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시스템설계 13

Software Crisis

개요Software Crisis(소프트웨어 위기)는 1960~1970년대 컴퓨터 산업 초기, 소프트웨어 개발의 복잡성이 급격히 증가하면서 발생한 품질 저하, 일정 지연, 비용 초과 등의 문제를 의미한다. 하드웨어 성능은 빠르게 발전했지만 소프트웨어 개발 방법론은 이를 따라가지 못했고, 대규모 시스템의 실패 사례가 증가하면서 ‘소프트웨어 공학(Software Engineering)’이라는 새로운 학문 분야가 등장하게 되었다.1. 개념 및 정의Software Crisis는 소프트웨어 개발이 규모와 복잡성 증가를 감당하지 못해 품질, 비용, 일정 측면에서 심각한 문제를 야기한 현상을 의미한다.2. 특징구분설명비교/차별점개발 지연프로젝트 일정 초과초기 개발 대비 관리 어려움 증가비용 증가예산 초과 발생하드웨어 ..

Topic 2026.05.29

Garbage Collection

개요Garbage Collection(GC, 가비지 컬렉션)은 프로그램 실행 중 더 이상 사용되지 않는 메모리를 자동으로 식별하고 회수하여 시스템 자원을 효율적으로 관리하는 기술이다. 개발자가 직접 메모리를 해제해야 하는 C/C++과 달리, Java, Python, Go 등 현대 언어는 GC를 통해 메모리 누수(Memory Leak)와 같은 문제를 줄이고 생산성을 향상시킨다. 특히 대규모 서버, 클라우드, AI 시스템에서 GC의 성능과 효율성은 전체 시스템 안정성에 큰 영향을 미친다.1. 개념 및 정의Garbage Collection은 프로그램에서 더 이상 참조되지 않는 객체를 자동으로 탐지하고 해당 메모리를 회수하는 런타임 메커니즘이다.2. 특징구분설명비교/차별점자동 메모리 관리개발자 개입 없이 회수수..

Topic 2026.05.28

IPC (Inter-Process Communication)

개요IPC(Inter-Process Communication)는 서로 독립적으로 실행되는 프로세스 간에 데이터를 교환하고 동기화를 수행하기 위한 메커니즘이다. 현대 운영체제에서는 멀티태스킹과 분산 처리가 기본이기 때문에, 프로세스 간 협업을 위한 IPC는 필수적인 기술이다. 특히 마이크로서비스, 멀티코어 시스템, 클라우드 환경에서 IPC의 중요성은 더욱 증가하고 있다.1. 개념 및 정의IPC는 서로 다른 프로세스가 데이터를 주고받거나 실행 흐름을 조정하기 위해 사용하는 통신 및 동기화 방법을 의미한다.2. 특징구분설명비교/차별점프로세스 간 통신독립 실행 단위 간 데이터 교환스레드 공유 메모리 대비 격리성 높음동기화 지원실행 순서 제어비동기 실행 대비 안정성 증가다양한 방식여러 IPC 메커니즘 존재단일 방..

Topic 2026.05.27

Layered Architecture (레이어드 아키텍처)

개요레이어드 아키텍처(Layered Architecture)는 시스템을 여러 개의 계층으로 나누고, 각 계층이 명확한 역할과 책임을 갖도록 설계하는 소프트웨어 아키텍처 패턴이다. 일반적으로 표현 계층(Presentation Layer), 비즈니스 계층(Business Layer), 데이터 접근 계층(Data Access Layer) 등으로 구분되며, 계층 간 의존성을 줄여 유지보수성과 확장성을 높이는 데 목적이 있다. 기업 시스템, 웹 애플리케이션, 엔터프라이즈 플랫폼 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 대표적인 구조다.1. 개념 및 정의레이어드 아키텍처는 소프트웨어 기능을 논리적으로 분리된 계층으로 나누고, 각 계층이 인접한 계층과만 상호작용하도록 구성하는 방식이다. 이를 통해 코드 복잡도를 낮추고, 책..

