소프트웨어 개발은 소프트웨어 설계, 구축, 배포, 지원하는 일련의 프로세스 활동을 말합니다.
소프트웨어 자체는 컴퓨터에 수행할 작업을 알려주는 일련의 지침 또는 프로그램입니다. 하드웨어와 독립적으로 작동하며, 컴퓨터를 프로그래밍할 수 있습니다. 소프트웨어의 유형은 기본적으로 다음과 같이 세 가지입니다.
시스템 소프트웨어는 운영 체제, 디스크 관리, 유틸리티, 하드웨어 관리, 기타 운영 필수 요소와 같은 핵심 기능을 제공합니다.
프로그래밍 소프트웨어는 텍스트 편집기, 컴파일러, 링커, 디버거 및 기타 코드 작성 툴과 같은 툴을 프로그래머에게 제공합니다.
애플리케이션 소프트웨어(애플리케이션 또는 앱)은 사용자가 작업을 수행하는 데 도움을 줍니다. 오피스 생산성 제품군, 데이터 관리 소프트웨어, 미디어 플레이어, 보안 프로그램 등이 여기에 속합니다. 또한 애플리케이션은 Amazon.com에서 쇼핑하거나 Facebook으로 소셜 활동을 하거나 Instagram에 사진을 게시하는 데 사용되는 웹 및 모바일 애플리케이션을 가리킵니다.1
네 번째 유형을 꼽자면 임베디드 소프트웨어를 들 수 있습니다. 임베디드 시스템 소프트웨어는 통신 네트워크, 자동차, 산업용 로봇 등, 일반적으로는 컴퓨터로 간주되지 않는 기계 및 장치를 제어하는 데 사용됩니다. 이러한 장치와 해당 소프트웨어는 사물인터넷(IoT)의 일부로 연결할 수 있습니다.2
소프트웨어 개발은 주로 프로그래머, 소프트웨어 엔지니어, 소프트웨어 개발자가 수행합니다. 이러한 역할은 상호 작용하고 겹치기도 하며, 개발 부서와 커뮤니티에 따라 역할 간의 역학 관계가 매우 다양합니다.
프로그래머 또는 코더는 데이터베이스 병합, 온라인 주문 처리, 통신 라우팅, 검색, 텍스트 및 그래픽 표시와 같은 특정 작업을 위해 컴퓨터를 프로그래밍하는 소스 코드를 작성합니다. 프로그래머는 보통 소프트웨어 개발자 및 엔지니어의 지시를 해석하고, C++ 또는 Java와 같은 프로그래밍 언어를 사용해 지시를 실행합니다.
소프트웨어 엔지니어는 공학적 원리를 적용해 소프트웨어와 시스템을 구축하여 문제를 해결합니다. 이들은 단순히 특정 인스턴스나 클라이언트를 위한 솔루션이 아닌, 문제에 일반적인 방식으로 적용할 수 있는 솔루션을 모델링 언어 및 기타 툴을 사용하여 고안합니다. 소프트웨어 엔지니어링 솔루션은 과학적 방법을 준수하며 교량 또는 엘리베이터처럼 현실 세계에 적용할 수 있어야 합니다. 마이크로프로세서, 센서, 소프트웨어가 제품에 추가되어 점점 더 지능화됨에 따라 엔지니어의 책임도 커졌습니다. 시장 차별화를 위해 소프트웨어에 의존하는 제품이 늘어나고 있을 뿐만 아니라, 소프트웨어 개발은 제품의 기계 및 전기 개발 작업과도 조화를 이루어야 합니다.
