정보처리기사_실기
정보처리기사 70 ~ 84 (개발 환경 구축 ~ 패키지 소프트웨어)
치개
2022. 6. 23. 17:26
- 개발환경 구축
- 개발 프로젝트를 이해하고 소프트웨어 및 하드웨어 장비를 구축하는 것
- 하드웨어 환경
- 사용자와의 인터페이스 역할을 하는 클라이언트와 클라이언트와 통신하여 서비스를 제공하는 서버
- 서버의 종류
- 웹 서버 : 저용량의 정적 파일들을 제공
- 웹 애플리케이션 서버 : 동적 서비스를 제공, 서버 사이에서 인터페이스 역할을 수행
- 데이터베이스 서버 : DB와 DBMS 운영
- 파일 서버 : 서비스 제공을 목적으로 유지하는 파일들을 저장
- 소프트웨어 환경
- 클라이언트와 서버 운영을 위한 시스템 소프트웨어, 개발 소프트웨어로 구성
- 종류
- 요구사항 관리 도구
- 설계/모델링 도구
- 구현 도구
- 빌드 도구
- 테스트 도구
- 형상 관리 도구
- 웹 서버(Web Server)의 기능
- HTTP/HTTPS 지원 : 브라우저로부터 요청을 받아 응답
- 통신 기록 : 로그 파일로 기록
- 정적 파일 관리 : 정적 파일들을 저장하고 관리
- 대역폭 제한 : 트래픽 포화 방지를 위해 응답 속도를 제한
- 가상 호스팅 : 하나의 서버로 여러개의 도메인 이름을 연결
- 인증
- 개발 언어 선정 기준
- 적정성 : 소프트웨어의 목적에 적합해야 함
- 효율성 : 작성 및 구현이 효율적이어야 함
- 이식성 : 다양한 시스템 및 환경에 적용 가능
- 친밀성 : 개발자들의 이해도와 활용도가 높아야 함
- 범용성 : 여러 분야에서 활용되고 있어야 함
- 소프트웨어 아키텍처
- 소프트웨어를 구성하는 요소들 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조 또는 구조체
- 모듈화 (Modularity)
- 시스템의 기능들을 모듈 단위로 나누는 것
- 모듈 : 특정 기능을 처리할 수 있는 소스코드
- 성능 향상, 수정 및 재사용 용이, 유지관리 용이
- 추상화 (Abstraction)
- 전체적이고 포괄적인 개념을 설계한 후 차례로 구체화시켜 나가는 것
- 유형
- 단계적 분해 (Stepwise Refinement)
- 상위의 중요 개념으로부터 하위의 개념으로 구체화 시키는 분할기법
- Niklaus Wirth에 의해 제안된 하향식 설계 전략
- 정보 은닉 (Information Hiding)
- 모듈 내부에 포함된 절차와 자료들의 정보가 감추어져 다른 모듈이 접근하거나 변경하지 못하도록 하는 기법
- 모듈을 독립적으로 수행할 수 있음
- 상위 설계 / 하위 설계
- 상위 설계
- 아키텍처 설계, 예비 설계
- 대상 : 시스템의 전체적인 구조
- 목록 : 구조, DB, 인터페이스
- 하위 설계
- 모듈 설계, 상세 설계
- 대상 : 시스템의 내부 구조 및 행위
- 목록 : 컴포넌트, 자료 구조, 알고리즘
- 소프트웨어 아키텍처 품질 속성
- 종류
- 시스템 측면 : 성능, 보안, 가용성, 기능성 ..
- 비즈니스 측면 : 시장 적시성, 비용과 혜택, 목표 시장 ..
- 아키텍처 측면 : 개념적 무결성, 정확성, 완결성 ..
