시스템 개발과 신기술

워터폴 모델은 공정을 폭포처럼 상류에서 하류로 순서대로 진행하며, 각 공정의 산출물을 확정한 뒤 다음 단계로 넘어가는 개발 모델이다. 짧은 반복으로 만드는 것은 애자일 개발, 시제품으로 요구사항을 확정하는 것은 프로토타이핑 모델, 기존 서비스의 조합은 매시업의 설명이다.

프로토타이핑 모델은 조기에 시제품(프로토타입)을 만들어 이용자가 접해보게 함으로써, 요구사항의 모호함과 발주자·개발자 간 인식 차이를 이른 단계에서 해소하는 것을 목적으로 한다. 행수 절감이 목적이 아니며, 테스트 생략이나 유지보수 불필요화를 실현하는 것도 아니다.

애자일 개발은 짧은 반복마다 동작하는 소프트웨어를 쌓아 올리며, 사양 변경을 전제로 유연하게 대응하는 개발 사고방식으로, 스크럼과 XP가 대표적 기법이다. 요건을 모두 확정한 뒤 일괄 개발하거나, 문서를 완성한 뒤 착수하거나, 이용자 관여가 마지막뿐이라는 것은 워터폴형 진행 방식에 가까우며 애자일의 특징이 아니다.

스프린트는 스크럼에서 개발의 단위가 되는 짧은 고정 기간으로, 기간마다 계획을 세워 개발하고, 동작하는 소프트웨어를 만들어 회고를 하는 주기를 반복한다. 요건정의 공정이나 인수테스트 기간을 가리키는 용어가 아니며, 오류 수정만을 하는 기간도 아니다.

워터폴 모델은 되돌아가지 않는 것을 전제로 진행하기 때문에, 하류의 테스트 단계에서 요건이나 설계의 오류가 발견되면 상류로 돌아가 다시 해야 하는 재작업 비용이 매우 크다. 공정마다 사양서·설계서라는 산출물을 확정하므로 진척 파악은 오히려 쉬운 편이며, 대규모 개발에 적합한 모델이다. 요구사항 문서화가 불가능한 것도 아니다.

인크리멘탈 모델은 시스템을 기능 단위로 분할하여 단계적으로 개발·릴리스를 쌓아가는 모델로, 반복형 개발 모델과 함께 이른 시기부터 일부 기능을 이용할 수 있는 장점이 있다. 워터폴은 전체를 일괄로 순서대로 개발하는 모델, 구조화 분석기법은 DFD 등에 의한 분석 기법, 매시업은 기존 서비스의 조합이며, 어느 것도 해당하지 않는다.

개발은 이용자의 요구사항을 정리하는 요구분석에서 시작하여, 이용자에게 보이는 부분의 외부설계, 내부 구현 방식의 내부설계, 프로그래밍, 테스트로 진행하는 것이 기본 순서이다. 요구분석보다 먼저 설계를 하거나, 프로그래밍 앞에 테스트가 오는 순서는 산출물의 의존관계상 성립하지 않는다.

외부설계에서는 화면 사양·장표 사양·타 시스템과의 인터페이스 등, 이용자나 외부에서 보이는 부분을 설계한다. 내부 알고리즘이나 물리적 저장 방식의 결정은 내부설계·프로그램설계의 작업이며, 모듈 단위의 동작 확인은 단위테스트의 작업이다.

단위테스트는 모듈 단위로 상세설계대로 동작하는지 확인하는, 테스트 공정의 첫 단계이다. 모듈을 조합하여 인터페이스를 확인하는 것은 통합테스트(결합테스트), 발주자에 의한 검수는 인수테스트, 고부하 상태에서의 성능 확인은 부하테스트·성능테스트의 설명이다.

테스트는 작은 단위부터 쌓아 올린다. 먼저 모듈별 단위테스트, 다음으로 모듈을 조합하는 통합테스트, 시스템 전체를 확인하는 시스템테스트, 마지막으로 발주자·이용자에 의한 인수테스트 순으로 진행한다. 전체 확인이나 검수를 먼저 하는 순서는 부품의 결함이 섞인 채로 상위 테스트를 하게 되어 합리적이지 않다.

