(A)Return-On-Investment Based Approach to Plat-formalizing DTV Device Drivers Using Embedded Functional points

국문 초록 (Abstract)

Embedded Software 산업 부문에서는 개발 시 드는 비용이 제품 출시 시 판매 비용에 직결되므로, 개발 비용의 절감이 늘 큰 이슈가 되고 있다. Hardware의 경우는 부품 재료비의 산정을 통해 재료비 절감의 효과를 미리 알 수 있지만, 눈으로 보이는 부품을 사용하지 않고 programmer의 노력과 시간, 개인적인 skill 등을 통해 산출되는 software의 개발 비용 산정에는 많은 어려움이 따른다. 또한 잘못 된 추정은 자원 예측의 부정확성을 초래하고 이로 인하여 일정에 차질이 오거나 품질의 저하와 같은 문제점이 따를 수 있다.
기존에는 Digital TV의 software 개발 시 software의 표준화를 통해서 개발 일정이나, 인적 자원의 절감 등과 같은 성과에 대해서 오로지 심증적인 추정만이 가능 한 경우가 많았다. 물론 이미 많은 분야에서 software 추정의 기법이 쓰이고 있고 보이지 않는 software 부품의 특성을 극복하고 좀 더 객관적인 기준을 마련하기 위한 노력이 진행되고 있다. 하지만 아직까지 digital TV를 개발하고 있는 산업체에서는 이러한 소프트웨어 추정 기법을 digital TV의 개발 project에 도입하고자 하는 시도가 널리 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이것은 최초에 TV를 개발할 때는 Analog 방송 수신용으로 어셈블리어를 사용하는 작은 규모의 program 만으로도 CRT TV의 개발이 가능했었고, 그러한 시기에는 경력 많고 자질 있는 senior engineer에 의한 소프트웨어 자원의 추정이 가능하였다. 그러나 그 이후에 digital TV 방송이 도입되고, 방송 수신을 위한 SOC chip들의 발전이 급격하게 진행되면서 digital software의 규모와 복잡성이 날이 다르게 커져갔다. 그리고 이렇게 software의 발전이 진행됨에 따라, project를 시작하기 전에 software team의 목표 설정을 하는 경우나 개발 완료 시의 성과 측정이 필요한 경우에는 적당한 기준을 찾지 못해 곤란을 겪어왔다. 또한, 대부분의 embedded 산업에서는 제품을 개발 할 때, 기존에 개발 되어왔던 과거 project에서 software의 일부만을 변경을 하여 다양한 modify model을 개발하는 경우가 많은데, 이 경우에는 변경 되는 부분을 작업할 programmer를 몇 명을 투입 할 것 인지, 예상 개발 비용과 기간에 대해서는 더욱 가늠하기 힘들다.
본 논문에서는 실제로 개발 중인 Digital TV의 일부 code만을 변경하는 경우를 고려하여, 표준화 작업을 수행 할 경우 작은 module의 변경만을 COCOMO II 모델링 기법을 적용하여, 예측 비용을 추산해 보았다. 이 방법을 통하여 소단위의 software의 변경이나 기능의 추가 시에 기대되는 비용의 효과를 예측 할 수 있고, 필요한 인원 선정에도 도움이 될 수 있다. 그 변경 될 module의 대상은 device driver level에 위치하고 있어, 매번 새로운 device가 개발 될 때마다, 추가로 작성되어야 하는 code 였다. 그러나, 이 code를 표준화 할 수 있는 부분과 device에 전적으로 의존적인 부분을 고려하여 표준화가 가능한 부분은 refactoring과 module 화를 통하여 Plat-formalization 을 시켜서, 표준 code 영역으로 옮겨서, device 추가 시 마다 다시 개발 되는 일이 없도록 하는 것을 본 논문의 목표로 삼았다. 또한 이때 code size를 추정하기 위하여 기존의 function points 기법을 사용 할 경우, 이 기법 자체가 대규모의 team project를 수행할 때 적합하도록 고안이 되어서, 소규모의 program을 변경할 경우에는 적용하기에 부적합하다는 것을 발견하였다. 이에 기존의 function points 기법을 소규모 embedded 환경에서 사용하기 적합하도록 parameter를 수정하여, 새로운 ‘Embedded functional point” 기법을 고안하여 이 기법을 사용하여 좀 더 정확한 추정이 이루어질 수 있도록 하였다.
이때 얻어지는 cost는 향후 새로운 device 를 이용하여 개발되는 모델의 개발 비용까지 고려될 수 있다. 본 논문에서는 기존의 software 측정 기법으로 잘 알려진 COCOMO(Constructive Cost Model) II 를 사용하여 가시적인 비용을 추정하였으며, 그 결과는 해당 모듈을 위하여는 programmer 한 명이 full 로 지원이 되었을 경우 약 9개월 정도 걸리는 것으로 나왔다. 따라서, 이 모듈을 표준화 했을 경우에는 이에 해당하는 비용의 절감 효과를 기대할 수 있다. 이러한 방법은 다른 모듈로의 확대가 가능하며 향후 Digital TV software project의 개발 할 경우, 계획을 세우거나, 성과 측정에 도움을 줄 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, we apply COCOMO II modeling method to digital TV by considering the modification of the partial code in case of the software standard and estimate a cost. Through the proposed method, we can estimate the cost and when the partial software code or additional function is modified. We also can estimate the number of the works to modify the code. When new devices are added or developed, the code has to be modified because the modified target module is located in device driver level.
The focus of the paper is the decrease of the development costs by considering the partial code that is able to standardize and the other that is device dependant.
Additionally, we discover that an existing method (functional points) is not suitable for the small team project to estimate a code size.
Accordingly, we modify a parameter that is used in the existing method “Functional points” and propose a new method that is a suitable developing environment in embedded system. In section 4 (Estimation), we show that the proposed method is better than the existing method in terms of the estimated cost.

목차 (Table of Contents)

• 1 INTRODUCTION 1
• 2 Backgrounds 7
• 2.1 Function points 7
• 2.2 COCOMO I, COCOMO ’81 13
• 2.3 COCOMO II (Constructive Cost Model II) 16
• 2.3.1 비용 추정 공식 18
• 2.3.2 Size 추정 – 기능 점수 사용 19
• 2.3.3 크기 측정 요소 20
• 2.3.4 비용 승수 요소 21
• 2.3.4.1 용어 설명 25
• 2.4 DTV Software architecture 27
• 3 Approach 31
• 4 Estimation 36
• 4.1 Resources 36
• 4.2 Code Size 36
• 4.2.1 기능 점수 계산 (Function points) 36
• 4.2.2 Embedded 기능 점수 계산 (Embedded Functional points) 40
• 4.2.2.1 Embedded 기능 요소 및 계산 결과 41
• 4.2.2.2 Embedded 기술 복잡도 요소 설명 및 계산 결과 43
• 4.2.3 Functional Points와 Embedded Functional Points의 비교 46
• 4.3 크기 측정 요소 계산 (scale factor) 49
• 4.4 노력 승수 값 계산 (Effort-Multiplier Cost Drivers) 50
• 4.5 Programmer-Month 계산 51
• 5 Analysis of Results 52
• 6 Related work 55
• 6.1 Software 추정 방식 55
• 7 Conclusion 60
• 8 Future work 61
• 9 References 62