정보처리기사 오답 정리(2. 현행 시스템 분석)

디자인 패턴

• 소프트웨어 공학의 소프트웨어 설계에서 공통으로 발생하는 문제에 대해 자주 쓰이는 설계 방법을 정리한 패턴
• 이를 참고하여 개발할 경우 개발의 효율성, 유지보수성, 운용성이 높아지며 최적화에 도움이 된다.
• 디자인 패턴에는 크게 생성, 구조, 행위 패턴이 존재한다.

디자인 패턴-생성 패턴

1. Builder

• 복잡한 인스턴스를 조립하여 만드는 구조
• 복합 객체를 생성할 때 객체를 생성하는 방법(과정)과 객체를 구현(표현)하는 방법을 분리함으로 동일한 생성 절차에서 서로 다른 표현 결과를 만들 수 있는 패턴
• 작게 분리된 인스턴스를 조합하여 새로운 객체를 생성하는 방법(조립공장을 생각해보자)

2. Prototype

• 처음부터 일반적인 원형을 만들어놓고, 그것을 복사(복제)한 후 필요한 부분만 수정하여 사용하는 패턴(원형 복제품을 생각해보자)
• 생성할 객체의 원형을 제공하는 인스턴스에서 생성할 객체들의 타입이 결정되도록 설정함
• 객체를 생성할 때 갖추어야 할 기본 형태가 있을 때 사용되는 디자인 패턴

3. Factory Method

• 상위 클래스에서 객체를 생성하는 인터페이스를 정의하고, 하위 클래스에서 인스턴스를 생성하도록 만드는 방식
• 객체의 생성을 서브클래스에서 하도록 하는 구조(가상 생성자 이용. 공장을 생각해보자)

4. Abstract Factory

• 구체적인 클래스에 의존하지 않고 서로 연관되거나 의존적인 객체들의 조합을 만드는 인터페이스를 제공하는 패턴
• 추상적인 표현만을 하여 구체적인 표현은 Concrete Product 클래스에서 이루어지도록 함(자기 할 일만 하는 조립공장을 생각해보자)

5. Singleton

• 전역 변수를 사용하지 않고 객체를 하나만 생성하도록 하며, 생성된 객체를 어디에서든지 참조할 수 있도록 하는 패턴
• 여러 프로세스가 동시에 참조할 수는 없다(정수기를 생각해보자)

디자인 패턴-구조 패턴

1. Bridge

• 기능의 클래스 계층과 구현의 클래스 계층을 연결하고, 구현부에서 추상 계층을 분리하여 추상화된 부분과 실제 구현 부분을 독립적으로 확장할 수 있는 디자인 패턴
• 구현뿐만 아니라, 추상화된 부분까지 변경해야 하는 경우 사용한다.
• 추상층을 분리하여 서로가 독립적으로 확장함(따로따로 지어지는 다리를 생각해보자)

2. Facade

• 복잡한 시스템에 대하여 단순한 인터페이스를 제공함으로 사용자와 시스템 간, 또는 여타 시스템과의 결합도를 낮추어 시스템 구조에 대한 파악을 쉽게 하는 패턴
• 오류에 대해 단위별로 확인할 수 있으며, 사용자 측면에서 단순한 인터페이스 제공으로 접근성을 높일 수 있다는 특징을 가짐
• 상위 인터페이스 구성으로 서브 클래스의 기능을 사용할 수 있는 패턴(TV를 조종할 수 있는 리모컨을 생각하자)

3. Adapter

• 기존 생성된 클래스를 재사용할 수 있도록 중간에서 맞춰주는 역할을 하는 인터페이스를 만드는 패턴
• 상속을 이용하는 클래스 패턴, 위임을 이용하는 인스턴스 패턴 두 가지 형태로 이용됨
• 타 클래스의 인터페이스를 기존 인터페이스에 덮어 씌우기도 함(변압기를 생각하자)

디자인 패턴-행위 패턴

1. Template Method

• 어떤 작업을 처리하는 일부분을 서브 클래스로 캡슐화해 전체 일을 수행하는 구조는 바꾸지 않는 패턴
• 상위 클래스는 추상 클래스, 하위 클래스에 세부 내용을 처리함으로 코드 양을 줄일고 유지보수를 용이하게 함

2. Command

• 실행될 기능을 캡슐화함으로 주어진 여러 기능을 수행할 수 있는 재사용성이 높은 클래스 설계 패턴
• 하나의 추상 클래스에 여러 메소드가 있어 한 명령에 따라 그에 맞는 서브 클래스가 선택됨
• 재이용/취소가 가능하도록 로그가 남는다는 특징을 가진다.

