소프트웨어 아키텍처(Software Architecture)

차연성 2019. 4. 13. 16:12

2019. 4. 13. 16:12

연관토픽

개념

“한 시스템의 소프트웨어 아키텍처란 시스템의 한 구조나 구조들로 각 요소들과 외부에 보이는 특성들 그리고 그들 간의 관계를 절충하는 활동” [SEI]
소프트웨어를 구성하는 컴포넌트와 컴포넌트의 관계를 추상적인 수준에서 정의하여 시스템 설계와 개발 시 적용되는 원칙과 지침을 제공함
개발하려고 하는 소프트웨어의 큰 밑그림을 그리는 것으로, 소프트웨어 개발에 직간접적으로 영향을 미치면서 복잡도를 높이는 다양한 요소들을 체계적으로 다루기 위한 청사진
컴포넌트와 컴포넌트 상호 간 그리고 환경과의 관계, 설계와 개선시 지켜야 하는 원칙을 포함하는 시스템의 기본적인 구조[ISO/IEC 42010: 2007]

소프트웨어 아키텍처의 중요성

중요성	내용
커뮤니케이션 수단	- 소프트웨어 아키텍처를 통해 이해관계자들(프로젝트 관리자, 품질 담당자, 테스터, 고객 등)은 보다 원활한 커뮤니케이션 수행
초기 설계 방향 가이드	- 전체적인 관점에서 품질 속성을 고려하여 목표 시스템의 설계 방향을 조기에 결정할 수 있도록 지원하고 향후 발생할 수 있는 위험 요소를 감소 시킴
상위수준의 재사용 지원	- 재사용 가능한 시스템의 추상화를 제공하여 소프트웨어 아키텍처가 시스템을 구성하는 요소와 이들간의 관계를 간략하고 명확하게 나타냄
품질속성 조정	- 요구 사항들 간의개념 상의, Trade off 관계의 품질속성 간의 충돌 조정 - 우선 순위결정과 요구 사항들간의 Trade off 분석을 위한작업 필요
개발 및 유지보수 비용절감	- 설계 레벨에서 재사용이 가능하고 전체시스템에대한 이해도를 높이고 시스템진화에 기본 데이터제공하여개발 및유지보수비용 절감
개발의 위험 대처 가능	- 이해관계자들과 같이 대화할수 있는기초 자료로 활용하고 요구사항의 변화가 발생하였을 때Impact를예측하기쉬움
조직 재편 가능	- 소프트웨어 아키텍처를 기준으로 개발조직을 기술의 흐름을 파악하여 재편

소프트웨어 아키텍처의 특징

소프트웨어 아키텍처 주요 요소(3가지)

중요성	내용
컴포넌트	구체화된시스템의기본조직, SW 개별구성요소
관계	각 종SW 컴포넌트간의관계, 이해관계자 뷰에 따라 관계 설정
원리	SW 디자인과진화를 이끄는기본적인이론(결정세트)

소프트웨어 아키텍처 결정요인

결정요인	내용
기능요구사항	시스템이반드시 수행해야 되는 기능
제약사항	기간, 비용(예산) 등 소프트웨어개발시, 이미결정된 사항들
품질속성	가용성, 성능, 보안과 같은 소프트웨어개발시 요구되는 품질 속성

소프트웨어 아키텍처 구성도

종류	내용	항목
메타 아키텍처 (Meta Architecture)	아키텍처를설계하기위한 일반적인 지침	아키텍처정의, 아키텍처 명세서, 설계패턴, 플랫폼
소프트웨어 아키텍처 (Software Architecture)	최종적인뷰(View)와설계의 결과물로 구성	4+1 View, Context Diagram, 컴포넌트, 인터페이스 명세
가이드라인 및정책	아키텍처를기반의 프로젝트 진행 기준	설계, 코딩, 테스트, 배포, 유지보수, 운영가이드

소프트웨어 아키텍처 수립 프로세스

단계	활동	세부내용
요구사항 분석	요구사항분석	- 요구사항 수집, 식별, 명세, 분류, 검증 - 기능적/비기능적요구사항 분류및 명세
아키텍처분석	품질요소식별	- 기능성, 신뢰성, 효율성, 유지보수성, 이식성 등
	품질요소 우선순위결정	- 유틸리티 트리(품질요소의 목표 및 영향도 식별) - 품질속성 시나리오 작성
	전술개발	- 품질속성별 전술개발 및 명세
아키텍처설계	관점 및 뷰의 정의	- 이해당사자 파악및 이해당사자별 관점, 뷰 정의
	아키텍처 스타일(패턴) 선택	- 파이프-필터스타일, MVC, 레이어 등 혼용 적용
	후보아키텍처도출	- 컨텍스트 다이어그램 및 각종 뷰별로 다이어그램작성 - SAD(Software Architecture Description) 기술
검증 및 승인	아키텍처 평가	- 아키텍처의 요구사항 만족 적합도 평가 - 품질속성 간의 Tradeoff 관계 평가(ATAM)
	아키텍처상세화	- 설계 매커니즘도출(Persistency, Transaction 등)
	아키텍처 승인	- 고객 및 이해당사자 최종 승인

다양한 아키텍처 구조와 뷰

3단계 아키텍처 구조

구조	내용
모듈구조 (Module Structures)	구현과 관련된 모듈의 집합으로 시스템을 표현 § How is it structured as a set of code unit?
컴포넌트와 커넥터 구조 (Component-and-Connector Structures)	런타임 행위와 상호작용을 갖는 요소의 집합으로 시스템을 표현 How is it structured as a set of elements that have run-time behavior and interacts?
할당구조 (Allocation Structures)	소프트웨어 요소가 환경적인 구조에Mapping §How does it relate to non-software structures in its environment?

다양한 아키텍처와 관계

소프트웨어 아키텍처 수립시 고려사항

프로세스 측면	구조적 측면
아키텍트 팀에 의한 아키텍처 수립 요구 사항에 따른QA 우선 순위화 아키텍처 문서화 - Static view, Dynamic view 포함 이해 당사자를 통한 아키텍처 검증 성능 품질→ 정량적 수치로 평가 골격 시스템은 최소한의 기능만을 포함 자원 경쟁 → 정확하고 명확하게 명시	기능 모듈 단위로 구분 잘 정의된 인터페이스 제공 QA정의 및QA 목표 달성 특정 상용 제품이나 도구에 독립적 데이터 생성과 사용 모듈 구분 병렬 처리 시스템- 모듈을 하나의 컴포넌트나 커넥터로 표시X 특징적인 상호작용 패턴

Reference

ITPE 메타반/trans+formation