실시간 시스템 개발에서 시스템엔지니어링 프로세스 적용에 관한 연구
A Study on the Systems Engineering Process for the Development of Real-time Systems
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 이재천
- 발행년도 2005
- 학위수여년월 2005. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 시스템공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문에서는 UML2.0을 사용하여 Real-Time System을 모델링 하였다. Real-Time System의 개발 프로세스인 ROPES(Rapid Object- Oriented Process for Embedded Systems)를 프로토콜 컨버터에 적용하였다. 적용 결과 Analysis 단계에서의 문제점을 발견하였다. Analysis 단계는 크게 Requirements Analysis, Systems Engineering, Object analysis로 나뉘는데 “무엇을 해야 한다.”는 언급하고 있지만 “어떻게 해야 한다.”는 구체적인 제시가 되어있지 않다. 또한 기존의 개발 프로세스에서는 각 단계마다 UML의 모델을 이용하여 표현한다. 하지만 Analysis단계에서는 UML의 모델을 이용하는 것은 전체적인 시스템을 이해하기 힘들다. Requirements Analysis단계에서는 UML의 Use Case Diagram, Use Case 규격서, Sequence diagram, Activity Diagram등을 이용하여 시스템의 요구사항을 도출하고 시나리오를 구성하는데, UML의 모델만 이용하여 Requirements Analysis를 할 경우, 시스템의 기능적인 측면만 고려된다. 하지만 Real-Time System에서 고려되어야 할 하드웨어의 성능이나, 환경, 인터페이스, 안전요구사항, 유지보수 등이 고려되기 어렵다. 또한 시스템엔지니어링을 적용해“무엇을 고려해야 한다.”는 항목이 있지만 “어떻게 적용할 것인가?”에 대한 언급은 없다. 본 논문에서는 Analysis단계의 Requirements Analysis에서 UML Diagram을 사용하지 않고, 시스템엔지니어링에서 사용하는 체계적인 요구사항 도출 방법을 적용하여 기존의 방법으로 파악되기 힘들었던 하드웨어의 성능, 환경, 인터페이스, 안전요구사항, 유지보수 등에 대한 고려를 하였다. 시스템엔지니어링을 “어떻게 수행할 것인가?”에 대한에 구체적인 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 Requirements Analysis와 시스템엔지니어링을 적용한 시스템 요구사양서를 이용하여 Object Analysis로의 자연스러운 개발방법을 개발하였다. 요약하면 Requirements Analysis와 시스템엔지니어링을 통해 나온 산출물은 Text 형태의 문서이다. Text 형태의 시나리오 문서를 Visual Model Language의 형태로 어떻게 추적성을 연결하여 변환시킬 것인가? 하는 구체적인 제시를 하였다. 본 논문에서는 시스템엔지니어링의 적용 결과로 도출된 RAF (Requirement Architecture Framework)형태의 시스템 요구사양서를 바탕으로 하여, 중소규모의 Real-Time System 개발을 제안한다. RAF는 시스템을 개발하는데 고려해야할 항목들로 이루어져 있으며, 각 항목들은 EIA-632를 참조하여 작성되었다. 본 논문에서는 Real-Time System을 모델링하는데 UML1.X에서 지적되어왔었던 표현제약사항(명시적인 시간 표현, 동기화, 동시 실행 등)을 UML2.0에서는 어떻게 해결하였는지 UML2.0의 다이어그램으로 표현했다.
more목차
차례
감사의 글 = ⅰ
국 문 요 약 = ⅱ
차례 = ⅳ
그림 차례 = ⅶ
표 차례 = ⅸ
제1장 서론 = 1
제1절 연구 배경 및 목표 = 1
제1항 연구배경 = 1
제2항 연구 필요성 및 목표 = 4
제2절 연구 내용 = 5
제3절 연구 범위 및 구성 = 6
제2장 이론적 배경 = 7
제1절 Real-Time System = 7
제1항 Real-Time System의 정의 = 7
제2항 Real-Time System의 특성 = 10
제2절 시스템엔지니어링 = 11
제1항 시스템엔지니어링의 정의 = 11
제2항 시스템적 사고 = 11
제3항 시스템엔지니어링 프로세스 = 13
제3절 UML(Unified Modeling Language) = 18
제1항 UML의 정의 = 19
제2항 UML의 구성요소 및 특징 = 20
제3항 UML의 개발 동향 = 23
제3장 Real-Time System의 UML적용과 문제점 분석 = 24
제1절 Real-Time UML의 구현사례와 문제점 = 24
제1항 Real-Time UML에서 제시하는 방법론 = 24
제2항 ROPES spiral 단계 = 26
제3항 ROPES의 적용 = 28
제4항 ROPES적용에 관한 문제점 = 32
제2절 Real-Time System의 UML의 개선 방안 = 34
제1항 개선방안 = 34
제3절 요약 = 38
제4장 개선된 UML모델 개발 = 39
제1절 Analysis 단계 = 41
제1항 요구사항 분석 단계 = 41
제2항 Object Domain Analysis 단계 = 47
제2절 Design 단계 = 50
제1항 Architectural Design = 50
제3절 요약 = 52
제5장 대상시스템의 타당성 검증 = 53
제1절 효과성 및 타당성 검증 = 53
제1항 RAF템플릿의 항목을 통한 타당성 검증 = 53
제2절 모델과의 요구사항의 추적성 확보를 통한 검증 = 55
제3절 CMMI를 통한 요구사항 검증 = 56
제6장 결론 및 연구과제 = 68
제1절 연구 내용 종합 = 68
제2절 연구의 결론 및 기여 = 69
제3절 향후 연구 과제 = 70
참고문헌 = 71
부록 A. 시스템요구사양서 템플릿 = 73
