[Software] 소프트웨어란

목차

• 소프트웨어란
• 소프트웨어 공학
• 소프트웨어 공학 환경
• 소프트웨어의 신뢰도
• 참고

2023 시가총액 순위 (출처 : https://top.hibuz.com/)

 2023년 3월 세계 시가총액순위 안에는 소프트웨어 관련 회사가 대부분을 차지하고 있습니다. 이제 소프트웨어는 사업체의 의사결정에 과학(공학)적인 문제해결을 할 수 있는 도구 (key)입니다. 

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소프트웨어의 정의

 

 소프트웨어는 좁은 의미에서 프로그램과 관련 데이터들의 집합을 말하고, 포괄적 의미로 관련된 문서들까지 포함합니다.

 현대 사업체들의 의사결정, 문제해결의 필수 도구 (key)로서 모든 산업의 기반기술이 되고 있습니다.

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소프트웨어 분류방법

 

기능에 따른 분류

• 시스템 소프트웨어 : 컴퓨터를 동작시키기위한 목적 (운영체제, 드라이버, 컴파일러, RDBMS 등)
• 응용 소프트웨어 : 사용자의 실제 업무를 수행 (웹 브라우저, 게임, MIS, ERP 등)

 

사용자에 따른 분류

• 일반 (generic) 소프트웨어 : 불특정 다수를 대상으로 설계된 패키지 소프트웨어, 일반적인 요구사항으로 상대적으로 안정적, 상용제품으로 판매 가능 (RDBMS, 사무 업무 패키지, 운영체제 등)
• 맞춤형(custom) 소프트에어 : 특정 고객을 위해 주문제작되어 있는 소프트웨어, 특별한 요구사항을 반영 (교통관제 시스템, 병원 관리 시스템 등)

 

소프트웨어의 성질

• 무형의 인공물 (물질적인 성질 없음)
• 컴포넌트들의 조립이 어려움
• 설계과정의 품질 보증활동이 중요함
• 개발비용의 대부분이 노동력 (인건비)
• 변경이 용이함 (소프트웨어의 유연성, 순응성)
• 마모되지 않음
• 유지 / 보수 시 설계변경이 요구됨

 

bathtub - curve (hardware) 출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve#/media/File:Bathtub_curve.svg)

 위 사진은 하드웨어의 bathtub-curve로 소프트웨어와 상반되게 시간(t)이 지나면 고장률 (Failure Rate)이 상승한다. 그러나 소프트웨어는 시간이 지날수록 고장률이 내려간다.

 

소프트웨어 응용 분야

• 시스템
• 실시간: 이벤트 발생 and 처리가 실시간으로 이루어짐 (티켓 예약 시스템, 자동제어 시스템, 은행 시스템 등)
• 내장형 : 시스템의 일부로서 내장되어 있는 소프트웨어 (자동차, 냉장고와 같은 전자제품에 내장된 제어 소프트웨어)
• 비즈니스 : 산업 (사업)의 업무를 위한 목적 (회계 업무 솔루션, 급여관리, ERP 등)
• 개인 : 엑셀, 워드, 게임 등
• 인공지능 : 복잡한 문제를 해결 (로보틱스, 화상/음성 인식 등)
• 웹 기반 : 브라우저를 통해 요청되고 수행(response)하는 소프트웨어 (웹 서비스, 검색, 쇼핑 등)
• 공학/과학용 : CAD, 기상분석, 유전자 분석 등

 

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소프트웨어 공학

 

 소프트웨어의 위기현상 (산업의 요구사항은 높아지나 인력이 부족함 등)에 대한 해결을 위해 나타난 용어입니다. 이 공학의 정의는 아래와 같이 할 수 있습니다.

