정보처리기사 실기 공부 day2, 화면 설계

중요한 것 정리

UI 개념/유형/설계 원칙/지침, UI 품질 요구사항, UML

UI(User Interface)

개념

사용자와 시스템 사이에 의사소통을 돕는 물리적 매개체.

cf) UX(User Experience) : UI를 포함한 사용자가 직/간접적으로 사용하며 느낀 총체적 경험.

유형

• CLI(Command Line Interface) 커맨드 라인(텍스트)으로 조작하여 사용하는 인터페이스

• GUI(Graphical User Interface) 그래픽 기반으로 한 인터페이스로, 마우스나 펜을 이용함

• NUI(Natural User Interface) 신체 부위를 사용하는 인터페이스로, 터치와 음성 등을 이용함

• OUI(Organic User Interface) 모든 것을 사용할 수 있는 인터페이스로, 존재하는 모든 사물을 이용함

설계 원칙

직유학유

• 직관성(Intuitiveness) : 사용자가 쉽게 이해하고 사용할 수 있어야 함
• 유연성(Flexibility) : 오류를 최소화하고 사용자의 상호작용에 최대한 반응할 수 있어야 함
• 학습성(Learnability) : 사용자가 쉽게 학습할 수 있어야 함
• 유효성(Efficiency) : 사용자의 목적을 정확하게 달성할 수 있어야 함

설계 지침

사용자 중심, 일관성, 단순성, 결과 예측 가능, 가시성, 표준화, 접근성, 명확성, 오류 발생 해결

UI 품질 요구사항

기신사 효유이

기술성, 신뢰성, 사용성, 효율성, 유지보수성, 이식성

기술성(Functaionality)

실제 수행 결과와 요구사항을 비교 분석해 시스템의 동작을 관찰하는 품질 기준.

1. 적절성(Suitality) : 적절한 기능 제공?
2. 정밀성(Accuracy) : 정확도? 올바른 결과 산출?
3. 상호 운용성(Interoperability) : 상호작용해 운영 가능?
4. 보안성(Security) : 비인가된 접근 차단 가능? 고의적인 접근 인지?
5. 호환성(Compliance) : 유사한 환경에서 표준, 관례, 규정 준수?

신뢰성(Reliability)

일정한 시간 동안 의도된 기능이 수행됨을 보장하는지에 대한 품질 기준.

1. 성숙성(Maturity) : 고장 회피 능력?
2. 고장 허용성(Fault tolerance) : 오류시 어느정도 성능 유지?
3. 회복성(Recoverability) : 오류시 성능, 데이터 등 복구 가능?

사용성(Usability)

행위를 정확하고 쉽게 인지할 수 있는지에 대한 품질 기준.

1. 이해성(Understandability) : 논리적 개념, 적용 가능성 구분에 드는 사용자의 노력 정도
2. 학습성(Learnability) : 학습에 드는 사용자의 노력 정도
3. 운용성(Operability) : 운용/통제에 드는 사용자의 노력 정도

효율성(Efficiency)

할당된 시간, 한정된 자원 안에서 얼마나 빨리 운용할 수 있는지에 대한 품질 기준.

1. 시간 효율성(Time Behavior) : 반응 시간, 처리 시간, 처리율
2. 자원 효율성(Resource Behavior) : 자원의 양과 지속 시간

유지보수성(Maintainability)

요구사항 개선, 확장이 얼마나 용이한지에 대한 품질 기준.

1. 분석성(Analyzability) : 수정이 요구되는 부분 확인에 필요한 노력 정도
2. 변경성(Changeability) : 수정에 필요한 노력 정도
3. 안정성(Stability) : 수정으로 인한 영향이 끼치는 위험 요소
4. 시험성(Testability) : 수정 후 검증에 필요한 노력 정도

이식성(Portability)

다른 환경에서 얼마나 쉽게 적용할 수 있는지에 대한 품질 기준.

1. 적용성(Adaptability) : 특별한 조치 없이 전환되는 능력
2. 설치성(Installability) : 설치하는 데 필요한 노력의 정도
3. 대체성(Replaceability) : 다른 소프트웨어 대신 사용할 수 있는 능력

UML(Unified Modeling Language)

개념

객체지향 소프트웨어 개발에서 나온 산출물을 명세화, 시각화, 문서화할 때 사용하는 표준화된 범용 모델링 언어.

