KR100936670B1 - 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치 - Google Patents

도형화된 시스템 요구사항 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시스템 요구사항들을 도형화된 블럭들로 표시해주는 시스템 요구사항 처리 장치를 개시한다.
본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 시스템 요구사항들을 구성하는 각 기능들에 대응되게 기 정의된 도형화된 블럭들에 대한 정보를 저장하는 블럭 DB; 및 상기 블럭 DB에 정의된 블럭들을 기능별로 분류 및 메뉴화 한 사용자 인터페이스 화면을 제공하며 상기 사용자 인터페이스 화면을 이용한 사용자의 지시에 따라 사용자가 선택한 블럭들을 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하고 표시된 블럭들을 상호 링크시켜 도형화된 시스템 요구사항들을 생성하는 요구사항 생성부를 구비하여, 시스템 요구사항들을 그래픽화된 도형 형태로 표현해줌으로써 그 시스템 요구사항에 대한 가독성을 높여 시스템 설계자들이 그 시스템 요구사항을 쉽고 용이하게 해석할 수 있으며 특히 시스템 개발자의 요구 사항을 잘못 해석하지 않고 정확히 해석할 수 있도록 해주어 시스템의 오류 발생을 방지할 수 있도록 해준다.

Description

도형화된 시스템 요구사항 처리 장치{Graphical expression apparatus for system requirement}
본 발명은 시스템 개발 과정에서 시스템 요구사항을 기술하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시스템 요구사항(requirements)을 정해진 도형들을 이용하여 도형화된 형태로 기술함으로써 그 의미가 보다 정확하게 전달될 수 있도록 해주며 표시된 내용의 기능을 수행시킬 수 있어 요구사항 동작 모습을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 생성된 시스템 요구사항의 오류를 점검하고 요구사항들의 관계를 분석할 수 있도록 해주는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치에 관한 것이다.
다양한 기능들을 수행하는 시스템들(예컨대, 가전제품)을 개발/설계하기 위해서는 개발될 시스템이 따라야할 조건이나 성능을 정의하는 것이 중요하다. 즉, 해당 시스템이 어떤 조건에서는 어떠한 동작을 수행해야 한다는 시스템 요구사항을 정의할 필요로 한다.
이러한 시스템 요구사항을 표현하는 기존의 유명한 도구들로는 RequisitePro, Doors 등이 있다.
그런데 이러한 종래의 도구들이 시스템 요구사항을 표현하는 방법은 자연어(natural language)를 이용하는 것이었다. 예컨대, "전원이 들어오고 버튼 1이 눌려지고 버튼 2 또는 버튼 3과 버튼 4가 눌려지면 LED를 켠다."와 같이 자연어를 이용하여 시스템 요구사항을 표현하였었다.
그러나, 이처럼 자연어를 이용하여 표현된 시스템 요구사항들은 가독성이 떨어져 보기가 어려울 뿐만 아니라 그 내용이 모호하여 보는 사람에 따라 그 내용을 달리 해석할 가능성이 높다. 따라서, 시스템 설계자가 시스템 개발자( 요구사항 작성자)의 의도와 다르게 시스템 요구사항을 해석하는 사례가 빈번히 발생함으로써 그 시스템 요구사항을 기반으로 구현된 시스템에 오류가 발생하는 일들이 자주 일어나고 있는 실정이다. 또한 그 자체로 실행이 불가능하여 표현된 동작이 원하는 대로 표현되었는지를 사전에 알 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 시스템 요구사항들을 도형화된 형태로 표현함으로써 가독성을 높여 그 시스템 요구사항을 쉽고 용이하게 해석할 수 있도록 해주며 특히 그 시스템 요구사항의 내용을 해석하는데 있어서 해석자와 상관없이 그 해석 결과가 동일하게 나올 수 있도록 하는 것과 요구사항을 사전에 동작시켜 봄으로써 요구사항의 동작 행태를 설계 이전 단계에서 판단하게 하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 도형화된 형태로 표현된 시스템 요구사항들의 오류 및 시스템 요구사항들 사이의 관계를 보다 용이하게 파악할 수 있도록 하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 시스템 요구사항들을 구성하는 각 기능들에 대응되게 기 정의된 도형화된 블럭들에 대한 정보를 저장하는 블럭 DB; 상기 블럭 DB에 정의된 블럭들을 기능별로 분류 및 메뉴화 한 사용자 인터페이스 화면을 제공하며 상기 사용자 인터페이스 화면을 이용한 사용자의 지시에 따라 사용자가 선택한 블럭들을 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하고 표시된 블럭들을 상호 링크시켜 도형화된 시스템 요구사항들을 생성하는 요구사항 생성부; 및 사용자의 지시에 따라 상기 요구사항 생성부에 의해 생성된 시스템 요구사항들의 자체 오류 및 다른 시스템 요구사항들 간 배치 상의 오류를 점검하는 오류/배치 점검부를 구비한다.
또한, 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 사용자의 지시에 따라 생성된 시스템 요구사항을 미리 동작시켜 그 동작 행태를 화면에 표시해주는 실행부를 더 구비한다.
또한, 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 사용자의 지시에 따라 상기 요구사항 생성부에 의해 생성된 시스템 요구사항들을 입력 및 출력을 중심으로 정리하여 그 시스템 요구사항들의 상호 관계를 화면에 표시해주는 분석부를 더 구비한다.
또한, 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 상기 각 블럭들의 기능정보를 이용하여 상기 요구사항 생성부에 의해 생성된 도형화된 시스템 요구사항들을 자연어를 번역하는 번역부를 더 구비한다.
