소프트웨어 공학 에센셜(이해하기 쉬운)

소프트웨어를 개발하고자 하는 실무자들에게 이론과 실무를

모두 아우를 수 있는 유용한 이론서이자 실무서



최근 산업의 복합화가 이루어지며 거의 모든 기기들에 소프트웨어가 탑재되고 있다. 소프트웨어는 이제 제품의 성능과 가치를 좌우하는 핵심 경쟁력이 되었다. 또한 세계 시장은 소프트웨어를 중심으로 개편되고 있으며, 하드웨어와는 비교할 수 없을 정도로 시장 규모가 확대되고 있다. 이러한 때에 이 책의 출간은 매우 시의적절하다.

소프트웨어 개발은 무에서 무형의 결과물을 얻는 어려운 작업이다. 이 책은 소프트웨어 프로젝트 실례를 통해 프로젝트 관리, 프로젝트 계획, 요구사항 분석, 설계, 테스트 등 개발 전 과정과 품질 관리, 형상 관리, 확인 및 검증 등을 상세히 다루고 있다. 또한 소프트웨어의 성공적인 개발과 관리 방법을 체계적으로 구성하고 있고, 실무 예제가 잘 제시되어 있으며, 현업에서 사용되는 문서를 볼 수 있어, 소프트웨어를 개발하고자 하는 실무자들에게 이론과 실무를 모두 아우를 수 있는 유용한 이론서이자 실무서로서 손색이 없다.

이 책의 특징을 한마디로 요약하면 다음과 같다.



-개발 방법론을 소프트웨어 각 단계에 맞추어 설명하고 있다.

-각 단계별 산출물 리스트, 형식, 완료 기준 등이 일목요연하게 정리되어 있다.

-현업에서의 소프트웨어 개발에 필요한 실무 예제가 잘 제시되어 있다.

-소프트웨어 각 단계마다 현업에서 쓰이는 문서가 깔끔히 작성되어 있다.

-실무 예제가 따라하기식으로 구성되어 초보자들도 쉽게 소프트웨어 개발을 할 수 있다.



소프트웨어의 성공적인 개발과 관리 방법을 체계적으로 구성한

이해하기 쉬운 소프트웨어 공학



소프트웨어를 성공적으로 개발하기 위해서는 소프트웨어 프로젝트 관리가 무엇보다 중요하고 요즈음 그 중요성이 점점 증대되고 있다. 하지만 소프트웨어를 개발하는 많은 엔지니어와 관리자들에게 아직도 추상적이고 낯설게 느껴지는 것이 현실이다. 그 이유는 소프트웨어 프로젝트를 수행할 때 프로세스에 대한 이해와 경험이 부족하고, 작성되어야 하는 많은 문서들의 내용을 어떻게 채워 넣어야 할지, 그 효용성은 무엇인지, 문서를 통해 지식과 경험을 다른 사람들과 어떻게 공유해야 하는지 등을 잘 알지 못하는 데서 발생한다. 특히, 학생들이나 초급 엔지니어들은 큰 소프트웨어 프로젝트를 수행해 본 경험이 부족하여 프로젝트 관리와 개발에서 요구되는 다양한 프로세스에 대한 중요성이 피부에 와 닿지 않는 것이 현실이다. 또한 문서의 필요성은 공감하나 문서를 어떻게 작성해야 할지 난감해하는 경우가 대부분이다.

이 책은 이러한 문제를 조금이나마 극복하고 프로젝트 관리와 문서화에 대한 이해를 돕기 위해 실제 사례를 들어가며 상세하고 자세하게 소프트웨어의 성공적인 개발 방법과 관리 방법을 설명하고 있다.



인터넷 쇼핑몰 프로젝트를 예로 들어

이해하기 쉽도록 설명하고 있는 소프트웨어 프로젝트 관리



'인터넷 쇼핑몰 소프트웨어 개발'이라는 프로젝트를 예로 들며 프로젝트 관리, 프로젝트 계획, 요구사항 분석, 설계, 테스트 등 개발 전 과정에 걸쳐 작성되어야 하는 산출물(문서)을 어떻게 만들고 관리하는지 설명하고 있다. 또한 UML을 이용한 객체지향 분석 및 설계 기법과 적용 사례, 디자인 패턴 등을 소개하고 있다.

