소프트웨어 설계 - 소프트웨어 생명 주기

1. 소프트웨어 생명 주기(Software Life Cycle)

소프트웨어 생명 주기는 소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것이로, 소프트웨어를 개발하기 위해 운영, 유지보수 등의 과정을 각 단계별로 나눈 것이다.

• 소프트웨어 생명 주기는 소프트웨어 개발 단계와 각 단계별 주요 활동, 그리고 활동의 결과에 대한 산출물로 표현한다. 소프트웨어 생명 주기라고도 한다.
• 일반적으로 사용되는 소프트웨어 생명 주기 모형에는 폭포수 모형, 프로토타입 모형, 나선형 모형, 애자일 모형 등이 있다.

 

 

2. 폭포수 모형(Waterfall Model)

폭포수 모형은 폭포에서 한 번 떨어진 물은 거슬러 올라갈 수 없듯이 소프트웨어 개발도 이전 단계로 돌아갈 수 없다는 전체하에 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 졀과를 절처하게 검토하여 승인 과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하는 개발 방법론이다.

• 폭포수 모형은 소프트웨어 공학에서 가장 오래되고 가장 폭넓게 사용된 전통적인 소프트웨어 생명 주기 모형으로, 고전적 생명 주기 모형이라고도 한다.
• 소프트웨어 개발 과정의 한 단계가 끝나야만 다음 단계로 넘어갈 수 있는 선형 순차적 모형이다.
• 모형을 적용한 경험과 성공 사례가 많다.
• 제품의 일부가 될 메뉴얼을 작성해야 한다.
• 각 단계가 끝난 후에는 다음 단계를 수행하기 위한 결과물이 명확하게 산출되어야 한다.
• 두 개 이상의 과정이 병행하여 수행되지 않는다.

타당성 검토 → 계획 → 요구 분석 → 설계 → 구현(코딩) → 시험(검사) → 유지보수

 

 

 

3. 프로토타입 모형(Prototype Model, 원형 모형)

프로토타입 모형은 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본(시제)품 (Prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형이다.

• 시제품은 의뢰자나 개발자 모두에게 공동의 참조 모델이 된다.
• 시스템의 일부 혹은 시스템의 모형을 만드는 과정으로서 요구된 소프트웨어를 구현하는데, 이는 추후 구현 단계에서 사용될 골격 코드가 된다.
• 새로운 요구사항이 도출될 때마다 이를 반영한 프로토타입을 새롭게 만들면서 소프트웨어를 구현한다.
• 단기간 제작을 목적으로 하다 보니 비효율적인 언어나 알고리즘이 사용될 수 있다.

요구수집 → 빠른 설계 → 프로토타입 구축 → 고객 평가 → 프로토타입 조정 → 구현

 

 

 

4. 나선형 모형(Spiral Model, 점진적 모형)

나선형 모형은 보헴(Bohem)이 제안한 것으로, 폭포수 모형과 프로토타입 모형의 장점에 위험 분석 기능을 추가한 모형이다.

• 나선을 따라 돌듯이 여러 번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적으로 완벽한 최종 소프트웨어를 개발하는 것으로, 점진적 모형이라고도 한다.
• 소프트웨어를 개발하면서 발생할 수 있는 위험을 관리하고 최소화하는 것을 목적으로 한다.
• 핵심 기술에 문제가 있거나 사용자의 요구사항이 이해하기 어려운 경우 적합한 모델이다.
• 점진적으로 개발 과정이 반복되므로 누락되거나 추가된 요구사항을 첨가할 수 있고, 정밀하며, 유지보수 과정이 필요 없다.

계획 수립 → 위험 분석 → 개발 및 검증 → 고객 평가

 

 

 

5. 애자일 모형(Agile Model) 

애자일은 '민첩한', '기민한'이라는 의미로, 고객의 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정한 주기를 반복하면서 개발과정을 진행한다.

• 애자일 모형은 어느 특정 개발 방법론이 아니라 좋은 것을 빠르고 낭비 없게 만들기 위해 고객과의 소통에 초첨을 맞춘 방법론을 통칭한다.
• 애자일 모형은 기업 활동 전반에 걸쳐 사용된다.
• 애자일 모형은 스프린트(Sprint) 또는 이터레이션(Iteration)이라고 불리는 짧은 개발 주기를 반복하며, 반복되는 주기마다 만들어지는 결과물에 대한 고갹의 평가와 요구를 적극 수용한다.
• 각 개발주기에서는 고객의 요구사항에 우선순위를 부여하여 개발 작업을 진행한다.
• 애자일 모형을 기반으로 하는 소프트웨어 개발 모형에는 스크럼(Scrum), XP(eTxreme Programming), 칸반(Kanban), Lean, 크리스탈(Crystal), ASD(Adaptive Software Development), 기능 중심 개발(FDD; Feature Driven Agile Development), DSDM(Dynamic System Development Method), DAD(Discriplined Agile Delivery) 등이 있다.

애자일 선언(Agile Manifesto)

2001년 17명의 애자일 전문가 개발자가 공통의 관점을 정리해 '애자일 SW 개발 선언문'을 만들었다. 선언문에는 애자일 개발 철학이 담겨있는데, 그 내용은 다음과 같다.

 

애자일 개발 4가지 핵심 가치

1. 프로세르와 도구보다는 개인 상호작용에 더 가치를 둔다.

2. 방대한 문서보다는 실행되는 SW에 더 가치를 둔다.

3. 게약 협상보다는 고객과의 협업에 더 가치를 둔다.

4. 계획을 따르기 보다는 변화에 반응하는 것에 더 가치를 둔다.

 

애자일 개발 12가지 실행 지침

1. 유용한 소프트웨어를 빠르고, 지속적으로 제공하여 고객을 만족시킨다.

2. 개발 막바지라도 요구사항 변경을 적극 수용한다.

3. 몇 개월이 아닌 몇 주 단위로 실행되는 소프트웨어를 제공한다.

4. 고객과 개발자가 프로젝트 기간에 함께 일한다.

5. 개발에 대한 참여 의자가 확실한 사람들로 팀을 구성하고, 필요한 개발 환경과 지원을 제공하며, 일을 잘 끝낼 수 있도록 신뢰한다.

6. 같은 사무실에서 얼굴을 맞대고 의견을 나눈다.

7. 개발의 진척도를 확인하는 1차 기준은 작동하는 소프트웨어이다.

8. 지속 가능한 개발을 장려하고 일정한 속도로 개발을 진행한다.

9. 기술적 우수성과 좋은 설계에 지속적인 관심을 기울이면 민첩성이 향상된다.

10. 단순화를 추구한다.

11. 최상의 아키텍처, 명확한 요구사항, 최상의 설계는 자기 스스로 일을 주도하는 조직적인 팀으로부터 나온다.

12. 더 효과적인 팀이 될 수 있는 방안을 정기적으로 깊이 고민하고 그에 따라 팀의 행동을 조정한다.

 

 

 

6. 폭포수 모형과 애자일의 비교

구분	폭포수 모형	애자일
새로운 요구사항 반영	어려움	지속적으로 반영
고객과의 의사소통	적음	지속적임
테스트	마지막에 모든 기능을 테스트	반복되는 일정 주기가 끝날 때 마다 테스트
개발 중심	계획, 문서(메뉴얼)	고객