소프트웨어 모듈(Module)

문제3) 소프트웨어 모듈(Module)과 관련하여 다음을 설명하시오.

가. 소프트웨어 모듈의 응집도와 결합도

나. 소프트웨어 모듈의 fan-in 과 fan-ou

 

답)

 

 

1. 재사용 및 공유 가능한 수준으로 만들어진 단위, 소프트웨어 모듈(Module)의 개요

가. 소프트웨어 모듈(Module)의 개념

 

정의	소프트웨어 재사용과 동시에 여러 다른 모듈의 개발에 사용될 수 있도록 기능 단위로 분해하고 추상화 되어 재사용 및 공유 가능한 수준으로 만들어진 단위

 

나. 소프트웨어 모듈(Module)의 원리

 

원리	설명
모듈과 비용의 관계	모듈수가 증가하면 인터페이스 비용이 증가함으로 최적의 모듈수 산정
모듈의 독립성	모듈 간의 관계에서 낮은 결합도와 높은 응집도를 고려한 SW 모듈 설계
자료 추상화	각 모듈 자료구조를 접근하고 수정하는 함수 내에 자료 구조의 표현 내역을 은폐
소프트웨어 모듈 간 독립성과 개발 편의를 위하여 응집도, 결합도 측면에서 SW 를 설계하고 개발할 필요가 있음

 

2. 소프트웨어 모듈(Module)의 응집도와 결합도

가. 소프트웨어 모듈(Module)의 응집도(Cohesion)

 

구분	설명
개념	정보은닉 개념의 확장개념으로, 하나의 모듈은 하니의 기능을 수행하는 집적성을 지침함
단계	단계	설명	응집도
	우연적	아무 관련성 없는 작업을 한 모듈에서 모음	낮음 │ │ │ │ │ │ │ │ │ ↓ 높음
	논리적	유사항 성격의 작업들을 모음
	시간적	같은 시간대에 처리되어야 하는 것들을 모음
	절차적	모듈 진행 요소들이 서로 관계되어지고 순서대로 진행
	통신적	동일한 입/출력 자료를 이용하여 서로 다른 기능을 수행하는 기능
	순차적	작업의 결과가 다른 모듈의 입력자료로 사용
	기능적	하나의 기능만 수행하는 모듈
특징	응집도가 높음 → 필요한 요소들로 구성
응집도가 높을수록 보안성 및 독립성의 강화 및 수행업무의 기능요구사항 우수함

 

나. 소프트웨어 모듈(Module)의 결합도(Coupling)

 

구분	설명
개념	모듈내부가 아닌 외부의 모듈과의 연관도(모듈 간의 상호연관도) 소프트웨어 구조에서 모듈 간의 관련성을 측정하는 척도
단계	단계	설명	결합도
	자료	모듈들이 간단히 변수를 파라미터로 교환	낮음 ↑ │ │ │ │ │ │ 높음
	스템프	모듈 사이에 자료구조 교환
	제어	제어용 신호, 정보를 주고 받아 제어하는 경우
	외부	모듈들이 소프트웨어의 외부환경과 연관 되는 경우
	공통	많은 모듈들이 전역변수를 참조할 때 발생
	내용	한 모듈이 다른 모듈의 내부 자료나 제어정보를 사용
특징	결합도가 낮음 → 모듈 간 영향이 적음
소프트웨어 모듈을 계층적으로 분석하기 위해 Fan-in, Fan-out 계산법을 활용해 시스템 복잡도 측정이 가능

 

3. 소프트웨어 모듈의 복잡도 측정을 위한 Fan-in, Fan-out

가. 모듈의 최대 제어 수, Fan-in

 

구분	설명
개념	모듈을 제어(호출, 사용)하는 모듈의 수
개념도	자신을 사용하는 모듈의 수(A:0, B:1, C:1, D:1, D:1, F:2, G:1, H:2, I:1, J:1)
특징	공유도가 많을 수록 모듈화 좋음 → 응집도 높고 처리 기능의 분해가 좋음을 의미

 

나. 모듈의 최대 제어 수, Fan-in

 

구분	설명
개념	모듈을 제어(호출, 사용)하는 모듈의 수
개념도	자신을 사용하는 모듈의 수(A:3, B:2, C:2, D:1, E:1, F:1, G:1, H:0, I:0, J:0)
특징	제어도가 적을수록 모듈화 좋음 → 일반적으로 7± 개 정도로 제한 제어 폭 줄이기 위해 중간 관리 단계 삽입 필요
소프트웨어 모듈 호출 및 재사용성 고려하여 설계 및 기능 예측 분석이 사전에 필요함

 

4. 소프트웨어 모듈(Module) 설계 시 고려사항

 

고려사항	설명
모듈화	독립성과 재사용성을 높이기 위해 결합도 ↓, 응집도 ↑
Fan-in, Fan-out	모듈 복잡도와 중복성 줄이고 일관성 유지
기능중심	모듈의 기능은 예측 가능, 지나치게 제한적이지 않도록 고려
적당한 크기	크기가 작으면 통합비용이 증가되고, 크기가 크면 통합비용이 감소

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