정보처리기사 1과목 소프트웨어 설계 (소프트웨어 아키텍처 패턴 종류)

소프트웨어 아키텍처

• 사용자의 비기능적 요구사항으로 나타난 제약 반영
• 기능적 요구사항을 구현하는 방법을 찾는 해결 과정

 

모듈화(Modularity)

- 시스템 기능들을 모듈 단위로 나눠 소프트웨어의 성능 및 재사용성을 향상시키는 것

 

추상화(Abstraction)

- 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차례대로 세분화하여 구체화 시키는 것

• 과정 추상화 (자세한 수행과정 정의 없이 전반적인 흐름만 파악)
• 데이터 추상화 (데이터의 세부적인 속성이나 용도를 정의하지 않고 데이터 구조를 대표하는 것으로 대체
• 제어 추상화 (이벤트 발생의 정확한 절차나 방법을 정의하지 않고 대표하는 표현으로 대체)

 

단계적 분해(Stepwise Refinement)

- Niklaus Wirth에 의해 제안된 하향식 설계 전략 (상세한 내역은 가능한 뒤로 미루어 진행)

- 소프트웨어 기능에서부터 시작해 절차적으로 구체화

 

정보 은닉(Information Hiding)

- 한 모듈 내부에 포함된 절차와 자료들의 정보가 감추어져 다른 모듈이 접근하거나 변경하지 못하도록 하는 기법

- 독립적 모듈 수행이 가능하며, 모듈 변경 시 영향을 받지 않아 수정·시험·유지보수 용이

 

 

 

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아키텍처 패턴

레이어 패턴(Layers Pattern)

- 시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 고전적 방법

 

 

클라이언트-서버 패턴(Client-Server Pattern)

- 하나의 서버 컴포넌트*와 다수 클라이언트 컴포넌트로 구성되는 패턴

- 클라이언트나 서버는 요청과 응답을 받기 위해 동기화 되는 경우를 제외하고는 서로 독립적

 

컴포넌트(Component) : 독립적인 업무 또는 기능을 수행하는 실행코드 기반으로 작성된 모듈

 

 

파이프-필터 패턴(Pipe-Filter Pattern)

- 데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터 컴포넌트로 캡슐화해 파이프를 통해 데이터를 전송하는 패턴

- 필터 컴포넌트들을 재배치하여 (다양한 파이프라인 구축이 가능) 재사용이 좋고 추가가 쉬워 확장 용이

 

 

모델-뷰-컨트롤러 패턴(MVC; Model-View-Controller Pattern) 

- 서브시스템을 3개의 부분으로 구조화하는 패턴

- 각 부분은 별도의 컴포넌트로 분리되어 있으므로 서로 영향을 받지 않고 개발 작업 수행

- 한 개의 모델에 대해 여러 개의 뷰를 만들 수 있으므로 대화형 애플리케이션에 적합

모델(Model)	서브시스템의 핵심 기능과 데이터를 보관
뷰(View)	사용자에게 정보를 표시
컨트롤러(Controller)	사용자로부터 받은 입력 처리 / 뷰 제어 / UI 담당

 

 

마스터-슬레이브 패턴(Master-Slave Pattern)

- 마스터 컴포넌트에서 슬레이브 컴포넌트로 분할한 후,

  슬레이브 컴포넌트에서 처리된 결과물을 다시 돌려받는 방식으로 작업을 수행하는 패턴

 

 

브로커 패턴(Broker Pattern)

- 컴포넌트와 사용자를 연결해주는 패턴 

 

 

피어-투-피어 패턴(Peer-To-Peer Pattern)

- 피어를 하나의 컴포넌트로 간주하며

  각 피어는 서비스를 호출하는 클라이언트가 될 수도, 서비스를 제공하는 서버가 될 수도 있는 패턴

- 하나의 프로세스 내에서 둘 이상의 스레드가 동시에 작업을 수행하는 멀티스레딩(Multi Threading) 방식 사용

 

 

이벤트-버스 패턴(Event-Bus Pattern)

- 소스가 특정 채널에 이벤트 메세지를 발행하면 해당 채널을 구독한 리스너들이 메세지를 받아 이벤트를 처리하는 방식

• 이벤트를 생성하는 소스(Source)
• 이벤트를 수행하는 리스너(Listener)
• 이벤트 통로 역할인 채널(Channel)
• 채널들을 관리하는 버스(Bus)

 

 

블랙보드 패턴(Blackboard Pattern)

- 해결책이 명확하지 않은 문제를 처리하는데 유용한 패턴   ex) 음성인식, 차량 식별, 신호 해석

 

 

인터프리터 패턴(Interpreter Pattern)

- 특정 언어로 작성된 프로그램 코드를 해석하는 컴포넌트를 설계할 때 사용