📌 요구사항 확인 - 소프트웨어 생명주기

 

목차

 

소프트웨어 생명 주기

 

소프트웨어 생명 주기는 소프트웨어 개발 방법론의 바탕이 되는 것으로, 소프트웨어를 개발하기 위해 정의하고 운용, 유지보수 등의 과정을 각 단계별로 나눈 것이다.

• 소프트웨어 생명 주기는 소프트웨어 개발 단계별 주요 활동, 그리고 활동의 결과에 대한 산출물로 표현한다. 소프트웨어 수명 주기라고도 한다.
• 소프트웨어 생명 주기를 표현하는 형태를 소프트웨어 생명 주기 모형이라고 하며, 소프트웨어 프로세스 모형 또는 소프트웨어 공학 패러다임이라고도 한다.
• 개발자는 문제의 유형이나 개발 방법 등에 따라 특정 모형을 선택하여 사용할 수 도 있고, 개별적인 모형을 사용할 수도 있다.
• 일반적으로 사용되는 소프트웨어 생명 주기 모형에는 폭포수 모형, 프로토타입 모형, 나선형 모형, 애자일 모형 등이 있다.

소프트웨어 공학의 개념

소프트웨어 공학(SE: Software Enginerring)은 소프트웨어의 위기를 극복하기 위한 방안으로 연구된 학문이며 여러가지 방법론과 도구, 관리 기법들을 통하여 소프트웨어의 품질과 생산성을 향상시킬 목적으로 한다.

• IEEE의 소프트웨어 공학 표준 용어사전: 소프트웨어의 개발, 운용, 유지보수, 폐기 처분에 대한 체계적인 접근 방안
• Fairley: 지정된 비용과 기간 내에 소프트웨어를 체계적으로 생산하고 유지, 보수하는 데 관련된 기술적이고 관리적인 원리
• Boehm: 과학적인 지식을 소프트웨어 설계와 제작에 응용하는 것이며 이를 개발, 운용, 유지, 보수하는 데 필요한 문서 작성 과정

소프트웨어 공학의 기본 원칙

• 현대적인 프로그래밍 기술을 계속적으로 적용해야 한다.
• 개발된 소프트웨어의 품질이 유지되도록 지속적으로 검증해야 한다.
• 소프트웨어 개발 관련 사항 및 결과에 대한 명확한 기록을 유지해야 한다.

 

폭포수 모형(Waterfall Model)

 

폭포수 모형은 폭포에서 한번 떨어진 물은 거슬러 올라갈 수 없듯이 소프트웨어 개발도 이전 단계로 돌아갈 수 없다는 전제하에 각 단계를 확실히 매듭짓고 그 결과를 철저하게 검토하여 승인 과정을 거친 후에 다음 단계를 진행하는 개발 방법론이다.

• 폭포수 모형은 소프트웨어 공학에서 가장 오래되고 가장 폭넓게 사용된 전통적인 소프트웨어 생명주기 모형으로, 고전적 생명 주기 모형이라고도 한다.
• 소프트웨어 개발 과정의 한 단계가 끝나야만 다음 단계로 넘어갈 수 있는 선형 순차적 모형이다.
• 모형을 적용한 경험과 성공 사례가 많다.
• 제품의 일부가 될 매뉴얼을 작성해야 한다. 매뉴얼은 프로그램들의 사용과 운영에 대한 내용기 기술되어 있는 문서이다.
• 각 단계가 끝난 후에는 다음 단계를 수행하기 위한 결과물이 명확하게 산출되어야 한다.
• 두 개 이상의 과정이 병행하여 수행되지 않는다.

 

프로토타입 모형 (Prototype Model, 원형 모형)

프로토타입 모형은 사용자의 요구사항을 정확히 파악하기 위해 실제 개발될 소프트웨어에 대한 견본(시제) 품(Prototype)을 만들어 최종 결과물을 예측하는 모형이다.

• 시제품은 사용자와 시스템 사이의 인터페이스에 중점을 두어 개발한다.
• 시스템의 일부 혹은 시스템의 모형을 만드는 과정으로서 요구된 소프트웨어를 구현하는데, 이는 추후 구현 단계에서 사용될 골격 코드가 된다.
• 소프트웨어의 개발이 완료된 시점에서 오류가 발견되는 폭포수 모형의 단점을 보완하기 위한 모형이다.

 

나선형 모형 (Spiral Model, 점진적 모형)

나선형 모형은 보헴(Boehm)이 제안한 것으로, 폭포수 모형과 프로토타입 모형의 장점에 위험 분석 기능을 추가한 모형이다.