소프트웨어 개발자는 엔지니어에 비해 공식적인 역할이 적지만, 코드 작성 등 특정 프로젝트 영역에 밀접하게 관여할 수 있습니다. 동시에 요구 사항을 기능으로 구현하고, 개발 팀과 프로세스를 관리하며, 소프트웨어 테스트 및 유지 관리를 수행하는 등 전반적인 소프트웨어 개발 수명 주기를 주도합니다.3
소프트웨어 개발 업무는 코더 또는 개발팀에만 국한된 것이 아닙니다. 과학자, 기기 제작자, 하드웨어 제조업자와 같은 전문가도 본업이 소프트웨어 개발자가 아니더라도 소프트웨어 코드를 작성합니다. 소프트웨어나 반도체 사업과 같은 전통적인 정보 기술 산업에만 국한되지도 않습니다. 실제로 Brookings Institute(ibm.com 외부 링크)에 따르면 '소프트웨어 개발을 수행하는 기업의 절반 미만'만이 전통적 의미의 정보 기술 부문 기업이라고 합니다.
상업용 소프트웨어 개발이 아닌 맞춤형 소프트웨어 개발이라는 점이 중요한 차이점입니다. 맞춤형 소프트웨어 개발은 특정 사용자, 기능 또는 조직을 위한 소프트웨어를 설계, 생성, 배포, 유지 관리하는 프로세스입니다. 이와 달리 상업용 기성 소프트웨어(COTS)는 광범위한 요구 사항에 맞게 설계되므로 패키지화하여 상업적으로 판매 및 배포할 수 있습니다.
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소프트웨어 개발은 일반적으로 다음과 같은 단계를 거칩니다.
- 소프트웨어 개발 단계가 적용되는 프레임워크를 구축하기 위한 방법론을 선택합니다. 이는 프로젝트의 전반적인 작업 프로세스 또는 로드맵을 설명합니다. 방법론에는 민첩한 개발, DevOps, 고속 응용 프로그램 개발(RAD), 확장된 민첩한 프레임워크(SAFe), 워터폴 등이 있습니다.
- 사용자 및 기타 이해관계자가 요구하는 사항을 파악하고 문서화하기 위해 요구 사항을 수집합니다.
- 소프트웨어가 작동할 기본 구조로 아키텍처를 선택하거나 구축합니다.
- 요구사항이 제시하는 문제에 대한 솔루션을 중심으로 디자인을 개발합니다. 여기에는 종종 프로세스 모델과 스토리보드가 포함됩니다.
- 디자인의 조기 검증, 프로토타이핑, 시뮬레이션을 수행하기 위해 SysML 또는 UML과 같은 모델링 언어를 사용하는 모델링 툴로 모델을 구축합니다.
- 적절한 프로그래밍 언어로 코드를 작성합니다. 동료 및 팀 검토를 통해 문제를 조기에 제거하고 고품질 소프트웨어를 더 빨리 제작할 수 있습니다.
- 소프트웨어 디자인 및 코딩의 일부로 미리 계획된 시나리오를 사용하여 테스트하고 애플리케이션의 부하 테스트를 시뮬레이션하기 위해 성능 테스트를 수행합니다.
- 요구 사항, 디자인, 코드, 테스트 등의 모든 소프트웨어 아티팩트를 이해하기 위해 구성 및 결함을 관리하여 소프트웨어의 고유한 버전을 구축합니다. 품질 보증 우선 순위 및 릴리스 기준을 설정하여 결함을 해결하고 추적합니다.
- 소프트웨어를 배포하고 사용자 문제에 대응하고 해결합니다.
- 필요한 경우 기존 애플리케이션 또는 데이터 소스에서 새 소프트웨어 또는 업데이트된 소프트웨어로 데이터를 마이그레이션합니다.
- 애플리케이션 수명 주기 동안 품질과 제공을 유지하고 역량 성숙도 모델(CMM)과 같은 모델을 사용하여 개발 프로세스를 평가하기 위해 프로젝트를 관리 및 측정합니다.
소프트웨어 개발 프로세스의 단계는 애플리케이션 수명 주기 관리(ALM)에 적합합니다. IBM 엔지니어링 관리 솔루션은 기계, 전기, 소프트웨어 개발을 병렬로 관리할 수 있게 해주는 ALM의 상위 집합입니다.