본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 시스템 요구사항들을 그래픽화된 도형 형태로 표현해줌으로써 그 요구사항에 대한 가독성을 높여 시스템 설계자들이 그 시스템 요구사항을 쉽고 용이하게 해석할 수 있으며 특히 시스템 개발자의 요구사항을 잘못 해석하지 않고 정확히 해석할 수 있도록 해주어 시스템의 오류 발생을 방지할 수 있도록 해준다.
특히, 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치에 의해 도형적으로 표현된 시스템 요구사항은 해석자에 따라 그 해석결과가 다르지 않고 누가 해석을 하더라도 동일한 해석결과가 나올 수 있도록 해준다.
또한, 시스템 요구사항을 표현한 그래픽화된 도형들을 미리 모의 실행함으로써 그 요구사항 작성에 도움을 준다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치는 블럭 DB(10), 시스템 요구사항 생성부(20), 분석부(30), 오류/배치 점검부(40), 실행부(50), 번역부(60) 및 입력부(70)를 구비한다.
블럭 DB(10)는 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항들(system requirements)을 표현하기 위한 기본 단위로서 시스템 요구사항들을 구성하는 각 기능(동작)들에 대응되게 기 정의된 도형화된 블럭(block)들에 대한 정보가 저장된다. 예컨대, 블럭 DB(10)에는 후술되는 도 2 내지 도 11에서와 같이 시스템 요구사항을 구성하는 각 동작들에 대응되는 도형 형태들(블럭들), 각 블럭들의 기능, 블럭들을 연결시의 기본 원칙에 대한 정보, 연결된 블럭들을 해석하는 방법에 대한 정보 등이 저장되며, 이러한 블럭들을 사용하여 사용자가 생성한 각 시스템 요구사항들 및 적어도 하나의 시스템 요구사항들로 이루어진 시스템에 대한 정보가 저장된다. 만약, 본 발명의 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치가 어떤 특정 장치(예컨대, 컴퓨터) 내에서 구동되는 경우 해당 컴퓨터의 저장장치(예컨대, HDD)의 일부를 블럭 DB(10)로 사용할 수 있음은 자명하다.
시스템 요구사항 생성부(20)는 블럭 DB(10)에 정의된 블럭들을 기능별로 분류 및 메뉴화 한 사용자 인터페이스 화면(UI)을 제공하여 사용자가 원하는 블럭들을 선택할 수 있도록 해주며 사용자의 지시(조작)에 따라 선택된 블럭들을 사용자 인터페이스 화면상에서 상호 연결(링크)시켜 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항들을 생성할 수 있도록 해준다. 예컨대, 시스템 요구사항 생성부(20)는 사용자 인터페이스 화면의 하단의 메뉴바에 기 정의된 형태의 각 블럭들을 표시해주어 사용자가 한눈에 블럭들을 볼 수 있도록 해주며, 사용자가 특정 블럭을 선택(클릭)한 후 이를 드래그하여 작업창(window)으로 이동시키면 작업창의 해당 위치에 선택된 블럭을 일정 크기로 표시해준다. 다음에, 사용자가 링크 메뉴를 선택한 후 작업창에 표시된 블럭들 중 연결하고자 하는 블럭들의 특정 포트들을 차례로 선택하면 요구사항 생성부(20)는 해당 블럭의 선택된 포트들을 링크시켜 줌으로써 특정 시스템 생성을 위한 시스템 요구사항들을 도형화된 형태로 생성할 수 있도록 해준다. 또한, 요구사항 생성부(20)는 사용자가 메뉴바에 있는 블럭에 커서를 가져다 놓으면 해당 블럭에 대한 설명을 화면에 표시해줄 수 있다. 이러한 요구사항 생성부(20)는 생성된 시스템 요구사항들을 블럭 DB(10)에 저장한다.
분석부(30)는 사용자의 지시에 따라 블럭 DB(10)에 저장된 도형화된 각 시스템별 요구사항들을 입력 및 출력을 중심으로 정리하여 그 시스템 요구사항들의 상호 관계를 화면에 표시해준다. 예컨대, 분석부(30)는 특정 시스템의 모든 입력과 출력에 대하여 해당 시스템의 요구사항들 사이의 관계(All Input/Output-Requirement), 입력포트들에 특정 입력들이 주어졌을 때 그 입력들과 연관된 시스템 요구사항들 및 그 출력들 사이의 관계(Input-Requirement-Output), 출력포트들에 특정 출력들이 주어졌을 때 그 출력과 연관된 시스템 요구사항 및 그 입력들 사이의 관계(Output-Requirement-Input), 어떤 입력으로 처리되는 값(조건)들과 시스템 요구사항들의 관계(Input(Value)-Requirement), 어떤 출력으로 출력되는 값들과 시스템 요구사항들의 관계(Output(Value)-Requirement), 메모리를 중심으로 한 시스템 요구사항들의 관계(Memory-Requirement), 및 라벨(Label)을 중심으로 한 시스템 요구사항들 사이의 관계(Label-Requirement)들을 사용자의 선택에 따라 화면에 도형화된 형태로 표시해줌으로써 시스템 요구사항 생성자 및 이를 이용하여 시스템을 설계하고자 하는 사람이 해당 시스템의 전체 구조를 보다 용이하게 이해할 수 있도록 해준다.
