KR20040046464A - 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 업무용 소프트웨어시스템을 개발함에 있어 각 구성 컴포넌트에 대한 기능적 성능뿐만 아니라 시간과 같은 비기능적 성능을 모의시험함으로써 보다 예측가능한 시스템을 개발할 수 있도록 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 UML을 기반으로 개발 시스템에 대한 성능요구조건이 기술된 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성기와, 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하도록 각 컴포넌트에 대해 성능지수를 명세하고 이를 토대로 설계모형을 작성하는 설계모형작성기와, 설계모형을 시뮬레이션하는 성능시험시뮬레이터와, 시뮬레이션결과를 통해 설계모형이 성능요구조건을 만족하는지 검사하는 모형성능검사기와, 설계모형이 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성기와, 구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 수행성능을 측정하는 구현성능측정기로 구성된다.

Description

비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법{Software modeling system by nonfunctional quality-factor and the method}

본 발명은 소프트웨어 모형화시스템 및 방법에 관한 것이며, 보다 상세히는 업무용 소프트웨어시스템을 개발함에 있어 각 구성 컴포넌트에 대한 기능적 성능뿐만 아니라 시간과 같은 비기능적 성능을 모의시험함으로써 보다 예측가능한 시스템을 개발할 수 있도록 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법에 관한 것이다.

대규모의 업무용 소프트웨어시스템을 분석 개발하는데 있어서, 모형화시스템은 개발과정에서의 시행착오를 줄일뿐만 아니라 그 개발비용을 절감하고 최적의 시스템을 개발하는데 유용하다.

이러한 모형화방법으로는 객체지향시스템 개발 방법론인 UML(Unified Modeling Language)을 사용하는 방법론이 있으며, 이를 실시간이 요구되는 분야에 사용하기 위해 실시간 객체지향 모형화 방법론들이 제시되고 있다.

하지만, 종래 모형화 방법론들은 분석 또는 개발대상 시스템의 기능적 요구사항을 추출하는데 초점이 맞춰져 있어서 상대적으로 시간 제한과 같은 개념은 다루어지고 있지 않다.

시간 제한과 같은 개념이 개발시에 제대로 적용되지 않거나 간과됨으로써 개발된 시스템의 성능은 예측 불가능하게 되며 시스템을 구현완료하고 테스팅 작업시에 시스템이 잘못 개발되었다는 것을 확인하게 된다. 이로 인해 결국 개발시간의 지연 및 개발비용의 증가 등을 초래하게 된다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 업무용 소프트웨어시스템을 개발함에 있어서 각 개별 컴포넌트에 대한 시간성능을 수치적으로 강제하여 개발 시스템의 성능을 보다 예측가능하게 하고 하드웨어 중립적 시간개념을 사용함으로써 소프트웨어가 작동하는 하드웨어의 성능에 맞는 적절한 소프트웨어를 개발할 수 있도록 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템은, UML을 기반으로 수치적으로 강제된 성능요구조건이 기술된 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성기; 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하도록 각 컴포넌트에 대해 성능지수를 명세하고 이를 토대로 설계모형을 작성하는 설계모형작성기; 작성된 설계모형을 시뮬레이션하여 성능을 시험하는 성능시험시뮬레이터; 시뮬레이션 결과를 토대로 설계모형이 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하는지 검사하는 모형성능검사기; 설계모형이 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성기; 및 구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 수행성능을 측정하는 구현성능측정기;로 구성된다.

또한, 상기 비즈니스모형작성기는 순차도, 상태전이도, 및 활동도의 비즈니스모형에 비기능적 요구사항인 시간 성능조건을 기술하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 설계모형작성기는 각 컴포넌트의 인터페이스별로 최대 수행시간과 최소 수행시간이 명세되고, 그 시간의 수치는 하드웨어 중립적인 수치로 표기되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화방법은, UML을 기반으로 수치적으로 강제된 성능요구조건이 기술된 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성단계; 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하도록 각 컴포넌트에 대해 성능지수를 명세하고 이를 토대로 설계모형을 작성하는 설계모형작성단계; 설계모형을 시뮬레이션하고 그 결과를 토대로 설계모형이 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하는지 검사하는 모형성능시험단계; 설계모형이 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성단계; 및 구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 수행성능을 측정하는 구현성능측정단계;로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 소프트웨어 모형화시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 컴포넌트의 시간성능 명세에 대한 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 소프트웨어 모형화과정에 대한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11: 비즈니스모형작성기12: 설계모형작성기

13: 성능시험시뮬레이터14: 모형성능검사기

15: 구현모형작성기16: 구현성능측정기

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 소프트웨어 모형화시스템의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 UML을 기반으로 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성기(11)와, 비즈니스모형에 기술된 기능적 및 비기능적 성능요구조건에 따라 설계모형을 작성하는 설계모형작성기(12)와, 설계모형을 시뮬레이션하는 성능시험시뮬레이터(13)와, 시뮬레이션 결과를 토대로 설계모형이 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하는지 판단하는 모형성능검사기(14)와, 설계모형이 상기 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성기(15)와, 구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 성능을 측정하는 구현성능측정기(16)로 이루어진다.