- 과정
- 설계 목표 설정 → 시스템 타입 결정 → 아키텍처 패턴 적용 → 서브시스템 구체화 → 검토
- 협약(Contact)에 의한 설계
- 컴포넌트 설계 시 클래스에 대한 여러 가정을 공유할 수 있도록 명세한 것
- 조건
- 선행 조건(Precondition) : 오퍼레이션이 호출되기 전에 참이 되어야 할 조건
- 결과 조건 (Postcondition) : 오퍼레이션이 수행된 후 만족되어야 할 조건
- 불변 조건 (Invariant) : 오퍼레이션이 실행되는 동안 항상 만족되어야 할 조건
- 아키텍처 패턴
- 아키텍처를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
- 레이어 패턴 (Layer)
- 시스템을 계층으로 구분하여 구성
- 고전적인 패턴
- 상위계층은 서비스 제공자, 하위계층은 클라이언트
- OSI 참조 모델
- 클라이언트-서버 패턴
- 하나의 서버 컴포넌트와 다수의 클라이언트 컴포넌트로 구성
- 파이프-필터 패턴
- 데이터 스트림 절차의 각 단계를 필터로 캡슐화하여 파이프를 통해 전송
- 처리 결과물을 전달받아 처리한 후 다시 파이프를 통해 다음 시스템으로 넘겨줌
- 데이터 변환, 버퍼링, 동기화 등에 사용
- UNIX Shell
- MVC 패턴
- 서브시스템을 모델, 뷰, 컨트롤러로 구조화하는 패턴
- 대화형 애플리케이션에 적합
- 마스터-슬레이브 패턴
- 슬레이브 컴포넌트에서 처리된 결과물을 다시 돌려받는 방식
- 병렬 컴퓨팅 시스템
- 브로커 패턴
- 원하는 서비스와 특성을 브로커 컴포넌트에 요청
- 분산 환경 시스템
- 피어-투-피어 패턴
- 피어라고 불리는 하나의 컴포넌트가 클라이언트가 될 수도, 서버가 될 수도 있는 패턴
- 파일 공유 네트워크
- 이벤트-버스 패턴
- 소스가 이벤트 메세지를 발행하면 해당 채널을 구독한 리스너들이 메세지를 받아서 처리
- 알림 서비스
- 블랙보드 패턴
- 모든 컴포넌트들이 공유 데이터 저장소와 블랙보드 컴포넌트에 접근 가능한 패턴
- 음성 인식, 신호 해석
- 인터프리터 패턴
- 라인이 수행되는 방법을 지정하고, 기호마다 클래스를 갖도록 구성된 패턴
- 번역기, 컴파일러
- 객체 지향
- 각 요소들을 객체로 만든 후, 조립해서 소프트웨어를 개발하는 기법
- 재사용 및 확장 용이, 유지보수 용이
- 구성요소
- 객체 (Object)
- 데이터와 이를 처리하기 위한 함수를 묶어놓은 소프트웨어 모듈
- 데이터 : 객체가 가지고 있는 정보, 속성이나 상태, 분류 등
- 함수 : 객체가 갖는 데이터를 처리하는 알고리즘, 메소드, 서비스, 연산
- 클래스 (Class)
- 공통된 속성과 연산을 갖는 객체의 집합
- 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스라고 함
- 메세지 (Message)
- 객체들 간의 상호작용에 사용되는 수단, 객체의 동작이나 연산을 자극하는 외부의 요구 사항
- 특징
- 캡슐화 (Encapsulation)
- 외부에서의 접근을 제한하기 위해 인터페이스를 제외한 세부 내용을 은닉 하는 것
- 객체 간의 결합도가 낮아짐
- 상속 (Inheritance)
- 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위 클래스가 물려받는 것
- 다형성 (Polymorphism)
- 하나의 메세지에 대해 각각의 객체가 갖고있는 고유한 방법으로 응답할 수 있는 능력
- Overriding과 Overloading
- 연광성 (Relationship)
- 두 개 이상의 객체들이 상호 참조하는 관계
- 종류
- is member of → 연관화
- is instance of → 분류화
- is part of → 집단화
- is a → 일반화, 특수화/상세화
- 객체지향 분석
