서버프로그램구현

• 공통 모듈의 상세 설계를 기반으로 프로그래밍 언어와 도구를 활용하여 업무 프로세스 및 서비스의 구현에 필요한 공통 모듈을 작성
• 소프트웨어 측정 지표 중 모듈 간의 결합도는 줄이고 개별 모듈들의 내부 응집도를 높인 공통 모듈을 구현
• 공통 개발된 공통 모듈의 내부 기능과 제공하는 인터페이스에 대해 테스트할 수 있는 테스트 케이스를 작성하고 단위 테스트를 수행하기 위한 테스트 조건을 명세화

용어사전

• Cohesion 응집도
  • 모듈 내부에 존재하는 구성 요소들 사이의 밀접한 정도로, 응집도가 높을수록 구성 요소들이 꼭 필요한 것으로만 모여 있음
• Coupling 결합도
  • 모듈과 모듈 사이의 관계에서 관련 정도를 나타내며 모듈 간에는 관련이 적을수록 상호 의존성이 줄어 모듈의 독립성이 높아지고 독립성이 높으면 모듈 간에 영향이 적어 좋은 설계가 됨

공통 모듈 Reuse 재사용의 개념

• 공통모듈은 정보시스템 구축 시 자주 사용하는 기능들로서 재사용이 가능하게 패키지(클래스, 라이브러리, 컴포넌트, 프레임워크)로 제공하는 독립된 모듈을 의미
• 재사용은 목표 시스템의 개발 시간 및 비용 절감을 위하여 검증된 기능을 파악하고 재구성하여 시스템에 응용하기 위한 최적화 작업

재사용 범위에 따른 분류

• 함수와 객체 재사용
  • 함수나 클래스 단위로 구현한 소스코드를 재사용
• 컴포넌트 재사용
  • 컴포넌트 단위로 재사용하며, 컴포넌트의 인터페이스를 통해 통신
• 애플리케이션 사용
  • 공통된 기능을 제공하도록 구현된 애플리케이션과의 통신으로 기능을 공유하여 재사용

재사용의 이점

• 생산성 증가
• 소프트웨어 품질 향상
• 프로젝트 문서 공유
• 새로운 개발 방법론 도입은 어렵게 함

서버프로그램구현

1. 개발환경 구축

• 응용소프트웨어 개발에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어의 필요 사항을 검토하고, 이에 따라 개발환경에 필요한 준비를 수행
• 개발 하드웨어 환경
  • 클라이언트
  • 서버
• 개발 소프트웨어 환경
  • 시스템소프트웨어
  • 개발 소프트웨어
    • 요구사항 관리 도구
    • 설계/모델링 도구
    • 구현 도구
    • 빌드 도구
    • 테스트 도구
    • 형상 관리 도구

2. 서버 개발 프레임워크

• 서버 프로그램 개발 시 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리, 아키텍처 모델 구현등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어

• 종류

  • Spring
  • Node.js
  • Django
  • Codeigiter
  • Ruby on Rails

서버프로그램구현

Framework 프레임워크의 개념

• 사전적으로 뼈대, 골조를 의미하며 소프트웨어에서는 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 클래스나 인터페이스 등을 모다운 집합체

프레임워크의 특징

1. Modularity 모듈화
   • 캡슐화를 통해 모듈화를 강화하고 설계와 구현의 변경에 따른 영향을 최소화하여 소프트웨어의 품질을 향상시킴
2. Reusability 재사용성
   • 재사용 가능한 모듈들을 제공함으로써 개발자의 생산성을 향상시킴
3. Extensibility 확장성
   • 프레임워크는 다형성을 통해 인터페이스의 확장이 가능하여 다양한 형태와 기능을 가진 애플리케이션 개발이 가능함
4. Inversion of Control 제어의 흐름
   • 프레임워크 코드가 전체 애플리케이션의 처리 흐름을 제어하여 특정한 이벤트가 발생할 때 다형성을 통해 애플리케이션의 확장한 메소드를 호출함으로써 제어가 프레임워크로부터 애플리케이션으로 거꾸로 흐르게 함

서버 개발 프레임워크

1. 서버 개발 프레임워크의 개념

• 서버 프로그램 개발 시 다양한 네트워크 설정, 요청 및 응답처리, 아키텍처 모델 구현등을 손쉽게 처리할 수 있도록 클래스나 인터페이스를 제공하는 소프트웨어
• 서버 개발 프레임워크에 따라 지원하는 프로그래밍 언어가 제한적이므로 선정할 수 있는 프레임워크도 제한적
• 서버 개발 프레임워크의 대부분은 모델-뷰-컨트롤러MVC패턴을 기반으로 개발됨