상기 비즈니스모형작성기(11)는 통합모델링언어(UML:Unified Modeling Language)에 기반하는 비즈니스모형을 작성한다.

이러한 비즈니스모형은 업무용 시스템을 필요로 하는 사람의 요구사항 모델로서, 업무의 절차과정을 통합 모델링언어(UML)의 UseCase 다이어그램, 활동도, 순차도, 상태전이도, 객체다이어그램 등으로 표현한다.

비즈니스모형에는 시스템의 구성부분에 대한 기능적 성능조건과 비기능적 성능조건이 기술된다. 이때, 비기능적 요구사항인 시간 성능조건은 순차도, 상태전이도, 활동도 등의 관계에 표현될 수 있다.

여기에서 기능적 성능조건은 구성부분들의 유기적 결합방법, 각 구성부분들이 어떤 결과를 도출할 것인가 등에 관한 요구사항이고, 비기능적 성능조건은 전체 업무시스템 또는 각 구성 컴포넌트들의 처리시간, 결과산출속도 등의 요구사항이다.

상기 설계모형작성기(12)는 이와 같이 표현된 비즈니스모형을 바탕으로 설계모형을 작성한다. 즉, 비즈니스모형에 기술된 성능조건에 대한 요구사항을 만족시키는 적정한 소프트웨어시스템의 모듈(또는 컴포넌트)들을 설계한다.

이러한 설계모형에는 소프트웨어를 구성하는 다수의 컴포넌트들이 포함되며, 개별 컴포넌트를 표현하는 속성항목에 성능시간관련 항목이 추가되어 각 컴포넌트에 대한 시간성능요소가 정형적으로 반드시 명세되도록 하고 명세된 경우에만 설계가 이뤄지도록 강제된다.

도 2는 소프트웨어 컴포넌트의 성능사양을 명세하는 방법을 도시한 것이다.

각 구성 컴포넌트들은 다수의 인터페이스들로 이루어져 있으며, 개별 인터페이스별로 최대 수행시간과 최소 수행시간이 명세된다.

이때, 시간의 수치는 하드웨어 중립적인 수치로 표기되며, 이는 소프트웨어 컴포넌트가 수행될 개별 하드웨어 플랫폼의 프로파일을 토대로 재계산되어 실제 수행시의 예측성능을 산출한다.

또한, 컴포넌트 사양표에 기준하여 성능사양을 만족하는 소프트웨어 컴포넌트를 검색하여 사용할 수 있다.

상기 성능시험시뮬레이터(13)는 상기 디자인모형작성기에서 개별 컴포넌트들이 포함된 설계모형이 완성되면, 이를 시뮬레이션한다.

상기 모형성능검사기(14)는 시뮬레이션된 설계모형이 비즈니스 모형에서 기술된 성능조건을 만족하는지 판단하는 것으로서, 설계모형에 포함된 개별 컴포넌트의 인터페이스 성능지수를 연결관계에 따라서 정해진 성능요구사항을 만족시키는지를 검사한다.

상기 구현모형작성기(15)는 성능시험 결과 성능조건을 만족시키지 못할 경우 구현모형을 생성시키지 못하게 하고, 성능조건을 만족시키게 되면 이 설계모형을 이용하여 구현모형을 자동으로 생성한다. 이때, 자동으로 생성된 구현모형은 소프트웨어를 실행하기 위한 소스코드를 포함하고 있다. 이러한 소스코드는 개별 컴포넌트별로 작성되며 기존의 컴포넌트을 재사용할 경우에는 컴포넌트의 연결코드가 작성된다.

상기 구현성능측정기(16)는 소스코드를 실행코드로 컴파일한 후 소프트웨어 구현모형을 하드웨어시스템에서 실행시키고 상기 요구된 성능조건대로 동작이 이루어지는지 확인한다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 소프트웨어 모형화과정에 대한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소프트웨어 모형화과정은, 상기 비즈니스모형작성기(11)를 통해 UML에 기반하는 비즈니스모형을 작성한다. 이때 비즈니스모형에는 개발 시스템의 각 구성부분에 대한 성능요구조건이 구체적인 수치사항으로 기술된다.(S301)

이와 같이 비즈니스모형이 작성되면, 비즈니스모형에 기술된 기능적 요구사항 및 비기능적 요구사항인 성능조건을 만족시키는 설계모형을 작성하게 된다.(S302)

이때, 비즈니스모형의 성능요구조건을 충족하기 위하여 각 컴포넌트의 인터페이스별로 적정한 수행시간 성능을 명세하고, 이러한 시간성능이 만족되는 소프트웨어 컴포넌트를 개발하거나 기존 컴포넌트들중 검색 사용함으로써 설계모형을 완성한다.

