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모듈(Module)이란?
- 모듈은 모듈화를 통해 분리된 시스템의 각 기능들로, 서브루틴, 서브시스템, 프로그램, 작업 단위 등과 같은 의미로 사용된다.
- 그리고 모듈은 단독으로 컴파일이 가능하며, 재사용할 수 있다.
- 모듈의 기능적 독립성은 소프트웨어를 구성하는 각 모듈의 기능이 서로 독립됨을 의미하며, 모듈이 하나의 기능만 수행하고 다른 모듈과의 상호작용을 배제함으로써 이루어진다.
- 독립성이 강한 모듈일수록 모듈을 수정하더라도 다른 모듈에게는 거의 영향을 미치지 않으며, 오류가 발생해도 쉽게 발견하고 해결할 수 있다.
- 독립성은 결합도와 응집도에 의해 측정되며, 독립성을 높이려면 결합도는 약하게, 응집도는 강하게, 모듈의 크기는 작게 해야 한다.
결합도(Coupling):
- 결합도는 모듈 간에 상호 의존하는 정도 또는 두 모듈 사이의 연관 관계를 의미한다.
- 결합도가 약할수록 품질이 높고, 강할수록 품질이 낮다.
- 결합도는 다음 순서대로 결합도가 강하다.
자료 결합도 -> 스탬프 결합도 -> 제어 결합도 -> 외부 결합도 -> 공통 결합도 -> 내용 결합도
| 자료 결합도 (Data Coupling) |
모듈 간의 인터페이스가 "자료 요소"로만 구성될 때의 결합도. 모듈 간의 내용을 전혀 알 필요가 없는 상태로, 한 모듈의 내용을 변경하더라도 다른 모듈에 영향을 전혀 미치지 않는 가장 바람직한 결합도이다. |
| 스탬프 결합도 (Stamp Coupling) |
모듈 간의 인터페이스로 배열이나 레코드 등의 "자로 구조"가 전달될 때의 결합도. 두 모듈이 동일한 자료 구조를 조회하는 경우의 결합도이다. |
| 제어 결합도 (Control Coupling) |
어떤 모듈이 다른 모듈 내부의 논리적인 흐름을 제어하기 위해 "제어 신호"를 이용하여 통신하거나 "제어 요소"를 전달하는 결합도. |
| 외부 결합도 (External Coupling) |
어떤 모듈에서 선언한 데이터를 "외부의 다른 모듈에서 참조"할 때의 결합도. 참조되는 데이터의 범위를 각 모듈에서 제한할 수 있다. |
| 공통 결합도 (Common Coupling) |
'공유되는 공통 데이터 영역을 여러 모듈이 사용'할 때의 결합도이다. |
| 내용 결합도 (Content Coupling) |
한 모듈이 다른 모듈의 "내부 기능 및 그 내부 자료를 직접 참조"하거나 수정할 때의 결합도. 한 모듈에서 다른 모듈의 내부로 제어가 이동하는 경우에도 내용 결합도에 해당한다. |
응집도(Cohesion):
- 응집도는 정보 은닉 개념을 확장한 것으로, 명령어나 호출 문 등 모듈의 내부 요소들의 서로 관련되어 있는 정도, 즉 모듈이 독립적인 기능으로 정의되어 있는 정도를 의미한다.
- 다양한 기준으로 모듈을 구성할 수 있으나 응집도가 강할수록 품질이 높다.
응집도는 다음 순으로 응집도가 약하다.
기능적 응집도 -> 순차적 응집도 -> 교환적 응집도 -> 절차적 응집도 -> 시간적 응집도 -> 논리적 응집도 -> 우연적 응집도
| 기능적 응집도 (Functional Cohesion) |
모듈 내부의 모든 기능 요소들이 단일 문제와 연관되어 수행될 경우의 응집도. |
| 순차적 응집도 (Sequential Cohesion) |
모듈 내 하나의 활동으로부터 나온 출력 데이터를 그 다음 활동의 입력 데이터로 사용할 경우의 응집도. |
| 교환적 응집도 (Communication Cohesion) |
동일한 입력과 출력을 사용하여 서로 다른 기능울 수행하는 구성요소들이 모였을 경우의 응집도. |
| 절차적 응집도 (Procedural Cohesion) |
모듈이 다수의 관련 기능을 가질 때 모듈 안의 구성 요소들이 그 기능을 순차적으로 수행할 경우의 응집도. |
| 시간적 응집도 (Temporal Cohesion) |
특정 시간에 처리되는 몇 개의 기능을 모아 하나의 모듈로 작성할 경우의 응집도. |
| 논리적 응집도 (Logical Cohesion) |
유사한 성격을 갖거나 특정 형태로 분류되는 처리 요소들로 하나의 모듈이 형성되는 경우의 응집도. |
| 우연적 응집도 (Coincidental Cohesion) |
모듈 내부의 각 구성 요소들이 서로 관련 없는 요소로만 구성된 경우의 응집도. |
팬인(Fan in) / 팬아웃(Fan out)
팬인과 팬아웃은 간단하게
팬인은 어떤 모듈을 제어(호출)하는 모듈의 수.
팬아웃은 어떤 모듈에 의해 제어(호출)되는 모듈의 수.
아래 사진을 보면 바로 이해할 수 있다.
여기서 보면 (위에서 아래로 가는 순서로 읽으면 된다.)
A모듈이 B, C, D의 모듈을 가리키고 있다.
즉, A모듈의 팬아웃(제어되는)의 수는 3이다.
F를 보면 2개의 선이 F로 2개가 내려오고 있다.
따라서 F의 팬인(제어하는) 모듈의 수는 2가 된다.
영어 그대로 쉽게
Fan out 나가는 개수,
Fan in 들어오는 개수를 구하면 그 수를 구할 수 있다.
팬인, 팬아웃은 시스템의 복잡도를 보여주는데,
시스템의 복잡도를 최적화하려면
패인은 높게, 팬아웃은 낮게 설계해야 한다.
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