[정보처리기사] 1.소프트웨어 설계 - 화면 설계(UI 요구사항 확인)

용어 정리

소프트웨어 아키텍쳐

특징

1. 소프트웨어의 사전 작업을 통해 소프트웨어 개발을 쉽게 하도록 기본 틀을 만드는 것

2. 소프트웨어 개발의 중심축

3. 다양한 수준에서 구성 요소의 역할과 구성 요소 간의 관계에 집중

4. 모든 단계에 영향을 줄만한 초기 의사 결정의 핵심

5. 일반적인 모양과 조화를 위한 스타일을 정하는 작업

 

아키텍쳐 패턴

정의

1. 소프트웨어 아키텍쳐에서 일반적으로 발생하는 문제점들에 대한 일반화되고 재사용 가능한 솔루션

2. 아키텍쳐 패턴은 소프트웨어 디자인 패턴과 비슷하지만 더 넒은 범위에 속함

3. 컴퓨터 하드웨어 성능 제한, 비즈니스 위험의 최소화, 고가용성 등 소프트웨어 공학의 다양한 문제를 해결

 

UI (User Interface)

사용자가 시스템을 원활히 사용하도록 돕는 장치 / 소프트웨어

ex) CLI(Command Line Interface), GUI(Graphic User Interface), NUI(Natural User Interface)

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8가지 일반적인 소프트웨어 아키텍쳐 패턴

1. 계층화 패턴 (Layered pattern)

항목	내용
개념 및 예시	하위 모듈들의 그룹으로 나눌 수 있는 구조화된 프로그램
	ex) 일반적인 데스크톱 애플리케이션, 전자상거래 웹 애플리케이션
장점	1. 추상화
	2. 캡슐화
	3. 응집도 높음
	4. 재사용 가능
단점	이웃층과의 커뮤니케이션이 제한적

계층화 패턴

2. 클라이언트-서버 패턴 (Client-Server pattern)

항목	내용
개념 및 예시	클라이언트가 서버에 서비스를 요청하면 서버는 클라이언트에게 적절한 서비스를 제공
	ex) 이메일, 문서 공유 및 은행 등의 온라인 애플리케이션
장점	1. 데이터 집중화
	2. 보안
단점	1. 병목
	2. 비용

 

3. 마스터-슬레이브 패턴 (Master-Slave Pattern)

항목	내용
개념 및 예시	1. 마스터 컴포넌트는 동등한 구조를 지닌 슬레이브 컴포넌트들로 작업을 분산
	2. 슬레이브가 반환한 결과값으로부터 최종 결과값을 계산
	3. 마스터는 일을 분배하는 역할을 가지고 있음
	4. 슬레이브는 전달된 기능을 수행
	ex) 컴퓨터 시스템에서 버스와 연결된 주변장치, 다중 스레드 응용 프로그램
장점	1. 정확성(서비스의 실행은 슬레이브들에게 전파되어 설계된 로직대로만 동작)
단점	2. 마스터에 장애가 발생시, 데이터 손실

마스터-슬레이브 패턴

 

4. 파이프-필터 패턴 (Pipe-Filter Pattern)

항목	내용
개념 및 예시	1. 각 처리 과정은 필터(filter) 컴포넌트에서 이루어짐
	2. 처리되는 데이터는 파이프(pipes)를 통해 흐름
	3. 파이프는 버퍼링 또는 동기화 목적으로 사용될 수 있음
	ex) 컴파일러
장점	1. 필터추가 쉬움(단순성)
	2. 재사용
	3. 병렬성
단점	1. 다른 패턴보다 복잡함
	2. 오류발생 시 필터 간 데이터 손실 발생 가능
	3. 가장 느린 필터에 의해 효율성 결정

5. 브로커 패턴 (Broker Pattern)

개념

1. 서버는 자신의 기능들(서비스 및 특성)을 브로커에게 넘겨줌(publish)

