1장 - 요구사항 확인 | 섹션6. 요구사항 정의, 섹션7. 요구사항 분석, 섹션8. 요구사항 분석 CASE와 HIPO

2024년도 시나공 필기 책 내용 정리

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섹션6. 요구사항 정의

 

1. 요구사항의 개념 및 특징

 

• 소프트웨어가 어떤 문제를 해결하기위해 제공하는 서비스에 대한 설명과 정상적으로 운영되는데 필요한 제약조건 등을 나타냄
• 소프트웨어 개발이나 유지보수과정에서 필요한 기준과 근거를 제공함
• 개발하려는 소프트웨어의 전반적인 내용을 확인할 수 있게 하므로 개발에 참여하는 이해관계자들간의 의사소통을 원할하게 하는데 도움을 줌
• 요구사항이 제대로 정의되어야만 이를 토대로 이후 과정의 목표와 계획을 수립할 수 있음

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2. 요구사항의 유형

 

• 기술하는 내용에 따라 기능 요구사항(Functional requirements)과 비기능(Non-Functional requirements) 요구사항으로 구분
• 기술관점과 대상의 범위에 따라 시스템 요구사항(System requirements)과 사용자 요구사항(User requirements)으로 나뉨

유형	내용
기능 요구사항	시스템이 무엇을 하는지, 어떤 기능을 하는지에 대한 사항 시스템의 입력이나 출력으로 무엇이 포함되어야 하는지, 시스템이 어떤 데이터를 저장하거나 연산을 수행해야 하는지에 대한 사항 시스템이 반드시 수행해야 하는기능 사용자가 시스템을 통해 제공받기를 원하는 기능
비기능 요구사항	시스템 장비 구성 요구사항 : 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크 등 성능 요구사항 : 처리 속도 및 시간, 처리량, 동적 및 정적 적용량, 가용성 등 인터페이스 요구사항 : 시스템 인터페이스와 사용자 인터페이스에 대한 요구사항 -> 다른 소프트웨어, 하드웨어 및 통신 인터페이스, 다른 시스템과의 정보 교환에 사용되는 프로토콜과의 연계도 포함하여 기술 데이터 요구사항 : 초기 자료 구충 및 데이터 변환을 위한 대상, 방법, 보안이 필요한 데이터 등 데이터를 구축하기 위해 필요한 요구사항 테스트 요구사항 : 도입되는 장비의 성능 테스트나 구축된 시스템이 제대로 운영되었는지를 테스트하고 점검하기 위한 요구사항 보안 요구사항 : 시스템의 데이터 및 기능, 운영 접근을 통제하기 위한 요구사항 품질 요구사항 : 관리가 필요한 품질항목, 폼질 평가 대상에 대한 요구사항으로 가용성, 정합성, 상호 호환성, 대응성, 신뢰성, 사용성, 유지 및 관리성, 이식성, 확장성, 보안성 등으로 구분하여 기술 제약사항 : 시스템 설계, 구축, 운영과 관련하여 사전에 파악된 기술, 표준, 업무, 법, 제도 등의 제약조건 프로젝트 관리 요구사항 : 프로젝트의 원활한 수행을 위해 관리 방법에 대한 요구사항 프로젝트 지원 요구사항 : 프로젝트의 원활한 수행을 위해 지원 사항이나 방안에 대한 요구사항
사용자 요구사항	사용자 관점에서 본 시스템이 제공해야할 요구사항 사용자를 위한 것으로 친숙한 표현으로 이해하기 쉽게 작성 됨
시스템 요구사항	개발자 관점에서 본 시스템 전체가 사용자와 다른 시스템에 제공해야 할 요구사항 사용자 요구사항에 비해 전문적이고 기술적인 용어로 표현되며 소프트웨어 요구사항이라고도 함

 

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3. 요구사항 개발 프로세스

 

• 개발 대상에 대한 요구사항을 체계적으로 도출하고 분석 후 분석 결과를 명세서(Specification Document)에 정리한 다음 마지막으로 이를 확인 및 검증하는 일련의 구조화된 활동
• 요구 사항 개발 프로세스가 진행되기 전에 개발 프로세스가 비즈니스 목적에 부합 되는지, 예산은 적정한지 등에 대한 정보를 수집, 평가한 보고서를 토대로 타당성 조사가 선행 되어야 함
• 요구사항 개발은 요구 공학(Requirements Engineering)의 한 요소임
• 도출(Elicitation) -> 분석(Analysis) -> 명세(Specification) -> 확인(Validation)