설계모형이 완성되면, 그 설계모형에 대해 시뮬레이션하고 그 수행결과가 상기 비즈니스모형에 기술된 성능요구사항을 만족하는지 검사한다.(S303)

요구사항을 만족시키지 못할 경우에는 설계모형을 다시 재작성하게 되고,(S304) 설계모형상에서 성능 요구사항을 만족시키게 되면 이를 바탕으로 소스코드를 포함하는 구현모형을 작성한다. 소스코드는 개별 컴포넌트별로 작성되고 기존의 컴포넌트를 재사용할 경우에는 컴포넌트 연결코드를 작성한다.(S305)

이와 같이 구현모형이 완성되면, 소스코드를 컴파일하여 실행코드를 생성하고 이 실행코드를 통해 하드웨어시스템상에서 소프트웨어의 실제 동작성능을 확인하게 된다.(S306)

이때, 실제 실행시간 등을 측정하여 상기 비즈니스모형에 기술된 성능요구사항을 만족하는지 확인하여 만족하지 않을 경우 상기 설계모형작성 단계부터 다시진행하게 된다.(S307)

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법은 대규모의 일반 업무용 소프트웨어를 개발하는데 있어서 그동안 간과되었던 개별 구성 요소의 성능 부분을 수치적으로 강제함으로써, 개발비용 및 시스템 성능을 예측 개발할 수 있도록 한다.

또한, 하드웨어 중립적인 시간 개념을 사용함으로써 소프트웨어가 작동하는 하드웨어의 성능에 맞는 적절한 소프트웨어를 개발해 낼 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템 및 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (9)

1. UML을 기반으로 수치적으로 강제된 성능요구조건이 기술된 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성기;

   비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하도록 각 컴포넌트에 대해 성능지수를 명세하고 이를 토대로 설계모형을 작성하는 설계모형작성기;

   작성된 설계모형을 시뮬레이션하여 성능을 시험하는 성능시험시뮬레이터;

   시뮬레이션 결과를 토대로 설계모형이 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하는지 검사하는 모형성능검사기;

   설계모형이 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성기; 및

   구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 수행성능을 측정하는 구현성능측정기;로 구성되는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 비즈니스모형작성기는 순차도, 상태전이도, 활동도의 비즈니스모형에 비기능적 요구사항인 시간 성능조건을 기술하는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 설계모형작성기는 개별 컴포넌트를 표현하는 속성항목에 성능시간관련 항목이 추가되어 각 컴포넌트에 대한 시간성능요소가 정형적으로 명세된 경우에만 설계가 이뤄지는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템.
4. 제 1항에 있어서, 상기 설계모형작성기는 각 컴포넌트의 인터페이스별로 최대 수행시간과 최소 수행시간이 명세되고, 그 시간의 수치는 하드웨어 중립적인 수치로 표기되는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 모형성능검사기는 설계모형에 포함된 개별 컴포넌트의 인터페이스 성능지수를 그 연결관계에 따라서 정해진 성능요구사항을 만족시키는지를 검사하는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화시스템.
6. UML을 기반으로 수치적으로 강제된 성능요구조건이 기술된 비즈니스모형을 작성하는 비즈니스모형작성단계;

   비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하도록 각 컴포넌트에 대해 성능지수를 명세하고 이를 토대로 설계모형을 작성하는 설계모형작성단계;

   설계모형을 시뮬레이션하고 그 결과를 토대로 설계모형이 비즈니스모형에 기술된 성능요구조건을 만족하는지 검사하는 모형성능시험단계;

   설계모형이 성능요구조건을 만족할 경우 그 구현모형을 작성하는 구현모형작성단계; 및

   구현모형을 하드웨어시스템에서 실행하고 그 수행성능을 측정하는 구현성능측정단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화방법.
7. 제 6항에 있어서, 상기 비즈니스모형작성단계는 순차도, 상태전이도, 및 활동도의 비즈니스모형에 비기능적 요구사항인 시간 성능조건을 기술하는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화방법.
8. 제 6항에 있어서, 상기 설계모형작성단계는 개별 컴포넌트를 표현하는 속성항목에 성능시간관련 항목이 추가되어 각 컴포넌트에 대한 시간성능요소가 정형적으로 명세된 경우에만 설계가 이뤄지는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화방법.
9. 제 6항에 있어서, 상기 설계모형작성단계는 각 컴포넌트의 인터페이스별로 최대 수행시간과 최소 수행시간이 명세되고, 그 시간의 수치는 하드웨어 중립적인 수치로 표기되는 것을 특징으로 하는 비기능적 성능조건이 강제되는 소프트웨어 모형화방법.