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설계 모델링 Design Modeling

요구 사항 분석 단계에서 규명된 필수 기능들의 구체적인 구현 방법을 명시하는 기법
SW 요구 기능과 성능 조건들을 만족하는 SW 내부 기능, 구조 및 동적 행위들을
Modeling, 설계하여 표현, 분석, 검증하는 과정
기본적인 원칙은 다음과 같다.
- SW 설계는 변경이 쉽도록 구조화가 돼야한다.
- 하나의 함수 안에 특정 기능을 수행하는 데 필요한 자료만 사용하도록 규제
- 독립적, 기능적인 특성을 지닌 모듈 단위로 분할 설계
- 계층적 구조를 가져야 한다.

설계 모델링 유형

설계 모델링 유형에는 구조 모델링과 행위 모델링이 존재한다.

유형	설명
구조 모델링	SW를 구성하는 컴포넌트들의 유형, 인터페이스, 내부 설계 구조 및 이들의 상호 연결 구조를 모델링 시스템의 구성 요소들과 이들 사이의 구조적인 관계와 특성들을 모델링 구성 요소: `Procedure`, `데이터 구조`, `모듈`, `파일 구조`
행위 모델링	SW의 구성 요소들의 기능들과 이들이 언제, 어떤 순서로 기능을 수행하고 상호 작용하는 지를 모델링 시스템 구성 요소들이 언제 어떤 순서로 수행되는 가와 같은 동적인 특성들을 모델링 구성 요소: `입력 데이터`, `출력 데이터`, `데이터 흐름`, `데이터 변환`, `데이터 저장`

SW 설계

SW 설계할 때에는 개발 상황에 따라 각기 다른 방식으로 설계를 하게 된다.
시스템 명세가 명확한 경우와 모든 것을 새로 개발하는 작업에는 하향식 설계가 적합하고
기존 Component를 조합해서 시스템을 개발하는 경우에는 상향식 설계가 적합하다.
상향식 설계
- 하위 기능들부터 시작해서 제일 상위에 있는 기능에 접근하는 방식
- 자료구조, 아키텍처, 인터페이스, 프로시저, 협약에 의한 설계가 여기에 속한다.
하향식 설계
- SW 설계 시 제일 상위에 있는 기능에서 시작해서
- 기능들을 하위 기능으로 분할해 가면서 설계하는 방식
- 모듈 설계가 여기에 속한다.

설계 유형	설명
`자료 구조 설계` `Data Structure Design`	요구 분석 단계에서 생성된 정보를 바탕으로 SW를 구현하는데 필요한 자료 구조로 변환하는 과정
`아키텍처 설계` `Architecture Design`	예비 설계, 상위 Level 설계 SW 시스템의 전체 구조를 기술 SW를 구성하는 Component 간의 관계를 정의하는 과정
`인터페이스 설계` `Interface Design`	SW와 상호 작용하는 컴퓨터 시스템, 사용자 등이 어떻게 통신하는 지를 기술하는 과정
`프로시저 설계` `Procedure Design`	프로그램 Architecture의 Component를 SW Component의 Procedure 서술로 변환하는 과정
`협약에 의한 설계` `Design by Contract`	`class`에 대한 여러 가정을 공유하도록 명세한 설계 SW Component에 대한 정확한 인터페이스 명세를 위하여 `선행 조건`, `결과 조건`, `불변 조건`을 나타내는 설계 방법

(1). 선행 조건 Precondition
- Component의 Operation 사용 전에 `true`이 되어야 할 조건

(2). 결과 조건 Postcondition
- 사용 후 만족돼야 할 조건

(3). 불변 조건 Invariant
- Operation이 실행되는 동안, 항상 만족돼야 하는 조건

코드 설계 Code Design

데이터의 분류나 조합을 쉽게 하기 위하여 사물을 표현하는 코드를 설계하는 기법
코드의 기능으로는 표준화, 분류, 식별, 배열
간소화, 연상, 암호화, 오류 검출 등의 기능이 존재한다.