2. 서버 개발 프레임워크의 종류

• Spring
  • JAVA를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 전자정부 표준 프레임워크의 기반 기술로 사용되고 있음
• Node.js
  • JavaScript를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 비동기 입,출력 처리와 이벤트 위주의 높은 성능을 갖고 있어 실시간으로 입/출력이 빈번한 애플리케이션
• Django
  • Python을 기반으로 만들어진 프레임워크로, 컴포넌트의 재사용과 플러그인화를 강조하여 신속한 개발이 가능하도록 지원
• Ruby on Rails
  • Ruby를 기반으로 만들어진 프레임워크로, 테스트를 위한 웹서버를 지원하며 데이터베이스 작업을 단순화, 자동화시켜 개발 코드의 길이가 짧아 신속한 개발이 가능

서버프로그램구현

• 응용소프트웨어 개발에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어의 필요 사항을 검토하고, 이에 따라 개발환경에 필요한 준비를 수행
• 응용소프트웨어 개발에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 설치하고 설정하여 개발환경을 구축
• 사전에 수립된 형상관리 방침에 따라 운영 정책에 부합하는 형상관리 환경을 구축

용어사전

• 구현도구
  • 프로그램을 개발할 때 가장 많이 사용되는 도구로서 코드의 작성 및 편집, 디버깅 등과 같은 다양한 작업이 가능
• 클라이언트
  • 시스템에서 제공하는 서버를 활용하기 위해 거래를 발생시키는 하드웨어
• 형상관리
  • 소프트웨어 개발 과정에서 소프트웨어의 변경사항을 관리하기 위해 개발된 일련의 활동

개발환경 구축의 개념

• 해당 프로젝트의 목적과 구축 설계에 대한 명확한 이해가 필요
• 이에 맞는 하드웨어 소프트웨어 선정이 필요
• 제품들의 성능과 라이선스 그리고 사용 편의성 등에 대한 내용 파악도 필요

개발 하드웨어 환경

1. Client 클라이언트 환경 구성

• 서버 시스템에서 제공하는 서비스를 활용하기 위해 사용자와의 인터페이스를 제공하는 하드웨어
• 종류
  • PC
  • 웹 브라우저 화면
  • 모바일 앱

2. Server 서버 환경 구성

1. Web 웹 서버

• 클라이언트에서 요청하는 서비스의 속도를 향상시키기 위해 정적파일들을 제공하는 웹 서버 애플리케이션이 설치되는 하드웨어

2. WAS; Web Application Server 웹 애플리케이션 서버

• 동적 웹 서비스를 제공하기 위해 Tomcat, Underflow, IIS 등 미들웨어인 WAS와 서비스에 관련된 애플리케이션이 설치되는 하드웨어

3. Database 데이터베이스 서버

• MySQL, Oracle

4. 파일 서버

• 서비스 제공을 위해 파일을 저장하고, 공유하기 위한 파일 저장 하드웨어

개발 소프트웨어 환경

1. 시스템 소프트웨어

1. OS; Operation System 운영체제

• 종류
  • Windows
  • Linux
  • UNIX

2. JVM; Java Virtual Machine

• Java 관련 응용프로그램을 가동하기 위한 인터프리터 환경

3. Web Server

• 정적 웹 서비스를 수행하는 미들웨어로서 웹 브라우저 화면에서 요청하는 정적파일 제공
• 종류
  • Apache
  • Nginx
  • IIS
  • GWS

4. WAS; Web Application Server

• 웹 애플리케이션을 수행하는 미드뤠어로서 웹서버와 JSP/Servlet 애플리케이션 수행을 위한 엔진으로 구성
• 종류
  • Tomcat
  • Undertow
  • JEUS
  • Weblogic
  • Websphere

5. DBMS; Database Management System

• 데이터 저장과 관리를 위한 데이터베이스 소프트웨어
• 종류
  • Oracle
  • DB2
  • Sybase
  • SQL Server
  • MySQL

2. 개발 소프트웨어

1. 요구사항 관리도구

• 목표 시스템의 기능과 제약 조건 등 고객의 요구사항을 수집, 분석, 추적을 쉽게 할 수 있게 지원
• 종류
  • JFeature
  • JRequisite
  • OSRMT
  • Trello

2. 설계/모델링 도구

• 기능을 논리적으로 결정하기 위해 통합 모델링한 언어(UML)지원
• Database 설계 지원
• 종류
  • ArgoUML
  • DB Designer
  • StarUML

