정보처리기사 필기 1과목 — 소프트웨어 설계 핵심 요약

정보처리기사 필기 1과목 소프트웨어 설계는 전체 100문항 중 20문항을 차지합니다. 요구사항 분석부터 UML, 아키텍처 패턴, 객체지향 설계 원칙까지 범위가 넓지만 출제 패턴이 어느 정도 정해져 있어요. 자주 나오는 개념만 제대로 익혀두면 충분히 고득점이 가능한 과목입니다.

1. 요구사항 분석

요구사항의 분류

종류	설명	예시
기능적 요구사항	시스템이 반드시 수행해야 하는 기능·서비스	"사용자는 아이디/비밀번호로 로그인할 수 있어야 한다"
비기능적 요구사항	시스템의 품질·성능·제약 조건	"로그인 응답 시간은 2초 이내여야 한다"

요구사항 개발 프로세스

단계	활동
도출(Elicitation)	인터뷰, 설문, 워크숍, 관찰 등으로 이해관계자에게 요구사항 수집
분석(Analysis)	수집된 요구사항의 충돌 해결, 우선순위 결정, 실현 가능성 검토
명세(Specification)	요구사항을 문서화. SRS(소프트웨어 요구사항 명세서) 작성
검증(Validation)	요구사항이 완전·일관·검증 가능한지 확인. 리뷰, 프로토타입으로 검증

요구사항 확인 기법

기법	설명
요구사항 검토(리뷰)	여러 검토자가 문서를 읽고 오류·모순을 찾는 동료 검토
프로토타이핑	시제품을 만들어 사용자에게 보여주고 피드백 수집
테스트 케이스 작성	요구사항을 테스트 케이스로 작성해 검증 가능성 확인
CASE 도구	소프트웨어 개발을 지원하는 자동화 도구로 요구사항 추적·분석

2. UML과 다이어그램

필기에서 UML은 다이어그램의 종류와 특징을 묻는 문제가 핵심입니다. 실기 소프트웨어 공학 글에서 자세히 다뤘으니 여기서는 필기 출제 포인트만 요약합니다.

분류	다이어그램	핵심 키워드
구조 (정적)	클래스	속성·메서드·관계. 가장 자주 출제
	객체	클래스의 인스턴스, 특정 시점의 스냅샷
	컴포넌트	독립 실행 가능한 소프트웨어 단위
	배치	하드웨어 노드에 컴포넌트 배치, 물리적 구조
	패키지	관련 요소를 그룹화
행위 (동적)	유스케이스	Actor, include, extend 관계
	시퀀스	시간 흐름, 생명선(Lifeline), 메시지 순서
	커뮤니케이션	시퀀스와 동일 정보, 공간 배치 강조, 메시지 번호
	상태	객체의 상태 변화·전이 조건
	활동	업무 흐름, 병렬 처리, swimlane으로 역할 구분

3. 소프트웨어 아키텍처 패턴

아키텍처 패턴은 시스템 전체 구조를 설계하는 검증된 방식입니다. 각 패턴의 이름과 특징을 서술형·객관식 모두에 대비해 익혀두세요.

패턴	구조	대표 예시
계층화(Layered)	시스템을 계층으로 나누어 상위 계층이 하위 계층 서비스를 사용. 각 계층은 인접 계층과만 통신	OSI 7계층, MVC 패턴, TCP/IP
클라이언트-서버	클라이언트가 서버에 서비스를 요청하고 서버가 응답. 역할이 명확히 분리	웹 브라우저-웹 서버, 이메일 클라이언트
파이프-필터	데이터가 파이프를 통해 필터(처리 단계)를 순서대로 통과하며 변환	Unix 명령어 파이프(|), 컴파일러 처리 단계
MVC	Model(데이터)·View(화면)·Controller(논리)로 분리. 관심사 분리 원칙	Spring MVC, Django, Ruby on Rails
마스터-슬레이브	마스터가 작업을 슬레이브에 분배하고 결과를 수집·통합	DB 이중화, 병렬 처리, 임베디드 시스템
브로커(Broker)	분산 컴포넌트 간 통신을 브로커가 중재. 클라이언트는 브로커에만 요청	CORBA, RPC, 메시지 미들웨어
이벤트 버스	이벤트 발행자가 버스에 이벤트를 게시하면 구독자가 수신하여 처리	GUI 이벤트 처리, IoT 시스템