* 요구공학 - 무엇을 개발해야 하는지 요구사항을 정의하고 분석 및 관리하는 프로세스를 연구하는 학문

 

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4. 요구사항 도출(Requirement Elicitation, 요구사항 수집)

 

• 시스템, 사용자, 그리고 시스템 개발에 관련된 사람들이 서로 의견을 교환하여 요구사항이 어디에 있는지, 어떻게 수집할 것인지를 식별하고 이해하는 과정
• 소프트웨어가 해결해야 할 문제를 이해하는 첫 번째 단계이며 개발자와 고객 사이의 관계가 만들어지고 이해관계자가 식별됨
• 다양한 이해관계자 간의 효율적인 의사소통이 중요
• 소프트웨어 개발 생명 주기(SDLC: Software Development Life Cycle) 동안 지속적으로 반복 됨
• 주요 기법에는 청취와 인터뷰, 설문, 브레인스토밍, 워크샵, 프로토타이핑, 유스케이스 등이 있음

* 브레인 스토밍 : 3인 이상이 자유롭게 의견을 교환하면서 독창적인 아이디어를 산출해 내는 방법

* 프로토타이핑 : 프로토타입을 통해 효과적으로 요구 분석을 수행하면서 명세서를 산출하는 작업(가장 단순한 형태는 설명을 위해 종이에 대략적인 순서나 형태를 그려 보여 줌)

* 유스케이스 : 사용자의 요구사항을 기능 단위로 표현하는 것

 

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5. 요구사항 분석(Requirement Analysis)

 

• 개발 대상에 대한 사용자의 요구사항 중 명확하지 않거나 모호하여 이해되지 않는 부분을 발견하고 이를 걸러내기 위한 과정
• 사용자 요구사항의 타당성을 조사하고 비용과 일정에 대한 제약을 설정
• 내용이 중복되거나 하나로 통합되어야 하는 등 서로 상충되는 요구사항이 있으면 이를 중재
• 도출 된 요구사항들을 토대로 소프트웨어의 범위를 파악하고 소프트웨어와 주변 환경이 상호 작용하는 방법을 이해
• 자료흐름도(DFD),  자료사전(DD) 등의 도구가 사용됨

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6. 요구사항 명세 (Requirement Specification)

 

• 분석된 요구사항을 바탕으로 모델을 작성하고 문서화 하는 것
• 기능 요구사항은 빠짐없이 완전하고 명확하게 기술해야 하며, 비기능 요구사항은 필요한 것만 명확하게 기술
• 사용자가 이해하기 쉽고 개발자가 효과적으로 설계할 수 있도록 작성
• 설계 과정에서 잘못된 부분이 확인 될 경우 그 내용을 요구사항 정의서에서 추적 할 수 있어야 하며 구체적인 명세를 위해 소단위 명세서가 사용 될 수 있음

* 소프트웨어 요구사항 명세서(SRS : Software Requirement Specification)

 - 업게 표중 용어로 소프트웨어가 반드시 제공해야 하는 기능, 특징, 제약 조건등을 명시함

 - 시스템의 모든 동작뿐 아니라 성능, 보안 사용성과 같은 품질도 기술되어야 하고 프로젝트 유형에 맞게 양식을 만들어 사용

 - 소프트웨어 요구사항 명세서에 포함되는 시스템 기능, 데이터, 외부 인터페이스, 품질 요구사항은 요구사항 단위별로 개별 요구사항 명세서를 작성

 

* 요구사항 명세 기법

구분	정형 명세 기법	비정형 명세기법
기법	수학적 원리 기반, 모델기반	상태 / 기능 / 객체 중심
작성 방법	수학적 기호, 정형화된 표기법	일반 명사, 동사 등의 자연어를 기반으로 서술하거나 다이어그램으로 작성
특징	요구사항을 정확하고 간결하게 표현할 수 있음 요구사항에 대한 결과가 작성자에 관계없이 일관성이 있으므로 완전성 검증이 가능 표기법이 어려워 사용자가 이해하기 어려움	자연어의 사용으로 인해 요구사항에 대한 결과가 작성자에 따라 다를 수 있어 이로간성이 떨어지고 해석이 달라질 수 있음 내용의 이해가 쉬어 의사소통이 용이
특징	VDM, Z, Petri-net, CSP 등	FSM, Decision Table, ER모델링, State Chart(SADT) 등,