오류/배치 점검부(40)는 사용자의 지시에 따라 블럭 DB(10)에 저장된 도형화된 시스템 요구사항들에 대해 기 설정된 점검 항목들을 적용하여 각 기능별 시스템 요구사항들 자체에 오류가 있는지 여부 및 시스템 요구사항들 간 배치 상에 오류가 있는지 등을 점검한다. 이때, 시스템 요구사항의 오류 및 배치를 점검하기 위한 항목으로는 중복(Redundancy), 상충(Consistency) 및 완전성(Complete) 등이 있다. 예컨대, 오류/배치 점검부(40)는 서로 다른 시스템 요구사항들이 가지는 입력 엔티티(name, type, value)와 출력 엔티티(name, type, value)가 모두 서로 동일한지 여부(중복), 동일한 대상이 서로 다른 시스템 요구사항 내에서 서로 다른 블럭으로 그려져 있거나 동일한 입력에 대해 서로 다른 값을 출력하는지 여부(상충), 입력은 있는데 출력이 없거나 반대로 출력은 있는데 입력이 없는지 여부(완전성) 등을 점검한다.
실행부(50)는 블럭 DB(10)에 저장된 시스템 요구사항들 중 사용자가 선택한 도형화된 특정 시스템 요구사항을 임의의 입력값에 따라 가상으로 동작시켜 그 모의 동작 결과를 화면에 출력해준다. 즉, 실행부(50)는 테스트를 위한 특정 시스템 요구사항이 선택되면 선택된 해당 시스템 요구사항을 구성하는 블럭들 및 그 연결관계를 분석하고 주어진 입력값에 따라 해당 블럭들을 연결 순서대로 동작시켜 그 결과를 화면에 출력한다.
번역부(60)는 블럭 DB(10)에 저장된 각 블럭들의 기능정보를 이용하여 사용자가 생성한 도형화된 시스템 요구사항의 내용을 자연어 형태로 번역해준다. 이러한 번역 방법은 보다 구체적으로 후술된다.
입력부(70)는 시스템 요구사항을 작성하고 작성된 시스템 요구사항을 번역하기 위한 명령 및 데이터를 사용자가 본 발명의 그래픽 처리 장치로 입력하기 위한 수단으로서 마우스, 키보드 등이 포함될 수 있다. 예컨대, 사용자는 마우스를 이용해 화면에 표시된 사용자 인터페이스의 메뉴들 중 원하는 블럭들을 선택한 후 이를 드래그함으로써 해당 블럭들을 작업창으로 불러들이고 이들을 서로 연결시켜 시스템 설계를 위한 시스템 요구사항들을 생성한다.
도 2 내지 11은 본 발명에서 사용되는 도형화된 블럭들 중 일부 블럭들에 대한 실시예들을 나타내는 도면들이다.
도 2는 장치(device) 블럭들 중 장치 입력 블럭 및 장치 출력 블럭을 나타내는 도면이다.
시스템 요구사항에 대한 다이어그램에서 입력 및 출력과 연관된 블럭들을 엔티티(Entity) 블럭이라 하며, 엔티티 블럭들 중 장치(device)를 나타낸 블럭들을 장치 블럭이라고 한다. 이때, 장치 블럭들은 입력 또는 출력 포트를 가지게 되는데, 입력 블럭(도 2a)에 대해서는 입력포트의 개수는 0개이고 출력포트의 개수는 1개가 되며, 출력 블럭(도 2b)에 대해서는 입력포트의 개수는 1개이고 출력포트의 개수는 0개가 된다.
도 2a는 'name'이라는 장치로부터 어떤 입력값이 들어온다는 것을 의미하며, 도 2b는 'name'이라는 장치로 값이 출력된다는 것을 의미한다. 만약 'name'이라는 장치의 특성이 입력/출력이 모두 가능하다면 도 2a 및 도 2b와 같은 두 가지의 기호(notation)를 모두 사용할 수 있다.
도 3은 엔티티 블럭들 중 메모리 블럭을 나타내는 도면이다.
메모리 블럭은 장치 블럭과는 달리 단순히 어떠한 값을 저장하기 위해서 사용되어지는 블럭으로서, 보통 메모리 블럭으로부터 받을 수 있는 값은 일반적인 숫자로 된 값만이 가능하다. 메모리 블럭은 해당 메모리에 값을 기록하거나 읽어오면 완료된 것으로 간주된다.
도 4는 엔티티 블럭들 중 타이머 블럭을 나타내는 도면이다.
타이머 블럭은 시간을 나타내기 위해서 사용되어지는 블럭이다. 타이머 블럭은 다이어그램의 입력 부분에 넣을 수도 있고 다이어그램의 출력 부분에 넣을 수도 있다. 시스템의 시스템 요구사항을 기술하는 사람이 원하는 만큼의 타이머 블럭을 사용할 수 있다.
이러한 타이머 블럭에 연결된 링크(Link)에 사용할 수 있는 값으로는 시간 값, 타이머 블럭 상태값, 타이머 블럭에의 명령 등이 있다.
도 4a의 타이머 블럭에서 value 값으로는 다음의 3가지 경우가 올 수 있다.
- start : 타이머의 동작이 시작함을 나타내며, 타이머가 동작을 시작하면 타이머로부터 틱(tick) 마다 이벤트가 발생한다.
- stop : 타이머의 동작이 중지함을 나타내며, 타이머가 동작을 멈추고 타이머로부터의 이벤트가 발생되지 않는다.
- 숫자 : 타이머의 시간값을 지정된 숫자로 초기화하고 타이머를 동작시킨다. 이때부터 타이머로부터 틱 마다 이벤트가 발생한다.