- 요구 사항 분석 및 사양
- 설계 및 개발
- 테스트
- 배포
- 유지보수 및 지원
소프트웨어 개발 프로세스 단계는 수명 주기의 단계로 분류할 수 있지만, 수명 주기의 중요한 특징은 지속적인 개선을 위해 재활용된다는 점입니다. 예를 들어 유지보수 및 지원 단계에서 발견된 사용자 문제는 다음 주기가 시작될 때 요구 사항이 될 수 있습니다.
소프트웨어 개발은 널리 퍼져 있기 때문에 중요합니다. IBM 부사장이자 블로거인 Dibbe Edwards는 "소프트웨어는 자동차에서 세탁기, 온도 조절기에 이르기까지 많은 제품에서 핵심 차별화 요소로 부상했으며, 이러한 제품들을 연결하는 사물인터넷이 성장하면서 더욱 중요해지고 있습니다."라고 지적합니다.
예를 들면 다음과 같습니다.
- Soul Machines(ibm.com 외부 링크)는 고객 서비스와 효율성을 개선하는 인공 온라인 상담사를 제작하기 위해 소프트웨어를 사용합니다. 이 상담사는 사람의 얼굴, 표정, 목소리를 갖고 있어 고객의 질문과 요구에 지능적이고 효율적으로 반응하며 공감하기도 합니다. 사람의 개입 없이도 고객 문의의 40% 이상에 답변할 수 있으며, 시간이 지나면서 상호 작용을 통해 학습 내용이 쌓이면 더 발전합니다. Soul Machines은 IBM watsonx Assistant를 사용하여 개발 프로세스에 인공 지능(AI) 기능을 통합함으로써 약 8~12주 만에 인공 지능 상담사를 생성하고 출시할 수 있습니다.
- Erik Bak-Mikkelsen은 "경쟁이 치열합니다."라고 말합니다. "시장에서 일어나는 일을 따라잡아야 하죠." car2go(ibm.com 외부 링크)의 클라우드 운영 책임자인 Bak-Mikkelsen은 경쟁에서 앞서 나가려면 car2go의 차량 공유 앱과 차량에 새로운 기능과 특성을 추가하는 것이 중요하다는 점을 잘 알고 있습니다. 이를 위해 car2go는 개발 운영을 매니지드 서비스 클라우드로 이전하고 DevOps 개발 모델을 채택했습니다. 그 결과 개발 주기가 빨라지고 출시 시간을 단축하며 미래 성장에 대비한 확장 능력을 확보했습니다.
- 전력선을 다루는 작업은 위험할 수 있습니다. 안전을 유지하기 위해 엔지니어는 물리적 태그와 자물쇠를 사용하여 작업 위치의 전원을 차단하는 전기적 '잠금'을 설정합니다. 프랑스 에너지 회사인 Enedis(ibm.com 외부 링크)는 IBM Garage for Cloud와 협력하여 이러한 잠금 장치와 태그를 계측하고 공유 네트워크에 연결할 수 있는 소프트웨어를 개발했습니다. 태그와 잠금 장치는 엔지니어의 차량 밖으로 옮겨질 때마다 이를 감지하여 해당 시점과 지리적 위치를 알려줍니다. 엔지니어가 잠금 장치를 부착하면 그 위치가 디지털 지도에 기록됩니다. 모든 이해관계자가 지도 화면을 공유함으로써 안전을 보장하고 가동 중단 시간을 줄이며 수리를 원활히 진행합니다. Enedis는 IBM Cloud Garage 협업 개발 방식을 통해 현장에서 바로 사용할 수 있는 프로토타입을 3개월 만에 개발할 수 있었습니다.
