프로그램 개발 및 유지보수를 지원하는 횡단관심사 명세 기법

박옥자(Oak-Cha Park),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Jang) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.34 No.9

관점지향 프로그래밍은 기존의 소프트웨어 개발 방법론으로 해결하기 어려운 횡단관심사를 모듈화 하는데 목적을 두고 있다. 초기 관점지향 프로그래밍은 프로그램 개발 단계에 초점을 맞추어 발전하다가 최근에는 요구사항 분석 및 설계부터 코드 구현 단계까지 전체 프로세스에 관점지향 프로그래밍 방법론을 적용하고자 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 관점지향 프로그래밍에서 필요한 교차점, 결합점, 충고 정의를 위한 표준화된 지침 및 명세가 없어 프로그램 개발 및 유지보수를 어렵게 하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 관점지향 프로그래밍 개발 및 유지보수를 지원하는 횡단관심사 명세 기법을 제시한다. 관심사 명시, 관심사 설계, 그리고 코드 구현 세 단계로 이루어지는 명세 단계는 요구사항 분석 단계에서 얻어지는 횡단관심사 정보를 코드로 개발할 수 있도록 단계별 지침을 제공한다. 명세 과정의 각 단계에서는 전체 횡단 관심사 목록, 횡단관심사 명세서, 애스펙트 클래스 참조 테이블, 핵심 클래스 참조 테이블을 구축하여 코드 개발 및 유지보수시 프로세스간의 추적 자료로 사용된다. 본 논문의 명세 기법은 관점지향 프로그래밍에서 해결하기 어려운 구현의 문제점, 프로그램 이해의 어려움, 재사용의 문제점을 해결함으로써 시스템 개발을 지원한다. Aspect-Oriented Programming(AOP) has focused on improving the modularity of the crosscutting concerns. The existing AOP methodology has been mainly focused on the implementation method of programs and thus developer-oriented concern extraction and development were performed. Recently, many studies for applying AOP to the entire software development processes ranging from requirement analysis to design and implementation are being conducted. But specification methods having consistency from the initial phase of concern extraction to implementation phase are not sufficient. In this paper, we have presented the specification of crosscutting concerns so as to solve these problems. The specification of crosscutting concerns provides guidelines and specification from the requirement analysis phase to the process of converting extracted crosscutting concerns to codes. This method reduces the gap to the process of mapping extracted crosscutting concerns into a single class and thus enhances program development and understandability. In addition, it raises program reusability, maintenance and extensibility by enhancing traceability.

관점 지향 개발 방법론에서 횡단 관심사 구현 명세 기법

박옥자(Oak-Cha Park),박종각(Jong-Kock Park),최유순(Yoo-Sun Choi),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Jang) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2C

프로그램 구현 방법에 편중되어온 기존의 AOSD 방법론이 최근에는 전체 개발 라이프사이클에서 초기 요구사항의 중요성이 강조되면서 요구사항 모델링, 분석, 설계분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 요구사항 분석에서 추출된 관심사를 설계하여 구현 단계로 변환하는 과정에서 아직까지 상세화된 프로세스가 부족하다. 본 논문에서는 횡단 관심사 구현 명세 기법을 제시한다. 이 기법은 추출된 관심사를 구현 코드로 변환하기 위한 4단계의 프로세스로 구성되어 있다. 상세화된 명세 기법과 가이드라인은 AOSD에서 해결하기 어려운 설계에서 구현간의 갭을 줄여줌으로써 이해 및 유지보수성을 높여준다.

AOP 코드 이해를 지원하는 애스펙트 클래스 참조 테이블(ACRT)

박옥자 ( Oak-cha Park ),박종각 ( Jong-kack Park ),유철중 ( Cheol-jung Yoo ),장옥배 ( Ok-bae Chang ),신현철 ( Hyeun-chul Shin ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1

