7designandimplementation

설계를 실제 implementation으로 만드는 방법

SW Design and Implementation

Executable SW system이 develop되는 단계이다

• SW design: Identy SW components and their relationships based on customer’s requirements
• Implementation: Realizing the design as a program

중요한 implementation decision

Implementation에서 중요한 것은 직접 개발할 것인가 아니면 application software을 구매할 것인가이다.

구매를 하게 된다면 이 software을 어떻게 우리 요구사항에 맞게 바꿀 것인가가 중요하다

System 설계 전체 절차

System context and interactions

Sw design의 첫 단계이다

• SW와 external environment 간의 상호작용을 배우는 것

System Context Model

• Other system in environments을 보여줌

Interaction model

• System이 environment와 상호작용하는 법을 보여줌

Weather station이라는 system을 생각했을 때 외부 environment가 이 system을 어떻게 사용하는지를 보여주는게 use case이다. 따라서 외부 environment가 primary actor가 되고 weather station이 secondary actor가 된다.

Architectural design

Major components을 안아내고 이들 간의 interaction을 찾아내는 것

Architectural pattern을 통해 system organization design하기

Variant of Client and Server design으로 Weather station을 구성할 수 있다.

Object class identification

System interaction을 encapsulate하는 high level system objects을 파악

이들을 파악하는 방법으로는 세 가지가 존재한다

• Grammatical analysis
  • Grammatical analysis of natural language description 사용
• Tangible Entities
  • 구체적 실체를 사용
  • domain -> aircraft
  • role -> manager
  • location -> office
• Scenario based analysis

여기서 찾은 object들을 더 refine 할 수 있다. (instrument을 하나로 묶음)

Weather Station Object Class

• Weather station의 interface을 정의
• usecase으로부터 함수들이 정의되었음

Weather Data object class

• Report weather command을 처리

Ground thermometer, Anemometer, and Barometer object classes

• tangible hardware entities

Design methods

System requirement와 implementation의 bridge 역할을 한다.

Object / Object class을 보여주고 이들간의 association / relationship을 보여준다

이때 무슨 design model을 사용할 것인지 잘 선택해야 하며 design process에 따라 detail이 달라진다.

Agile에서는 whiteboard면 충분

그리고 model의 수를 최소화해서 cost reducing을 해야 한다.

Design model에는 두 종류가 있다.

• Structural Models
  • Static structure을 보여줌
  • ex) class diagram
• Dynamic Models
  • Dynamic structure와 expected runtime interactions을 보여준다
  • sequence diagram, state diagram

• 이때 점선 화살표는 asynchronous : sender가 기다리지 않음
• 중간 직사각형의 크기가 클수록 active하다

Interface specification

• Interface의 detail을 명시
• Service의 semantics을 정의
• 하지만 data representation의 detail은 정의하지 않는다
• Access / update data operations까지만 정의

Interface는 class diagram과 동일한 UML으로 정의될 수 있다

• 이때 attribute section은 신경쓰지 않고 연산만 신경쓴다
• stereotype가 name part에 있어야 한다 (interface)
• 1 대 1 대응 아니여도 괜찮다

Design Pattern

Design pattern은 이미 accumulated 된 지식이고 well tried solution이며 reusing knowledge가 장점이다.

이때 patterns는 object oriented design에 적합하다.

Design pattern의 elements는 다음과 같다.

• Name
  • reference
• Problem Description
  • 어디에 적용되는지
• Solution Description
  • Design 설명. relationships과 responsibilities
• Statement of Consequences
  • 어떤 문제 / 단점이 있는지

Observer Pattern

Single object에 대해 다양한 presentations 필요할 때 사용한다

Need to recognize that your design problem has an associated pattern that can be applied.

• Tell several objects that the state of some other object has changed (Observer pattern).
• Tidy up the interfaces to a number of related objects that have often been developed incrementally (Façade pattern).
• Allow for the possibility of extending the functionality of an existing class at runtime (Decorator pattern).

Implementation Issues

Important aspects는 다음과 같다

• Reuse
• Configuration Management
  • 다양한 SW versions들을 관리
• Host target development
  • Host system: 하나의 computer에서 SW 구현
  • Target system: 여러 computer에서 실행
  • 즉, 실행 환경을 고려해야 함

Reuse

Reuse의 단위가 다를 수 있다

• Abstraction Level
  • Knowledge of successful abstractions 사용
  • SW을 직접 reuse하는 것 아님
• Object Level
  • Library 잘 찾기
• Component Level
  • Components을 직접 재사용
• System Level
  • 전체 application system을 재사용

Reuse을 함으로써 얻는 cost는 얼마인가

• Reuse할 거 찾는 cost
• Reusable SW 구매하는 cost
• Reusable SW을 요구사항에 맞게 configuring cost
• Reusable SW을 integrating 하는 cost

Configuration Management

Managing a changing software system

Goal

• Supporting the system integration process so that all developers can access the project code in a controlled way. (e.g., conflict in git)
• Ensuring that everyone can access the most up-to-date versions of SW.
• Finding out what changes have been made.

4 fundamental configuration management activities

• Version management
  • 다양한 version 관리
  • 다양한 programmer들의 development을 coordinate
  • Overwriting code 멈추기
• System Integration
  • Component의 각 버전들이 어떻게 사용되었는지 알려주기
• Problem Tracking
  • Report bugs and problems
  • 누가 고치고 있고 언제 고쳐지는지 알기
• Release management
  • 새 release의 functionality 계획하고 software 배포를 위해 정리

Host target development

Open-source development

Source code가 공개되고 참여자들이 이 개발에 참여하는 것

cost가 싸고 widely used open source들은 매우 reliable하다

하지만 실제 기업에서 Opensource을 사용할 때의 문제점은 다음과 같다.

• 우리 회사의 제품을 개발할 때 기존 오픈소스 컴포넌트를 사용할 것인가?
• 우리 회사가 개발하는 소프트웨어 자체를 오픈소스 방식으로 개발할 것인가?

Open source Licensing

Open source는 free하게 사용 가능하지만 code을 맘대로 다룰 수 있다는 것은 아니다.

Open source을 올릴 때 license에 따라 restrictions가 다르다

• The GNU General Public License (GPL)
  • reciprocal
  • 이걸 사용하면 사용한 것도 open source 해야 한다
• The GNU Lesser General Public License (LGPL)
  • Variant of GPL
  • 사용할 때 사용한 것은 open source 하지 않아도 되지만 license된 component을 수정했다면 open source 해야함
• The Berkley Standard Distribution (BSD) License
  • 아무것도 안 해도 된다