2020 정보처리기사 필기 : 1과목 : 3장

3장 : 애플리케이션 설계

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1.     소프트웨어 아키텍처 ★★★

• = 골격
• = 기본구조
• = 시스템의 구조
• = 시스템의 구조체
• = 원칙과 지침
• = 의사소통 도구
• 기본 원리
  • 모듈화 (Modularity)
  • 추상화 (Abstraction)
  • 단계적 분해 (Stepwise Refinement)
  • 정보은닉 (Information Hinding)

 

 

** 객체지향의 주요 개념과 헷갈리지 않도록 주의한다. 

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2.     모듈화 (Modularity)

• 모듈 단위로 나누는 것

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3.     추상화 (Abstraction) ★★★

• 포괄적인 개념 설계 후, 세분화하여 진행한다. 
• 유형
  • 과정 추상화 : 전반적인 흐름만 파악
  • 데이터 추상화 : 세부적인 데이터는 정의하지 않는다. 
  • 제어 추상화 : 세부적인 절차나 방법은 정의하지 않는다. 

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4.     단계적 분해 (Stepwise Refinement)

• 하향식 설계 전략이다. 
• 추상화의 반복에 의해 세분화한다. 

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5.     정보은닉 (Information Hinding)

• 내부 정보를 감춘다. 

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6.     소프트웨어 아키텍처 설계 과정

1. 설계 목표 설정
2. 시스템 타입 결정
3. 아키텍처 패턴 적용
4. 서브시스템 구체화
5. 검토

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7.     아키텍처 패턴 ★★★

• 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다. 
• 개발 시간을 단축할 수 있다. 
• 고품질 소프트웨어 생산이 가능하다. 
• 참여하지 않은 사람도 손쉽게 유지 보수가 가능하다. 
• 종류
  • 레이어 패턴
  • 클라이언트-서버 패턴
  • 파이프-필터 패턴
  • 모델-뷰-컨트롤러 패턴

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8.     레이어 패턴 (Layer Pattern)

• 계층으로 구분
• 하위 계층은 상위 계층의 클라이언트가 된다. 
• 두 개의 계층 사이에서만 상호작용이 이루어진다. 
• 변경 작업이 용이하다. 
• 예 : OSI 참조 모델 

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9.     클라이언트–서버 패턴 (Client-Server Pattern)

• 하나의 서버 + 다수의 클라이언트
• 서버는 항상 대기 상태를 유지한다. 
• 서버와 클라이언트는 서로 독립적이다. 

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10. 파이프-필터 패턴 (Pipe-Filter Pattern)

• 각 단계를 필터 컴포넌트로 캡슐화한다. 
• 파이프를 통해 데이터를 전송한다. 
• 재사용성이 좋고, 확장이 용이하다. 
• 재배치가 가능하다. 
• 예 : UNIX의 쉘

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11. 모델-뷰-컨트롤러 패틴 (MVC Model, Model-View-Controller Model) ★★★

• 모델 : 핵심 기능, 데이터 보관
• 뷰 : 정보 표시, 여러 개 가능
• 컨트롤러 : 입력 처리
• 대화형 애플리케이션에 적합하다. 

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12. 기타 패턴 ★★★

• 마스터-슬레이브 패턴 (Master-Slave Pattern)
  • 장애 허용 시스템
  • 병렬 컴퓨팅 시스템

• 브로커 패턴 (Broker Pattern)
  • 분산 환경 시스템

• 피어-투-피어 패턴 (Peer-to-Peer Pattern)
  • 클라이언트가 될 수도, 서버가 될 수도 있는 패턴이다. 
  • 멀티스레딩 방식 이용

• 블랙보드 패턴 (Blackboard Pattern)
  • 명확하지 않은 문제를 처리하는데 유용한 패턴이다. 
  • 음성 인식
  • 차량 식별

• 인터프리터 패턴 (Interpreter Pattern)

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13. 객체지향 (Object-Oriented) ★★★