소프트웨어 개발을 통해 브랜드를 차별화하고 경쟁 우위를 확보하려면 소프트웨어 배포, 품질, 효율성을 가속화하는 기법과 기술을 자유자재로 활용할 수 있어야 합니다.
- 인공 지능(AI): AI를 통해 소프트웨어는 인간의 의사 결정과 학습을 모방할 수 있습니다. 신경망, 머신 러닝, 자연어 처리, 인지 기능은 개발자와 기업이 시장을 혁신하고 경쟁에서 앞서 나갈 수 있는 제품과 서비스를 제공할 기회를 만들어 줍니다. IBM Watson을 활용하면 개발자가 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 또는 API를 통해 애플리케이션의 일부로 인공 지능 서비스에 연결하고 이를 사용할 수 있습니다. 또한 IBM Watson을 사용하여 모호성, 불명확한 행위자, 복합 또는 부정적 요구 사항, 누락된 단위 또는 허용 오차, 불완전한 요구 사항, 불특정 수량 등을 확인하여 제품 요구 사항을 개선할 수 있습니다.
- 클라우드 네이티브 개발: 클라우드 네이티브 개발은 클라우드 환경을 사용하기 위해 애플리케이션을 구축하는 방식입니다. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 모든 클라우드 환경에 통합되도록 설계된 마이크로서비스라고 하는 재사용 가능한 개별 구성 요소로 이루어져 있습니다. 이러한 마이크로서비스는 주요 구성 요소 역할을 하며, 컨테이너에 패키지로 제공되는 경우가 많습니다. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 이 아키텍처 덕분에 클라우드 환경을 사용하여 애플리케이션 성능, 유연성, 확장성을 개선할 수 있습니다.
- 클라우드 기반 개발: IT 조직이 리소스 관리를 개선하고 비용을 절감하기 위해 클라우드를 찾는 것처럼, 소프트웨어 개발 조직도 마찬가지입니다. 이러한 방식으로 클라우드는 빠르고 유연하며 비용 효율적인 통합 개발 환경(IDE) 또는 개발 서비스형 플랫폼(PaaS)으로 사용할 수 있습니다. 클라우드 기반 개발 환경은 코딩, 설계, 통합, 테스트 및 기타 개발 기능을 지원할 수 있습니다. 또한 API, 마이크로서비스, DevOps 및 기타 개발 도구, 서비스 및 전문 지식에 대한 액세스를 제공할 수도 있습니다.
- 블록체인: 블록체인은 은행, 규제 기관 및 기타 중개 기관과 같은 당사자가 도입하는 비용과 취약성을 없앤 안전한 디지털 연결 원장을 말합니다. 자본을 확보하고, 프로세스를 가속화하고, 거래 비용을 낮추는 등 비즈니스를 혁신하고 있습니다. 블록체인은 소프트웨어 개발에 엄청난 기회를 제공합니다. 개발자들은 분산 원장 및 오픈 소스 Hyperledger(ibm.com 외부 링크) 기술을 사용하여 비즈니스 운영 방식을 변화시키고 있습니다.
- 로우 코드: Forrester는 로우 코드를 "프로그래밍 대신 시각적이고 선언적인 기술을 사용하며, 고객이 비용 및 교육을 적게 혹은 전혀 들이지 않고도 사용할 수 있는 애플리케이션 개발용 제품 및/또는 클라우드 서비스 ..."4라고 정의합니다. 쉽게 말해, 코딩의 필요성을 줄이고 코딩을 하지 않는 개발자나 일반인 개발자도 저렴한 비용으로 신속하게 애플리케이션을 구축하거나 구축을 도울 수 있도록 하는 개발 방식입니다.