- 사용자의 요구사항과 관련된 객체, 속성, 연산, 관계 등을 정의하여 모델링하는 작업
- 방법론
- Rambaugh 방법
- 모든 소프트웨어 구성 요소를 그래픽 표기법을 이용하여 모델링
- 객체 모델링 기법(OMT)라고도 함
- 순서
- 객체 모델링 → 동적 모델링 → 기능 모델링
- 객체 모델링 (Object Modeling)
- 정보 모델링 (Information Modeling) 이라고 함
- 객체들 간의 관게를 규정
- 객체 다이어그램으로 표시
- 동적 모델링 (Dynamic Modeling)
- 시간의 흐름에 따라 객체들 간의 동적인 행위 표현
- 상태 다이어그램 이용
- 기능 모델링 (Funtional Modling)
- 프로세스들 간의 자료 흐름을 중심으로 처리 과정을 표현
- 자료 흐름도 이용
- Booch 방법
- 미시적 개발 프로세스와 거시적 개발 프로세스 모두 사용
- Jacobson 방법
- Coad-Yourdon 방법
- Wrifs-Brock 방법
- 분석과 설계 간의 구분이 없음
- 고객 명세서를 평가
- 객체 지향 설계 원칙
- 변경이나 확장에 유연한 시스템을 설계하기 위해 지켜야 할 원칙
- SOLID 원칙
- 단일 책임 원칙 (SRP) : 객체는 단 하나의 책임만 가져야 함
- 개방-폐쇄 원칙 (OCP) : 기존 코드의 변경 없이 기능을 추가할 수 있어야 함
- 리스코프 치환 원칙 (LSP) : 자식 클래스는 최소한 부모 클래스의 기능은 수행할 수 있어야 함
- 인터페이스 분리 원칙 (ISP) : 사용하지 않는 인터페이스와 의존 관계를 맺지 않거나 영향을 받지 않아야 함
- 의존 역전 원칙 (DIP) : 의존 관계 성립 시 추상성이 높은 클래스와 의존 관계를 맺어야 함
- 모듈 (Module)
- 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능
- 독립성이 높아야 품질이 높음 → 결합도와 응집도에 의해 측정
- 결합도 (Coupling)
- 모듈 간에 상호 의존하는 정도
- 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮음
- 종류
- 내용 결합도 (Content Coupling)
- 모듈이 내부 자료를 직접 참조하거나 수정
- 지역 변수
- 공통 결합도 (Common Coupling)
- 공통 데이터 영역을 여로 모듈이 사용
- 전역 변수를 사용
- 외부 결합도 (External Coupling)
- 제어 결합도 (Control Coupling)
- 논리적인 흐름 제어를 위해 제어 신호나 제어 요소를 전달
- 권리 전도 현상 발생할 수 있음
- 스탬프(검인) 결합도 (Stamp Coupling)
- 자료 결합도 (Data Coupling)
- 강도
- 강함 → 약함 순서
- 내용 결합도 → 공통 결합도 → 외부 결합도 → 제어 결합도 → 스탬프 결합도 → 자료 결합도
- 응집도 (Cohesion)
- 모듈의 내부 요소들이 서로 관련되어 있는 정도
- 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮음
- 종류
- 기능적 응집도 (Functional Cohesion)
- 모듈 내부의 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행
- 순차적 응집도 (Sequential Cohesion)
- 모듈의 결과로 나온 출력 데이터를 다음 활동의 입력 데이터로 사용
- 통신적(교환적) 응집도 (Communication Cohesion)
- 절차적 응집도 (Procedural Cohesion)
- 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행
- 시간적 응집도 (Temporal Cohesion)
- 특정 시간에 처리되는 기능을 모아 하나의 모듈로 작성
