StarUML NS Guide - Architectural design

Architectural Design
Sections
1. Architectural Design Overview
2. Software Architecture

수정

3. Describing Architecture
4. Software Architecture Document


Lecture Objectives





소프트웨어 아키텍처의 기본 개념 이해
아키텍처 표현을 위한 UML 요소의 이해 및 활용
시스템의 효과적인 아키텍처를 정의
아키텍처의 문서화


Section 1.
Architectural Design Overview


Architectural Design Overview


Section 2.
Software Architecture


Contents







Definition of Software Architecture
Architectural Factors
Why Is Architecture Important?
Architectural Patterns
Architectural Views
4+1 View Model of Architecture


Definition of Software Architecture
 소프트웨어 컴포넌트와 그것들의 관계로
표현되어지는 시스템의 거시적 구조
 소프트웨어 시스템의 조직에 관한 중대한
결정


Definition of Software Architecture (cont.)
 소프트웨어 아키텍처는
• 컴포넌트(Components)와 연결자(Connectors)로 구성
• 시스템 수준의 주요 속성을 나타냄
• 아키텍처상 중요한(Architecturally siginificant) 요소들만 반영 (Not all
design!)


Architectural Factors


Why Is Architecture Important?
 Communication Vehicle
 Early Design Decision
 Architectural Reuse


Architectural Patterns





아키텍처의 종류를 묘사
실제 시스템에서 반복적으로 발견됨
시스템 설계의 중요 결정을 반영함
재사용 가능한 속성을 지님


Architectural Patterns (cont.)
 주요 아키텍처 패턴
• Pipes and filters
• Layers
• Blackboard


Architectural Pattern: Pipes and filters
 파이프에 의해 전달되고 필터에 의해 처리되는 순차적 처리
프로세스를 묘사하는 패턴
 예
• Unix pipe, Compiler 등

 효과
• Reusability
• Performance


Architectural Pattern: Layers
 시스템을 몇 개의 수평적 계층으로 분할하는 패턴
 예
• OSI 7-layers, GUI Frameworks, Multi-tier systems

 효과
• Reusability
• Portability
• Maintainability


Architectural Pattern: Blackboard
 칠판처럼 공유된 데이터 저장소를 두고 주위의 여러 컴포넌
트들이 데이터를 변화/조작하는 형태의 패턴
 예
• 공동 작업 지원 시스템 등

 효과
• Scalability
• Integrability


Architectural Views
 사물을 한쪽 면만을 봐서는 정확한 구조를 알 수 없음.
 다양한 관점에서 볼 때에 사물을 이해할 수 있음.
 소프트웨어 시스템의 아키텍처도 다양한 관점이 필요


Architectural Views (cont.)
 What Is Architectural View?
•
•
•
•

특정 관점(perspective)에서의 시스템에 대한 간략한 기술.
특정 이해관계자(stakeholder)의 의도를 반영.
아키텍처상 중요한 내용들만을 포함한다.
소프트웨어 시스템의 아키텍처는 여러 개의 아키텍처 관점(Architectural
View)들로 구성됨.


Architectural Views (cont.)
 Kinds of Architectural Views
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Use Case View
Logical View
Implementation View
Deployment View
Process View
Data View
Security View
Code View
…


4+1 View Model of Architecture


4+1 View Model of Architecture (cont.)
 Logical View
• 설계 모델상의 중요한 부분을 표현
• 분석가(Analyst)/설계자(Designer)의 관점을 반영
• 주요 구성 요소
• Subsystems, Layers, Packages, Classes, …
• Associations, Generalizations, Dependencies, …


 Implementation View
• 구현 모델의 중요한 부분을 표현
• 프로그래머(Programmer)의 관점을 반영
• Modules, Software Components, Files, …
• Dependencies, …


 Process View
• 설계상 중요한 프로세스/쓰레드의
부분을 표현
• 시스템 통합자(System Integrator)의 관점을 반영
• Processes, Threads, …
• Communication Paths and Mechanisms, …


 Deployment View
• 배치모델의 중요한 부분을 표현
• 시스템 엔지니어(System Engineer)의 관점을 반영
• Computing nodes, Processors, Hardware devices, …
• Communication lines, …