도 4b의 타이머 블럭은 타이머가 인에이블되었을 때 주기적으로 이벤트를 발생시키고 그것의 값을 내놓는다. 따라서, value에 시간값을 적으면, 타이머의 시간이 해당 value의 조건에 맞으면 링크가 활성화(activate)된다. 그리고, 타이머는 타이머가 동작중인 상태 및 타이머가 동작중이지 않은 상태를 각각 상태값 'Started', 'Stopped'로 나타낼 수 있으며, 이때 타이머가 동작중이지 않더라도 타이머의 상태는 필요한 경우 이벤트가 발생하여 상태값을 주게 된다.
도 5는 비교 블럭들을 나타내는 도면이다.
비교 블럭들은 각각 2개의 입력 포트와 2개의 출력포트를 가진다. 각 비교 블럭들은 입력값을 비교하여 비교한 결과가 해당 블럭에 대해 기 정의된 조건(EQ:Equality, IEQ:Non-equality, GTE:Greater than or equal, GT:Greater than, LTE:Less than or equal, LT:Less than)을 만족하면 T 포트로 활성화 신호를 내보내 T 포트에 연결된 링크에 쓰여진 값을 출력한다. 반면에 각 비교 블럭들은 입력 값을 비교하여 비교한 결과가 해당 블럭에 대해 기 정의된 조건(EQ, IEQ, GTE, GT, LTE, LT)을 만족하지 않으면 F 포트로 활성화 신호를 내보내 F 포트에 연결된 링크에 쓰여진 값을 출력한다. 만약 링크에 값이 쓰여지지 않았다면 T 포트로는 'True' 값을 F 포트로는 'False' 값을 내보낸다. 이때 입력 값(x1, x2)은 같은 타입이어야 하며, 비교 블럭들 중 GTE, GT, LTE, LT 블럭들은 불(Boolean)과 열거(Enumerator) 타입의 값을 가질 수 없다.
도 6은 플로우(flow) 블럭들을 나타내는 도면이다.
도 6에서와 같이 플로우 블럭들로는 플로우 AND 블럭, 플로우 OR 블럭, 플로우 XOR 블럭들이 있으며, 그 형태는 논리게이트(Logical-Gate)와 비슷하나 의미는 다르게 사용된다.
플로우 AND 블럭은 들어오는 모든 입력이 모두 활성화되었을 때 출력포트로 활성화신호를 내보내며, 출력되는 값은 출력포트에 연결된 링크에 명시된 값이 된다. 플로우 OR 블럭은 n개의 입력 포트들 중 1개만 활성화되어도 출력포트가 활성화되어 출력포트에 연결된 링크에 명시된 값이 출력되며, 플로우 XOR 블럭은 두 입력 중 하나만 활성화되었을 때 출력포트가 활성화되어 출력포트에 연결된 링크에 명시된 값을 내보낸다.
도 6에서는 플로우 AND 블럭, 플로우 OR 블럭, 플로우 XOR 블럭들의 출력포트가 1개처럼 보이지만 여러개의 출력을 내보낼 수 있으며 이에 대한 실시예는 후술된다.
도 7은 할당(assignment) 블럭을 나타내는 도면이다.
할당 블럭은 모든 입력 포트들이 활성화되었을 경우에 u = F(x1, x2, …, xn)의 연산을 수행하여 출력포트를 활성화시키고 계산된 값을 출력포트로 내보낸다.
도 8은 조건(conditional) 블럭을 나타내는 도면이다.
조건 블럭은 모든 입력들이 활성화되고, 입력조합과 비교/논리 연산자 등을 이용하여 계산한 결과값이 참(true)이면 출력포트(T)를 활성화한 후 출력포트(T)에 연결된 링크에 명시된 값을 출력한다. 만약 결과값이 거짓(False)이면 출력포트(F)를 활성화한 후 출력포트(F)에 연결된 링크에 명시된 값을 출력한다.
만약 출력포트와 연결된 링크에 아무런 값도 명시되어 있지 않으면, 값은 내보내지 않고 링크를 활성화 시키기만 한다.
도 9는 루프 블럭을 나타내는 도면이다.
루프 블럭은 동일한 동작을 반복하고자 할 때 사용하는 블럭이다. 루프 블럭은 먼저 'start' 포트가 활성화되면 'Entry' 포트를 활성화시켜 'Entry' 포트 이후의 모든 블럭을 처리한다. 다음에 'Do' 포트를 활성화시켜 'Do' 포트에 연결된 링크와 연결된 블럭을 따라 활성화신호가 출력된다. 이후 'Do' 포트에 연결된 블럭들에 대한 처리가 끝나면 다시 'Do' 포트가 활성화되어 'Do' 포트에 연결된 블럭들을 다시 처리하게 된다.
처리 도중에 'Stop' 포트가 활성화되면 현재 수행중인 출력 포트('Entry' 포트 또는 'Do' 포트)의 처리를 모두 마친 후 루프 블럭을 비활성화하고 'Exit' 포트 를 활성화시켜 'Exit' 포트에 연결된 블럭들을 처리한다.
'Start' 포트와 'Stop' 포트가 동시에 활성화되면 'Stop' 포트가 우선시된다.
도 10은 순차(Sequential) 블럭을 나타내는 도면이다.
순차 블럭은 일련의 동작을 차례대로 기술할 수 있도록 하기 위한 블럭이다. 예를 들어, 어떤 2개의 동작을 순서대로 기술하고자 할 때, 2개의 출력포트를 가지는 순차 블럭을 생성한 후 첫 번째 동작에 해당되는 다이어그램을 1번 포트에 연결시키고 두 번째 동작에 해당에 해당되는 다이어그램을 2번 포트에 연결시키면 순차 블럭은 입력포트가 활성화되었을 때 1번 포트를 활성화하고, 1번 포트의 블럭이 모두 처리되면 2번 포트를 활성화한다.
