[Software Engineering] Software Architecture

__K.Jun__ 2025. 1. 31. 15:51

Software Architecture

소프트웨어의 골격이 되는 기본 구조이자, 소프트웨어를 구성하는 요소들 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조 또는 구조체이다. 아키텍처 설계는 그러한 서브 시스템을 식별하고 서브 시스템 제어 및 통신을 위한 구조적 프레임워크를 확립하는 초기 설계 프로세스이다.

- 소프트웨어 아키텍쳐가 중요한 이유

1. 초기 디자인 결정: 소프트웨어 아키텍처는 시스템의 남은 개발, 배포 및 유지보수와 관련하여 시스템을 지배하는 가장 초기의 설계 과정을 나타낸다.

2. 이해관계자와의 소통: 소프트웨어 아키텍처는 시스템 이해관계자가 상호 이해, 협상, 합의 및 소통의 기초로 사용할 수 있는 시스템의 공통된 추상화를 나타낸다.

3. 시스템의 이전 가능한 추상화: 유사한 품질 속성 및 functional requirement를 나타내는 다른 시스템에 적용할 수 있으며 대규모 재사용을 촉진할 수 있다.

- Architecture design

Non-functional requirement(Quality Attributes)를 충족시키는 것. <-> Software Design은 Functional requirement를 충족시키는 것

ISO/IEC 9126-2001 Information Technology에 따르면 소프트웨어의 품질은 다음과 같다.

View Model

View: 관련된 관심사 집합의 관점에서 전체 시스템을 표현한 것

- Philippe Kruchtem의 4+1 View Model

이 View model에서는 공통적인 Use Case View를 통해 연결될 수 있는 네 가지 기본적인 아키텍처 뷰가 있다.

1. Logical View: 객체 또는 객체 클래스로 시스템의 핵심 추상화를 보여주며 시스템 요구사항을 Logical View의 개체들에 연관 짓는 것이 가능하여야 한다.

2. Process View: 런타임에 시스템이 어떻게 상호 작용 하는 프로세스들로 구성되는지 보여주며 이 View는 성능이나 가용성과 같은 비기증적 시스템 특성들을 판단하는 데 유용하다.

3. Component View: 소프트웨어가 개발을 위해 어떻게 분해되는지를 보여준다. 소프트웨어를 단일 개발자나 개발 팀에서 구현할 컴포넌트들로 나눈 것을 보여준다. 이 View는 소프트웨어 관리자나 프로그래머를 위해 유용하다.

4. Deployment View: 시스템 하드웨어와 소프트웨어 컴포넌트들이 시스템의 프로세서에 어떻게 분산되는지를 보여주는 이 View는 시스템 배치를 계획하는 시스템 엔지니어에게 유용하다.

Architectural Patterns

아키텍처 패턴은 아키텍처를 설계할 때 참조할 수 있는 전형적인 해결 방식 또는 예제를 의미한다. 이는 소프트웨어 시스템의 구조를 구성하기 위한 기본적인 윤곽을 제시하고, 서브시스템들과 그 역할이 정의되어 있으며, 서브시스템 사이의 관계와 여러 규칙/지침 등이 포함되어 있다. 아키텍처 패턴을 아키텍처 스타일 또는 표준 아키텍처라고도 한다.

아키텍처 패턴의 장점

1. 시행착오를 줄여 개발 시간을 단축시키고, 고품질의 소프트웨어를 생산할 수 있다.

2. 검증된 구조로 개발하기 때문에 안정적인 개발이 가능하다.

3. 이해관계자들이 공통된 아키텍처를 공유할 수 있어 의사소통이 간편해진다.

4. 시스템의 구조를 이해하는 것이 쉬워 개발에 참여하지 않은 사람도 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있다.

5. 시스템의 특성을 개발 전에 예측하는 것이 가능해진다.

- Blackboard Pattern (Data-Centered)