 

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7. 요구사항 확인 (Requirement Validation, 요구사항 검증)

 

• 개발 자원을 요구사항에 할당하기 전에 요구사항 명세서가 정확하고 완전하게 작성되었는지를 검토하는 활동
• 분서각가 요구사항을 정확하게 이해한 후 요구사항 명세서를 작성했는지 확인하는 것이 필요하며 요구사항이 실제 요구를 반영하는지, 서로 상충되는 요구사항은 없는지 등을 점검
• 개발이 완료 된 후 문제가 발견되면 재작업 비용이 발생할 수 있으므로 요구사항 검증은 매우 중요함
• 요구사항 명세서의 내용이 이해하기 쉬운지, 일관성은 있는지, 회사의 기준에는 맞는지, 누락된 기능은 없는지 등을 검증하는 것이 중요하며 요구사항 문서는 이해관계자들이 검토해야함
• 요구사항 검증 과정을 통해 모든 문제를 확인할 수 있는 것은 아님
• 요구사항 관리도구를 이용하여 요구사항 저으이 문서들에 대해 형상관리를 수행함

* 형상관리 (SCM : Software Configuration Management)

 - 소프트웨어 개발 단계의 각 과정에서 만들어지는 프로그램, 프로금에서 설명하는 문서, 데이터 등을 통칭하여 형상이라고함

 - 소프트웨어의 개발 과정에서 만들어지는 형상들의 변경 사항을 관리하는 일련의 활동을 말함

 

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섹션7. 요구사항 분석

 

1. 요구사항 분석의 개요

 

• 소프트웨어 개발의 실질적인 첫 단계로 개발 대상에 대한 사용자 요구사항을 이해하고 문서화(명세화)하는 활동을 의미
• 사용자 요구의 타당성을 조사하고 비용과 일정에 대한 제약을 설정
• 사용자의 요구를 정확하게 추출하여 목표를 정하고, 어떤 방식으로 해결할 것인지를 결정
• 요구사항 분석을 통한 결과는 소프트웨어 설계 단계에서 필요한 기본적인 자료가 되므로 사용자의 요구사항을 정확하고 일관성 있게 분석하여 문서화해야함
• 소프트웨어 분석가에 의해 요구사항 분석이 수행되며, 이 작엄 단계를 요구사항 분석 단계라고 함
• UML(Unified Modeling Language), 자료 흐름도(DFD), 자료사전(DD), 소단위 명세서(Mini-Spec.), 개체 관계도(ERD), 상태 전이도(STD), 제어 명세서 등의 도구를 이용

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2. 구조적 분석 기법

 

• 자료의 흐름과 처리를 중심으로 하는 요구사항 분석 방법
• 도형 중심의 분석용 도구와 분석 절차를 이용하여 사용자의 요구사항을 파악하고 문서화
• 하향식 방법을 사용하여 시스템을 세분화 할 수 있고 분석의 중복을 배제할 수 있음
• 시스템 분석의 질이 향상되고 시스템 개발의 모든 단계에서 필요한 명세서 작성이 가능함

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3. 자료 흐름도(DFD: Data Flow Diagram)

 

• 요구사항 분석에서 자료의 흐름 및 변환 과정과 기능을 도형 중심으로 기술하는 방법으로 자료 흐름 그래프, 버블 차트 라고도함
• 시스템 안의 프로세스와 자료 저장소 사이에 자료의 흐름을 나타내는 그래프로 자료 흐름과 처리를 중심으로 하는 구조적 분석기법에 이용
• 자료의 흐름과 기능을 프로세스(Process),자료 흐름(Flow), 자료 저장소(Data Store),  단말 (Terminator)의 네가지 기본 기호로 표시

작성 지침

 

• 자료 흐름은 처리(Process)를 거쳐 변환 될 때마다 새로운 이름을 부여함
• 어떤 처리가 출력 자료를 산출하기 위해서는 반드시 입력 자료가 발생해야함
• 상위 단계의 처리와 하위 자료 흐름도의 자료 흐름은 서로 일치 되어야 함
• 입력 화살표가 있다고 하여 반드시 출력 화살표가 있어야 하는 것은 아님

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4. 자료사전(DD: Data Dictionary)

 