3. 구현 도구

• 문제 해결방법을 소프트웨어 언어를 통해 구현 및 개발을 지원하는 도구
• 종류
  • Eclipse
  • Intelli J
  • Vistual Studio

4. 테스터 도구

• 구현및 개발된 모듈들에 대하여 요구 사항에 적합하게 구현되어 있는지 테스트를 지원하는 도구
• 종류
  • JUnit
  • CppUnit
  • Jmeter
  • SpringTest

5. 형상관리 도구

• 산출물의 변경 사항을 버전별로 관리하여 목표 시스템의 품질 향상을 지원하는 도구
• 종류
  • CSV
  • SVN
  • Git

개발환경 구축 순서

1. 목표시스템의 환경 및 요구사항 분석

• 제안 요청서, 제안서, 사업 수행 계획서, 요구사항 정의서, 시스템 아키텍처, 애플리케이션 아키텍처 등 분석 및 설계시의 산출물을 분석하여 개발환경 준비
• 목표시스템의 환경 예시
  • 목표시스템
  • 개발언어
  • 개발인원 및 기간
  • 사양관련

2. 개발언어 설정

• 기준

  • 적정성
    • 대상 업무의 성격
    • 개발하고자 하는 시스템이나 응용 프로그램의 목적에 적합
  • 효율성
    • 프로그래밍의 효율성이 고려
  • 이식성
    • 일반적인 PC 및 OS에 개발환경이 설치 가능
  • 친밀성
    • 프로그래머가 그 언어를 이해하고 사용할 수 있음
  • 범용성
    • 관거 개발 실적이나 사례가 존재하고, 광범위한 분야에서 사용되고 있어야 함

  3. 통합 개발환경 선정

  

  4. 프로그램의 배포 및 라이브러리 관리를 위한 빌드 도구 선정

  

  • 빌드 도구의 선정
    • 프로젝트 팀원의 빌드 도구의 친밀도와 숙련도에 따라 결정
    • 형상관리 도구를 고려하여 빌드 도구 선정
    • 통합 개발 도구와 호환이 가능한 빌드 도구 선정

  5. 개발 인원을 고려한 형상관리 도구를 선정

  • 종류
    • CVS
    • SVN
    • Git
  • 목표 시스템 환경 등을 고려하여 선정
  • 통합 개발 도구와 호환이 가능한 빌드 도구를 선정

  6. 프로젝트 검증에 적합한 테스트 도구를 선정

  • 통합 개발 도구와 호환이 가능하고 널리 사용되는 테스트 자동화 도구를 선정

프로그래밍언어활용

1. 라이브러리

• 프로그램을 효율적으로 개발할 수 있도록 자주 사용하는 함수나 데이터들을 미리 만들어 모아 놓은 집합체
• 프로그래밍 언어에 따라 일반적으로 도움말, 설치파일, 샘플 코드 등을 제공
  
  

2. 데이터 입출력

• 키보드로 입력 받은 값을 저장하고 화면에서 서식을 지정하여 출력할 때 사용하는 클래스와 메소드
• C언어 관련
  • scanf()
  • getchar()
  • gets()
  • printf()
  • putchar()
  • puts()
• Java언어 관련
  • Scanner
  • Sytem.out.printf()

3. 예외처리

• 프로그램의 정상적인 실행을 방해하는 조건이나 상태를 뜻하는 예외가 발생했을 때 해당 문제에 대한 처리 루틴을 수행하도록 하는 것

4. 프로토타입

• 프로그래밍 언어에서 프로토타입이란 함수 원형
• 컴파일러에게 사용될 함수에 대한 정보를 미리 알리는 것
• 본문이 없다는 점을 제외하고 함수와 형태가 동일
• 반환 형식은 함수 정의에 지정된 반환 형식과 반드시 일치

프로그래밍언어활용

프로토타입의 개념

• 함수 원형이라는 의미
• 컴파일러에게 사용될 함수에 대한 정보를 미리 알리는 것
• 본문이 없다는 점을 제외하고 함수와 형태가 동일
• 반환 형식은 함수 정의에 지정된 반환 형식과 반드시 일치

프로그래밍언어활용

예외처리의 개념

• 정상적인 실행을 방해하는 조건이나 상태를 뜻
• 예외가 발생했을 때 해당 문제에 대한 처리 루틴을 수행하도록 하는 것
• 예외의 원인은 컴퓨터 하드웨어 문제, 운영 체제의 설정 실수, 라이브러리 손상, 사용자의 입력 실수, 할당하지 못한 기억 장치 접근이 있음