- 논리적 응집도 (Logical Cohesion)
- 유사한 성격을 갖는 처리요소들로 하나의 모듈 형성
- 우연적 응집도 (Coincidental Cohesion)
- 모듈 내부의 요소들이 서로 관련 없는 요소로 구성
- 강도
- 강함 → 약함 순서
- 기능적 응집도 → 순차적 응집도 → 통신적 응집도 → 절차적 응집도 → 시간적 응집도 → 논리적 응집도 → 우연적 응집도
- Fan In / Fan Out
- N-S 차트
- 논리의 기술에 중점을 두고 도형을 이용해 표현
- GOTO나 화살표를 사용하지 않음
- 연속, 선택/다중선택, 반복의 3가지 제어 논리 구조로 표현
- 단위 모듈 (Unit Module)
- 한 가지 동작을 수행하는 기능을 모듈로 구현한 것
- 단위 모듈로 구현되는 하나의 기능을 단위기능이라고 함
- 과정
- 단위 기능 명세서 작성 → 입.출력 기능 구현 → 알고리즘 구현
- IPC (Inter-Process Communication)
- 모듈 간 통신 방식을 구현하기 위해 사용되는 대표적인 프로그래밍 인터페이스의 집합
- 대표 메소드
- Shared Memory
- 공유 가능한 메모리를 구성하여 다수의 프로세스가 통신
- Socket
- 네트워크 소켓을 이용하여 네트워크를 경유하는 프로세스 간에 통신
- Semaphores
- Pipes&names Pipes
- 파이프라고 불리는 선입선출 형태의 메모리를 여러 프로세스가 공유하여 통신
- Message Queueing
- 메세지가 발생하면 이를 전달하는 방식으로 통신
- 단위 모듈 테스트
- 모듈이 정해진 기능을 정확히 수행하는지 검증하는 테스트
- 단위 테스트 (Unit Test) 라고도 불림
- 테스트 케이스
- 소프트웨어가 사용자의 요구사항을 정확하게 준수했는지를 확인하기 위한 테스트 항목에 대한 명세서
- 구성 요소
- 식별자, 테스트 항목, 입.출력 명세, 환경 설정, 특수 절차 요구, 의존성 기술
- 공통 모듈
- 여러 프로그램에서 공통으로 사용할 수 있는 모듈
- 명세 기법
- 정확성 (Correctness) : 기능이 필요한 이유를 알 수 있도록 정확히 작성
- 명확성 (Clarity) : 해당 기능의 의미가 중의적으로 해석되지 않게 명확하게 작성
- 완전성 (Completeness) : 시스템 구현을 위해 필요한 모든 것을 기술
- 일관성 (Consistency) : 공통 기능들 간 상호 충돌이 발생하지 않도록 작성
- 추적성 (Traceability) : 기능에 대한 요구사항의 출저 등의 관계를 파악할 수 있도록 작성
- 재사용 (Reuse)
- 이미 개발된 기능들을 새로운 시스템이나 기능 개발에 사용하기 적합하도로고 최적화하는 작업
- 규모
- 함수와 객체 : 클래스나 메소드 단위
- 컴포넌트 : 컴포넌트 자체에 대한 수정없이 통신하는 방식으로 재사용
- 애플리케이션 : 공통 기능을 제공하는 애플리케이션을 공유
- 효과적인 모듈 설계
- 결합도는 ↓, 응집도 ↑, 독립성과 재사용성 ↑
- 복잡도와 중복성 최소화 → 일관성 유지
- 코드 (Code)
- 자료의 분류, 조합, 집계, 추출을 용이하게 하기 위해 사용하는 기호
- 주요 기능
- 식별 기능 : 데이터 간의 성격에 따라 구분 가능
- 분류 기능 : 특정 기준에 해당하는 데이터를 그룹화
- 배열 기능 : 의미를 부여하여 나열
- 표준화 기능 : 다양한 데이터를 기준에 맞추어 표현
- 간소화 기능 : 복잡한 데이터 간소화 가능
- 종류
- 순차 코드 (Sequence Code)
- 최초의 자료부터 차례로 일련번호를 부여하는 방법
- 일련번호 코드 라고도 함
- 블록 코드 (Block Code)
- 공통성이 있는 것 끼리 블록으로 구분하고, 블록 내에서 일련번호를 부여
- 구분 코드 라고도 함
