두 해결할 수 없다.
: Changeability -> 소프트웨어는 끊임없이 변경할 것을 요구받는다.
그 이유는 일단 하드웨어는 변경하는데 비용이
더 많이든다는 생각이 있다. 또한 성공한 소프트웨어는
새로운 영역에 적용해보고 싶다는 사용자 요구사항이
생기기 마련이고 그러다보면 새로운 기능을 추가하거나
새로운 컴퓨팅 환경에서 동작하도록 변경해야한다.
: Invisible -> 소프트웨어의 실체는 실행하면서 발생하는 동작이 결정한다.
그러한 실체를 몇 가지 공식이나 다이어그램으로 완벽하게
표현할 수 있다면 좋겠지만 아직 그러한 방법은 존재하지 않는다.
소프트웨어를 'visible'하게 만드는 방법이 없기 때문에
소프트웨어를 설계하는 과정이나 소프트웨어에 대한 커뮤니케이션이
어렵다.
- 소프트웨어 유형
: Custom software (주문형 소프트웨어)
고객이 1인/1기관인 소프트웨어
: Package software (COTS: Commercial Off-the-shelf)
마크에서 물건을 고르는 것과 같이 구매하는 소프트웨어
범용 소프트웨어
: Embedded software
한가지 전용 목적으로 만드는 소프트웨어 (예: 출입카드 확인)
자원이 제한된(CPU 성능, 주 기억장치 용량) 임베디드 컴퓨터에서 동작하므로
자원 사용량을 고려해서 주의깊게 작성해야 함
: SaaS (Software as a Service)
클라우드 환경에 접속해서 사용하는 소프트웨어
(개인 컴퓨터에 설치하지 않아도 됨)
인터넷 속도가 빨라지고 서버 가상화 기술의 발전으로
원격에서 실행해도 개인 컴퓨터에서 실행하는 소프트웨어와 차이가 매우 줄어듬
: 기타 (교재 참고)
: 표1.1 각 소프트웨어 유형에 따라
1) 사용되는 카피의 수
2) 요구되는 하드웨어 성능
3) 개발 인력
- 소프트웨어와 시스템
: 소프트웨어는 보통 독립적으로 존재하는 경우 보다
컴퓨터 등 여러 시스템과 관계를 맺고 있는 시스템의 구성 요소로 존재한다
1.2 소프트웨어 공학의 필요성 (Why Software Engineering?)
- 소프트웨어를 활용한 비즈니스에서 흔히 발생하는
고 비용, 프로젝트 지연, 낮은 안전성, 유지보수 문제를
해결해야 한다.
- SE의 필요성 : Software Crisis
: 참고. 소프트웨어공학의 역사
(키워드) * NATO conference: Software engineering 용어
* Software crisis
* Fred Brooks, The Mythical Man Month (OS/360 개발 경험)
* Therac-25 사건
* No silver bullet to solve software crisis
: Silver bullets - Tools, Discipline, Formal methods, Process, ...
=> a range of silve bullets
* Lightweight methodologies
: Agile, XP, Software product lines, Aspects(Generative programming, templates, ...)
- 고 비용 (교재 P.28 참고)
: LOC (Lines of code)
: MM (Man-month)
소프트웨어와 하드웨어 비용을 계산해보기
- 프로젝트 지연 및 취소
: 소프트웨어 크기에 다라 지연 및 취소 비율이 급증
- 소프트웨어 결함으로 인한 손해 (Reliability)
: 아리안 로켓 폭발 사례
* 동영상 https://www.youtube.com/watch?v=W3YJeoYgozw
* 발표자료 https://www.slideshare.net/sommerville-videos/ariane-5-launcher-failure-30036896
1) 아리안 로켓 폭발의 원인은 SW 결함
overflow 예외 발생으로 로켓이 날라가는 중에 시스템을 Shutdown 시킴
2) 특히 SW validation failure
3) Arian4 SW를 재사용
4) Arian4와 달리 Arian5는 더 무거운 로켓을 선적할 수 있고
이 변화로 인한 overflow를 제대로 검증하지 못했음
(이와 관련한 요구사항이 없었음)
5) 비용문제로 재사용한 SW를 철저히 리뷰하거나 테스트하지 않음
참고:
* http://discussworldthing.blogspot.kr/2012/01/software-bugs-causing-catastrophic.html
* http://catless.ncl.ac.uk/Risks/
- 유지보수
: 소프트웨어 수명 전체를 고려할 때 유지보수 비용은
소프트웨어 개발 비용을 초과한다.