특징

• 가시화 언어 : 개념 모델 작성 시 오류가 적고 의사소통에 용이
• 구축 언어 : 다양한 프로그래밍 언어로 예측 가능, UML을 소스코드로 변환하여 구축 가능, 역공학 가능
• 명세화 언어 : 정확한 모델 제시, 완전한 모델 작성 가능
• 문서화 언어 : 시스템에 대한 평가 및 의사소통의 문서

구성 요소

사관다

• 사물 : 주제를 나타내는 요소. 추상적 개념. 단어에 있어 명사 또는 동사.
• 관계 : 사물의 의미를 명확히 해 주는 요소. 관계 표현. 단어에 있어 형용사 또는 부사.
• 다이어그램 : 사물과 관계를 그림으로 표현.

다이어그램

구조적 다이어그램(Structural Diagram)과 행위적 다이어그램(Behavioral Diagram)으로 나뉜다.

각각은 정적(Static) 다이어그램, 동적(Dynamic) 다이어그램으로도 생각할 수 있다.

구조적 다이어그램/정적 다이어그램

클객컴배복패

• 클래스(Class) 클래스의 속성, 연산, 그 간의 정적 관계 표현
• 객체(Object) 연관된 인스턴스를 객체와 객체 사이의 관계로 표현
• 컴포넌트(Component) 물리적인 컴포넌트와 그 사이의 의존 관계 표현
• 배치(Deployment) 컴포넌트 간 종속성 표현, 물리적 요소들 위치 표현
• 복합체 구조(Composite Structure) 클래스 또는 컴포넌트가 복합 구조를 가질 때 내부 구조 표현
• 패키지(Package) 유스케이스 또는 클래스 등을 그룹화한 패키지의 관계 표현

행위적 다이어그램/동적 다이어그램

유시커상활타

• 유스케이스(Usecase) 기능 및 외부 요소를 사용자의 관점에서 표현
• 시퀀스(Sequence) 객체 간 동적 상호작용(메시지)를 시간적 흐름으로 표현
• 커뮤니케이션(Communication) 객체 간 메시지와 연관관계 표현
• 상태(State) 속한 클래스 혹은 상호작용하는 객체에 따라 변화하는 상태 표현
• 활동(Activity) 처리 로직이나 조건에 따른 처리 흐름 순서대로 표현
• 타이밍(Timing) 상태 변화, 시간 제약 등을 명시적으로 표현
• 상호작용개요(Interaction Overview) 상호작용 다이어그램 간의 제어 흐름 표현

스테레오 타입

개념

기본적인 UML 요소에 더해 사용할 수 있도록 하는 확장 매커니즘.

<<>> 길러멧(Guillemet) 기호를 사용해 표시하며, 포함, 확장 관계 및 인터페이스 등을 표현하는 데 사용한다.

유형

• « include » : 하나의 유스케이스가 다른 유스케이스를 반드시 실행하는 포함 관계
• « extend » : 하나의 유스케이스가 다른 유스케이스를 실행할수도 안할수도 있는 확장 관계
• « interface » : 추상 메서드와 상수만으로 구성된 클래스, 즉 인터페이스 정의
• « entity » : 기억 장치에 저장되어야 할 정보를 표현하는 클래스
• « boundary » : 시스템과 외부 액터와의 상호작용을 담당하는 클래스
• « control » : 시스템이 제공하는 기능의 로직 및 제어 담당하는 클래스

UML 유형

클래스 다이어그램

개념

객체지향 모델링 시 클래스의 속성 및 연산과 클래스 간 정적인 관계를 표현한 다이어그램이다.

구성 요소

클래스 이름, 속성, 연산, 접근 제어자(접근 제한자), 관계

• 클래스(Class) : 공통의 속성, 연산, 관계, 의미 등을 공유하는 객체의 집합
• 속성(Attribute) : 인스턴스가 보유할 수 있는 값의 범위를 기술
• 연산(Operation), 메서드 : 클래스의 행위적 특성. 객체에 요청해 행동에 영향을 주는 것
• 접근 제어자(Access Modifier) : 클래스에 접근할 수 있는 정도를 표현 ( - private, + public, # protected, ~ default)

클래스 간 관계(Relation)