- 10진 코드 (Decimal Code)
- 대상 항목을 10진 분할하고, 다시 각 항목에 대하여 10진 분할
- 도서 분류식 코드 라고도 함
- 그룹 분류 코드 (Group Classification Code)
- 일정 기준에 따라 대분류, 중분류, 소분류로 구분
- 연상 코드 (Mnemonic Code)
- 대상의 명칭이나 약호와 관계있는 숫자나 문자, 기호를 이용하여 코드를 부여
- 표의 숫자 코드 (Significant Digit Code)
- 대상 항목의 성질, 즉 길이, 넓이 등의 물리적 수치를 그대로 코드에 적용
- 유효 숫자 코드 라고도 함
- 합성 코드
- 디자인 패턴
- 모듈 간의 관계 및 인터페이스를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제
- GOF의 디자인 패턴
- 생성 패턴 (Creational Pattern)
- 클래스나 객체의 생성과 참조 과정을 정의하는 패턴
- 추상 팩토리 (Abstract Factory)
- 구체적인 클래스에 의존하지 않고, 인터페이스를 통해 생성하여 추상적으로 표현
- 빌더 (Builder)
- 인스턴스를 건축 하듯이 조합하여 객체 생성
- 동일한 객체 생성에서도 서로 다른 결과 도출 가능
- 팩토리 메소드 (Factory Method)
- 객체 생성을 서브 클래스에서 처리하도록 분리하여 캡슐화
- 가상 생성자 패턴 이라고도 함
- 프로토 타입 (Prototype)
- 원본 객체를 복제하는 방법으로 객체 생성
- 비용이 큰 경우 주로 사용
- 싱글턴 (Singleton)
- 하나의 객체를 생성하면 생성된 객체는 어디서든 참조 가능
- 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없음
- 클래스 내에서 인스턴스가 하나뿐임을 보장
- 구조 패턴 (Structural Pattern)
- 클래스나 객체들을 조합하여 더 큰 구조로 만드는 패턴
- 어댑터 (Adapter)
- 호환성이 없는 인터페이스를 다른 클래스가 이용할 수 있도록 변환
- 기존 클래스를 이용하고 싶지만 인터페이스가 일치하지 않을 때 사용
- 브리지 (Bridge)
- 구현부에서 추상층을 분히하여 서로가 독립적으로 확장할 수 있도록 구성
- 컴포지트 (Composite)
- 복합 객체와 단일 객체를 구분 없이 다루고자 할 때 사용하는 패턴
- 객체들을 트리 구조로 구성
- 데코레이터 (Decorator)
- 객체 간의 결합을 통해 능동적으로 기능 확장 가능
- 퍼샤드 (Facade)
- 서브클래스들의 기능을 간편하게 사용할 수 있도록 하는 패턴
- Wrapper 객체가 필요
- 정문 시스템
- 플라이 웨이트 (Flyweight)
- 인스턴스를 가능한 한 공유해서 사용
- 메모리 절약 가능
- 프록시 (Proxy)
- 객체 사이에서 인터페이스 역할을 수행하는 패턴
- 행위 패턴 (Behavior Pattern)
- 클래스나 객체들이 서로 상호작용하는 방법이나 책임 분배 방법을 정의
- 커맨드 (Command)
- 요청을 객체의 형태로 캡슐화 하여 사용
- 추상 클래스와 구체 클래스로 분리하여 단순화
- 중재자 (Mediator)
- 객체들 간의 복잡한 상호작용을 캡슐화 하여 사용
- 객체들 간의 의존성을 최소화
- 옵저버 (Observer)
- 일 대 다 의 의존성을 정의
- 한 객체의 상태가 변하면 상속되어 있는 다른 객체들에게 변화된 상태 전달
- 상태 (State)
- 객체의 상태에 따라 동일한 동작을 다르게 처리
- 객체 상태를 캡슐화
- 전략 (Strategy)
- 방문자 (Visitor)
- 각 클래스의 데이터 구조에서 처리 기능을 분리
- 책임 연쇄 패턴 (Chain of Responsibility)
- 요청을 한 객체가 처리하지못하면 다음 객체로 넘어가는 형태