 

• 소프트웨어를 경제적으로 생산하기 위해 건전한 공학적 원리와 방법을 만들고, 사용 (NATO 바우어 교수)
• 소프트웨어의 개발, 운영, 유지보수에 체계적이고 제어가능하며 경량화된 접근방법을 적요하는 것 (IEEE 소트트웨어 공학 표준 용어집)

 

소프트 웨어 개발 고려사항

• 소프트웨어는 단순한 코드의 생성이 아님
• 요구사항 명세, 설계, 프로젝트 관리 등에 대한 통합적이고 거시적인 관점 필요
• 비용은 낮추고 제품의 품질은 높여야 함 (문서화, 프로젝트 관리, 요구사항 명세, 변경 / 재사용을 염두한 확장성 고려 등)

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소프트웨어 공학 환경

 소프트웨어 공학의 대상 중규모 이상의 복잡한 소프트웨어입니다. 따라서 다양한 해결방법을 마련하여 통합적으로 다뤄야 합니다. 

 

 

소프트웨어 공학 환경의 계층

 

소프트웨어 공학 원리

• 소프트웨어 프로세스와 이상적인 측면을 추상적으로 설명한 것
• 추상화, 분할정복, 계층적 조직의 원리 등

 

방법과 기술

• 행위를 통제하는 체계적이고 일반적인 가이드라인
• 바람직한 속성을 포로세스나 제품에 포함시키기 위해 필요함

 

방법론

• 방법과 기술들의 조합으로 문제 해결을 위한 프로세스를 안에서 조직화
• 프로세스, 방법 함께 기술

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소프트웨어 프로세스 모델

• 소프트웨어의 생산, 진화 과정을 추상화하여 요약 표현 (생명 주기 모델 등)
• 요구사항 정의, 시스템 개념, 구현에 이르는 전이 과정을 표현 (필요한 활동, 결과물, 산출물, 사람 역할 등)
• 좋은 프로세스 모델은 전이과정에서 발생하는 문제를 최소화, 프레임워크를 공통적으로 제공하여 생산성 향상, 개발자 간의 공통 문화, 기술 제공 한다.

 

소프트웨어의 외부 / 내부 품질

• 외부 품질 : 사용자가 인지하는 품질 요소 (사용성, 신뢰도, 속도 등)
• 내부 품질 : 외부 품질에 도움을 주는 요소 (개발자 영역, 요구사항, 설계문서 등)

 

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소프트웨어의 신뢰도

사용자가 소프트웨어를 신뢰하는 정도를 말하며 개념은 아래와 같습니다.

 

• 정확한 결과를 적시에 제공
• 오랜 시간 작동되고, 필요할 때 사용 가능해야 함
• 오류발생이 적고, 발생 이후 무난히 복구되며 치명적이지 않음
• 다양한 측면에서 신뢰도를 측정할 수 있음 (실행 시간, 고장의 빈도, 수명 등)

 

bathtub - curve (hardware) 출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve#/media/File:Bathtub_curve.svg)

 

다시 위 하드웨어의 욕조 곡선을 보면, 소프트웨어 또한 시간이 지남에 따라 아래와 같은 원인으로 고장률이 올라갈 수 있습니다. 

 

• 버그 수정 / 기능 개선을 통해 새로운 오류 유입
• 하드웨어 환경 (운영체제 등) 변경
• 용량 / 성능 초과 등

 

신뢰도를 나타내는 척도

• 정확성 : 명세서와 일치하게 작동
• 성능 : 지정된 (의도한) 시간 안에 시스템이 처리 가능한 작업량, 기능을 빠르게 제공하는 능력
• 사용성 : 본래 목적대로 사용 가능
• 상호운영성 : 다른 시스템과 협력하는 능력
• 유지보수성 : 변경이 용이한 정도 (변경 요인: 기존 기능 개선, 환경 변화, 오류 수정 등 다양)
• 이식성 : 다른 환경에서도 동작하는 능력 (이식 요인 : 하드웨어, 운영체제, 상호 작용하는 시스템 변경 등)
• 검사성 : 좋은 소프트웨어의 기준을 검사할 수 있는 속성이 있는가
• 추적성 : 이해관계자, 요구사항, 설계문서, 코드 간의 관계를 추적할 수 있는가

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참고

https://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve

Bathtub curve - Wikipedia