3. Observer

• 한 객체의 상태가 바뀌면 그 객체에 의존하는 다른 객체들한테 연락이 가고 자동으로 내용이 갱신되는 패턴
• 일대 다의 의존성을 가지며 상호작용하는 객체 사이에서는 가능하면 느슨한 결합을 유지한다.

4. State

• 객체 상태를 캡슐화하여 클래스 화함으로 그것을 참조하게 하는 방식
• 상태에 따라 다르게 처리할 수 있도록 행위 내용을 변경하여 원시 코드의 수정을 최소화할 수 있다.

5. Strategy

• 알고리즘 군을 정의하고(추상 클래스) 같은 알고리즘을 각각 하나의 클래스로 캡슐화한 다음, 필요할 때 서로 교환해서 사용할 수 있게 하는 패턴
• 동일 계열 알고리즘을 개별적으로 캡슐화하는 기법

6. Visitor

• 처리 기능을 분리하고 각 클래스를 방문하여 수행하는 방식

Android

• 구글에서 개발한 운영체제. 리눅스 위에서 구동한다.
• 휴대전화를 비롯한 휴대용 장치를 위한 운영체제, 미들웨어, 사용자 인터페이스, 표준 응용 프로그램 등을 포함하고 있는 소프트웨어 스택이자 리눅스 모바일 운영체제이다.
• 개발자들이 자바와 코틀린 언어로 응용 프로그램을 작성할 수 있게 했고, 컴파일된 바이트 코드를 구동할 수 있는 런타임 라이브러리를 제공하는 운영체제임.

소프트웨어 아키텍처

• 여러 가지 소프트웨어 구성요소와 그 구성요소가 가지는 특성 중에서 외부에 드러나는 특성, 그리고 구성요소 간의 관계를 표현하는 시스템의 구조나 구조체

4+1 뷰의 종류

1. 유스케이스 뷰

• 유스 케이스 또는 아키텍처를 도출하고 설계하며 다른 뷰를 검증하는 데 사용되는 뷰
• 사용자, 설계자, 개발자, 테스트 관점에서 존재

2. 논리 뷰

• 시스템의 기능적인 요구사항이 어떻게 제공되는지 설명해주는 뷰
• 설계자, 개발자 관점

3. 프로세스 뷰

• 시스템의 비기능적인 속성
• 자원의 효율적 사용, 병행 실행, 비동기, 이벤트 처리 등을 표현한 뷰
• 개발자, 시스템 통합자 관점

4. 구현 뷰

• 개발 환경 안에서 정적인 소프트웨어 모듈의 구성을 보여주는 뷰
• 컴포넌트 구조와 의존성을 보여주고 컴포넌트에 관한 부가적인 정보 정의

5. 배포 뷰

• 컴포넌트가 물리적인 아키텍처에 어떻게 배치되는가를 매핑해서 보여주는 뷰

아키텍처 패턴의 종류

1. 계층화 패턴(레이어 패턴)

• 시스템을 계층으로 구분하여 구성하는 패턴
• 각각의 서브시스템이 계층구조를 이루는 고전적 패턴

2. 클라이언트-서버 패턴

• 하나의 서버와 다수의 클라이언트로 구성된 패턴
• 서버는 상시 대기 상태이며, 상호 간 응답을 위한 동기화를 제외하면 서로 독립적이다

3. 파이프-필터 패턴

• 데이터 스트림을 생성하고 처리하는 시스템에서 사용 가능한 패턴
• 각 단계를 필터 컴포넌트로 캡슐화하여 파이프를 통해 데이터를 전송한다.

4. 모델-뷰-컨트롤러(MVC) 패턴

• 대화형 어플리케이션을 모델, 뷰, 컨트롤러 3개의 서브시스템으로 구조화하는 패턴
• 모델 : 데이터 보관(핵심기능) / 뷰 : 사용자에게 정보 표시 / 컨트롤러 : 사용자의 입력 처리

이외에도 마스터-슬레이브 패턴, 브로커 패턴, 피어-투-피어 패턴, 이벤트 버스 패턴(이벤트 메시지를 발행하고 구독하는 형태), 블랙보드 패턴, 인터프리터 패턴 등이 있다.