1.3 소프트웨어 공학이란? (What is Software Engineering)
- SE 정의
: By IEEE Computer Society
: Watts Humphrey
- 소프트웨어공학에서 해결하려고 하는 주요 소프트웨어 문제
: 크기와 복잡도
: 품질과 생산성
: 일관성과 재현성
: 각종 변경
- 규모 (크기와 복잡도)
: 화학 vs. 화공
: 대규모 프로젝트의 경우,
정형화된 개발 방법과 정형화된 프로젝트 관리 필요
: 소규모, 중규모, 대규모
- 품질과 생산성
: ISO 9126 또는 ISO/IEC25010
(SW 품질을 평가하는 국제 표준)
SQuRE (Software product Quality Requirements and Evaluation)
8가지 SW 품질 속성
* Functionality : 필요한 기능을 제공하는지
* Reliability : 오랫동안 기능을 제대로 수행하는지
* Usability : 편리하게 사용할 수 있는지
* Efficiency : 효율적으로 실행하는지
* Maintainability : 나중에 추가 수정하기 쉬운지
* Portability : 다른 컴퓨팅 환경으로 쉽게 옮길 수 있는지
* Security : 권한을 부여한 범위 안에서만 사용하도록 제한하는지
* Compatibility : 호환성이 있는지
: LOC / MM
- 일관성과 재현성
: 공장의 제품 생산
: ISO 9001 (품질경영시스템 인증)
http://www.ksa.or.kr/iso.do
: CMM - Capability Maturity Model (교재 P.659)
소프트웨어 개발 프로세스를 잘 지키는지 검사하는 기준
- 변화
: 각종 변화에 대응하는 방법 필요
1.4 소프트웨어공학의 접근 방법
- 앞서 나열한 주요 소프트웨어 문제에 대해
소프트웨어공학에서 어떻게 해결하려는가
- 소프트웨어 개발의 요소
: 사람, 기술, 절차
: SE는 특히 절차를 강조
- 소프트웨어 개발 프로세스
: (계획,) 요구분석, 설계, 코딩, 테스팅(, 유지보수)
: 표1.3
: 2장의 주제
- 품질 보증(SQA)
: Verification, Validation (그림 1.13)
- 프로젝트 관리
: 프로젝트 관리에서 하는 일
1) 각 단계의 자원 할당
2) 작업 일정
3) 단계 분할
4) 단계 완료 확인
5) 위험 요소 분석
납기를 맞출 수 있는가
비용 초과 예상
품질 목표 달성 여부
등등
: 프로젝트 관리를 위한 측정 기준(Metric) 필요
1) 제품 측정 기준 (Product Metrics)
2) 절차 측정 기준 (Process Metrics)
: 3장의 주제
1.5 소프트웨어공학 지식 체계
- SWEBOK (Software Engineering Body of Knowledge)
: 소프트웨어 공학이 다루는 분야
(교재 P.47, 교재 Chapter와 연관)
[과제]
1) 소프트웨어공학 역사를 간략히 요약하시오.
참고: 위키피디아 https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_software_engineering
2) Arian 5 로켓 폭발에 관한 Ian Sommerville 교수의 동영상과 슬라이드를 살펴보고 그 내용을 요약하시오.
3) Frederick P. Brooks, Jr.의 No silver bullet 논문 중 P.3 ~ P.5에서
소프트웨어 특징 (Complexity, Conformity, Changeability, Invisibility) 설명을 간단히 요약 번역하시오.