먼저 유스케이스와 UML을 이용하여 인터넷 쇼핑몰의 요구사항 분석 및 설계 전 과정의 진행을 상세히 소개하고, 객체지향 기법에서 요구되는 클래스 정의, 클래스의 속성과 오퍼레이션을 찾아내는 방법을 제시함으로써 독자들이 모델링에 쉽게 접근할 수 있도록 노력하였다. 또한 최근 소프트웨어 프로젝트 관리의 중요성이 크게 대두되어 프로젝트 계획, 품질 관리, 형상 관리, 확인 및 검증(V&V) 기법과 같은 프로젝트 관리 기법을 상세히 설명하고 있다. 독자들의 이해를 돕기 위해 인터넷 쇼핑몰 프로젝트를 예로 들어 작성된 품질 보증 계획서, 프로젝트 관리 계획서, 형상 관리 계획서, 확인 및 검증 계획서 등을 부록에 소개하고 있으며, 프로젝트 관리의 중요 영역인 소프트웨어 프로젝트의 범위 관리, 원가 관리, 일정 관리 등의 수행과정도 소개하고 있다.



이 책의 내용



이 책은 6부 22장, 부록(생능출판사 홈페이지에 수록)으로 구성되어 있다.

1부에서는 소프트웨어 공학과 개발방법론을 다루고 있다. 1장에서는 시스템 공학과 소프트웨어 공학, 건축 공학을 예로 들어 소프트웨어 개발의 일반적인 공정과정을 살펴보고, 2장에서는 소프트웨어 개발에서 발생하는 오해와 개발 실체를 살펴보았다. 3장은 다양한 개발 라이프 사이클과 개발 패러다임을 소개하고 있다. 폭포수 모델을 비롯한 기존의 개발 패러다임, 신속한 개발방법론인 애자일방법론, 익스트림 프로그래밍(XP), 리팩토링, 컴포넌트 기반 개발 기법이 소개되고 있다.

2부에서는 소프트웨어 프로젝트 관리와 계획을 소개하고 있다. 4장에서는 프로젝트 관리와 관련된 국제기구인 PMI(Project Management Institute)에서 제시하는 지식을 중심으로 소프트웨어 제품 개발 프로세스와 관리 프로세스를 분리하여 설명하고 있다. 5장의 프로젝트 계획 수립 단계에서는 프로젝트의 목표 설정과 요구되는 핵심 활동을 기술하고 있으며, 소프트웨어 프로젝트 계획 단계에서 문서화된 계획서가 작성, 관리되어야 하는 대표적인 영역들에 대해 설명하고 있다.

3부에서는 소프트웨어 요구사항 분석과정에 초점을 맞추어 소프트웨어 요구사항 단계에 대한 개요, 특성, 문제점 등 종합적인 설명을 하고 있으며, 요구사항 명세서의 중요성과 활용 방법 등도 언급하고 있다. 또한 시스템의 목표를 정의하는 데 있어 개발자와 사용자 사이의 의사소통 수단으로 많이 활용되고 있는 다양한 요구사항 분석 기법들을 소개하고 있다. 6장에서는 요구사항 분석이 다른 개발 단계와 구별되는 특징, 분석가의 역할, 모델링 기법을 소개하고 있다. 7장에서는 기능 모델링(functional modeling)에 대한 설명을 하고 있으며, 현재 널리 사용되고 있는 분석 도구인 구조적 분석 기법(structured analysis)을 소개하고 있다. 8장에서는 동적 모델링(dynamic modeling) 도구들을 다루고 있으며, 상태 변화도(STD), 구조적 분석 기법의 확장 등을 중심으로 기술하고 있다. 9장에서는 시스템의 데이터베이스 분석에 사용되는 정보 모델링 기법과 데이터베이스 설계의 일부 과정을 다루고 있다. 10장에서는 요사이 많은 주목을 받고 있는 객체지향의 개념, 객체지향 분석 기법(object-oriented analysis)을 소개하고 있다. 11장에서는 '인터넷 쇼핑몰 소프트웨어 개발'이라는 프로젝트를 예로 들어 요구사항 분석 전 과정을 상세히 설명하고 있다. 분석가가 모델링을 수행하는 모습으로 이해하고 읽는다면 요구사항을 분석하고 문서화하는 과정을 연습할 수 있을 것이다. 유스케이스 기법을 이용하여 유스케이스 시나리오를 작성하는 과정을 설명하고 있으며, UML을 이용하여 인터넷 쇼핑몰의 요구사항 분석 및 설계 전 과정의 진행을 상세히 소개하고 있다.