4. 객체지향 설계 원칙 — SOLID

SOLID는 로버트 마틴이 정리한 객체지향 설계 5대 원칙입니다. 필기에서는 각 원칙의 이름(영문 포함)과 설명을 연결하는 문제가 자주 나옵니다.

5. 결합도(Coupling)와 응집도(Cohesion)

좋은 설계의 기준입니다. 결합도는 낮을수록, 응집도는 높을수록 좋은 설계입니다. 강도 순서를 외워두면 "다음 중 결합도가 가장 낮은 것은?" 문제에 바로 답할 수 있습니다.

결합도 — 낮을수록 좋음 (약함 → 강함)

종류	설명	강도
자료(Data) 결합도	모듈 간 단순 자료(값)만 파라미터로 전달	★☆☆☆☆ (가장 낮음 = 좋음)
스탬프(Stamp) 결합도	자료구조(레코드) 전체를 파라미터로 전달	★★☆☆☆
제어(Control) 결합도	제어 신호(플래그)를 파라미터로 전달해 흐름 제어	★★★☆☆
외부(External) 결합도	외부 환경·데이터 형식·프로토콜을 공유	★★★★☆
공통(Common) 결합도	전역 변수를 여러 모듈이 공유	★★★★☆
내용(Content) 결합도	한 모듈이 다른 모듈의 내부 데이터를 직접 참조·수정	★★★★★ (가장 높음 = 나쁨)

응집도 — 높을수록 좋음 (강함 → 약함)

종류	설명	강도
기능적(Functional) 응집도	모듈의 모든 요소가 단 하나의 기능을 위해 존재	★★★★★ (가장 높음 = 좋음)
순차적(Sequential) 응집도	한 요소의 출력이 다음 요소의 입력으로 사용	★★★★☆
통신적(Communicational) 응집도	동일한 데이터를 사용하는 요소들이 모여 있음	★★★☆☆
절차적(Procedural) 응집도	요소들이 특정 순서로 수행되어야 하는 경우	★★★☆☆
시간적(Temporal) 응집도	같은 시점에 실행되는 요소들이 모여 있음 (초기화 루틴)	★★☆☆☆
논리적(Logical) 응집도	논리적으로 비슷한 기능을 하나의 모듈에 묶음	★★☆☆☆
우연적(Coincidental) 응집도	관련 없는 요소들이 우연히 한 모듈에 묶임	★☆☆☆☆ (가장 낮음 = 나쁨)

6. 인터페이스 설계

시스템 인터페이스 방식

방식	설명	특징
데이터베이스 연계	DB 링크, DB 뷰 등을 통해 직접 데이터 공유	실시간 연동 가능. 긴밀한 결합
파일 전송	CSV, XML 등 파일로 주기적 데이터 교환	구현 단순. 실시간성 낮음
웹 서비스(API)	HTTP 기반 REST API, SOAP 방식으로 데이터 교환	표준화, 느슨한 결합, 범용성 높음
메시지 큐	MQ(Message Queue)를 통해 비동기 메시지 전달	시스템 간 의존도 낮음, 장애 격리

REST API 특징 — 필기 출제 포인트

특성	설명
무상태성(Stateless)	각 요청은 독립적이며 서버는 클라이언트 상태를 저장하지 않음
균일한 인터페이스	HTTP 메서드(GET·POST·PUT·DELETE)로 자원을 처리
캐시 가능	응답을 캐시하여 성능 향상 가능
계층화 시스템	클라이언트는 서버와 직접 연결인지 중간 서버와 연결인지 알 수 없음