도 11은 테이블 블럭을 나타내는 도면이다.
테이블 블럭은 시스템 요구사항을 테이블형식으로 표현할 때 사용되는 블럭이다. 테이블 블럭은 n개의 입력을 받아 m개의 출력을 내보낼 수 있으며, 그 수는 동적으로 변한다. 테이블 블럭은 다른 블럭과 달리 테이블 이름과 테이블 종류를 속성으로가지며 그 이름과 종류는 도 11과 같이 테이블 블럭 아래에 표현된다. 테이블의 종류는 요구사항의 종류에 따라서 미리 정의되며 테이블의 종류에 따라서 그것의 해동을 해석하게 된다.
테이블 블럭이 동작하기 위해서는 'EN' 포트가 활성화되어야 하며, 다른 포트는 테이블의 타입에 따라 다르게 정의된다.
먼저, 상술된 구성 및 블럭들을 이용하여 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항을 생성, 분석, 오류/배치 점검 및 해석하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도형화된 시스템 요구사항 생성 기능
도 12는 본 발명에 따라 생성된 시스템 요구사항의 일례로서 특정 시스템(예컨대, 비데)의 특정 기능(세정 기능)을 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에서는 시스템(비데) 개발자(사용자)가 원하는 비데의 시스템 요구사항이 "세정 기능 진입시 노즐의 초기 위치는 세정(Clean)_4이고, 세정수의 토출 방향(4Way)은 와이드(Wide)_1이다. 이후 펌프가 동작한다. 펌프 동작시 수압은 설정된 값에 따른다. 세정 기능의 동작 시간은 60초이다."라고 가정한다.
사용자가 상술된 시스템 요구사항을 본 발명에서와 같이 도형화된 형태로 생성하기 위해 본 발명의 처리 장치를 온 시키면 요구사항 생성부(20)는 도형화된 시스템 요구사항 생성을 위한 사용자 인터페이스를 활성화시켜 화면에 표시해준다.
사용자는 마우스(70)를 이용하여 사용자 인터페이스 화면의 메뉴바에 표시된 도형화된 블럭들 중 상술한 시스템 요구사항들을 표현할 수 있는 블럭을 선택한 후 선택된 블럭을 사용자 인터페이스 화면의 작업창으로 드래그한다.
그러면, 요구사항 생성부(20)는 사용자가 선택 및 드래그한 블럭을 사용자가 드래그한 자리에 일정 크기로 표시해준다. 이때, 작업창에 표시되는 블럭의 크기는 초기값이 미리 정해져 있으며 표시된 블럭의 크기는 사용자가 임의로 조절할 수 있다. 도 12에서는 3개의 장치 출력 블럭, 2개의 라벨 블럭, 2개의 타이머 블럭, 1개의 메모리 블럭, 및 1개의 루프 블럭이 선택되었다.
다음에 사용자가 링크 메뉴를 선택한 후 세정 시작(Clean start)을 나타내는 라벨(Clean Start) 블럭과 루프 블럭의 'Start' 포트를 클릭하면, 요구사항 생성부(20)는 라벨(Clean Start) 블럭과 루프 블럭의 'Start' 포트를 링크로 연결시킨다. 이때, 두 블럭들을 연결하는 링크 형태를 곧은 선으로 할 것인지 꺽인 선으로 할 것인지는 링크 메뉴를 통해 사용자가 선택할 수 있으며, 사용자가 각 블럭들의 배치에 따라 원하는 링크 형태를 선택할 수 있다.
다음에, 세정 시간이 60초 동안 이루어짐을 표현하기 위해 사용자가 2개의 타이머 블럭(Clean Time)의 'value'를 각각 '0' 및 '60초'로 설정한다. 다음에, 사용자가 링크 메뉴를 이용하여 0 값(value)을 갖는 타이머 블럭(Clean Time)과 루프 블럭의 'Start' 포트를 선택하면, 요구사항 생성부(20)는 해당 타이머 블럭(Clean Time)과 루프 블럭의 'Start' 포트를 링크로 연결시키고, 사용자가 링크 메뉴를 이용하여 루프 블럭의 'Stop' 포트와 60 sec 값(value)을 갖는 타이머 블럭(Clean Time)을 선택하면 요구사항 생성부(20)는 해당 타이머 블럭(Clean Time)과 루프 블럭의 'Stop' 포트를 링크로 연결한다.
다른 블럭들의 연결에 있어서도 요구사항 생성부(20)는 사용자가 선택한 블럭들을 링크로 상호 연결시키고 사용자가 설정한 'value'를 해당 블럭의 링크에 표시해줌으로써 비데의 세정 기능(세정 시작)에 대해 도 12와 같은 시스템 요구사항을 생성할 수 있도록 해준다. 시스템 요구사항의 생성이 완료되면, 요구사항 생성부(20)는 생성된 시스템 요구사항을 사용자가 지정한 이름으로 블럭 DB(10)에 저장한다.
시스템 요구사항 분석 기능
상술한 도 12와 같은 방법으로 특정 시스템에 대한 도형화된 시스템 요구사항들이 각 기능별로 생성되어 저장된 후 사용자가 전체 시스템에 대한 도형화된 시스템 요구사항들의 관계를 알아보고자 하는 경우 사용자는 분석부(30)를 활성화시킨다.