4부에서는 소프트웨어 설계에 대한 기본 개념 및 분석의 결과를 프로그램 구조로 변환시키는 다양한 설계 기법을 다루고 있다. 12장에서는 소프트웨어 설계 기법, 설계 활동, 설계 고려사항, 설계의 품질 요소 등을 소개하고 있다. 13장에서는 자료 흐름 중심의 구조적 설계 기법과 데이터베이스 설계를 위한 데이터 설계 기법 등을 다루고 있고, 14장에서는 디자인 패턴을 이용한 설계 기법을 소개하고 있다. 15장에서는 사용자 인터페이스 설계와 상세 설계 단계에서 사용되는 표기법인 순서도, N-S 도표, 프로그램 설계 언어(PDL) 등을 소개하고 있다.

5부에서는 프로그래밍, 테스트, 유지보수 단계에 대하여 다루고 있다. 16장에서는 프로그래밍 기법, 프로그램 후 이루어지는 코드 검사의 개념, 코드 검사의 계획과 진행, 사후 검토 등에 대해 다루고 있다. 17장에서는 소프트웨어 개발에 사용되는 다양한 테스트 기법 및 단계를 소개하고 있고, 18장에서는 소프트웨어 유지보수에 대하여 간략히 다루고 있다.

마지막 6부에서는 소프트웨어 프로젝트 관리에 요구되는 영역들을 다루고 있다. 19장에서는 품질의 정의, 품질 요소 및 기술 검토 기법을 기술하고 있으며, CMMI, ISO 9001, SPICE 등 프로세스 개선 및 인증에 관한 내용을 추가하여 설명하고 있다. 20장에서는 소프트웨어 형상 관리에 대하여 다루고 있고, 21장에서는 확인 및 검증 기법을 소개하고 있다. 22장에서는 프로젝트 관리의 중요 영역인 범위 관리, 원가 관리, 일정 관리를 다루고 있다.

부록에서는 인터넷 쇼핑몰 프로젝트의 산출물들을 예로 들어 설명하고 있다. 프로젝트 착수 단계에서 만들어지는 프로젝트 헌장, 계획 단계에서 작성되는 프로젝트 관리 계획서, 형상 관리 계획서, 확인 및 검증 계획서, 품질 관리 계획서, 설계 단계에서 만들어지는 인터넷 쇼핑몰 설계 문서를 자세히 기술하고 있다.

