|모듈 (Module)의 개요

• 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들로, 서브루틴, 서브시스템, 소프트웨어 내의 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용
• 특징
  • 단독으로 컴파일이 가능하며, 재사용 할 수 있다.
  • 모듈의 기능적 독립성은 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미하는 것으로, 모듈이 하나의 기능만을 수행하고 다른 모듈과의 과도한 상호작용을 배제함으로써 이루어진다.
  • 독립성이 높은 모듈일수록 모듈을 수정하더라도 다른모듈들에게는 거의 영향을 미치지 않으며, 오류가 발생해도쉽게 발견하고 해결할 수 있다.
• 모듈의 독립성
  • 측정 기준
    • 결합도(Coupling)
    • 응집도(Cohension)
  • 독립성을 높이려면 모듈의 결합도는 약하게, 응집도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 만들어야한다.

|결합도 Coupling

• 모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계

• 특징

  • 다양한 결합으로 모듈을 구성할 수 있으나 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮다.
  • 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수 작업이 어렵다.

• 종류

  

| 자료 결합도 Data Coupling | - 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도

• 어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이터를 넘겨주고, 호출 받은 모듈은 받은 데이터에 대한 처리 결과를 다시 돌려주는 방식
• 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로서 한 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에는 전혀 영향을 미치지 않는 가장 바람직한 결합도 | | --- | --- | | 스탬프(검인) 결합도 Stamp Coupling | - 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 떄의 결합도
• 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도이며, 자료 구조의 어떠한 변화, 즉 포맷이나 구조의 변화는 그것을 조회하는 모든 모듈 및 변화되는 필드를 실제로 조회하지 않는 모듈에까지도 영향을 미치게 된다. | | 제어 결합도 Control Coupling | - 어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 제어 신호를 이용하여 통신하거나 제어 요소(Function Code, Switch, Tag, Flag)를 전달하는 결합도
• 한 모듈이 다른 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우나 처리 기능이 두모듈에 분리되어 설계된 경우에 발생
• 하위 모듈에서 상위 모듈로 제어 신호가 이동하여 하위 모듈이 상위 모듈에게 처리 명령을 내리는 권리 전도현상이 발생 | | 외부 결합도 External Coupling | - 어떤 모듈에서 선언한 데이터(변수)를 외부의 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도
• 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한할 수 있다. | | 공통(공유) 결합도 Common Coupling | - 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도
• 동통 데이터 영역의 내용을 조금만 변경하더라도 이를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미치므로 모듈의 독립성을 약하게 만든다. | | 내용 결합도 Content Coupling | - 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의결합도
• 한 모듈에서 다른 모듈의 내부로 제어가 이동하는경우에도 내용 결합도에 해당 |

|응집도 Cohesion

• 정보 은닉의 개념을 확장한 것으로, 명령어나 호출문 등 모듈의 내부 요소들의 서로 관련되어 있는 정도, 즉 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미

• 특징

  • 다양한 기준으로 모듈을 구성할 수 있으나 응집도가 강할수록 품질이높고, 약할수록 품질이 낮다.

• 종류

  

  | 우연적 응집도

  Coincidental Cohesion	- 모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 응집도
  논리적 응집도
  Logical Cohesion	- 유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도
  시간적 응집도
  Temporal Cohesion	- 특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도
  절차적 응집도
  Procedural Cohesion	- 모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도
  교환(통신)적 응집도
  Communication Cohesion	- 동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능을 수행하는 구성 요소들이 모였을 경우의 응집도
  순차적 응집도
  Sequential Cohesion	- 모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도
  기능적 응집도
  Functional Cohesion	- 모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도

|패인(Fan-In) / 팬아웃(Fan-Out)

• 팬인

  • 어떤 모듈을 제어(호출)하는 모듈의 수
  • 팬인이 높다는 것은 재사용 측면에서 설계가 잘 되어있다고 볼 수 있으나, 단일 장애점(SPOF)이 발생할 수 있으므로 중점적인 관리 및 테스트가 필요
    • 단일 장애점(SPOF, Single Point Of Failure)
      • 시스템의 수성 요소 중 동작하지 않으면전체 시스템이 중단되어 버리는 요소를 의미, 단일 실패점이라고도 함

• 팬아웃

  • 어떤 모듈에 의해 제어(호출)되는 모듈의 수
  • 팬아웃이 높은 경우 불필요하게 다른 모듈을 호출하고 있는지 검토하고, 단순화시킬 수 있는지 여부에 대한 검토가 필요

• 특징

  • 팬인과 팬아웃을 분석하여 시스템의 복잡도를 알 수 있다.
  • 시스템의 복잡도를 최적화하여면 팬인은 높게, 팬아웃은 낮게 설계해야한다.

• 시스템 구조도에서 각 모듈의 팬인, 팬아웃 구하기

  

  • 팬인(Fan-In)
    • A : 0
    • B, C, D, E, G : 1
    • F, H : 2
  • 팬아웃(Fan-out)
    • A : 3
    • B, D : 2
    • C, E, F, G : 1
    • H, I : 0