• 나선을 따라 돌듯이 여러 번의 소프트웨어 개발 과정을 거쳐 점진적이로 완벽에 가까운 최종 소프트웨어를 개발하는 것으로, 점진적 모형이라고도 한다.
• 소프트웨어를 개발하면서 발생할 수 있는 위험을 관리하고 최소화하는 것을 목적으로 한다.
• 점진적으로 개발 과정이 반복되므로 누락되거나 추가된 요구사항을 첨가할 수 있고, 정밀하며, 유지보수 과정이 필요 없다.

나선형 모형은 ;계획 - 분석 - 개발 - 평가' 순이라는 것을 기억하자. 나선형 모형은 나선을 따라돌 듯이 소프트웨어 개발 과정을 여러 번 반목하면서 진행한다는 것을 염두해 두고 생각하면 이해가 쉬울 것이다.

 

 

애자일 모형 (Agile Model)

애자일은 '민첩한', '기민한' 이라는 의미로, 고객의 요구사항 변화에 유연하게 대응할 수 있도록 일정한 주기를 반복하면서 개발과정을 진행한다.

• 애자일 모형은 어느 특정 개발 방법론이 아니라 좋은 것을 빠르고 낭비 없게 만들기 위해 고객과의 소통에 초점을 맞춘 방법론을 통칭한다.
• 애자일 모형은 기업 활동 전반에 걸쳐 사용된다.
• 애자일 모형은 스프린트(Sprint) 또는 이터레이션(Iteration)이라고 불리는 짧은 개발 주기를 반복 하며, 반복되는 주기마다 만들어지는 결과물에 대한 고객 평가와 요구를 적극 수용한다.
• 각 개발주기에서는 고객의 요구사항에 우선순위를 부여하여 개발 작업을 진행한다.
• 소규모 프로젝트, 고도로 숙달된 개발자, 급변하는 요구사항에 적합하다.
• 애자일 모형을 기반으로 하는 소프트웨어 개발 모형에는 스크럼(Scrum), XP(eXtreme Programing), 칸반(kanban), Lean, 크리스탈(Crystal), ASD(Adaptive Software Development), 기능 중심 개발(FDD: Feature Driven Development), DSDM(Dynamic System Development Method), DAD(Disciplined Agile Delivery) 등이 있다.

 

폭포수 모형과 애자일의 비교

구분	폭포수 모형	애자일
새로운 요구사항 반영	어려움	지속적으로 반영
고객과의 의사소통	적음	지속적임
테스트	마지막에 모든 기능을 테스트	반복되는 일정 주기가 끝날 때마다 테스트
개발 중심	계획 문서 (매뉴얼)	고객

 

 

스크럼 (Scrum) 기법

스크럼이란 럭비에서 반칙으로 경기가 중단된 경우 양 팀의 선수들이 럭비공을 가운데 두고 상대팀을 밀치기 위해 서로 대치해 있는 대형을 말한다. 스크럼은 이처럼 팀이 중심이 되어 개발의 효율성을 높인다는 의미가 내포된 용어이다.

 

• 스크럼은 팀원 스스로가 스크럼 팀을 구성(self-organizing)해야 하며, 개발 작업에 관한 모든 것을 스스로 해결(cross-functional)할 수 있어야 한다.
• 스크럼 팀은 제품 책임자, 스크럼 마스터, 개발팀으로 구성된다.
• 제품 책임자(PO: Product Owner)
  • 이해 관계자들 중 개발될 제품에 대한 이해도가 높고, 요구사항을 책임지고 의사 결정할 사람으로 선정하는데, 주로 개발 의뢰자나 사용자가 담당한다.
  • 이해 관계자들의 의견을 종합하여 제품에 대한 요구사항을 작성하는 주체다.
  • 요구사항이 담긴 백로그(Backlog)를 작성하고 백로그에 대한 우선순위를 지정한다.
  • 팀원들이 백로그에 스토리를 추가할 수는 있지만 우선순위를 지정할 수는 없다.
  • 제품에 대한 테스트를 수행하면서 주기적으로 요구사항의 우선순위를 갱신한다

스토리(Story) 란 백로그에 담겨질 요구사항은 단어 형태로 표현된 것이 아니라 '고객은 상품 주문을 위해 로그인을 수행해야 한다.' 와 같이 이야기를 서술하는 형태로 표현한다. 그래서 백로그에 작성되는 요구사항으로 스토리라 한다.

 

 

스크럼 마스터 (SM: Scrum Master)

• 스크럼 팀이 스크럼을 잘 수행할 수 있도록 객관적인 시각에서 조언을 해주는 가이드 역할을 수행한다. 팀원들을 통제하는 것이 목표가 아니다.
• 일일 스크럼 회의를 주관하여 진행 사항을 점검하고, 개발 과정에서 발생된 장애 요소를 공론화 하여 처리한다.