• 재사용 및 확장 용이
• 유지보수가 쉽다. 
• 실행 속도가 느리다. 
• 주요 구성 요소 및 개념
  • 객체
  • 클래스
  • 캡슐화
  • 상속
  • 다형성 

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14. 객체 (Object)

• 데이터와 함수를 묶어 놓은(=캡슐화한) 하나의 소프트웨어 모듈이다. 
  • 데이터 : 각체가 가지고 있는 정보, 속성, 상태, 분류 등
  • 함수 : 객체가 수행하는 기능, 데이터를 처리하는 알고리즘

• 식별 가능한 이름을 가진다. 
• 상태(State)와 행위(Behavior)를 가진다. 
• 객체와 객체는 관계가 형성된다. 
• 기억장소를 가진다. 

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15. 클래스 (Class)

• 공통된 속성과 연산(행위)을 갖는 객체의 집합이다.
• 객체의 일반적인 타입(type)을 의미한다. 
• 클래스에 속한 각각의 객체를 인스턴스(Instance)라고 한다. 

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16. 캡슐화 (Encapsulation)

• 데이터와 함수를 하나로 묶는 것을 의미한다.
• 캡슐화된 객체들은 재사용이 용이하다. 
• 인터페이스가 단순해진다. 
• 객체 간의 결합도가 낮아진다. 

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17. 상속 (Inheritance)

• 상위 클래스의 모든 속성과 연산을 하위 클래스가 물려받는 것 

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18. 다형성 (Polymorphism)

• 하나의 메시지에 대해, 각각의 객체가 가지고 있는 고유한 방법으로 응답할 수 있는 능력 

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19. 모듈 (Module) ★★★

• = 서브 루틴
• = 서브 시스템
• = 소프트웨어 내의 프로그램
• = 작업 단위 
• 단독을 컴파일이 가능하다. 
• 재사용이 가능하다. 
• 결합도는 약하게
• 응집도는 강하게
• 모듈의 크기는 작게

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20. 결합도(Coupling) 순서

• 내용 결합도 > 공통 결합도 > 외부 결합도 > 제어 결합도 > 스탬프 결합도 > 자료 결합도 

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21. 응집도(Cohesion) 순서

• 기능적 응집도 > 순차적 응집도 > 교환적 응집도 > 절차적 응집도 > 시간적 응집도 > 논리적 응집도 > 우연적 응집도

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22. 팬인 / 팬아웃 (Fan-In / Fan-Out)

• 팬인 : 호출하는 모듈의 수 (들어오는 ~)
• 팬아웃 : 호출되는 모듈의 수 (나가는 ~)
• 팬인은 높게
• 팬아웃은 낮게

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23. 코드 (Code)

• 순차 코드 (예 : 1, 2, 3, 4 ...)
• 블록 코드 (예 : 1001~1100 - 총무부, 1101~1200 - 영업부)
• 10진 코드 (예 : 1000 - 공학, 1100 - 소프트웨어 공학, 1110 - 소프트웨어 설계)
• 그룹 분류 코드 (예 : 1-01-001)
• 연상 코드 (예 : TV-40)
• 표의 숫자 코드 (예 : 120-720-1500)
  
• 합성 코드 (예 : KE-711)

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24. 아키텍처 패턴 VS 디자인 패턴

• 아키텍처 패턴
  • 상위 수준
  • 전체 시스템에 해당

• 디자인 패턴
  • 하위 수준
  • 서브 시스템에 해당

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25. 디자인 패턴 종류 ★★★

생성 패턴

추상 팩토리

빌더

팩토리 메소드

프로토타입

싱글톤

 

 

구조 패턴

어댑터

브릿지

컴포지트

데코레이터

퍼싸드

플라이웨이트

프록시

 

 

행위 패턴

책임 연쇄

커맨드

인터프리터

반복자

중재자

메멘토

옵저버

상태

전략

템플릿 메소드

방문자