AOP 기법의 가장 큰 장점은 관심사(concern)를 분리하여 모듈화하는데 있다. 모듈화는 클래스간의 결합도를 낮게 유지하면서 프로그램의 수정 및 확장을 용이하게 하므로 프로그램의 재사용 및 유지보수성을 높인다. 하지만, AOP에서 낮은 결합도를 유지하도록 작성된 클래스들은 서로간의 호출 및 연관 관계가 직접적으로 발생하지 않고 AOP에서 지원된 직조 과정에서 발생하게 되므로 일반 클래스와 에스펙트 클래스간의 참조 관계를 이해하기 어렵다. 따라서 시스템의 흐름을 파악할 수 있는 클래스 참조 방법론 제시가 필요하다. 본 논문에서는 AOP 클래스간의 참조 관계를 이해할 수 있는 애스펙트 클래스 참조 테이블 (ACRT)을 템플릿으로 제시하였고, AOP 특징에 맞는 클래스를 유형별로 분류하여 클래스간의 참조 관계를 간단한 표기법으로 나타냈다.

AspectJ를 지원하는 AOP 개발 프레임워크

박옥자(Oak-Cha Park),김정옥(Jeong-Oak Kim),김재웅(Jae-Woong Kim),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Chan) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

관심사 분리는 소프트웨어 공학에서 핵심 문제로 다루어왔다. 기존의 OOD나 CBD등은 관심사를 분리하여 모듈화함으로써 프로그램 개발 및 유지보수를 용이하도록 발전해왔다. 하지만, 에러 처리나 로깅과 같이 여러 모듈에 산재되어 실행되는 횡단 관심사는 기존의 방법으로 해결하기 어려웠다. AOP는 이와 같은 횡단 관심사를 처리하려는 데 목적을 두고 제안된 방법으로 기존의 OOD나 CBD의 단점을 보완하면서 병행적으로 발전해왔다. AOP가 나타난 가장 큰 특징은 기존의 개발 방법론을 기반으로 핵심 관심사를 개발하고 해결하기 어려운 횡단 관심사는 AOP로 개발하려는데 초기 목적을 두고 있다. 하지만, 대부분의 연구가 초기 요구사항 분석 단계에서 관심사를 명시하는데 초점을 두고 있을 뿐 구현 단계에서 효율적인 접근 방법은 아직 부족한 편이다. 본 논문에서는 Java와 AspectJ를 이용하여 구현한 간단한 사례 연구를 적용한 AOP 개발 프레임워크를 제안한다. AOP 개발 프레임워크에서는 관심사 분리, 구현, 평가의 세 단계를 기술한다. 이 중 구현단계에서는 핵심 관심사와 횡단 관심사 구현에 초점을 두고 AOP 기법에 쉽게 접근할 수 있는 방법을 기술하고 있다. 프레임워크는 프로그램 개발을 보다 용이하게 하고 확장 및 유지보수시 많은 시간을 단축시키려는데 있다.

Java 프로그램의 품질평가를 지원하는 메트릭 측정 시스템

박옥자(Ok-Cha Park),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-bae Chang) 한국정보과학회 2001 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.7 No.2

최근 가장 대표적인 객체지향 언어로 사용되는 Java는 일반적인 애플리케이션 뿐만 아니라 인터넷/인트라넷 기반 프로그램 개발, 나아가 컴포넌트 기반 개발에 이르기까지 다양한 분야에서 개발 언어로 사용하고 있다. 따라서 개발된 프로그램의 재사용 및 유지보수 관점에서 프로그램 품질평가는 보다 중요한 쟁점이 되고 있으므로 기존의 Java 애플리케이션을 포함하여 현재 개발된 프로그램의 품질평가에 필요한 메트릭 측정이 필요하다. 하지만, 이미 제안된 객체지향 소프트웨어 메트릭이 현재의 Java 프로그램의 특성에 적합한지에 대한 타당성 검증이 필요하므로 본 논문에서는 기존의 객체지향 메트릭이 Java 프로그램에 적합한지 여부를 결정하기 위해 필요한 메트릭 측정 시스템을 구축하여 Java 프로그램에 적합한 메트릭 제안을 지원하고자 한다. 본 시스템은 Briand가 기존의 객체지향 소프트웨어 메트릭을 수학적으로 정형화시켜 분류한 메트릭을 Java 프로그램에 적용시켜 제안된 메트릭이 프로그램에 타당성 있는지 검증함으로써 명확한 품질평가도구개발을 지원하고자 한다. 본 시스템을 통해 Java 소스 프로그램으로부터 정량적 정보를 보다 빠르고 정확하게 산출함으로써 기존의 객체지향 메트릭에 대한 검증을 비교 및 분석 수행할 수 있으며, 타당성 문제가 있다면 새로운 메트릭의 제안 및 보완을 고려함으로써 Java 프로그램에 적합한 메트릭 확립을 가능하게 할 것이다. Java, used as the most representative object-oriented language, is1) becoming the popular language for Internet/Intranet based program development. Moreover, it is used for development language in a variety of areas such as component based development language. In the view of reuse and maintenance of developed program, quality evaluation of program is becoming a more important issue. So, metrics measurement for quality evaluation of program that is developed at present including existing Java application is necessary. However, it is necessary that whether existing object-oriented software metrics is suitable on Java program is to be validated So, in this paper, we build an automated metrics measurement system that needs to validate on object-oriented software metrics and wish to support metrics measurement that is to determine it. The purpose of this system is to support a precise quality evaluation tool. In this system, we apply the metrics classified by Briand. Briand classified the metrics by formalizing mathematically them to verify feasibility of existing object-oriented software metrics. Using the proposed system, we can make comparison and analysis of validation on existing object-oriented metrics by calculating quantitative information more rapidly from Java source program. If there is any problem in feasibility of the metrics, we can establish a suitable metrics on Java program by considering reinforcement of the existing metrics or proposing new metrics.

