[1과목 소프트웨어 설계] 애플리케이션 설계 - 025. ⭐ 모듈 (Module)

• 분리됨 시스텝의 기능들
• 서브루틴, 서브시스템, 작업 단위 등 같은 의미로 사용
• 단독으로 컴파일 가능, 재사용 가능
• 각 모듈은 서로 독립됨
  • 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호작용 배체
• 독립성이 높을수록 수정 시, 다른 모듈에게 거의 영향이 미치지 않으며, 오류가 발생해도 쉽게 발견하고 해결 가능
• 독립성 = 결합도↓ + 응집도↑ + 모듈의 크기 작게

 

1. 결합도 (Coupling)

• 모듈 간에 상호 의존하는 정도 / 모듈 간의 연관관계
• 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품직이 낮음
• 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어려움

[그림 1] 결합도 순위

1) 자료 결합도 (Data Coupling)

• 모듈 간 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때
• 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개변수로 데이터를 넘겨주고, 결과를 다시 돌려주는 방식
• 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에 전혀 영향을 미치지 않는 가장 바람직한 결합도

2) 스탬프(검인) 결합도 (Stamp Coupling)

• 모듈 간 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때
• 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우
• 자료 구조의 변화(포맷이나 구조 변화) 조회하는 모든 모듈 및 변화되는 필드를 실제로 조회하지 않는 모듈에까지도 영향을 미침

3) 제어 결합도 (Control Coupling)

• 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 이용하여 통신하거나 제어요소(Function Code, Switch, Tag, Flag)를 전달
• 모듈이 다른 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우
• 처리 기능이 두 모듈에 분리되어 설계된 경우

4) 외부 결합도 (External Coupling)

• 모듈에 선언된 데이터(변수)를 외부의 다른 모듈에서 참조할 때
• 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한

5) 공통(공유) 결합도 (Common Coupling)

• 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때
• 내용을 조금만 변경하더라도 이를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미치므로 모듈의 독립성을 약하게 만든다.

6) 내용 결합도 (Content Coupling)

• 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때
• 모듈에서 다른 모듈의 내부로 제어가 이동하는 경우에도 내용 결합도에 해당

 

2. 응집도 (Cohesion)

• 정보은닉 개념을 확장한 것
• 명령어나 호출문 등 모듈의 내부요소들의 서로 관련되어 있는 정도
• 모듈이 족립적인 기능으로 정의되어 있는 정도
• 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮다.

[그림 2] 응집도 순위

1) 우연적 응집도 (Coincidental Cohesion)

• 모듈 내부의 각 구성요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우

2) 논리적 응집도 (Logical Cohesion)

• 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우

3) 시간적 응집도 (Temporal Cohesion)

• 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우

4) 절차적 응집도 (Procedural Cohesion)

• 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때, 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우

5) 교환(통신)적 응집도 (Communication Cohesion)

• 동일한 입력과 출력을 사용해 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우

6) 순차적 응집도 (Sequential Cohesion)

• 모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우

7) 기능적 응집도 (Functional Cohesion)

• 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우

 

3. 팬인(Fan-In) / 팬아웃(Fan-Out)

• 팬인 : 모듈을 제어(호출)하는 모듈의 수
• 팬아웃 : 모듈에 의해 제어(호출)되는 모듈의 수
• 시스템의 복잡도 파악 가능
• 팬인이 높음
  • 재사용 측면에서 설계가 잘되었음
  • 단일 장애점이 발생할 수 있으므로 중점적인 관리 및 테스트 필요
    • 💡 단일장애점
    • 시스템 구성요소 중 동작하지 않으면 전체 시스템이 중단되어 버리는 요소
• 팬아웃이 높음
  • 불필요하게 다른 모듈을 호출하고 있는지 검토
  • 단순화시킬 수 있는지 여부에 대한 검토
• 시스템 복잡도 최적화 = 팬인 ↑ + 팬아웃↓

4. N-S차트 (Nassi-Schneiderman Chart)

• 연속, 선택, 다중 선택, 반복 등 제어 논리 구조 표현
• GOTO나 화살표 사용 X
• 조건이 복합되어 있는 곳의 처리를 시각적으로 명확히 식별하는데 적합
• 선택과 반복 구조를 시각적으로 표현
• 이해하기 쉽고, 코드 변환 용이
• 읽기는 쉽지만 작성하기 어려우며, 임의로 제어를 전이하는 것이 불가능
• 총체적인 구조표현과 인터페이스를 나타내기 어려움
• 단일 입구와 단일 출구로 표현
• 논리의 기술에 중점을 두고 도형을 이용한 표현 방법

 

 

📖 Reference

2023 시나공 정보처리기사 필기 : 네이버 도서