연관 관계, 집합 관계, 복합 관계(포함 관계), 일반화 관계, 의존 관계, 실체화 관계

1. 연관 관계(Association)
   • 클래스가 서로 개념적으로 연결됐을 때, 실선으로 표현.
   • 방향성은 화살표로 표현하되, 양방향일 땐 화살표 생략.
   • 다중성 표현은 숫자로 나타냄 ex) 1, 0..1, 0.., *, 1.., 등…
2. 집합 관계(Aggregation), 복합 관계(Composition)
   • 집합 관계와 복합 관계는 연관 관계에 포함된다.
   • 집합 관계 : 하나의 객체에 여러 개의 독립적인 객체들이 구성. 하나의 사물이 다른 사물에 포함.
     • 포함하는 쪽에 빈 마름모
   • 복합 관계 : 집합 관계의 특수한 형태로, 포함하는 사물의 변화가 포함되는 사물에 영향을 미침. 포함 관계라고도 함. 영구적이고, 집합 관계보다 더 강한 관계.
     • 포함하는 쪽에 속이 채워진 마름모
3. 일반화 관계(Generalization), 의존 관계(Dependency)
   • 일반화 관계 : 일반적인 개념을 부모(상위), 구체적인 개념을 자식(하위). 상속 관계라고도 함.
     • 일반적인 쪽에 빈 삼각형
   • 의존 관계 : 하나의 클래스가 다른 클래스를 사용. 영향 주는 시간 동안만 연관 유지.
     • 영향을 받는 쪽에 점선 화살표
4. 추상 클래스(Abstract Class), 인터페이스(Interface), 실체화 관계(Realization)
   • 추상 클래스 : 동일한 부모를 가지는 클래스를 묶어 상속으로 기능을 확장시키는 것이 목적.
     • extends, «abstract», 부모 클래스 쪽에 빈 삼각형
   • 인터페이스 : 구현하는 모들 클래스에 대해 특정한 메서드가 반드시 존재하도록 강제하는 역할.
     • implements, «interface», 인터페이스 쪽에 점선 빈 삼각형
   • 실체화 관계 : 추상 클래스나 인터페이스를 상속받아 자식 클래스가 추상 메서드를 구현할 때 사용.
     • 추상 클래스, 인터페이스의 형태와 동일(점선 빈 삼각형)

참고 그림

출처 : 위키피디아

유스케이스 다이어그램

개념

시스템이 제공하고 있는 기능 및 그와 관련된 외부 요소를 사용자의 관점에서 표현하는 다이어그램.

구성 요소

유스케이스, 액터, 시스템, 시나리오, 이벤트의 흐름

• 유스케이스(Usecase) : 시스템이 제공하는 서비스/기능. 액터가 시스템을 통해 수행하는 행위.
• 액터(Actor) : 시스템과 상호작용해 이벤트를 시작하게 하는 객체.
• 시스템(System) : 전체 시스템.
• 시나리오 : 발생되는 이벤트의 흐름
• 이벤트의 흐름 : 사람, 시스템, 하드웨어, 시간의 흐름에 의해 시작

유스케이스 다이어그램의 관계

액터-유스케이스, 유스케이스-유스케이스 간 관계 있을 수 있음.

포함 관계, 확장 관계, 일반화 관계

1. 포함 관계(include)
   • 유스케이스를 실행할 때 다른 유스케이스가 반드시 실행되는 관계. 2개 이상의 유스케이스 이벤트 흐름에서 중복적인 부분이 발생하면 포함 관계를 설정.
   • «include» 로 표현
2. 확장 관계(extend)
   • 특정 조건에서 한 유스케이스로만 확장되는 관계.
   • «extend» 로 표현
3. 일반화 관계(generalization)
   • 추상적인 액터를 좀 더 구체화된 액터로 표현해주는 관계.
   • 추상적인 액터 쪽에 빈 삼각형

참고 그림

출처 : 위키피디아

시퀀스 다이어그램

개념

객체 간 상호작용을 메시지 흐름으로 표현한 다이어그램. 시간적 개념을 중심으로 모델링하는 과정.

객체의 오퍼레이션과 속성을 상세히 정의해야 함. 시퀀스 다이어그램은 유스케이스를 실현(Realization)한다.

구성요소

객체, 생명선, 실행, 메시지

• 객체(Object) : 위쪽에 표시. 아래에 생명선. 사각형 안의 밑줄 친 형태로 명시
• 생명선(Lifeline) : 객체로부터 뻗어 나가는 점선. 실제 시간이 흐름에 따라 생명주기 안에서 객체에 발생하는 이벤트 명시.
• 실행(Activation) : 직사각형으로 오퍼레이션이 실행되는 시간을 표현. 길어질수록 수행 시간이 긺.
• 메시지(Message) : 객체 간 상호작용은 메시지 교환으로 이루어짐. 객체에서 객체로 메시지 전달하여 오퍼레이션 수행. 화살표로 표시.

참고 그림

출처 : 위키피디아

패키지 다이어그램

개념

서로 다른 패키지들 사이의 의존 관계를 표현하기 위한 다이어그램.

구성 요소

패키지, 의존 관계

• 패키지 : 폴더 모양으로 표기. 요소들을 그룹으로 조직.
• 의존 관계 : 점선 화살표로 표기. 의존성을 나타내기 위해 스테레오 타입 «import», «access» 추가할 수 있음.

참고 그림

출처 : 위키피디아

활동 다이어그램

개념

어떤 기능을 수행하는지 객체의 처리 로직이나 조건에 따른 처리의 흐름을 순서대로 표현.