 Use Case View
• 유스케이스 모델의 중요한 부분을 표현
• 최종 사용자(End User)의 관점을 반영
• Use Cases, Actors, …
• Associations, …


Section 3.
Describing Architecture


Contents






Activity Overview
Concepts and Notations
Steps
Example
Exercise


Activity Overview


Concepts and Notations
 Implementation Diagrams
Concepts
•
•
•
•
•
•
•

Component Diagram
Deployment Diagram
Interface
Dependency
Realization
Component
Node

 Active Class


Component Diagram



시스템의 물리적 관점을 표현하는 다이어그램 중 하나
시스템을 구성하는 컴포넌트들의 구성과 의존관계를 나타낸다.


Deployment Diagram
 시스템의 물리적 관점을 표현하는 다이어그램 중 하나
 컴퓨팅 능력을 갖는 노드와 그 노드에 존재하는 컴포넌트
등을 표현한다.


Interface
 클래스나 컴포넌트 등의 서비스를 명세화하기 위해 사용하
는 연산의 집합


Dependency
 요소들 간의 포괄적인 의존 관계
•
•
•
•

패키지들 사이의 의존
클래스들 사이의 의존
컴포넌트 인터페이스에의 의존
기타 요소들 간의 의존


Realization
 명세 요소와 구현 요소와의 관계
 Realization의 사용
•
•
•
•

Collaboration
Class
Subsystem
Component


Component
 물리적 요소를 표현
 교체 가능한 시스템의 한 부분


Component (cont.)
 컴포넌트로 주로 표현되는 개념
•
•
•
•
•

소프트웨어 컴포넌트(software component)
실행파일(executable)
라이브러리(library)
파일(file)
문서(document)


Component (cont.)
 인터페이스(Interface)
• 컴포넌트는 하나 이상의 인터페이스 실체화 가능


Component (cont.)
 의존관계(Dependency)
• 컴포넌트 자체에의 의존
• 컴포넌트가 제공하는 인터페이스에 의존


Component (cont.)
 컴포넌트에 상주하는 요소(Resident Elements)
• 컴포넌트에 포함되어진 요소를 표현


Component (cont.)
 컴포넌트 인스턴스(Component Instance)
• 컴포넌트의 실제 사례(instance)


Node
 메모리와 자체 처리능력을 갖는 전산자원
 소프트웨어 컴포넌트가 배치될 수 있는 하드웨어 자원


Node (cont.)
 연관관계(Association)
• 노드와 노드는 연관으로 연결됨


Node (cont.)
 배치된 컴포넌트(Deployed Components)
• 노드에 배치된 컴포넌트를 표현


Node (cont.)
 노드 인스턴스(Node Instance)
• 노드의 실제 사례(instance)


Active Class
 독립된 제어흐름을 가지는 클래스
 테두리를 굵게 표현
 프로세스(Process)나 쓰레드(Thread) 등을 표현


Steps (Describing Architecture)
1.
2.
3.
4.

아키텍처상 중요한 유스케이스/품질속성 선택
아키텍처 뷰의 종류들을 결정
각각의 아키텍처 뷰를 정의
시나리오(Scenario) 및 합리화(Rationale) 제시


Exercise
 Develop a software architecture of your system according
to 4+1 view model of architecture.


Section 4.
Software Architecture Document


Contents
 SAD Overview
 SAD Contents
 Exercise


SAD Overview
 SAD (Software Architecture Document)
 소프트웨어 아키텍처를 기술한 문서
 IEEE Std 1471


SAD Contents
 Table of Contents
Introduction
Architectural Representation
Architectural Goals and Constraints
Architectural Views
• Use Case View
• Logical View
• Implementation View
• Process View
• Deployment View
• Rationale
•
•
•
•


Exercise
 Write a SAD of your system.


Lecture Summary
 소프트웨어 아키텍처는 컴포넌트들과 그 관계로 표현되어
지는 거시적 구조로써 중요한 설계 결정을 반영한다.
 소프트웨어 아키텍처는 다양한 관점에서 기술되어 진다.
 소프트웨어 아키텍처는 소프트웨어 아키텍처 문서(SAD)로
작성되어진다.

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