 

개발팀 (DT: Development Team)

• 제품 책인자와 스크럼 마스터를 제외한 모든 팀원으로, 개발자 외에도 디자이너, 테스터 등 제품 개발을 위해 참여하는 모든 사람이 대상이 된다.
• 보통 최대 인원은 7~8명이 적당하다.

 

 

스크럼 개발 프로세스

제품 백로그 (Product Backlog)

• 제품 개발에 필요한 모든 요구사항 (User Story)을 우선순위에 따라 나열한 목록이다.
• 개발 과정에서 새롭게 도출되는 요구사항으로 인해 지속적으로 업데이트 된다.
• 제품 백로그에 작성된 사용자 스토리를 기반으로 전체 일정 계획인 릴리즈 계획록이다.

 

스프린트 계획 회의 (Sprint Planning Meeting)

• 제품 백로그 중 이번 스프린트에서 수행할 작업을 대상으로 단기 일정을 수립하는 것이다.
• 스프린트에서 처리할 요구사항(User Story)을 개발자들이 나눠서 작업할 수 있도록 태스크(Task)라는 작업 단위로 분할한 후 개발자 별로 수행할 작업 목록인 스프린트 백로그(Sprint Backlog)를 작성한다.

 

스프린트 (Sprint)

• 실제 개발 작업을 진행하는 과정으로, 보통 2 ~ 4주 정도의 기간 내에서 진행한다.
• 스프린트 백로그에 작성된 태스크를 대상으로 속도(Velocity)를 추정한 후 개발 담당자에게 할당한다.
• 태스크를 할당할 때는 개발자가 원하는 태스크를 직접 선별하여 담당할 수 있도록 하는 것이 좋다.
• 개발 담당자에게 할당된 태스크는 보통 할 일(To Do), 진행 중(In Progress), 완료(Done)의 상태를 갖는다.
• 여기서 속도란 한 번의 스프린트에서 한 팀이 감당할 수 있는 제품 백로그의 양에 대한 추정치이다.

 

일일 스크럼 회의 (Daily Scrum Meeting)

• 모든 팀워이 매일 약속된 시간에 약 15분 정도의 짧은 시간 동안 진행 상황을 점검한다.
• 회의는 보통 서서 진행하며, 남은 작업 시간은 소멸 차트(Burn-down Chart)에 표시한다.
• 스크럼 마스터는 발견된 장애 요소를 해결할 수 있도록 도와준다.
• 소멸 차트 (Burn-down Chart)란 해당 스프린트에서 수행할 작업의 진행상황을 확인할 수 있도록 시간의 경과 따라 남은 작업 시간을 그래프로 표현한 것이다. 초기에 추정했던 전체 작업 시간은 작업이 진행될수록 점검 줄어(Burn-down) 들게 된다.

스프린트의 의미는 팀이 일정량의 작업을 완료하는 시간이 정해진 짧은 기간을 말한다.
스프린트는 스크럼과 애자일 방법론의 핵심이며, 올바른 스프린트는 애자일 팀이 더 적은 수고를 통해 더 나은 소프트웨어를 제공하는 데 도움이 된다.

 

 

스프린트 검토 회의 (Sprint Review)

• 부분 또는 전체 완성 제품이 요구사항에 잘 부합되는지 사용자가 포함된 참석자 앞에서 테스팅을 수행한다.
• 스프린트의 한 주당 한 시간 내에서 진행한다. 제품 책임자 (Product Owner)는 개선할 사항에 대한 피드백을 정리한 후 다음 스프린트에 반영할 수 있도록 제품 백로그를 업데이트 한다.

 

스프린트 회고 (Sprint Retrospective)

• 스프린트 주기를 되돌아보며 정해 놓은 규칙을 잘 준수했는지, 개선할 점은 없는지 등을 확인하고 기록한다.
• 해당 스프린트가 끝난 시점에서 수행하거나 일정 주기로 수행한다.

 

XP (eXtreme Programming)

XP(eXtreme Programming)는 수시로 발생하는 고객의 요구사항에 유연하게 대응하기 위해 고객의 참여와 개발 과정의 반복을 극대화하여 개발 생산성을 향상시키는 방법이다.