이때, 분석부(30)는 요구사항 생성부(20)와 독립적으로 사용자의 지시에 따라 구동될 수 있으며 시스템 요구사항 분석을 위해 시스템 요구사항 생성시의 사용자 인터페이스와 다른 형태의 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 물론, 분석부(30)의 기능이 요구사항 생성부(20)와 연동되어 시스템 요구사항 생성시의 사용자 인터페이스를 통해 분석을 수행할 수도 있음은 자명하다. 본 실시예에서는 별도의 사용자 인터페이스를 이용하는 경우를 설명한다.
도 13a는 분석 메뉴들 중 'All Input/Output-Requirement' 메뉴에 의한 분석 모습을 보여주는 도면이다.
사용자가 인터페이스 화면의 좌측에 있는 분석(Analysis) 메뉴를 이용하여 여러 분석 메뉴들 중 'All Input/Output-Requirement'를 선택하면, 분석부(30)는 도 13a와 같이 특정 시스템을 구성하는 모든 시스템 요구사항들에 대해 입력과 출력을 중심으로 각 입력 및 출력과 관련된 시스템 요구사항들을 테이블 형식으로 보여준다.
이때, 사용자가 테이블에서 특정 시스템 요구사항(예컨대, R1.2.1)을 선택하면 분석부(30)는 선택된 시스템 요구사항을 하이라이트(Hightlight) 시켜주며 해당 시스템 요구사항을 더블 클릭하면 그 시스템 요구사항에 대한 상세 내용을 화면에 표시해준다.
도 13b는 분석 메뉴들 중 'Input-Requirement-Output' 메뉴에 의한 분석 모습을 보여주는 도면이다.
사용자가 'Input-Requirement-Output' 메뉴를 선택하면, 분석부(30)는 도 13b와 같이 특정 입력이 주어졌을 때 그 입력과 관련된 시스템 요구사항들 및 그 입력에 따른 출력들의 관계를 화면에 표시해준다. 도 13b에서는 입력('Key', 'Event')와 관련된 시스템 요구사항들(R1.2.1, R1.2.4, R1.2.3-C1, R1.2.3-C2, R1.2.3-C3, R1.2.3-C4) 및 그 입력에 의한 해당 시스템 요구사항들의 출력('substate', 'ModeState', 'Mode_Actuator')을 보여주고 있다.
이때, 분석부(30)는 원하는 입력을 사용자가 선택할 수 있는 메뉴를 인터페이스 화면의 좌측에 제공한다.
'Output-Requirement-Input' 메뉴가 선택시, 분석부(30)는 특정 출력값이 주어졌을 때 그 출력과 관련된 시스템 요구사항들 및 그 출력에 따른 입력들의 관계를 도 13b와 유사한 형태로 화면에 표시해준다.
도 13c는 분석 메뉴들 중 'Memory-Requirement' 메뉴에 의한 분석 모습을 보여주는 도면이다.
사용자가 'Memory-Requirement' 메뉴를 선택하면, 분석부(30)는 도 13c와 같이 특정 메모리 블럭과 관련된 시스템 요구사항들을 화면에 표시해준다. 즉, 분석부(30)는 사용자가 선택한 메모리 블럭(도 13c에서는 'ModeState')을 중심으로 해당 메모리에 값을 저장하는 시스템 요구사항들(R1.2.1, R1.2.5-C1, R1.2.5-C2, R1.2.5-C3, R1.2.5-C4) 및 그 메모리로부터 값을 읽어가는 시스템 요구사항들(R1.2.1, R1.2.2, R1.2.4, R1.2.5-C1, R1.2.5-C2, R1.2.5-C3, R1.2.5-C4)을 화면에 표시해준다.
이러한 분석 기능을 통해 사용자는 입력과 출력, 메모리 등을 중심으로 특정 시스템의 요구사항들의 관계를 일목요연하게 분석할 수 있게 된다.
상술한 분석 기능은 하나의 시스템이 여러 개의 시스템 요구사항들로 구성된 경우에 적용되며, 만약 하나의 시스템이 하나의 시스템 요구사항만으로 구성된 경우에는 상술한 분석 기능이 필요치 않게 된다.
오류/배치 점검 기능
상술한 도 12와 같은 방법으로 도형화된 시스템 요구사항 생성이 완료되면 사용자는 오류/배치 점검부(40)를 활성화시켜 생성된 시스템 요구사항 자체 오류 및 관련된 다른 시스템 요구사항들 간의 배치 상의 오류 등이 있는지를 점검한다.
이를 위해, 오류/배치 점검부(40)는 블럭 DB(10)에 저장된 시스템 요구사항들에 대해 기 설정된 점검 항목들을 적용하여 해당 시스템 요구사항들에 대한 중복, 상충 및 완전성을 점검하여 오류가 있는지 여부를 확인한다.
도 14는 시스템 요구사항들의 오류를 점검하는 실시예를 보여주는 도면으로, 도 14a는 시스템 요구사항들의 중복 여부를, 도 14b는 시스템 요구사항들의 상충 관계를, 도 14c는 시스템 요구사항의 완전성을 점검하는 모습을 보여준다.
시스템 요구사항의 중복 여부를 점검하기 위해, 오류/배치 점검부(40)는 각 시스템 요구사항들을 비교하여 동일한 입력 및 출력을 가지는 블럭들이 있는지 확인한다.
