[2] 현행 시스템 분석 (현행 시스템 파악, 소프트웨어 아키텍처, 디자인 패턴, 개발 기술 환경 현행 시스템 분석)

현행 시스템 파악: 현행 시스템이 어떤 하위 시스템으로 구성되어 있고 제공 기능 및 연계 정보는 무엇이며 어떤 기술 요소를 사용하는지를 파악하는 활동

현행 시스템 파악 절차:

1. 구성/기능/인터페이스 파악
2. 아키텍처 및 소프트웨어 구성 파악
3. 하드웨어 및 네트워크 구성 파악

---

소프트웨어 아키텍처: 여러 가지 소프트웨어 구성요소와 그 구성요소가 가진 특성 중에서 외부에 드러나는 특성, 그리고 구성요소 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조나 구조체이다.

소프트웨어 아키텍처 프레임워크: 소프트웨어 집약적인 시스템에서 아키텍처가 표현해야 하는 내용 및 이들 간의 관계를 제공하는 아키텍처 기술 표준이다.

소프트웨어 아키텍처 프레임워크 구성요소:

• 아키텍처 명세서(Architectural Description)
  • 아키텍처를 기록하기 위한 산출물들
  • 이해관계자들의 시스템에 대한 관심을 관점에 맞추어 작성한 뷰로 표현
• 이해관계자(Stakeholder)
  • 시스템 개발에 관련된 모든 사람과 조직
  • 고객, 최종 사용자, 개발자, 프로젝트 관리자, 유지보수자, 마케팅 담당자 등을 포함
• 관심사(Concerns)
  • 시스템에 대해 이해관계자들의 서로 다른 의견과 목표
• 관점(Viewpoint)
  • 개별 뷰를 개발할 때 토대가 되는 패턴이나 양식
• 뷰(View)
  • 서로 관련있는 관심사들의 집합이라는 관점에서 전체 시스템을 표현
• 근거(Relationale)
  • 아키텍처 결정 근거
  • 회의 결과, 보고 결과
• 목표(Mission)
  • 환경 안에서 한 명 이상의 이해관계자들이 의도하는 시스템의 목적, 사용, 운영방법
• 환경(Environment)
  • 시스템에 영향을 주는 요인으로 개발, 운영 등의 외부 요인 등으로 시스템에 영향을 주는 요인
• 시스템(System)
  • 각 애플리케이션, 서브시스템, 시스템의 집합, 제품군 등의 구현체

소프트웨어 아키텍처 4+1 뷰(유/논/프/구/배): 고객의 요구사항을 정리해 놓은 시나리오를 4개의 관점에서 바라보는 소프트웨어적 접근 방법

뷰	설명
유스케이스 뷰 (Usecase View)	유스케이스 또는 아키텍처를 도출하고 설계하며 다른 뷰를 검증하는데 사용되는 뷰 사용자, 설계자, 개발자, 테스트 관점
논리 뷰 (Logical View)	시스템의 기능적인 요구사항이 어떻게 제공되는지 설명해주는 뷰 설계자, 개발자 관점
프로세스 뷰 (Process View)	시스템의 비기능적인 속성으로서 자원의 효율적인 사용, 병행 실행, 비동기, 이벤트 처리 등을 표현한 뷰 개발자, 시스템 통합자 관점
구현 뷰 (Implementation View)	개발 환경 안에서 정적인 소프트웨어 모듈의 구성을 보여주는 뷰 컴포넌트 구조와 의존성을 보여주고 컴포넌트에 관한 부가적인 정보 정의
배포 뷰 (Deployment View)	컴포넌트가 물리적인 아키텍처에 어떻게 배치되는가를 매핑해서 보여주는 뷰

소프트웨어 아키텍처 패턴: 소프트웨어를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식, 주어진 상황에서의 소프트웨어 아키텍처에서 일반적으로 발생하는 문제점들에 대한 일반화되고 재사용 가능한 솔루션이다.