Java에서의 예외처리

• 예외를 객체로 취급
• try~catch 구문 이용
  • try 블록 코드를 수행하다가 예외가 발생하면 예외를 처리하는 catch 블록으로 이동하여 예외 처리 코드를 실행하고 예외 발생 이후 코드는 실행 안됨
• catch 블록에서 선언한 변수는 해당 catch 블록에서만 유효
• try~catch 안에 또 다른 try~catch 포함 가능

Java의 주요 예외 객체

프로그래밍언어활용

C언어의 데이터 표준 입출력 함수

• 키보드로 입력 받아 화면으로 출력할 때 사용하는 함수
• 종류
  • scanf()
  • getchar()
  • gets()
  • printf()
  • putchar()
  • puts()

Java언어의 데이터 표준 입출력

• 키보드로 입력 받은 값을 저장하고 화면에서 서식을 지정하여 출력할 때 사용하는 클래스와 메소드
• 표준 입력 관련 클래스
  • Scanner
• 표준 출력 관련 클래스와 메소드
  • System.out.printf()

scanf()함수 사용형식

• scanf(서식문자열, 변수의 주소)
• scanf("%3d", &a)
• 서식 문자열
  • 입력 받을 데이터의 데이터 타입 지정
• 변수의 주소
  • 입력 받을 데이터의 테이터 주소 저장
• 입력 받을 데이터의 자료형, 자릿수 지정 기능
• 한 번에 여러 개의 데이터 입력 가능
• 서식 문자열과 변수의 자료형은 일치해야 함

printf()함수 사용형식

• print(서식문자열, 변수)
• printf("%-8.2f", 100.3)
  • 100.30vv(v는 빈칸)
• 서식 문자열
  • 변수의 자ꅐ형에 맞는 서식문자열 입력
• 변수
  • 서식문자열의 순서에 맞게 출력할 변수 입력
• % 서식문자임을 지정
• - 왼쪽부터 출력
• 8 출력자리수
• 2 소수점 이하 2자리 지정
• f 실수로 출력

서식문자열

• %d
  • 정수형 10진수 입출력시 지정
• %u
  • 부호 없는 정수형 10진수 입출력시 지정
• %o
  • 정수형 8진수 입출력시 지정
• %x
  • 정수형 16진수 입출력시 지정
• %c
  • 문자 입출력시 지정
• %s
  • 문자열 입출력시 지정
• %f
  • 소수점을 포함하는 실수 입출력시 지정
• %e
  • 지수형 실수 입출력시 지정

제어문자

• \n
  • new line
  • 커서 다음 줄 앞으로 이동
• \b
  • backspace
  • 커서를 왼쪽으로 한 칸 이동
• \t
  • tab
  • 커서를 일정 간격 띄움
• \r
  • carriage return
  • 커서를 현재 줄의 처음으로 이동
• \0
  • null
  • 널 문자를 출력
• \`
  • single quote
  • 작은 따옴표 출력
• \"
  • double quote
  • 큰 따옴표 출력
• \\
  • backslash
  • 역 슬래시 출력
• \f
  • form feed
  • 한 페이지를 넘김

C언어 기타 표준 입출력 함수

• 입력
  • getchar()
    • 키보드로 한 문자를 입력 받아 변수에 저장하는 함수
  • gets()
    • 키보드로 문자열을 입력 받아 변수에 저장하는 함수
• 출력
  • putchar()
    • 인수로 주어진 한 문자를 화면에 출력하는 함수
  • puts()
    • 인수로 주어진 문자열을 화면에 출력한 후 커서를 자동으로 다음 줄 앞으로 이동하는 함수

Java 표준 입력 사용 형식

1
2

Scanner scan1 = new Scanner(System.in);
in_var = scan1.nextInt();

• Scanner 클래스를 인스턴스화하여 scan1 객체 변수를 생성
• System.in은 표준 입력장치 즉 키보드로 부터 값을 입력 받는 객체 변수 생성
• scan1 객체변수의 nextInt() 메소드는 입력 값을 정수형으로 반환
• in_var : 입력 받은 값을 저장할 변수

Java 표준 출력 사용 형식

1
2

System.out.printf(서식문자열, 변수);
System.out.printf("%-8.2f",100.3);

• Sytem 클래스의 서브 클래스인 out 클래스의 printf()메소드를 사용
• printf() 메소드는 C언어의 printf() 함수의 사용법도 동일함