Topic 2026.04.13

Pipe and Filter Architecture (파이프-필터 아키텍처)

개요파이프-필터 아키텍처(Pipe and Filter Architecture)는 데이터를 여러 처리 단계(Filter)를 통해 순차적으로 전달(Pipe)하여 처리하는 소프트웨어 아키텍처 패턴이다. 각 필터는 독립적으로 동작하며 입력 데이터를 변환하여 다음 단계로 전달한다. Unix 파이프라인, 데이터 처리 시스템, 스트리밍 플랫폼 등에서 널리 활용되며, 높은 재사용성과 확장성을 제공하는 구조로 평가된다.1. 개념 및 정의파이프-필터 아키텍처는 데이터 처리 과정을 여러 개의 독립적인 처리 단위(필터)로 분리하고, 이들을 연결하는 파이프를 통해 데이터 흐름을 구성하는 방식이다.각 필터는 입력을 받아 처리한 후 출력만 제공하며, 내부 상태를 공유하지 않는다. 이러한 구조는 결합도를 낮추고, 모듈화와 유지보수성..

Topic 2026.04.13

TLA+(Temporal Logic of Actions)

개요TLA+는 복잡한 소프트웨어 및 하드웨어 시스템의 논리적 오류를 방지하기 위해 개발된 형식 명세(Formal Specification) 언어이다. 고전적인 테스트로는 발견하기 어려운 병행성 오류나 경계 조건 문제를 수학적으로 모델링하고 검증할 수 있어, 고신뢰 시스템 개발에 필수적인 도구로 떠오르고 있다.1. 개념 및 정의 항목 내용 설명 정의TLA+(Temporal Logic of Actions)시간 논리(Temporal Logic)와 상태 변화 모델링을 결합한 형식 명세 언어목적오류 없는 시스템 설계논리적 결함을 사전에 차단하고 설계 품질을 보장필요성복잡한 동시성/분산 시스템 증가테스트로 검출 불가능한 버그 예방TLA+는 시스템이 어떤 상태에서 어떤 상태로 변할 수 있는지를 수학적으로 표현하고..

Topic 2025.10.03

Sociotechnical Congruence

개요Sociotechnical Congruence(사회기술적 정합성)는 조직의 기술 시스템(예: 도구, 소프트웨어 아키텍처)과 사회 시스템(예: 팀 구조, 커뮤니케이션 방식) 간의 정렬 정도를 나타내는 개념입니다. 이는 개발 팀이 수행하는 작업 흐름과 그에 필요한 협업 구조 사이의 적합성을 분석하여, 조직의 효율성과 소프트웨어 품질을 극대화하는 데 목적이 있습니다.1. 개념 및 정의Sociotechnical Congruence는 작업 의존성과 커뮤니케이션 경로가 얼마나 잘 일치하는지를 측정합니다.목적: 기술 구조와 사회 구조 간의 부조화를 줄여 효율적 협업 유도필요성: 복잡한 소프트웨어 시스템에서는 기술적 변경이 다양한 팀에 영향을 주기 때문기반 이론: Conway's Law, Coordination T..

Topic 2025.07.04

Weinberg’s Second Law

개요Weinberg’s Second Law(와인버그의 제2법칙)는 소프트웨어 공학자이자 시스템 사고의 대가인 Gerald Weinberg가 제시한 통찰로, “문제를 해결하기 위한 모든 솔루션은 새로운 문제를 야기한다”는 철학적이자 실용적인 원칙입니다. 이는 기술 시스템뿐 아니라 조직, 정책, 프로세스 설계 등 다양한 복잡계에서 적용되며, 변화를 설계할 때 고려해야 할 ‘부작용’을 인식하는 데 핵심적 역할을 합니다.1. 개념 및 정의Weinberg의 제2법칙은 복잡한 시스템에서의 문제 해결이 종종 새로운 형태의 문제를 낳는다는 관찰에서 출발합니다. 이는 시스템 사고(System Thinking), 변화관리(Change Management), 리스크 분석(Risk Analysis) 등의 핵심 전제와 맞닿아 ..

Topic 2025.06.27

ISO/IEC 27557 – Privacy Engineering

개요ISO/IEC 27557은 시스템 및 서비스 개발 전반에 걸쳐 프라이버시 요구사항을 효과적으로 통합하기 위한 프라이버시 엔지니어링(Privacy Engineering) 프레임워크를 제공하는 국제 표준입니다. 이 표준은 GDPR, ISO/IEC 27701 등 기존 개인정보 보호 규정과의 연계뿐 아니라, 개발자, 설계자, 제품 관리자 등 기술 중심 인력에게 구체적인 구현 지침을 제공합니다.1. 개념 및 정의ISO/IEC 27557은 개인정보 보호를 단순한 법적 컴플라이언스가 아닌 설계단계에서부터 시스템 전반에 반영하는 접근 방식을 권장합니다.Privacy by Design 원칙을 기술적으로 내재화개인정보 흐름, 제어 메커니즘, 거버넌스 요구사항을 설계 사양으로 구현소프트웨어 개발 생명주기(SDLC)에 통..