소프트웨어 아키텍처 패턴 유형

유형	설명
계층화 패턴 (Layered Pattern)	계층화 패턴은 시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 패턴 각 하위 모듈들은 특정한 수준의 추상화를 제공하고, 각 계층은 다음 상위 계층에 서비스를 제공
클라이언트-서버 패턴 (Client-Server Pattern)	클라이언트-서버 패턴은 하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성된 패턴 사용자가 클라이언트를 통해서 서버에 서비스를 요청하면 서버는 클라이언트에게 서비스를 제공 서버는 계속 클라이언트로부터 요청을 대기
파이프-필터 패턴 (Pipe-Filter Pattern)	파이프-필터 패턴은 데이터 스트림을 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능한 패턴 서브 시스템이 입력데이터를 받아 처리하고 결과를 다음 서브 시스템으로 넘겨주는 과정을 반복
브로커 패턴 (Broker Pattern)	분리된 컴포넌트들로 이루어진 분산 시스템에서 사용되고, 이 컴포넌트들은 원격 서비스 실행을 통해 상호 작용이 가능한 패턴 서버는 자신의 기능들을 브로커에게 넘겨주고 클라이언트가 브로커에게 서비스를 요청하면 브로커는 클라이언트를 자신의 레지스트리에 있는 적합한 서비스로 리다이렉션함.
모델-뷰-컨트롤러 패턴 (MVC; Model View Controller Pattern)	모델: 핵심 기능과 데이터 보관 뷰: 사용자에게 정보 표시 컨트롤러: 사용자로부터 요청을 입력받아 처리 MVC패턴은 컴포넌트를 분리하여 코드의 효율적인 재사용을 가능하게 하고, 여러 개의 뷰가 있어야 하는 대화형 애플리케이션 구축에 적합.

소프트웨어 아키텍처 비용 평가 모델: 아키텍처 접근법이 품질 속성에 미치는 영향을 판단하고 아키텍처의 적합성을 평가하는 모델이다.

소프트웨어 아키텍처 비용 평가 모델 종류

• SAAM(Software Architecture Analysis Method): 변경 용이성과 기능성에 집중. 평가가 용이하여 경험이 없는 조직에서도 활용 가능한 비용 평가 모델
• ATAM(Architecture Trade-Off Analysis Method): 아키텍처 품질 속성을 만족시키는지 판단 및 품질 속성들의 이해 상충관계까지 평가하는 모델
• CBAM(Cost Benefit Analysis Method): ATAM바탕의 시스템 아키텍처 분석 중심으로 경제적 의사결정에 대한 요구를 충족하는 비용 평가 모델
• ADR(Active Design Review): 소프트웨어 아키텍처 구성요소 간 응집도를 평가하는 모델
• ARID(Active Reviews for Intermediate Designs): 전체 아키텍처가 아닌 특정 부분에 대한 품질요소에 집중하는 비용 평가 모델

---

디자인 패턴: 소프트웨어 공학의 소프트웨어 설계에서 공통으로 발생하는 문제에 대해 자주 쓰이는 설계 방법을 정리한 패턴이다. 디자인 패턴을 참고하여 개발할 경우 개발의 효율성과 유지보수성, 운용성이 높아지며, 프로그램의 최적화에 도움이 된다.

디자인 패턴 구성요소

• 패턴의 이름, 문제 및 배경, 솔루션, 사례, 결과, 샘플 코드

디자인 패턴 유형

구분	유형	설명
목적	생성	객체 인스턴스 생성에 관여, 클래스의 정의와 객체 생성 방식을 구조화, 캡슐화를 수행하는 패턴
	구조	더 큰 구조 형성 목적으로 클래스나 객체의 조합을 다루는 패턴
	행위	클래스나 객체들이 상호작용하는 방법과 역할 분담을 다루는 패턴
범위	클래스	클래스 간 관련성(상속관계를 다루는 패턴), 컴파일 타임에 정적으로 결정
	객체	객체 간 관련성을 다루는 패턴., 런타임에 동적으로 결정

목적에 따른 디자인 패턴의 종류(생성)