- 인터프리터 (Interpreter)
- 반복자 (Iterator)
- 접근이 잦은 객체에게 동일한 인터페이스를 사용하도록 함
- 메멘토 (Memento)
- 템플릿 메소드 (Template Method)
- 상위 클래스에서 골격을 정의, 하위 클래스에서 세부 처리를 구체화
- 통합 개발 환경 (IDE)
- 개발에 필요한 다양한 툴을 하나의 인터페이스로 통합하여 제공
- 종류
- 이클립스 : 크로스 플랫폼
- 비주얼 스튜디오 : Window
- 엑스 코드 : IOS
- 안드로이드 스튜디어 : 안드로이드
- IDEA : 크로스 플랫폼
- 빌드 도구
- 빌드 : 소스 코드 파일들을 컴퓨터에서 실행할 수 있는 제품 소프트웨어로 변환하는 과정 또는 결과물
- 전처리, 컴파일 등의 작업 수행
- 종류
- Ant
- 아파치 재단에서 개발
- 자바 프로젝트의 공식적인 빌드 도구
- Maven
- Ant의 대안
- 의존성을 설정하여 라이브러리 관리
- Gradle
- 안드로이드 스튜디오의 공식적인 빌드 도구
- Groovy기반의 빌드 스크립트 사용
- 기타 협업 도구
- 개발에 참여하는 사람들이 서로 다른 작업환경에서 원활히 프로젝트를 수행할 수 있도록 도롸주는 도구
- 그룹 웨어 (Groupware) 등으로 불림
- 서버 개발
- 웹 애플리케이션의 로직을 구현할 서버 프로그램을 제작하여 WAS에 탑재하는 것
- Java, JavaScript, Python ..
- 서버 개발 프레임워크
- 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리 등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스타 인터페이스를 제공하는 소프트웨어
- 대부분 MVC패턴을 기반으로 개발
- 종류
- Spring
- Node.js
- Django
- Codeigniter
- Ruby on Rails
- 서버 개발 과정
- DTO/VO 구현 : 데이터 교환을 위해 사용할 객체를 만드는 과정
- SQL 구현 : SQL문을 생성, 별도의 XML 파일로 관리
- DAO 구현 : SQL을 활용하여 실제로 데이터를 조작하는 코드를 구현
- Service 구현 : 용청에 응답하기 위한 로직을 구현
- Controller 구현 : 요청에 적절한 서비스를 호출하는 과정을 구현
- 보안
- 소프트웨어 개발 보안
- 보안 취약점을 최소화하여 보안 위협으로부터 안전한 소프트웨어를 개발하기 위한 일련의 보안 활동
- 기밀성, 무결성, 가용성 등의 보안요소를 충족
- 점검 항목
- 세션 통제 : 세션의 연결로 인해 발생하는 정보를 관리
- 입력 데이터 검증 및 표현
- 보안 기능
- 시간 및 상태
- 에러 처리
- 코드 오류
- 캡슐화 : 속성과 데이터를 처리하는 함수를 하나의 객체로 묶어 코딩
- API 오용
- 배치 프로그램 (Batch)
- 여러 작업들을 미리 정해진 일련의 순서에 따라 일괄적으로 처리하도록 만든 프로그램
- 필수 요소
- 대용량 데이터
- 자동화
- 견고성
- 안전성/신뢰성
- 성능
- 배치 스케줄러
- 일괄 처리 작업이 설정된 주기에 맞춰 자동으로 수행되도록 지원해주는 도구
- 잡 스케줄러 라고도 불림
- 종류
- Spring Batch
- Sprin사와 Accenture사가 공동 개발
- 로그 관리, 추적 등의 다양한 기능 제공
- Quartz
- 스프링 프레임워크로 개발되는 응용프로그램들의 일괄 처리를 위한 다양한 기능 제공
- Cron
- Linux의 기본 스케줄러 도구
- Crontab 명령어를 통해 예약 가능
- Crontab 명령어
- [분] [시] [일] [월] [요일] [명령어] 구조
- 패키지 소프트웨어
- 기업에서 일반적으로 사용하는 여러 기능을 통합하여 제공하는 소프트웨어
'정보처리기사_실기' Related Articles