 

• XP는 짧고 반복적인 개발 주기, 단순한 설계, 고객의 적극적인 참여를 통해 소프트웨어를 빠르게 개발하는 것을 목적으로 한다.
• 릴리즈의 기간을 짧게 반복하면서 고객의 요구사항 반영에 대한 "가시성"을 높인다.
• 릴리즈 테스트마다 고객을 직접 참여시킴으로써 요구한 기능이 제대로 작동하는지 고객이 직접 확인 할 수 있다.
• 비교적 소규모 인원의 개발 프로젝트에 효과적이다.
• XP의 5가지 핵심 가치 : 의사소통(Communication), 단순성(Simplicity), 용기(Courage), 존중(Respect), 피드백(Feedback)

릴리즈(Release) : 몇 개의 요구사항이 적용되어 부분적으로 기능이 완료된 제품을 제공하는 것을 말한다.
가시성(Visibility) : 대상을 확인할 수 있는 정도를 의미한다.
릴리즈 기간을 짧게 반복하면서 개발 과정에서 제품 소프트웨어의 일부 기능이 구현될때마다 고객에게 이를 확인시켜주면, 고객은 요구사항이 잘 반영되고 있음을 직접적으로 알 수 있다는 의미이다.

 

 

XP 개발 프로세스

사용자 스토리 (User Story)

• 고객의 요구사항을 간단한 시나리오로 표현한 것이다.
• 내용은 기능 단위로 구성하며, 필요한 경우 간단한 테스트 사항(Test Case)도 기재한다.

 

릴리즈 계획 수립 (Release Planning)

• 몇 개의 스토리가 적용되어 부분적으로 기능이 완료된 제품을 제공하는 것을 릴리즈라고 한다.
• 부분 혹은 전체 개발 완료 시점에 대한 일정을 수립한다.

 

스파이크 (Spike)

• 요구사항의 신뢰성을 높이고 기술 문제에 대한 위험을 감소시키기 위해 별도로 만드는 간단한 프로그램이다. 처리할 문제 외의 다른 조건은 모두 무시하고 작성한다.

 

주기 (Iteration)

• 하나의 릴리즈를 더 세분화 한 단위를 이터레이션(Iteration)이라고 한다.
• 일반적으로 1 ~ 3주 정도의 기간으로 진행된다.
• 이 기간 중에 새로운 스토리가 작성될 수 있으며, 작성된 스토리는 진행 중인 이터레이션 혹은 다음 이터레이션에 포함될 수 있다.

 

승인 검사 (Acceptance Test, 인수 테스트)

• 하나의 이터레이션 안에서 계획된 릴리지 단위의 부분 완료 제품이 구현되면 수행하는 테스트이다.
• 사용자 스토리 작성 시 함께 기재한 테스트 사항에 대해 고객이 직접 수행한다.
• 테스트 과정에서 발견한 오류 사항은 다음 이터레이션에 포함한다.
• 테스트 이후 새로운 요구사항이 작성되거나 요구사항의 상대적 우선순위가 변경될 수 있다.
• 테스트가 완료되면 다음 이터레이션을 진행한다.

 

소규모 릴리즈 (Small Release)

• 릴리즈를 소규모로 하게 되면, 고객의 반응을 기능별로 확인할 수 있어, 고객의 요구사항에 좀 더 유연하게 대응할 수 있다. 계획된 릴리즈 기간 동안 진행된 이터레이션이 모두 완료되면 고객에 의한 최종 테스트를 수행한 후 릴리즈, 즉 최종 결과물을 고객에게 전달한다.

 

XP의 주요 실천 방법

• Pair Programming (짝 프로그래밍) : 다른 사람과 함께 프로그래밍을 수행함으로써 개발에 대한 책임을 공동으로 나눠 갖는 환경을 조성한다.
• Collective Ownership (공동 코드소유) : 개발 코드에 대한 권한과 책임을 공동으로 소유한다.
• Test-Driven Development (테스트 주도 개발) : 개발자가 실제 코드를 작성하기 전에 테스트 케이스를 먼저 작성하므로 자신이 무엇을 해야 할지를 정확히 파악한다. 테스트가 지속적으로 진행될 수 있도록 자동화된 테스팅 도구(구조, 프레임워크)를 사용한다.
• Whole Team (전체 팀) : 개발에 참여하는 모든 구성원(고객 포함)들은 각자 자신의 역할이 있고 그 역할에 대한 책임을 가져야 한다.
• Continuous Integration (계속적인 통합) : 모듈 단위로 나눠서 개발된 코드들은 하나의 작업이 마무리될 때마다 지속적으로 통합된다.
• Design Improvement (디자인 개선) 또는 Refactoring (리팩토링) : 프로그램 기능의 변경 없이, 단순화, 유연성 강화 등을 통해 시스템을 재구성한다.
• Small Releases (소규모 릴리즈) : 릴리즈 기간을 짧게 반복함으로써 고객의 요구 변화에 신속히 대응할 수 있다.