하나의 유스케이스, 혹은 유스케이스들 사이에서 발생하는 복잡한 처리의 흐름 명확하게 표현할 수 있음.

처리 과정 동안 일어나는 일들을 단계적으로 표현. → 처리되면 다음으로 넘어감. 시작과 종료 항상 존재.

구성요소

시작점, 전이, 액션/액티비티, 조건(판단)노드, 병합 노드, 포크 노드, 조인 노드, 구획면

• 시작점(Initial Point)
  • 활동의 시작. 검은색 동그라미로 표시. 유일무이.
• 전이(Transition)
  • 실행의 흐름. 화살표로 표시.
• 액션(Action), 액티비티(Activity)
  • 일의 처리와 실행. 액션은 최소 작업, 액티비티는 액션들로 분리될 수 있는 작업. 모서리가 둥근 사각형으로 안에 명칭 써 넣음.
• 종료점(Final Node)
  • 처리의 종료. 여러 개 존재할 수 있음. 눈알 모양(검은색 동그라미가 있는 빈 동그라미)
• 조건(판단) 노드 (Decision Node)
  • 조건에 따른 제어 흐름 분리. 마름모로 표시. 들어오는 흐름은 하나, 나가는건 여러개.
• 병합 노드(Merge Node)
  • 여러 흐름이 하나로 합쳐짐. 마름모로 표시. 들어오는 흐름 여러개, 나가는 건 한개.
• 포크 노드(Fork Node)
  • 평행적으로 수행되는 흐름 분리. 가로선과 분리되는 흐름은 세로 화살표로 표시.
• 조인 노드(Join Node)
  • 포크 노드로 나눠진 흐름을 하나로 모음. 가로선과, 분리 및 병합된 흐름은 세로 화살표로 표시.
• 구획면(Swim Lane)
  • 액티비티 수행의 주체를 구분하는 면. 실선으로 면을 만들어 구분.

참고 그림

출처 : 위키피디아

상태 다이어그램

개념

하나의 객체가 속한 클래스의 상태 변화 혹은 다른 객체와의 상호작용에서 상태가 변화하는 양상을 표현.

구성요소

상태, 시작 상태, 종료 상태, 전이, 이벤트, 전이 조건

• 상태(State)
  • 객체가 존재할 수 있는 조건. 둥근 사각형 안에 상태 명시.
• 시작 상태
  • 객체의 시작 상태. 검은 동그라미로 표시.
• 종료 상태
  • 객체의 종료 상태. 눈알 모양(검은색 동그라미가 있는 빈 동그라미)으로 표시.
• 전이
  • 상태가 다른 상태로 변화. 상태의 변화. 화살표로 표시.
• 이벤트
  • 상태의 전이를 만들게 하는 요인. 전이(화살표) 위에 이벤트 이름 명시.
• 전이 조건
  • 특정 조건을 만족할 때 전이가 일어나길 바랄 때 사용. 전이(화살표) 위에 [전이 조건] 명시.

참고 그림

출처 : 위키피디아

커뮤니케이션 다이어그램

개념

시퀀스 다이어그램처럼 객체들 간의 메시지를 표현. 더해서 객체 간 관계도 표현하는 다이어그램.

구성요소

액터, 객체, 링크, 메시지

• 액터(Actor)
  • 서비스를 요청하는 요소(사람, 시스템 등)
• 객체(Object)
  • 메시지를 주고받는 주체. 사각형 안에 콜론(:)을 기준으로 앞은 객체 이름, 뒤는 클래스 이름 명시.
• 링크(Link)
  • 객체들 간의 관계. 실제 객체 간의 관계. 실선으로 표시.
• 메시지(Message)
  • 객체들 간에 주고받는 내용. 메시지를 받는 쪽으로 화살표 표시. 링크에 메시지 명시.

참고 그림

출처 : 위키피디아

컴포넌트 다이어그램

개념

컴포넌트와 그 사이의 의존 관계를 나타내는 다이어그램. 구현 단계에서 사용되는 다이어그램이니만큼, 코드 기반의 물리적 구조로 표현됨.

구성요소

컴포넌트, 인터페이스, 의존 관계

• 컴포넌트
  • 탭이 달린 직사각형으로, 안에 이름 명시. 컴포넌트 이름 앞에 패키지 이름을 붙이거나 내부 오퍼레이션을 보여줄 수도 있음.
• 인터페이스
  • 컴포넌트에 인터페이스 적용. 인터페이스 쪽으로 점선 화살표로 표시.
• 의존 관계
  • 컴포넌트 간 의존 관계. 의존하는 쪽으로 점선 화살표로 표시.

참고

수제비 2021 정보처리기사 실기

참고 그림

출처 : 위키피디아