인수테스트는 납품되는 시스템을 발주자·이용자 측이 업무 관점에서 확인하여 검수 여부를 판단하는 최종 단계의 테스트이다. 내부 로직 확인은 개발자가 하는 단위테스트(화이트박스테스트), 실행하지 않고 확인하는 것은 정적테스트, 모듈 간 접속 확인은 통합테스트이며, 어느 것도 인수테스트의 설명이 아니다.

블랙박스테스트는 프로그램 내부를 「검은 상자」로 간주하고, 입력과 출력의 관계가 사양대로인지만으로 확인하는 기법이다. 화이트박스테스트는 내부의 분기나 경로의 커버리지를 의식하는 기법, 정적테스트는 프로그램을 실행하지 않고 리뷰 등으로 확인하는 방법이며, 회귀테스트는 수정의 영향으로 다른 부분이 망가지지 않았는지 확인하는 테스트이다.

다수의 동시 접속이나 대량의 데이터라는 높은 부하를 걸어, 시스템이 견딜 수 있는지·성능이 유지되는지를 확인하는 것은 부하테스트로, 응답시간 등을 확인하는 성능테스트와 함께 시스템테스트 단계에서 이루어진다. 단위테스트는 모듈 단위의 확인, 정적테스트는 실행하지 않고 하는 확인, 화이트박스테스트는 내부 구조에 주목하는 기법이다.

요구정의서는 요구분석의 성과로서 시스템이 실현해야 할 기능·성능·제약을 정리하여 발주자와 개발자가 합의하는 문서로, 이후 설계·테스트·검수의 기준이 된다. 조작 매뉴얼은 이용자를 위한 사용법 문서, 단위테스트 성적서는 테스트 결과 기록, 네트워크 구성도는 구성을 나타내는 설계 계열 도면으로, 합의의 기준이 되는 문서가 아니다.

WBS는 프로젝트의 산출물과 그에 필요한 작업을 계층적으로 분해하여 구조화하는 기법으로, 작업 누락을 방지하고 견적이나 담당 배정의 단위를 명확히 한다. 일정을 가로 막대로 나타내는 것은 간트차트, 기성고에 의한 관리는 EVM, 리스크 평가는 리스크 분석의 설명이다.

간트차트는 작업 항목별 시작·종료 예정을 가로 막대로 나타내는 도표로, 일정과 진척의 가시화에 널리 쓰인다. 데이터흐름도는 데이터의 흐름, E-R도는 엔티티 간의 관계, 유스케이스도는 시스템과 이용자의 상호작용을 나타내는 도표로, 일정관리를 위한 도표가 아니다.

경로는 A→B→D→F(3+5+4+2=14일)와 A→C→E→F(3+4+6+2=15일)의 2가지로, F는 두 경로 모두의 완료를 기다려야 하므로 전체 최단 소요일수는 더 긴 쪽인 15일이 된다. 이 최장 경로인 A→C→E→F가 임계경로(크리티컬 패스)이다. 14일은 A→B→D→F 쪽만 본 값이며, 12일·13일은 어느 경로의 합계와도 일치하지 않는다.

경로는 A→B→D→F(2+4+3+1=10일), A→C→D→F(2+6+3+1=12일), A→C→E→F(2+6+4+1=13일)의 3가지로, 가장 긴 A→C→E→F=13일이 임계경로가 된다. 10일·12일은 다른 경로의 합계이며, 14일은 어느 경로와도 일치하지 않는다. 임계경로상의 작업(A·C·E·F)의 지연은 그대로 전체의 지연이 된다.

기능점수법(펑션포인트법)은 입출력·조회·내부 파일 등 기능의 수와 복잡도를 점수화하여 소프트웨어의 규모를 산정하는 기법으로, 프로그램 행수에 의존하지 않고 개발 초기 단계에서 산정할 수 있다. LOC는 행수에 기반한 별도의 산정 척도, 델파이법은 전문가에 대한 반복 설문으로 의견을 수렴하는 기법, KJ법은 정보를 카드로 정리·그룹화하는 발상법이다.

리스크관리는 먼저 리스크를 찾아내는 리스크 식별, 다음으로 발생확률과 영향도를 평가하는 리스크 분석(정성적·정량적), 대응책을 정하는 리스크 대응계획, 실행 중 상황을 추적하는 리스크 감시·통제 순으로 진행한다. 식별보다 먼저 대응계획이나 감시를 하는 순서는 대상이 되는 리스크가 정해지지 않아 성립하지 않는다.