구분	패턴	설명
생성패턴	Builder	복잡한 인스턴스를 조립하여 만드는 구조로, 복합 객체를 생성할 때 생성 방법과 객체를 구현 하는 방법을 분리함으로써 동일한 생성 절차에서 서로 다른 표현 결과를 만들 수 있는 디자인 패턴 생성과 표기를 분리해서 복잡한 객체를 생성
	Prototype	처음부터 일반적인 원형을 만들어 두고, 그것을 복사한 후 필요한 부분만 수정하여 사용하는 패턴으로 생성할 객체의 원형을 제공하는 인스턴스에서 생성할 객체들의 타입이 결정되도록 설정하며 객체를 생성할 때 갖추어야 할 기본 형태가 있을 때 사용되는 디자인 패턴 기존 객체를 복제함으로써 객체를 생성
	Factory Method	상위 클래스에서 객체를 생성하는 인터페이스를 정의하고, 하위 클래스에서 인스턴스를 생성하도록 하는 방식으로, 상위 클래스에서는 인스턴스를 만드는 방법만 결정하고 하위 클래스에서 그 데이터의 생성을 책임지고 조작하는 함수들을 오버로딩하여 인터페이스와 실제 객체를 생성하는 클래스를 분리할 수 있는 특성을 갖는 디자인 패턴 생성할 객체의 클래스를 국한하지 않고 객체를 생성
	Abstract Factory	구체적인 클래스에 의존하지 않고 서로 연관되거나 의존적인 객체들의 조합을 만드는 인터페이스를 제공하는 패턴으로 이 패턴을 통해 생성된 클래스에서는 사용자에게 인터페이스(API)를 제공하고, 구체적인 구현은 Con-crete Product클래스에서 이루어지는 특징을 갖는 디자인 패턴 동일한 주제의 다른 팩토리를 묶음
	Singleton	전역변수를 사용하지 않고 객체를 하나만 생성하도록 하며, 생성된 객체를 어디서든지 참조할 수 있도록 하는 디자인 패턴 한 클래스에 한 객체만 존재하도록 제한

목적에 따른 디자인 패턴의 종류(구조)

구분	패턴	설명
구조패턴	Bridge	기능의 클래스 계층과 구현의 클래스 계층을 연결하고 구현부에서 추상 계층을 분리하여 추상화된 부분과 실제 구현된 부분을 독립적으로 확장할 수 있는 디자인 패턴 구현뿐만 아니라 추상화된 부분까지 변경해야 하는 경우 활용
	Decorator	기존에 구현되어 있는 클래스에 필요한 기능을 추가해 나가는 설계패턴으로 기능 확징이 필요할때 객체 간의 결합을 통해 기능을 동적으로 유연하게 확장할 수 있게 해주어 상속의 대안으로 사용되는 디자인 패턴 객체의 결합을 통해 기능을 동적으로 유연하게 확장
	Facade	복잡한 시스템에 대해 단순한 인터페이스를 제공함으로써 사용자와 시스템 간 또는 여타 시스템과의 결합도를 낮추어 시스템 구조에 대한 파악을 쉽게하는 패턴으로 오류에 대해서 단위별로 확인할 수 있게 하며, 사용자의 측면에서 단순한 인터페이스 제공을 통해 접근성을 높일 수 있는 디자인 패턴 통합된 인터페이스 제공
	Flyweight	다수의 객체로 생성될 경우 모두가 갖는 본질적인 요소를 클래스 화하여 공유함으로써 메모리를 절약하고 '클래스의 경량화'를 목적으로 하는 디자인 패턴 여러 개의 가상 인스턴스를 제공하여 메모리 절감
	Proxy	실체 객체에 대한 대리 객체로 실제 객체에 대한 접근 이전에 필요한 행동을 취할 수 있게 만들며, 이 점을 이용해서 미리 할당하지 않아도 상관없는 것들을 실제 이용할 때 할당하게 하여 메모리 용량을 아낄 수 있으며, 실제 객체를 드러나지 않게 하여 정보 은닉의 역할도 수행하는 디자인 패턴 특정 객체로의 접근을 제어하기 위한 용도로 사용
	Composite	객체들의 관계를 트리 구조로 구성하여 부분-전체 계층을 표현하는 패턴으로, 사용자가 단일 객체와 복합 객체 모두 동일하게 다루도록 하는 패턴 복합 객체와 단일 객체를 동일하게 취급
	Adapter	기존에 생성된 클래스를 재사용할 수 있도록 중간에서 맞춰주는 역할을 하는 인터페이스를 만드는 패턴으로, 상속을 이용하는 클래스 패턴과 위임을 이용하는 인스턴스 패턴의 두 가지 형태로 사용되는 디자인 패턴 인터페이스가 호환되지 않는 클래스들을 함께 이용할 수 있도록 타 클래스의 인터페이스를 기존 인터페이스에 덧씌움