• 자료 흐름도에 있는 자료를 더 자세히 정의하고 기록한 것
• 이처럼 데이터를 설명하는 데이터를 데이터의 데이터 혹은 메타 데이터(Meta Data)라고 함
• 자료 흐름도에 시각적으로 표시된 자료에 대한 정보를 체계적이고 조직적으로 모아 개발자나 사용자가 편리하게 사용할 수 있음

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섹션8. 요구사항 분석 CASE와 HIPO

 

1. 요구사항 분석을 위한 CASE (자동화 도구)

 

• 요구사항을 자동으로 분석하고 요구사항 분석 명세서를 기술하도록 개발된 도구

자동화 도구 사용의 이점

• 표준화와 보고를 통한 문서화 품질 개선
• 데이터베이스가 모두에게 이용 가능하다는 점에서 분석자들 간의 적절한 조정
• 교차 참조도와 보고서를 통한 결함, 생략, 불일치 등의 발견 용이성
• 변경이 주는 영향 추적의 용이성
• 명세에 대한 유지보수 비용의 축소

종류

 

• SADT(Structured Analysis and Design TEchnique)
  
  • SoftTech사에서 개발한 시스템 정의, 소프트웨어 요구사항 분석, 시스템/소프트웨어 설계를 위해 널리 이용되어 온 구조적 분석 및 설계도구
  • 구조적 요구 분석을 하기위해 블록 다이어그램을 채택한 자동화 도구
• SREM(Software REquirements Engineering Methodolohy) = RSL/REVS
  
  
  • TRW 사가 우주 국방 시스템 그룹에 의해 실시간 처리 소프트웨어 시스템에서 요구사항을 명확히 기술하도록 할 목적으로 개발한 것, RSL과 REVS를 사용하는 자동화 도구
  • RSL(Requirement Statement Language) : 요소(요구사항 명세를 개발하기 위해 사용되는 개체와 개념), 속성(요소를 수정하거나 수식하기 위한 것), 관계(개체들 관의 관계), 구조(정보 흐른들을 묘사하기 위한 것)들을 기술하는 요구사항 기술 언어
  • REVS(Requirement Engineering and Validation System) : RSL로 기술된 요구사항들을 자동으로 분석하여 요구사항 분석 명세서를 출력하는 요구사항 분석기
• PSL/PSA
  
  
  • 미시간 대학에서 개발한 것으로 PSL과 PSA를 사용하는 자동화 도구
  • PSL(Problem Statement Language) : 문제(요구사항) 기술 언어
  • PSA(Problem Statement Analyzer) : PSL로 기술한 요구사항을 자동으로 분석하여 다양한 보고서를 출력하는 문제 분석기
• TAGS(Technology for Automated Generation of Systems)
  
  
  • 시스템 공학 방법 응용에 대한 자동 접근 방법으로 개발 주기의 전 과정에 이용할 수 있는 통합 자동화 도구
  • 구성 : IORL(요구사항 명세 언어), 요구사항 분석과 IORL 처리를 위한 도구, 기초적인 TAGS 방법론
• EPOS 등

2. HIPO(Hierarchy Input Process Output)

 

• 시스템의 분석 및 설계나 문서화할 때 사용되는 기법으로 시스템 실행 과정인 입력, 처리, 출력의 기능을 나타냄
• 기본 시스템 모델은 입력, 처리, 출력으로 구성되고 하향식 소프트웨어 개발을 위한 문서화 도구
• 체계적인 문서 관리가 가능하며 기호, 도표 등을 사용하므로 보기 쉽고 이해하기도 쉬움
• 기능과 자료의 의존 관계를 동시에 표현할 수 있고 변경, 유지보수가 용이함
• 시스템의 기능을 여러 개의 고유 모듈들로 분할하여 이들 간의 인터페이스를 계층구조로 표현한 것을 HIPO Chart라고 함

HIPO Chart 의 종류

 

• 가시적 도표(Visual Table of Contents) : 시스템의 전체적인 기능과 흐름을 보여주는 계층(Tree) 구조도
• 총제적 도표(Overview Diagram) : 프로그램을 구성하는 기능을 기술한 것으로 입력, 처리, 출력에 대한 전반적인 정보를 제공하는 도표
• 세부적 도표(Detail Diagram) : 총제적 도표에 표시된 기능을 구성하는 기본 요소들을 상세히 기술하는 도표