프로그램 유지보수를 지원하는 Java 원시 프로그램의 메트릭스 측정 시스템의 설계

박옥자(Ok-Cha Park),김재웅(Jae-Woong Kim),조혜경(Hye-Gyung Cho),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Chang) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1A

본 논문에서는 Java 프로그램의 분석 및 품질평가를 지원하는 자동화 도구를 설계하였다. 도구의 구성은 소스 모듈, 프로그램 이해지원 모듈, 그리고 메트릭스 측정 모듈로 이루어져있다. 소스 모듈은 사용자에게 Java 원시 프로그램과 역어셈블된 바이트코드 결과를 보여준다. 프로그램 이해지원 모듈은 시스템의 구조를 보다 직관적으로 이해하도록 클래스 계층구조, 상속관계, 메소드 호출관계등을 시각적으로 보여준다. 마지막으로 메트릭스 측정 모듈은 프로그램 평가를 지원하는 메트릭스 측정값을 보여준다. 여기에서, 이해지원 모듈과 메트릭스 측정 모듈의 정보는 역어셈블된 바이트코드로부터 추출하였다. 이미 컴파일되어 실행파일로 존재하는 바이트코드는 클래스 호출 경로, 클래스 상속관계, 그리고 메소드 호출 및 재사용 정보들을 실행 결과에 따라 명확하게 보여줌으로써 원시코드에서 얻기 어려운 정보들을 제공한다. 또한, import 패키지로부터 상속받은 클래스나 메소드 사용시 소스코드로부터 이해하기 어려운 내부 메커니즘을 바이트코드는 명확하게 보여주므로 메트릭스 측정시 원시 프로그램을 이용한 것보다 상세하고 정확한 값을 얻을 수 있게된다. 따라서, 본 도구는 상속받은 클래스 정보까지 포함한 메트릭스 측정이 가능하므로 보다 정확한 품질 평가를 기대할 수 있고 프로그램 이해지원 모듈을 통해 품질 평가와 분석을 병행적으로 볼 수 있게된다.

비즈니스 애플리케이션을 위한 EJB 컴포넌트 빈 유형 추출방법

김정옥(Jeong-Ok Kim),박옥자(Oak-Cha Park),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Chang) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2Ⅰ

EJB의 애플리케이션 개발환경은 객체지향 분산처리를 지원하는 컴포넌트를 개발하고 분산 배치를 위한 컴포넌트 구조이다. EJB를 이용하여 개발한 애플리케이션은 컴포넌트 모델의 개념을 결합하여 비즈니스 프로그램의 개발이 쉽도록 단순화시켰으며, 보안성, 리소스 풀링, 영구성, 동시성, 트랜잭션 무결성을 자동적으로 해결해 준다. 본 논문에서는 이러한 개발환경에서 EJB 컴포넌트가 충분한 유연성을 가질 수 있도록 기능별로 효율적인 빈의 유형을 추출하는 방법을 찾고자 하였으며, EJB 빈의 유형별 특성에 따라서 빈 유형을 쉽게 분류할 수 있는 방법을 표준화하여 시스템 분석 및 설계시에 반영할 수 있도록 하였다. 본 논문의 제안모델은 단계별로 전 단계의 모델을 재사용하고, 객체를 쉽게 빈으로 매핑할 수 있도록 표현계층, 비즈니스 로직계층, 데이터계층으로 계층화하여 객체를 배치함으로써 빈의 유형을 쉽게 추출할 수 있는 방법을 제공한다.