목적에 따른 디자인 패턴의 종류(행위)

구분	패턴	설명
행위패턴	Mediator	객체지향 설계에서 객체의 수가 너무 많아지면 서로 간 통신을 위해 복잡해져서 객체지향에서 가장 중요한 느슨한 결합의 특성을 해칠 수 있기 때문에 이를 해결하는 방법으로 중간에 이를 통제하고 지시할 수 있는 역할을 하는 중재자를 두고, 중재자에게 모든 것을 요구하여 통신의 빈도수를 줄여 객체지향의 목표를 달성하게 해주는 디자인 패턴 상호작용의 유연한 변경을 지원
	Interpreter	언어의 다양한 해석, 구체적으로 구문을 나누고 그 분리된 구문의 해석을 맡는 클래스를 각각 작성하여 여러 형태의 언어 구문을 해석할 수 있게 만드는 디자인 패턴 문법 자체를 캡슐화하여 사용
	Iterator	컬렉션 구현 방법을 노출시키지 않으면서도 그 집합체 안에 들어있는 모든 항목에 접근할 방법을 제공하는 디자인 패턴 내부구조를 노출하지 않고 복잡 객체의 원소를 순차적으로 접근 가능하게 해주는 행위 패턴
	Template Method	상위 작업의 구조를 바꾸지 않으면서 서브 클래스로 작업의 일부분을 수행
	Observer	한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들에 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 방법으로 일대 다의 의존성을 가지며 상호작용하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨하게 결합하는 디자인 패턴 객체의 상태 변화에 따라 다른 객체의 상태도 연동, 일대다 의존
	State	객체 상태를 캡슐화하여 클래스화함으로써 그것을 참조하게 하는 방식을로 상태에 따라 다르게 처리할 수 있도록 행위 내용을 변경하여, 변경 시 원시코드의 수정을 최소화할 수 있고, 유지보수의 편의성도 갖는 디자인 패턴 객체의 상태에 따라 행위 내용을 변경
	Visitor	특정 구조를 이루는 복합 객체의 원소 특성에 따라 동작을 수행할 수 있도록 지원하는 행위
	Command	실행될 기능을 캡슐화함으로써 주어진 여러 기능을 실행할 수 있는 재사용성이 높은 클래스를 설계하는 패턴으로 하나의 추상 클래스에 메서드를 만들어 각 명령이 들어오면 그에 맞는 서브 클래스가 선택되어 실행되는 특징을 갖는 디자인 패턴 요구사항을 객체로 캡슐화
	Strategy	행위 객체를 클래스로 캡슐화해 동적으로 행위를 자유롭게 변환
	Memento	클래스 설계 관점에서 객체의 정보를 저장할 필요가 있을 때 적용하는 디자인 패턴으로 Undo기능을 개발할 때 사용하는 디자인 패턴 객체를 이전 상태로 복구시켜야 하는 경우, '작업 취소(Undo)' 요청 가능
	Chain of Responsibility	정적으로 어떤 기능에 대한 처리의 연결이 하드코딩 되어 있을 때 기능 처리의 연결 변경이 불가능한데, 이를 동적으로 연결되어 있는 경우에 따라 다르게 처리될 수 있도록 연결한 디자인 패턴 한 요청을 2개 이상의 객체에서 처리

---

운영체제: 컴퓨터 시스템이 제공하는 모든 하드웨어, 소프트웨어를 사용할 수 있도록 해 주고, 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스를 담당하는 프로그램이다. 사용자가 컴퓨터를 좀 더 쉽게 사용하기 위해 지원하는 소프트웨어.