Part 01 소프트웨어 공학과 개발방법론



CHAPTER 01 시스템 공학과 소프트웨어 공학

1 과학과 공학

2 시스템 공학

3 건축 공학의 예

4 소프트웨어 개발의 일반적 공정과정

프로젝트 계획/요구사항 분석/설계/구현/시험/유지보수

5 모든 것은 두 번 창조된다

연습문제



CHAPTER 02 소프트웨어 개발에 대한 오해와 실체

1 소프트웨어와 관련된 질문

2 소프트웨어의 위기

3 소프트웨어 위기의 해결책

4 소프트웨어에 대한 오해

관리자의 오해/고객의 오해/엔지니어의 오해

연습문제



CHAPTER 03 소프트웨어 개발방법론

1 폭포수 모델

2 원형 패러다임

3 나선형 패러다임

4 4세대 기법

5 애자일방법론

기술적 부채의 청산/리팩토링 기법의 적용/

객체지향 기법의 적용/애자일 기법의 장단점

6 익스트림 프로그래밍

좋은 사용자 스토리/XP의 테스트/사용자 스토리를 작업으로 분해/

XP 개발 프로세스/XP의 가치

7 컴포넌트 기반 개발방법론

컴포넌트 개발/컴포넌트 기반 소프트웨어 개발

연습문제



Part 02 프로젝트 관리와 계획



CHAPTER 04 프로젝트 관리

1 프로젝트 관리

2 프로젝트 프로세스

프로젝트 관리 프로세스 그룹

프로젝트 관리 지식 영역과 프로세스 그룹의 관계

3 프로젝트 관리자

4 소프트웨어 프로젝트 관리

5 소프트웨어 프로젝트 프로세스

소프트웨어 제품 개발 프로세스/소프트웨어 프로젝트 관리 프로세스

연습문제



CHAPTER 05 프로젝트 계획

1 계획 이전 단계

2 계획 단계

3 계획 단계의 관리 영역

프로젝트 통합 관리 계획/프로젝트 범위 관리 계획/

프로젝트 일정 관리 계획/프로젝트 품질 관리 계획/

프로젝트 원가 관리 계획/형상 관리 계획/확인 및 검증 계획

연습문제



Part 03 요구사항 분석



CHAPTER 06 요구사항 분석과 모델링

1 요구사항 분석 정의

2 분석의 특징

시스템 분석과 소프트웨어 개발 환경의 변화/

시스템 분석가의 자질과 임무/요구사항 명세서/

분석이 잘못되면……/분석의 어려운 문제점

3 모델링

모델링의 기본 요소

4 소프트웨어 시스템의 3가지 관점

기능 관점/동적 관점/정보 관점/세 관점의 통합

연습문제



CHAPTER 07 기능 모델링

1 구조적 분석 기법 개요

2 자료 흐름도

배경도/자료 흐름도 프로세스 번호/원시 프로세스/자료 흐름도의 균형/

자료 사전/구조적 분석 기법과 기능 분할

연습문제



CHAPTER 08 동적 모델링

1 실시간 시스템

2 유한상태기계

3 상태 변화도

4 전화 시스템 동적 모델링

5 실시간 시스템을 위한 구조적 분석 기법의 확장

프로세스 활성표/결정표/상태 변화도/상태 사건표/복합 제어 명세

연습문제



CHAPTER 09 정보 모델링

1 정보 모델링 개요

2 엔티티, 속성, 엔티티 타입

3 관계, 관계 타입, 제약 조건

매핑 제약 조건/참여 제약 조건/관계 타입 차수

4 일반화

5 정보 모델링의 예 : 대학교 데이터베이스

엔티티 가이드라인/관계 가이드라인

연습문제



CHAPTER 10 객체지향 분석 기법

1 객체지향 분석 기법 개요

2 객체지향 분석 프로세스

3 정보 모델링

객체와 클래스/클래스의 관계/일반화/집단화

4 동적 모델링

5 기능 모델링

연습문제



CHAPTER 11 유스케이스와 UML(인터넷 쇼핑몰 예)

1 유스케이스 기법 개요

2 유스케이스 다이어그램

3 인터넷 쇼핑몰 유스케이스 모델링

4 클래스 다이어그램

5 시퀀스 다이어그램

상품목록조회 유스케이스/상품상세조회 유스케이스/

장바구니상품담기 유스케이스/상품주문 유스케이스(UC-M03)/

주문결제 유스케이스(UC-M04)/온라인 입금 처리 유스케이스

6 액티비티 다이어그램

7 UML 모델의 분석 프로세스

8 모델의 통합

연습문제



Part 04 소프트웨어 설계



CHAPTER 12 소프트웨어 설계 기법

1 소프트웨어 설계 개요

2 소프트웨어 설계 활동

설계의 기술적 관점/설계의 관리적 관점

3 설계의 고려사항

추상화/정보 은닉/단계적 정제/모듈화/프로그램 구조화

4 설계의 품질 요소

독립성/응집도/결합도/이해도/적응도

연습문제



CHAPTER 13 자료 흐름 중심 설계와 데이터베이스 설계

1 자료 흐름 중심 설계

자료 흐름 중심 설계 개요/구조 도표의 표기법/정보 흐름의 유형/

변환 흐름 중심 설계/트랜잭션 흐름 중심 설계

2 데이터베이스 설계

관계형 모델/ER 모델에서 관계형 모델로의 매핑

연습문제



CHAPTER 14 디자인 패턴

1 소프트웨어 디자인 패턴이란 무엇인가?