횡단관심사 추적을 위한 관점지향 슬라이싱 기법

박종각(Jong-Kack Park),박옥자(Ok-Cha Park),유철중(Cheol-Jung Yoo) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.35 No.12

관점지향 소프트웨어 개발방법(AOSD)은 시스템을 관심사별로 분류하고 횡단관심사를 식별하여 애스팩트 클래스로 구성함으로써 높은 유지보수성이 요구되는 사용자 중심의 시스템 설계를 위한 중요한 소프트웨어 개발방법으로 부각되고 있다. 그러나 기존의 관점지향 소프트웨어 개발방법에 대한 연구들은 횡단관심사의 식별과 명세에 대한 연구들과 애스팩트 클래스를 중심으로 하는 시스템 구현에 대한 연구들이 대부분이며, 식별된 횡단관심사의 추적 방법에 대한 연구들은 매우 미흡하였다. 따라서 본 연구에서는 AOSD를 기반으로 시스템 모델링 단계에서의 횡단관심사 추적을 위한 관점지향 슬라이싱 기법을 제안하였다. 유스 케이스들 간의 상호작용 분석을 통해 횡단관심사를 식별하여 명세한 후 식별된 횡단관심사 추적을 위한 슬라이싱 기법을 제시하였으며, 사례연구를 위해 학습관리시스템(LMS)에 이 기법을 적용하였다. LMS는 시스템 기능의 잦은 변경 및 확장 요구가 많은 사이버교육 시스템으로 이 시스템의 개발에 유지보수성을 높이는 AOSD를 적용하는 것은 매우 효과적인 방법이다. 그리고 마지막으로 기존 연구와의 비교분석 결과를 제시하였다. Aspect-Oriented Software Development(AOSD) is the software development methodology that classifies concerns of the system and identifies crosscutting concerns and organizes aspect class, and AOSD has emerged as an important user-oriented software development methodology with high maintainability. However, most of related studies worked on identification and specification and coding of crosscutting concerns. And there have been few studies on slicing technique for tracing method of specified crosscutting concerns. Therefore, this paper proposes slicing technique based on AOSD that identifies and specifies crosscutting concerns through interactive analysis between use cases; also, suggests slicing technique which improves traceability centering on identified crosscutting concerns; applies the aspect-oriented slicing technique to Learning Management System(LMS) for case-study. LMS is a cyber educational system that demands a lot of functional changes and expansion, so it is effective to apply AOSD with high maintainability in developing LMS; and shows the results that compared with related studies by comparing six elements.

학습관리시스템에서 관점지향 소프트웨어 개발방법론의 적용

박종각(Jong-Kack Park),박옥자(Oak-Cha Park),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Jang) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2C

유스케이스(Use Case)를 기반으로 하는 관점지향 소프트웨어 개발방법론(Aspect-Oriented Software Development, AOSD)은 사용자 중심의 시스템을 설계하는데 있어 매우 중요한 소프트웨어 개발방법론으로 부각되고 있다. 학습관리시스템(Learning Management System, LMS)은 사이버교육을 지원하는 핵심시스템이며, 다양한 요구사항을 제시하는 청소년층을 대상으로 하기 때문에 높은 유지보수성과 확장성을 필요로 한다. 본 논문에서는 관점지향 소프트웨어개발 방법론을 6단계 모델링 방법을 통해 사이버 교육을 위한 학습관리시스템에 적용하였다. 적용 결과 학습관리시스템에서 횡단관심사의 모델링을 통한 관점지향 소프트웨어 개발은 유스 케이스 중심으로 모델링되어 사용자 중심의 시스템 유지보수성과 재사용성을 높일 수 있음을 보였다.