- 분석: 데이터 과학자, 데이터 개발자, 데이터 엔지니어에 대한 연간 수요는 2020년까지 약 70만 명에 달할 것으로 예상됩니다. 폭발적으로 증가하는 데이터로부터 인사이트와 가치를 얻는 것이 기업에 얼마나 중요한지를 잘 보여주는 수치입니다. 이에 따라 소프트웨어 개발자들은 고급 분석 기능을 애플리케이션에 통합하고 있습니다. 클라우드 기반 서비스와 API를 사용하면 데이터 탐색을 안내하고, 예측 분석을 자동화하고, 새로운 인사이트를 제공하고 의사 결정을 개선하는 대시보드를 만드는 작업이 더 간단해집니다.
- 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE): MBSE에서는 소프트웨어 모델링 언어를 사용하여 소프트웨어 설계의 초기 프로토타이핑, 시뮬레이션, 분석을 수행해 조기 검증을 실시합니다. MBSE에서 설계를 구축하면 프로젝트 요구 사항을 분석하고 정교화하여 설계에서 구현 단계로 빠르게 이동하는 데 도움이 됩니다.
- 모바일: 소프트웨어 개발자의 핵심 역량은 데이터와의 긴밀한 연결을 통해 사용자 경험을 풍부하게 만들며 향상시키는 모바일 앱을 만드는 것입니다. Forrester는 "디지털/모바일 고객 데이터를 심층적으로 통합하면 고객이 브랜드와 상호 작용하는 방식에 큰 영향을 미친다"는 사실을 발견했습니다.
- 민첩한 개발은 요구 사항을 소모성 기능으로 나누고 점진적 개발을 통해 해당 기능을 신속하게 제공합니다. 피드백 루프는 기능이 계속 배포됨에 따라 결함을 발견하고 수정하는 데 도움이 됩니다.
- 역량 성숙도 모델(CMM)은 소프트웨어 개발 프로세스의 숙련도를 평가합니다. 임시 조치부터 정의된 단계, 측정된 결과, 최적화된 프로세스에 이르는 진행 상황을 추적합니다.
- 개발과 운영의 합성어인 DevOps는 소프트웨어의 설계, 개발, 배포, 지원에서 소프트웨어 개발과 IT 운영을 통합하는 민첩한 개발 기반 접근 방식입니다.
- 신속한 애플리케이션 개발(RAD)은 설계와 코드 구성을 하나의 상호 연결된 단계로 압축하는 비선형 접근 방식입니다.
- 확장된 민첩한 프레임워크(SAFe)는 민첩한 방법론을 대규모 소프트웨어 개발 팀이나 조직으로 확장할 수 있는 방법을 제공합니다.
- 전통적인 소프트웨어 개발 방법론으로 여겨지는 워터폴은 계획 및 요구 사항 수집부터 배포 및 유지보수에 이르기까지 일련의 연속적인 선형 단계로 이루어져 있습니다.
고품질 소프트웨어와 시스템을 신속하게 공급하게 해주는 모델링과 설계 활동을 위한 입증된 솔루션입니다.
개인과 팀을 위한 고급 소프트웨어 버전 제어, 작업 공간 관리, 분산 소스 제어 및 병렬 개발 지원은 아티팩트 변경 사항을 자동으로 추적하여 생산성을 향상합니다. 이 소프트웨어는 사실상 무제한의 일시 중단 및 재개 기능을 통해 작업 중단을 처리할 수 있습니다.
소프트웨어의 버전 제어를 관리하기 위해 IBM Engineering Lifecycle Management 툴과 Git, GitLib, GitHub와 같은 타사 툴 간의 연결을 제공합니다.
소스
1 소프트웨어, Techopedia(ibm.com 외부 링크)
2 임베디드 소프트웨어, Wikipedia(ibm.com 외부 링크)
3 소프트웨어 엔지니어 및 소프트웨어 개발자 비교 - 차이점은 무엇인가요? Fullstack Academy(ibm.com 외부 링크)
4 Forrester Wave: AD&D 전문가를 위한 로우 코드 개발 플랫폼, 201년 4분기 John R. Rymer, Forrester Research, Inc. 2017년 10월 23일(ibm.com 외부 링크)