프로그래밍언어활용

• 애플리케이션에 필요한 라이브러리를 검색하고 선택
• 애플리케이션 구현을 위해 선택한 라이브러리를 프로그래밍 언어 특성에 맞게 구성
• 선택한 라이브러리를 사용하여 애플리케이션 구현에 적용

용어사전

• 라이브러리
  • 효율적인 프로그램 개발을 위해 필요한 프로그램을 모아 놓은 집합체로서, 프로그래밍 언어에 따라 일반적으로 도움말, 설치 파일, 샘플 코드 등을 제공

라이브러리의 개념

• 프로그램을 효율적으로 개발할 수 있도록 자주 사용하는 함수나 데이터들을 미리 만들어 모아 놓은 집합체
• 프로그래밍 언어에 따라 일반적으로 도움말, 설치파일, 샘플 코드 등을 제공

라이브러리의 구성

1. 도움말 : 라이브러리를 사용할 수 있도록 하는 도움말 문서
2. 설치파일 : 라이브러리를 적용하기 위해 제공되는 설치 파일
3. 샘플 코드 : 라이브러리를 이해하고 손쉽게 적용하기 위해 제공되는 샘플 소스코드

라이브러리 종류

1. 표준 라이브러리

• 프로그래밍 언어에 기볹거으로 포함되어 있는 라이브러리
• 여러 종류의 모듈과 패키지를 가지며, 표준라이브러리를 이용하면 별도의 파일 설치 없이 날짜와 시간 등의 다양한 기능 이용이 가능함

2. 외부 라이브러리

• 별도 파일을 설치해야함
• 누구나 개발하여 설치할 수 있으며 공유도 가능

모듈과 패키지

1. Module 모듈

• 하나의 기능이 한 개의 파일로 구현된 형태

2. Package 패키지

• 여러 개의 모듈을 한 개의 폴더에 묶어서 기능을 제공
• 패키지명과 모듈을 import하여 불러올 수 있음

3. C언어의 대표적인 표준라이브러리

• 라이브러리를 헤더 파일로 제공
• 헤어 파일을 함수들이 포함
  

4. Java언어의 대표적인 표준라이브러리

• 라이브러리를 패키지에 포함하여 제공
  

프로그래밍언어활용

1. 절차적 프로그래밍 언어

• 일련의 처리 절차를 정해진 문법에 따라 순서대로 기술하는 언어
• 장점
  • 컴퓨터의 처리 구조와 유사하며 실행속도가 빠름
  • 같은 코드를 복사하지 않고 다른 위치에서 호출하여 사용가능
  • 모듈 구성이 용이하며 구조적인 프로그래밍 가능
• 단점
  • 프로그램을 분석하기 어려움
  • 유지보수나 코드의 수정이 어려움
• 종류
  • C
  • COBOL
  • ALGOL
  • FORTRAN

2. 객체지향 프로그래밍 언어

• 프로시저보다는 명령과 데이터로 구성된 객체를 중심으로 하는 프로그래밍 기법
• 장점
  • 상속을 통함 재사용과 시스템 확장이 용이
  • 코드의 재활용성이 높음
  • 현실 세계를 모형화하여 사용자와 개발자가 쉽게 이해
  • 대형 프로그램의 작성이 용이
  • 소프트웨어 개발 및 유지보수가 용이
• 단점
  • 프로그래밍 구현을 지원해 주는 정형화된 분석 및 설계방법이 없음
  • 구현 시 처리 시간이 지연
• 특징
  • 캡슐화
  • 정보은닉
  • 추상화
  • 상속성
  • 다형성
• 종류
  • C#
  • JAVA
  • C++

3. 스크립트 언어

• HTML 문서 안에 직접 프로그래밍 언어를 삽입하여 사용되며, 기계어로 컴파일 되지 않고 별도의 번역기가 소스를 분석하여 동작하는 언어
• 장점
  • 컴파일 없이 바로 실행하므로 결과를 바로 확인가능
  • 배우고 코딩하기 쉬움
  • 개발시간이 짧음
  • 소스코드를 쉽고 빠르게 수정할 수 있음
• 단점
  • 코드를 읽고 해석해야 하므로 실행 속도가 느림
  • 런타임 오류가 많이 발생
• 클라이언트용 스크립트 언어
  • JavaScript
• 서버용 스크립트 언어
  • ASP
  • JSP
  • PHP
  • Python

4. 선언형 언어

• 명령형 언어가 문제를 해결하기 위한 방법을 기술한다면 선언형 언어는 프로그램이 수행해야 할 문제를 기술하는 언어
• 종류
  • LISP
  • PROLOG
  • Haskell
  • SQL
  • HTML
  • XML