[정보처리기사 필기] SW 설계 : UML(Unified Modeling Language)

정보처리기사 1과목 - 소프트웨어 설계 : UML(Unified Modeling Language)

[1] UML(Unified Modeling Language)

-  요구분석, 설계, 구현 등의 과정에서 사용되는 표준화된 모델링 언어로 대부분 다이어그램으로 표현

-  개발자 사이의 의사소통이 원활하게 이루어지도록 표준화한 통합 모델링 언어

 

[2] UML의 구성요소 ⭐⭐⭐

사물(Things), 관계(Relationship), 다이어그램(Diagram)

 

1. 사물(Things) : 모델을 구성하는 가장 중요한 기본 요소, 다이어그램 안에서 관계가 형성될 수 있는 대상들 

 

구조 사물 (Structual Things)	- 시스템의 개념적, 물리적 요소 표현 - Class, Use Case, Node
행동 사물 (Behavior Things)	- 시간과 공간에 따른 요소들의 행위 표현 - Interaction(상호작용), State Machine(상태 머신)
그룹 사물 (Grouping Things)	- 요소들을 그룹으로 묶어서 표현 - Package
주해 사물 (Annotation Things)	- 부가적 설명이나 제약조건 표현 - Note

 

2. 관계(Relationship) : 사물과 사물 사이의 연관성 표현 ⭐⭐

 

연관관계 (Association) ( ㅡ )	- 2개 이상의 사물이 서로 관련됨 - 사물 사이를 실선으로, 방향성은 화살표로 표현 - 양방향의 경우 화살표 생략, 실선으로만 연결 - 연관에 참여하는 객체 수(다중도)를 선 위에 표현     1  : 1개의 객체가 연관     N  :  N개의 객체가 연관     0..1  :  연관된 객체가 없거나 1개만 존재     0...* or *  :  연관된 객체가 없거나 다수     1..*  :  연관된 객체가 적어도 1개 이상     n..*  :  연관된 객체가 적어도 n개 이상     n..m  :  연관된 객체가 최소 n개에서 최대 m개
집합관계 (Aggregation) ( ◇ )	- 하나의 사물이 다른 사물에 포함되어 있는 관계 - 포함하는 쪽(전체, Whole)과 포함되는 쪽(부분, part)은 서로 독립적 - 포함되는 쪽에서 포함하는 쪽으로 빈 마름모 연결
포함관계 (Composition) ( ◆ )	- 집합관계의 특수한 형태, 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에게 영향을 미치는 관계를 표현 - 포함하는 쪽(전체)과 포함되는 쪽(부분)은 서로 독립적일 수 없음, 생명주기를 함께 함 - 포함되는 쪽에서 포함하는 쪽으로 속이 채워진 마름모 연결
일반화 관계 (Generalization) ( ㅡ▷)	- 하나의 사물이 다른 사물에 비해 더 일반적인지, 구체적인지 표현 - 일반적인 개념(상위, 부모) / 구체적인 개념(하위, 자식) - 구체적인 사물에서 일반적인 사물쪽으로 속이 빈 화살표 연결
의존관계 (Dependency) ( --> )	- 사물 사이에 서로 연관은 있으나, 필요에 의해 서로에게 영향을 주는, 짧은 시간 동안만 연관을 유지하는 관계  - 하나의 사물과 다른 사물은 소유 관계는 아니지만, 사물의 변화가 다른 사물에도 영향을 미침 - 영향을 주는 사물(이용자)이 영향을 받는 사물(제공자) 쪽으로 점선 화살표 연결
실체화 관계 (Realization) ( -- ▷)	- 사물이 할 수 있거나, 해야하는 기능(행위, 인터페이스)으로 서로를 그룹화 할 수 있는 관계 표현 - 사물에서 기능쪽으로 속이 빈 점선 화살표 연결

 

3. 다이어그램(Diagram) : 사물과 관계를 도형으로 표현 

 

-  여러 관점에서 시스템을 가시화한 뷰를 제공함으로써 의사소통에 도움을 줌

-  정적 모델링에서는 구조 다이어그램을 사용, 동적 모델링에서는 행위 다이어그램 사용

• 구조 다이어그램(Structure Diagram) : 시스템의 정적 구조와 다양한 추상화 및 구현 수준에서 시스템의 구성 요소, 구성 요소들간의 관계를 보여줌

 

구조 다이어그램의 종류 : 정적 모델링 ⭐⭐
클래스 다이어그램 (Class Diagram)	- 클래스와 클래스가 가지는 속성, 클래스 사이의 관계 표현 - 시스템의 구조 파악, 구조상의 문제점 도출 - 객체 모델링 작업에 사용됨
객체 다이어그램 (Object Diagram)	- 클래스에 속한 사물(객체)들 = 인스턴스(instance)를 특정 시점의 객체와 객체 사이의 관계로 표현
컴포넌트 다이어그램 (Component Diagram)	- 실제 구현 모듈인 컴포넌트 간의 관계나 컴포넌트 간의 인터페이스를 표현 - 구현 단계에서 사용
배치 다이어그램 (Deployment Diagram)	- 물리적 요소(결과물, 프로세스, 컴포넌트)들의 위치를 표현 - 노드와 의사소통(통신) 경로로 표현 - 구현 단계에서 사용
복합체 구조 다이어그램 (Composite Structure Diagram)	- 클래스나 컴포넌트가 복합 구조를 갖는 경우, 그 내부 구조를 표현
패키지 다이어그램 (Package Diagram)	- 유스케이스나 클래스 등의 모델 요소들을 그룹화한 패키지들의 관계를 표현

 

• 행위 다이어그램(Behavior Diagram) :  시스템 내의 객체들의 동적인 행위를 보여주며, 시간의 변화에 따른 시스템의 연속된 변경을 설명해 줌 

 

행위 다이어그램의 종류 : 동적 모델링  ⭐⭐
유스케이스 다이어그램 (UseCase Diagram, 사용 사례)	- 사용자의 요구를 분석하는 것으로, 기능 모델링 작업에 사용 - 사용자(Actor, 액터)와 사용 사례(Use Case)로 구성 - 사용 사례 간에는 여러 형태의 관계로 이뤄짐
순서(순차) 다이어그램 (Sequence Diagram)	- 순서에 대한 도식적 표현, 사용되는 기호는 처리 과정 중에서 발생하는 동작, 데이터 기록, 장치 등을 표시함 - 상호 작용하는 시스템이나 객체들이 주고받는 메시지 표현 - 동적 모델링 작업에 사용
커뮤니케이션(협업) 다이어그램 (Communication Diagram)	- 동작에 참여하는 객체들이 주고받는 메시지를 표현, 뿐만 아니라 객체들 간의 연관까지 표현
상태 다이어그램 (State Diagram)	- 하나의 객체가 자신이 속한 클래스의 상태 변화 혹는 다른 객체와의 상호작용에 따라 어떻게 변화하는지 표현 - 객체지향모델에서 클래스의 인스턴스 사건(이벤트)에 의거한 작동(변화)을 보여주는 다이어그램 - 동적 모델링 작업에 사용
활동 다이어그램 (Activity Diagram)	- 단계별 흐름 작업을 그림으로 표현한 다이어그램 - 시스템이 어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서에 따라 표현 - 동적 모델링 작업에 사용
상호작용 개요 다이어그램 (Interaction Overview Diagram)	- 상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름 표현
타이밍 다이어그램 (Timing Diagram)	- 객체 상태 변화와 시간 제약을 명시적으로 표현