네트워크: 컴퓨터 장치들의 노드 간 연결(데이터 링크)을 사용하여 서로에게 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다.

OSI 7 계층(Layer): 네트워크 통신에서 생긴 여러 가지 충돌 문제를 완화하기 위해 국제 표준화기구(ISO)에서 제시한 네트워크 기본 모델이다.

계층	설명	프로토콜	전송단위
응용 계층 (Application Layer)	사용자와 네트워크 간 응용서비스 연결, 데이터 생성	HTTP FTP	데이터(Data)
표현 계층 (Presentation Layer)	데이터 형식 설정과 부호교환, 암/복호화	JPEG MPEG	데이터(Data)
세션 계층 (Session Layer)	연결 접속 및 동기 제어	SSH TLS	데이터(Data)
트랜스포트 계층 (Transport Layer)	신뢰성 있는 통신 보장 데이터 분할과 재조립, 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어 등을 담당	TCP UDP	세그먼트(Segment)
네트워크 계층 (Network Layer)	단말 간 데이터 전송을 위한 최적화된 경로 재공	IP ICMP	패킷(Packet)
데이터 링크 계층 (Data Link Layer)	인접 시스템 간 데이터 전송, 전송 오류 제어 동기화, 흐름 제어 등의 전송 기능 제공 오류검출/ 재전송 등 기능 제공	이더넷	프레임(Frame)
물리 계층 (Physical Layer)	0과 1의 비트 정보를 회선에 보내기 위한 전기적 신호로 변환	RS-232C	비트(Bit)

DBMS(Database Management System): 데이터베이스라는 데이터의 집합을 만들고, 저장 및 관리할 수 있는 기능들을 제공하는 응용 프로그램이다.

DBMS 기능

• 중복 제어: 동일한 데이터가 여러 위치에 중복으로 저장되는 현상 방지
• 접근통제: 권한에 따라 데이터에 대한 접근 제어
• 인터페이스 제공: 사용자에게 SQL 및 CLI, GUI 등 다양한 인터페이스 제공
• 관계 표현: 서로 다른 데이터 간의 다양한 관계를 표현할 수 있는 기능 제공
• 샤딩/파티셔닝: 구조 최적화를 위해 작은 단위로 나누는 기능 제공
• 무결성 제약조건: 무결성에 관한 제약조건을 정의/검사하는 기능 제공
• 백업 및 회복: 데이터베이스 장애 발생 시 데이터의 보존 기능 제공

DBMS현행 시스템 분석: 데이터베이스의 가용성, 성능, 상호 호환성, 기술 지원, 구축비용을 분석한다.

미들웨어(Middleware): 분산 컴퓨팅 환경에서 응용 프로그램과 프로그램이 운영되는 환경 간에 원만한 통신이 이루어질 수 있도록 제어해주는 소프트웨어이다. 운영체제와 소프트웨어 애플리케이션 사이에 위치. 대표적인 미들웨어로는 WAS가 있다.

웹 애플리케이션 서버(WAS; Web Application Server): 서버 계층에서 애플리케이션이 동작할 수 있는 환경을 제공하고 안정적인 트랜잭션 처리와 관리, 다른 이기종 시스템과의 애플리케이션 연동을 지원하는 서버이다.

미들웨어 현행 시스템 분석: 미들웨어의 가용성, 성능, 기술지원, 구축비용을 분석한다.

오픈소스를 사용하는 경우에는 라이선스의 종류, 사용자 수, 기술의 지속 가능성 등을 고려해야 한다.