모듈(Module)의 개요
모듈: 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능
서브루팅, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용
- 단독으로 컴파일 가능하며, 재사용할 수 있음
- 기능적 독립성은 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미함
- 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호작용 배제함
- 독립성이 높은 모듈일수록 모듈을 수정하더라도 다른 모듈들에게는 거의 영향을 미치지 않음
→ 오류가 발생해도 쉽게 발견하고 해결 가능 - 모듈의 독립성은 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)에 의해 측정됨
- 독립성을 높이려면 결합도↓, 응집도↑, 모듈 크기↓
결합도(Coupling)
모듈 간에 상호 의존하는 정도
두 모듈 사이의 연관 관계
- 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮음
- 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어려움
자료 결합도(Data Coupling)
- 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결함도
- 어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이터를 넘겨 줌
- 호출 받은 모듈은 받은 데이터에 대한 처리 결과를 다시 돌려줌
- 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로 내용 변경을 하더라도 다른 모듈에는 전혀 영향을 미치지 않음
- 가장 바람직한 결합도
스탬프(검인) 결합도(Stamp Coupling)
- 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때의 결합도
- 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도
- 자료 구조의 어떠한 변화, 즉 포맷이나 구조의 변화가 모든 모듈에 영향을 미치게 됨
제어 결합도(Control Coupling)
- 어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 이용하여 통신하거나 제어 요소(Function Code, Switch, Tag, Flag)를 전달하는 결합도
- 다른 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우 발생
- 처리 기능이 두 모듈에 분리되어 설계된 경우 발생
- 하위 모듈에서 상위 모듈로 제어 신호가 이동하여 처리 명령을 내리는 권리 전도현상 발생
외부 결합도(External Coupling)
- 어떤 모듈에서 선언한 데이터(변수)를 외부의 다른 모듈에서 참조
- 참조되는 데이터 범위를 각 모듈에서 제한 가능
공통(공유) 결합도(Common Coupling)
- 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도
- 공통 데이터 영역의 내용을 조금만 변경하더라도 모든 모듈에 영향을 미침
- 모듈의 독립성 약해짐
내용 결합도(Content Coupling)
- 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정 할 때의 결합도
- 한 모듈에서 다른 모듈의 내부로 제어가 이동하는 경우에도 해당됨
응집도(Cohesion)
정보 은닉 개념을 확장한 것
명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소들의 서로 관련되어 있는 정도
모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도
- 응집도가 강할수록 품질이 높고, 약할수록 품질이 낮음
기능적 응집도
Functional Cohesion
- 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행
순차적 응집도
Sequential Cohesion
- 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용
교환(통신)적 응집도
Communication Cohesion
동일한 입력과 출력을 사용하여서로 다른 기능을 수행하는 구성요소들이 모였을 경우
절차적 응집도
Procedural Cohesion
- 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 순차적으로 수행할 경우
시간적 응집도
Temporal Cohesion
- 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성
논리적 응집도
Logical Cohesion
- 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈 형성
우연적 응집도
Coincidental Cohesion
- 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우
팬인/팬아웃
팬인(Fan-In): 제어(호출)하는 모듈의 수
팬아웃(Fan-Out): 제어(호출)되는 모듈의 수
-
팬인과 팬아웃을 분석하여 시스템의 복잡도를 알 수 있음
-
팬인이 높은 경우
: 재사용 측면에서 설계가 잘 되었다고 볼 수 있음
: 단일 장애점이 발생할 수 있음 -
팬아웃이 높은 경우
: 불필요하게 다른 모듈을 호출하고 있는지 검토가 필요함
: 단순화시킬 수 있는지 여부에 대한 검토가 필요함
N-S 차트
ssi-Schneiderman Chart
논리의 기술에 중점을 둔 도형을 이용한 표현 방법
박스 다이어그램, Chapin Chart라고도 함
- 연속, 선택 및 다중 선택, 반복 등의 제어 논리 구조 표현
- GOTO나 화살표 사용X
- 조건이 복합되어 있는 곳의 처리를 시각적으로 명확히 식별하는 데 적합
- 선택과 반복 구조를 시각적으로 표현
- 이해하기 쉽고, 코드 변환이 용이함
- 읽기는 쉽지만 작성하기 어려움
- 임의로 제어 전이하는 것이 불가능
- 총체적인 구조 표현과 인터페이스를 나타내기 어려움
- 단일 입구와 단일 출구로 표현
노력형 인간