도 14a는 동일한 입력을 가지며 그 입력에 대한 출력값이 동일함에도 불구하고 이를 처리하는 블럭이 서로 다른 2 개의 시스템 요구사항들(REQ 1.2.1, REQ 1.2.5)을 보여주고 있다. 이처럼, 입력과 출력이 모두 동일하지만 그에 대한 블럭이 서로 다른 경우에는 이 2개의 시스템 요구사항들 중 어느 하나는 잘못되었음을 의미한다.
이처럼, 오류/배치 점검부(40)는 각 시스템별 요구사항들 중에서 도 14a와 같이 입력과 출력은 모두 동일한데 그와 관련된 블럭이 서로 다르게 표시된 시스템 요구사항이 있는지 여부를 확인하여 그 결과를 화면에 표시해준다.
그리고, 시스템 요구사항의 상충 여부를 점검하기 위해, 오류/배치 점검부(40)는 각 시스템 요구사항들을 비교하여 동일한 이름(name)에 대해 서로 다른 형태의 블럭이 사용되고 있는지 여부 및 그 값이 서로 다른지 여부를 확인한다.
즉, 도 14b는 두 가지의 상충 오류를 가지고 있는 시스템 요구사항들을 보여주는 것으로서, 첫 번째 오류는 출력 'ModeState'에 대해 시스템 요구사항(REQ 1.2.1)에서는 메모리 블럭으로 표시되어 있고 시스템 요구사항(REQ 1.2.5)에서는 장치 출력 블럭으로 표시되어 있다. 그리고, 두 번째 오류는 출력 'ModeState'에 같은 동작을 하는 두 시스템 요구사항이 서로 다른 값('manual'과 'auto')을 사용하고 있다.
이처럼, 오류/배치 점검부(40)는 시스템 요구사항들 중 동일한 이름(name)에 대해 서로 다른 형태의 블럭이 사용되고 있거나 서로 다른 값이 사용되고 있는 시스템 요구사항들이 있는지를 확인하여 그 결과를 화면에 표시해준다.
또한, 시스템 요구사항의 완전성 여부를 점검하기 위해, 오류/배치 점검부(40)는 예컨대 동일한 메모리에 대해 값을 쓰는 시스템 요구사항은 존재하나 값을 읽어가는 시스템 요구사항이 존재하지 않는지 여부를 확인한다.
예컨대, 오류/배치 점검부(40)는 특정 메모리 블럭('sub state')에 대해 값을 쓰는 시스템 요구사항들과 값을 읽어가는 시스템 요구사항들을 찾아본다. 그런데 도 14c에서와 같이 'sub state'라는 메모리 블럭에 값을 쓰는 시스템 요구사항들(R1.2.5-C1, R1.2.5-C2, R1.2.5-C3)은 존재하는데 그 메모리 블럭으로부터 값을 읽어가는 시스템 요구사항이 존재하지 않는 경우 오류/배치 점검부(40)는 도 14c에서와 같이 해당 시스템 요구사항들을 화면에 표시하여 그 오류를 사용자에게 알려준다.
시스템 요구사항 모의 테스트 기능
시스템 요구사항을 구성하는 각 블럭들은 상술한 바와 같이 고유의 특성을 가지고 있으며, 이러한 특성들은 일정한 알고리즘에 따라 프로그램화되어 있다. 따라서, 실행부(50)는 사용자가 모의 테스트 메뉴를 선택한 후 모의 테스트하고자 하는 도식화된 특정 시스템 요구사항을 선택하면 먼저 해당 시스템 요구사항을 구성하는 블럭들의 특성(기능) 및 그 블럭들의 연결관계를 분석한다. 그리고, 실행부(50)는 사용자가 입력한 입력값에 따라 블럭들을 연결 순서대로 동작시켜 해당 시스템 요구사항의 예상 결과를 구한 후 이를 화면에 출력한다. 이때, 모의 테스트를 위한 입력값은 어느 특정 값이 될 수도 있으나 사용자가 일정 범위와 테스트 간격을 지정하면 실행부(50)는 지정된 범위에서 지정된 테스트 간격으로 연속적으로 해당 시스템 요구사항을 모의 테스트한 후 그 결과들을 함께 보여줄 수 있다. 또한, 실행부(50)는 사용자가 일정 범위만을 지정하면 지정된 범위에서 랜덤하게 입력값을 추출하고 그 추출된 값을 입력값으로 하여 블럭들을 순서대로 동작시킴으로써 모의 테스트를 수행할 수 있다. 예컨대, 실행부(50)는 사용자가 지정한 범위에서 최대값, 최소값, 중간값 그리고 그 사이 값들을 추출한 후 그 값들을 대표값으로 하여 모의 테스트를 수행할 수 있다.
시스템 요구사항 해석 기능
생성된 특정 시스템 요구사항들에 대한 해석이 필요한 경우 사용자는 번역부(50)를 활성화시킨다. 그러면, 번역부(50)는 각 블럭들의 기능설명에 대한 정보를 이용하여 사용자가 지정한 시스템 요구사항을 해석한다.
시스템 요구사항들을 해석하는 방법으로서, 번역부(50)는 출력에서부터 입력으로 트리(Tree)를 생성한 후 그것을 단계별로 번역하게 된다. 그 이유는 여러 개의 동일한 입력을 가지는 복수개의 시스템 요구사항들이 존재하는 경우, 입력에서부터 해석을 하게 되면 블럭들이 서로 링크로 연결되어 있기 때문에 어느 시점에서 시스템 요구사항들을 분리할 것인지를 정하는 것이 어렵기 때문이다.