기능	설명
`표준화`	정보 종류, 모양, 크기 등의 일정한 기준에 따라 통일적으로 표현하는 기능
`분류`	정보를 동일한 특성을 가진 데이터로 그룹화, 나누는 기능
`식별`	다른 것과 구별할 수 있는 기능
`배열`	일련의 순서로 나열할 수 있는 기능
`간소화`	정보의 표현 간소화해서 나타낼 수 있는 기능
`연상`	정보를 표현하고자 하는 대상의 뜻과 의미가 코드에 내포되게 하는 기능
`암호화`	정보의 외부 표현을 감추고자 하는 기능
`오류 검출`	정보 입력, 관리 시 잘못된 정보를 찾아내는 기능

코드 설계 방법 ☆☆☆

코드 설계에는 여러가지 방법이 존재한다.
대표적으로 연상 코드, 순차 코드, 블록 코드 (구분 코드), 표의 숫자 코드 등이 존재한다.

종류	설명
`연상 코드` `Mnemonic Code`	코드만 보고 대상을 연상할 수 있도록 명칭 일부를 `약호`로 넣어 구성된 코드 (`약호`: 간단하고 알기 쉽게 나타내어 만든 부호) 예시: `나라 이름 (한국:KR, 미국: US, ...)`
`블록 코드 / 구분 코드` `Block Code`	공통성이 있는 것끼리 Block 구분, 각 블록 내에서 일련 번호를 부여하는 코드 예시: `전화 번호 (지역 번호 - 국번 - 일련번호)` `지역 번호 - 국번까지는 같은 지역끼리는 공통된 조합이다.`
`순차 코드` `Sequence Code`	일정 기준에 따라 순서대로 일련 번호 부여한 코드 예시: `반 번호 (가나다 순으로 1, 2, ...)`
`표의 숫자 코드` `Significant Digit Code`	대상 자료의 물리적인 수치인 길이, 넓이 등을 표시한 코드 예시: `20-10-300 ('길이-넓이-용량' 조합)`
`십진 코드` `Decimal Code`	10진수 형태로 표현한 코드 예시)`상품 바코드(880...)`
`그룹 분류식 코드` `Group Classification Code`	대상을 기준에 따라 `대/중/소`분류로 구분하여 번호를 부여한 코드 예시)`학번(입학년도 - 일련 번호 조합)`

코드 오류

오류 종류	설명
`사본 오류` `Transcription Error`	한 자리를 잘못 표기한 경우에 발생하는 오류 `필사 오류`, `오자 오류`라고도 불림
`전위 오류` `Transposition Error`	연속된 두 글자가 서로 바뀌어 표기된 경우에 발생하는 오류
`생략 오류` `Omission Error`	한 글자를 생략하고 기술한 경우에 발생하는 오류
`첨가 오류` `Addition Error`	한 글자를 추가되어 기술한 경우에 발생하는 오류
`이중 전위 오류` `Double Transposition Error`	`전위 오류`가 중복 발생한 경우에 발생되는 오류

HIPO, Hierarchy Input Process Output ☆☆

시스템의 분석 및 설계, 문서화할 때 사용되는 도구
하향식 SW 개발 위한 문서화 도구

하향식 SW 개발
- SW 설계 시 제일 상위에 있는 기능에서 시작해서
  기능들을 하위 기능으로 분할해 가면서 설계하는 방식

HIPO 특징

체계적인 문서 관리 가능
기호, 도표 등을 사용해서 보기가 쉽고 이해가 수월하다.
기능과 자료의 의존 관계를 동시에 표현 가능
변경 및 유지 보수가 용이하다.
하향식 기법으로 기능 중심이다.
시스템의 기능을 고유 모듈로 분할, 이들 간 인터페이스를 계층 구조로 표현함
이때 표현한 계층 구조가 HIPO Chart 이다.

HIPO Chart

시스템의 기능을 고유 모듈로 분할하고 이들 간 인터페이스를 계층 구조로 표현한 것
HIPO 차트로는 도식 목차, 총괄 도표, 상세 도표가 존재한다.

종류	설명
`도식 목차` `Visual Table of Contents`	시스템의 전체적인 기능, 흐름을 보여주는 계층 구조도
`총괄 도표` `Overview Diagram`	입력/처리/출력에 대한 정보를 제공하는 도표 프로그램을 구성하는 기능을 기술한다.
`상세 도표` `Detail Diagram`	총괄 도표에 표시된 기능을 구성하는 기본 요소들을 상세히 기술하는 도표

도총상 암기 => '도'식 목차 + '총'괄 도표 + '상'세 도표