2. 클라이언트가 브로커에 서비스를 요청

3. 브로커는 클라이언트를 자신의 레지스트리에 있는 적합한 서비스로 리디렉션

6. 피어 투 피어 패턴 (Peer-To-Peer Pattern)

항목	내용
개념 및 예시	1. 각 컴포넌트는 피어(peers)라고 불림
	2. 피어는 클라이언트로서 피어에게 서비스 요청 가능
	3. 피어는 서버로서 각 피어에게 서비스 제공 가능
	ex) 파일 공유 네트워크, 암호화폐

7. 이벤트-버스 패턴 (Event-Bus Pattern)

항목	내용
개념 및 예시	1. 소스는 이벤트 버스를 통해 특정 채널로 메시지를 발행(publish)
	2. 리스너는 특정 채널에서 메시지를 구독
	3. 이벤트 스트림을 생성하는 이벤트 생성자, 이벤트를 수신 대기하는 이벤트 소비자로 구성
	ex) 알림 서비스

이벤트-버스 패턴

8. 모델-뷰-컨트롤러 패턴 (Model-View-Controller Pattern)

개념	내용
모델(Model)	1. 데이터와 비즈니스 로직을 담당
	2. 시스템의 상태 및 동작을 나타내는 데이터를 관리하고 업데이트
	3. 데이터 변경에 대한 통지를 뷰 / 컨트롤러에 전달하여 업데이트가 필요한 부분 갱신
	4. UI와 독립적으로 존재, 데이터의 구조와 유효성 검사를 다룸
뷰(View)	1. 사용자에게 정보를 표시하고 사용자 입력을 받는 부분을 담당
	2. 모델의 데이터를 시각적으로 나타내고, 사용자가 상호작용할 수 있도록 인터페이스 제공
	3. 사용자 입력을 컨트롤러에 전달하여 처리
컨트롤러(Controller)	1. 사용자 입력을 처리하고 모델을 업데이트
	2. 사용자가 뷰를 통해 어떠한 동작을 요청하면 모델 상태 변경 메서드 수행
	3. 뷰와 모델 간 상호작용 조정, 애플리케이션의 흐름 제어

 

소프트웨어 아키텍처 품질 요구사항

소프트웨어 아키텍쳐 품질 요구사항

UI 설계 원칙

속성	내용
직관성	누구나 쉽게 이해하고 사용할 수 있도록
유효성	사용자의 목적을 정확하게 달성할 수 있도록
학습성	누구나 쉽게 배우고 익힐 수 있도록
유연성	사용자의 요구사항을 최대한 수용, 오류를 최소화 하도록

 

UI 설계 지침

지침	내용
사용자 중심	사용자가 이해하기 편하고 쉽게 사용할 수 있는 환경을 제공하고 실사용자에 대한 이해가 바탕이 되어야 함
일관성	버튼이나 조작방법을 사용자가 기억하기 쉽고 빠른 습득이 가능하게 설계해야 함
단순성	조작 방법은 가장 간단하게 작동되도록 하여 인지적 부담을 감소시켜야 함
결과 예측 가능	작동시킬 기능만 보고도 결과 예측이 가능해야 함
가시성	주요 기능을 메인 화면에 노출하여 조작이 쉽도록 함
표준화	디자인을 표준화하여 기능 구조의 선행 학습 이후 쉽게 사용할 수 있어야 함
접근성	사용자의 직무, 연령, 성별 등 다양한 계층을 수용해야 함
명확성	사용자가 개념적으로 쉽게 인지해야 함
오류 발생 해결	사용자가 오류에 대한 상황을 정확히 인지할 수 있어야 함

 

UI 프로토타입의 장 / 단점

특징	내용
장점	사용자 설득과 이해가 쉽다
	개발 시간이 감소한다.
	오류를 사전에 발견할 수 있다.
단점	많은 수정을 거치면 오히려 작업 시간이 늘어날 수 있다.
	자원 효율성 관점에서 필요 이상으로 자원을 많이 소모한다.
	정확한 문서 작성이 생략될 수 있다.