이처럼, 번역부(50)는 출력에서 입력으로 시스템 요구사항을 번역함으로써 도 12와 같은 시스템 요구사항에 대해 "세정 기능 진입시 노즐의 초기 위치는 세정(Clean)_4이고, 세정수의 토출 방향(4Way)은 와이드(Wide)_1이다. 다음에 펌프가 동작한다. 펌프 동작시 수압(Water Pressure)은 설정된 값에 따른다(Bypass). 세정 기능의 동작 시간은 60초이다."와 같은 자연어 해석을 얻을 수 있게 된다.
상술한 실시예에서는 요구사항 생성부(20), 분석부(30), 오류/배치 점검부(40) 및 번역부(50)가 동일한 장치 내에 구비되어 동일한 블럭 DB(10)를 공유하는 경우를 설명하고 있으나, 각 구성들은 독립적으로 서로 다른 장치에서 구동될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 장치(device) 블럭들 중 장치 입력 블럭 및 장치 출력 블럭을 나타내는 도면.
도 3은 엔티티 블럭들 중 메모리 블럭을 나타내는 도면.
도 4는 엔티티 블럭들 중 타이머 블럭을 나타내는 도면.
도 5는 비교 블럭들을 나타내는 도면.
도 6은 플로우(flow) 블럭들을 나타내는 도면.
도 7은 할당(assignment) 블럭을 나타내는 도면.
도 8은 조건(conditional) 블럭을 나타내는 도면.
도 9는 루프 블럭을 나타내는 도면.
도 10은 순차(Sequential) 블럭을 나타내는 도면.
도 11은 테이블 블럭을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 따라 생성된 시스템 요구사항의 일례로서 비데의 세정 기능을 도형화된 시스템 요구사항으로 나타낸 도면.
도 13은 각 분석 메뉴별 분석 기능을 보여주는 도면.
도 14는 오류/배치 점검 기능들을 보여주는 도면.

Claims (10)

  1. 시스템 요구사항들을 구성하는 각 기능들에 대응되게 기 정의된 도형화된 블럭들에 대한 정보를 저장하고 있는 블럭 데이터베이스;
    상기 블럭 데이터베이스에 정의된 블럭들을 기능별로 분류 및 메뉴화 한 사용자 인터페이스 화면을 제공하며, 상기 사용자 인터페이스 화면을 이용한 사용자의 지시에 따라 사용자가 선택한 블럭들을 상기 사용자 인터페이스 화면에 표시하고, 표시된 블럭들을 상호 링크시켜 도형화된 시스템 요구사항들을 생성하는 시스템 요구사항 생성부; 및
    사용자의 지시에 따라 상기 시스템 요구사항 생성부에 의해 생성된 시스템 요구사항들의 자체 오류 및 다른 시스템 요구사항들 간 배치 상의 오류를 점검하는 오류/배치 점검부를 구비하여
    시스템 요구사항들을 그래픽화된 도형 형태로 표현해줌으로써 그 시스템 요구사항에 대한 가독성을 높여 시스템 설계자들이 그 시스템 요구사항을 쉽고 용이하게 해석할 수 있도록 하여 시스템의 오류 발생을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 시스템 요구사항 생성부는
    상기 블럭들을 상기 사용자 인터페이스 화면의 메뉴바에 표시해주고, 사용자가 상기 메뉴바에 표시된 특정 블럭을 선택하여 작업창으로 드래그하면 그 드래그 된 블럭을 작업창에 일정 크기로 표시해주는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 시스템 요구사항 생성부는
    사용자가 링크 메뉴를 선택한 후 상기 작업창에 표시된 블럭들 중 링크시키고자 하는 두 블럭들의 특정 포트를 차례로 선택하면 해당 포트들을 링크시키는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 오류/배치 점검부는
    상기 시스템 요구사항들 중 서로 다른 블럭들이 동일한 입력과 출력을 가지는지 여부, 동일한 대상이 서로 다른 시스템 요구사항 내에서 서로 다른 블럭으로 표시되어 있거나 동일한 입력에 대해 서로 다른 값을 출력하는지 여부, 또는 입력은 있는데 출력이 없거나 출력은 있는데 입력이 없는지 여부를 점검하는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자의 지시에 따라 상기 시스템 요구사항 생성부에 의해 생성된 시스템 요구사항들을 입력 및 출력을 중심으로 정리하여 그 시스템 요구사항들의 상호 관계를 화면에 표시해주는 분석부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 분석부는
    특정 시스템을 구성하는 모든 시스템 요구사항들에 대해 입력과 출력을 중심으로 각 입력 및 출력과 관련된 시스템 요구사항들을 테이블 형식으로 화면에 표시해주는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 분석부는
    특정 입력포트들에 특정 입력들이 주어졌을 때 그 입력들과 연관된 시스템 요구사항들 및 그 출력들 사이의 관계를 화면에 표시해주며,
    특정 출력포트들에 특정 출력들이 주어졌을 때 그 출력들과 연관된 시스템 요구사항들 및 그 입력들 사이의 관계를 화면에 표시해주는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 분석부는
    특정 메모리 블럭을 중심으로 해당 메모리 블럭과 관련된 시스템 요구사항들을 화면에 표시해주는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 블럭들의 기능정보를 이용하여 상기 시스템 요구사항 생성부에 의해 생성된 도형화된 시스템 요구사항들을 자연어로 번역하는 번역부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
  10. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    임의로 주어진 입력값에 따라 상기 블럭 데이터베이스에 저장된 도형화된 특정 시스템 요구사항을 모의 동작시킨 후 그 결과를 화면에 표시해주는 실행부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도형화된 시스템 요구사항 처리 장치.
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