2 디자인 패턴의 기술 형식

3 GoF의 패턴 분류

4 디자인 패턴 활용

5 패턴을 이해하기 위한 지식 '다형성'과 '동적 바인딩'

6 패턴의 남용

연습문제



CHAPTER 15 사용자 인터페이스 설계와 상세 설계

1 사용자 인터페이스 설계

인터페이스 개발과정/인적 요소/인식 모델/

사회적·조직적 요소/사용자 인터페이스 방식/

인터페이스 설계 지침/객체지향 사용자 인터페이스

2 상세 설계

상세 설계의 표기법/프로그램 설계 언어/구조적 프로그래밍

연습문제



Part 05 프로그래밍, 테스트, 유지보수



CHAPTER 16 프로그래밍과 코드 검사

1 프로그래밍

프로그래밍 언어 개요/프로그래밍 표준

2 코드 검사

코드 검사 계획/코드 검사 진행/

코드 검사 오류 항목/코드 검사 사후 검토

연습문제



CHAPTER 17 소프트웨어 테스트

1 소프트웨어 테스트 개요 및 목적

2 소프트웨어 개발 프로세스와 테스트

요구사항 분석/기본 설계/상세 설계

3 V모델 소프트웨어 테스트 단계

단위 테스트/통합 테스트/시스템 테스트/인수 테스트

4 소프트웨어 테스트 방법 및 테스트 설계 기법

블랙박스 테스트/화이트박스 테스트

5 소프트웨어 테스트 프로세스

테스트 계획/테스트 설계/테스트 실행/테스트 결과 분석 및 평가

6 테스트 종료

연습문제



CHAPTER 18 유지보수

1 유지보수의 정의

2 역공학과 재공학

3 유지보수 절차와 조직

연습문제



Part 06 프로젝트 관리 영역



CHAPTER 19 품질 관리와 프로세스 개선

1 품질 관리

소프트웨어 품질 정의/소프트웨어 품질 요소/품질 관리 프로세스/

품질 표준/검토 기법/소프트웨어 측정

2 소프트웨어 프로세스 개선

3 CMMI

CMMI 성숙도 레벨 6단계/프로세스 영역/CMMI의 평가방법

4 ISO 9001

프로세스 접근방법/문서화 요구사항/ISO 9001 인증

5 SPICE 모델

연습문제



CHAPTER 20 소프트웨어 형상 관리

1 형상 항목 정의

2 형상 항목 식별

3 형상 통제

신규 형상 항목 등록/변경 통제

4 형상 상태 기록 및 보고

5 형상 감사 및 검토

6 형상 관리 계획 표준

연습문제



CHAPTER 21 소프트웨어 검증 및 확인

1 확인

2 검증

3 개발 라이프 사이클과 V&V

계획 단계 V&V/요구사항 분석 단계 V&V/설계 단계 V&V/

구현 V&V/시험 단계 V&V/설치 및 점검 단계 V&V/

운영 및 유지보수 단계 V&V

4 확인 및 검증 계획 수립

연습문제



CHAPTER 22 프로젝트 범위·원가·일정 관리

1 프로젝트 범위 관리

2 프로젝트 원가 관리

3 프로젝트 일정 관리

PERT/CPM 일정 개발 프로세스

간트 도표

연습문제



부록

A. 인터넷 쇼핑몰 설계 예제

B. 인터넷 쇼핑몰 코드 예제

C. 인터넷 쇼핑몰 테스트 문서 예제

D. 인터넷 쇼핑몰 프로젝트 헌장

E. 인터넷 쇼핑몰 프로젝트 관리계획서

F. 인터넷 쇼핑몰 품질 보증 계획서

G. 인터넷 쇼핑몰 형상 관리 계획서

H. 인터넷 쇼핑몰 검증 및 확인 계획서

I. 인터넷 쇼핑몰 원가 관리(기능 점수 적용 사례)

J. 인터넷 쇼핑몰 일정 관리

K. 디자인 패턴 예

L. 소프트웨어 개발 산출물 양식

윤청 저자 윤청은 서울대학교 물리학과를 나와 일리노이 주립대학교에서 전산학 석사 학위를, 노스웨스턴 대학교에서 전산학 박사 학위를 받았다. 웨인 주립대학교와 노스웨스턴 대학교에서 전산과 전임강사를 역임하였으며, 벨 연구소(Bell Communication Research)에서 선임연구원을 지냈다. 현재는 충남대학교 컴퓨터공학과 교수로 재직 중이다. 저서로는 《성공적인 소프트웨어 개발방법론 (상), (하)》, 《이해하기 쉬운 소프트웨어 공학》, 《21세기가 보인다》 등이 있다.