Topic 2025.06.26

Data Flow Diagram (DFD)

개요Data Flow Diagram(DFD)은 시스템 내 데이터의 흐름과 처리 과정을 시각적으로 표현하는 도구로, 사용자의 입력부터 최종 저장까지 데이터가 어떻게 이동하고 가공되는지를 직관적으로 보여준다. 특히 요구사항 분석, 시스템 설계, 보안 위협 모델링 등 다양한 개발 초기 단계에서 핵심 정보를 구조화하는 데 유용하다.1. 개념 및 정의DFD는 시스템의 논리적 구조와 데이터를 처리하는 방식에 중점을 두고 구성 요소 간 상호작용을 명확하게 표현하는 모델링 도구이다. 물리적인 구현 세부 사항보다 '무엇을 하는지'에 집중하며, 레벨에 따라 점진적으로 상세화할 수 있다. 구성 요소 기호 설명 프로세스(Process)원형(Circle) 또는 타원데이터를 가공/처리하는 기능 단위데이터 흐름(Data Flo..

Topic 2025.06.24

Use Case Diagram

개요Use Case Diagram(유스케이스 다이어그램)은 UML(Unified Modeling Language)에서 시스템이 사용자(또는 다른 시스템)와 어떻게 상호작용하는지를 시각적으로 표현하는 다이어그램입니다. 시스템의 기능(Use Case) 과 행위자(Actor) 사이의 관계를 명확히 보여주며, 요구사항 정의 초기 단계에서 가장 널리 사용되는 도구입니다.1. 개념 및 정의Use Case Diagram은 시스템이 제공해야 하는 주요 기능들을 기능 단위(Use Case) 로 정의하고, 그 기능을 사용하는 주체인 행위자(Actor) 와의 관계를 시각화합니다. 이 다이어그램은 시스템의 외부 관점에서 바라본 동작을 중심으로 구성되며, 사용자 요구사항을 효과적으로 분석하고 전달하는 데 매우 유용합니다.2. ..

Topic 2025.04.25

Activity Diagram

개요Activity Diagram(액티비티 다이어그램)은 UML(Unified Modeling Language)의 행위 다이어그램 중 하나로, 시스템 또는 비즈니스 프로세스의 활동 흐름(Flow of Activities) 을 순차적으로 시각화합니다. 절차적 로직, 병렬 흐름, 조건 분기 등 다양한 프로세스를 명확하게 표현함으로써 시스템 설계, 요구사항 분석, 프로세스 최적화 등에 폭넓게 활용됩니다.1. 개념 및 정의Activity Diagram은 사용자의 활동, 시스템 기능, 비즈니스 프로세스 등 행위의 흐름을 중심으로 나타내는 다이어그램입니다. 복잡한 로직을 단계별로 구조화하여 절차 기반 프로세스를 시각적으로 표현하며, 특히 워크플로우 설계나 업무 절차 모델링에 효과적입니다.일반적으로 시작(Start)..

Topic 2025.04.25

모듈러 모노리스(Modular Monolith)

개요모듈러 모노리스(Modular Monolith)는 전통적인 모놀리식(monolithic) 아키텍처의 단일 배포 방식은 유지하되, 내부 구조를 모듈화하여 명확한 경계와 책임을 갖는 컴포넌트로 구성한 현대적 소프트웨어 아키텍처입니다. 이는 마이크로서비스 이전 단계 또는 대안으로 주목받으며, 코드 품질, 유지보수성, 도메인 분리 등의 장점을 제공하면서도 복잡한 분산 시스템의 단점은 회피할 수 있습니다. 본 글에서는 모듈러 모노리스의 개념, 구성 원칙, 장단점, 실무 적용 전략을 소개합니다.1. 개념 및 정의모듈러 모노리스란 단일 애플리케이션 내에 **도메인 기반으로 독립된 모듈(또는 패키지, 컴포넌트)**을 설계하고, 이를 명확한 경계 및 인터페이스로 연결하여 마치 마이크로서비스처럼 동작하지만, 단일 배포..

Topic 2025.03.27
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