사양 변경은 변경관리 절차에 따라 일정·비용·품질에 대한 영향을 평가한 뒤, 변경관리위원회(CCB)가 승인·기각을 판단한다. 무조건적인 수용은 납기 지연이나 품질 저하를 초래하고, 전건 거절은 필요한 변경까지 놓치게 된다. 담당자가 그 자리에서 수정하는 운용은 구성이나 문서와의 불일치를 낳아 통제를 잃게 된다.

이해관계자(스테이크홀더)는 발주자·이용자·개발자·경영진 등, 프로젝트의 결과에 이해관계를 가지는 개인이나 조직의 총칭으로, 그 기대를 파악하고 조정하는 것은 프로젝트 관리의 중요한 활동이다. 일정 도표는 간트차트, 계층적 작업 분해는 WBS, 리스크 목록은 리스크 등록부에 해당한다.

SLA는 서비스 제공자와 이용자 사이에서 가동률·장애 복구시간·지원 시간대 등 서비스 품질 수준을 합의하는 약정으로, 운용 서비스의 평가 기준이 된다. 저작권 보호는 라이선스 계약, 작업분해도는 WBS, 기기 임차는 리스 계약의 설명이며, 어느 것도 SLA가 아니다.

ITIL(Information Technology Infrastructure Library)은 IT 서비스 운용관리에 관한 모범사례를 체계화한 문서군으로, 장애관리·변경관리·서비스데스크 등 서비스 매니지먼트의 프레임워크로 널리 참조된다. 프로그래밍 언어의 규격, 정규화 이론, 무선LAN 규격은 모두 다른 분야의 내용이다.

가동률은 MTBF÷(MTBF+MTTR)로 구한다. 570÷(570+30)=570÷600=0.95가 된다. MTBF는 고장에서 다음 고장까지의 평균 가동시간, MTTR은 수리에 걸리는 평균 시간이다. 0.90이나 0.98은 분모나 분자를 잘못 취한 경우에도 일치하지 않으며, 0.93도 계산에 맞지 않는다.

용량관리는 데이터량이나 접속 수 등 향후의 이용량을 예측하여, 서버·스토리지·네트워크의 용량을 계획적으로 확보·증강함으로써 성능 저하나 용량 부족을 미연에 방지하는 관리 활동이다. 장애 시 연락체계는 장애관리·긴급대응, 비밀번호 관리는 사용자 관리, 라이선스 수 관리는 소프트웨어 자산관리의 내용이다.

서버 가상화는 가상화 소프트웨어를 통해 1대의 물리서버에서 여러 개의 가상머신을 동작시키는 기술로, 서버 집약에 따른 자원 이용 효율 향상과 구성 변경·복구의 유연성을 얻을 수 있다. 물리적 분산 설치나 본체의 소형화는 하드웨어에 관한 이야기이며, 종이 보관은 가상화와 무관하다.

SaaS(Software as a Service)는 애플리케이션 자체를 네트워크를 통해 서비스로 제공하는 형태로, 이용자는 소프트웨어를 설치하지 않고 사용할 수 있다. IaaS는 서버 등의 기반, PaaS는 애플리케이션의 실행 환경까지를 제공하는 형태이며, 온프레미스는 자사 내에 설비를 두고 운용하는 형태로 클라우드 제공 형태가 아니다.

Society5.0은 IoT 등으로 현실 세계의 데이터를 사이버 공간에 모아 분석하고, 그 결과를 현실 세계에 환원한다는, 사이버 공간과 물리적 공간의 고도한 융합을 통해 경제 발전과 사회적 과제 해결을 양립하는 사회를 지향하는 구상이다. 현실에 정보를 겹치는 기술은 AR, 계산의 분담은 분산처리, 개발관리의 지식체계는 PMBOK의 설명이다.

지도학습은 정답 레이블이 붙은 데이터를 주어 입력으로부터 정답을 예측하는 모델을 학습시키는 방법으로, 이미지 분류나 수치 예측에 쓰인다. 정답을 주지 않고 데이터의 구조나 그룹을 스스로 찾아내게 하는 것은 비지도학습이다. 사람을 대상으로 한 사용자 교육은 기계학습이 아니며, 난수에 의한 무작위 출력 생성도 학습과는 무관하다.