[정보처리산업기사] 60강 모듈

1. 모듈 (Module) 개요

모듈은 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들을 의미

• 모듈은 단독으로 컴파일이 가능, 재사용 가능

• 모듈의 독립성은 결합도와 응집도에 의해 측정됨

• 독립성을 높이려면 결합도는 약하게, 응집도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 만들어야 함

모듈화 : 소프트웨어 성능 향상이나 수정 및 재사용 등이 용이하도록 시스템의 기능들을 모듈 단위로 분해하는 것

2. 결합도 (Coupling)

모듈간에 상호 의존하는 정도, 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미

• 결합도가 강하면 시스템 구현 및 유지보수가 어려움

• 결합도의 종류 : 자료 < 스탬프 < 제어 < 외부 < 공통 < 내용

1. 자료 결합도(Data Coupling)

   • 자료 결합도는 모듈 간의 인터페이스가 자료 요소로만 구성될 때의 결합도이다.
   • 어떤 모듈이 다른 모듈을 호출하면서 매개 변수나 인수로 데이터를 넘겨주고, 호출받은 모듈은 받은 데이터에 대한 처리 결과를 다시 돌려주는 것이다.
   • 자료 결합도는 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로서 한 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에는 전혀 영향을 미치지 않는 가장 바람직한 결합도이다.

2. 스템프(검인) 결합도(Stamp Coupling)

   • 스탬프 결합도는 모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 자료 구조가 전달될 때의 결합도이다.
   • 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.

3. 제어 결합도(Control Coupling)

   • 제어 결합도는 한 모듈에서 다른 모듈로 논리적인 흐름을 제어하는 데 사용하는 제어 요소(Function Code, Switch, Tag, Flag)가 전달될 때의 결합도이다.
   • 상위 모듈이 하위 모듈의 상세한 처리 절차를 알고 있어 이를 통제하는 경우나 처리 기능이 두 모듈에 분리되어 설계된 경우에 발생한다.

4. 외부 결합도(External Coupling)

   • 외부 결합도는 어떤 모듈에서 외부로 선언한 데이터(변수)를 다른 모듈에서 참조할 때의 결합도이다.
   • 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한할 수 있다.

5. 공통(공유) 결합도(Common Coupling)

   • 공통 결합도는 공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용할 때의 결합도이다.
   • 공통 데이터 영역의 내용을 조금만 변경하더라도 이를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미치므로 모듈의 독립성을 약하게 만든다.

6. 내용 결합도(Content Coupling)

   • 내용 결합도는 한 모듈이 다른 모듈의 내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조하거나 수정할 때의 결합도이다.
   • 한 모듈에서 다른 모듈의 중간으로 분기되는 경우에도 내용 결합도에 해당된다.

3. 응집도(Cohesion)

정보은닉의 개념을 확장한 것으로 모듈 내부 요소들이 서로 관련되어 있는 정도를 의미

• 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도

• 응집도가 높을수록 품질이 높음

• 응집도의 종류 : 기능적 > 순차적 > 교환적 > 절차적 > 시간적 > 논리적 > 우연적

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

4. 팬인/팬아웃

• 팬인 : 어떤 모듈을 제어하는 모듈의 수

• 팬아웃 : 어떤 모듈에 의해 제어되는 모듈의 수

• 시스템 복잡도를 최적화하려면 팬인은 높게, 팬아웃은 낮게 설계해야 함