Since current scenario-based software architecture design methods do not handle technical difficulties with the embodiment of usability scenarios into software architecture, it is difficult to bring usability in the comprehensive quality attribute tradeoff analysis. As a result, the omission of usability leads to changes of software architecture in later phases of the software process and the changes cause additional effort and cost for systems. The technical difficulties, which are the sources of this weakness in the current methods, comprise hardships of specifying usability scenarios, selecting effective usability scenarios, and finding sensitivity points.
To address these technical difficulties and support usability in software architecture, we propose three techniques that are incorporated in current scenario-based architecture design methods: (1) We provide a mapping mechanism between usability attributes and usability scenarios. Based on usability attributes defined in ISO 9241, we categorize usability scenarios and response measures. (2) We propose a questionnaire to determine whether a usability scenario is architectural. The questionnaire is designed to judge how much each usability scenario causes changes to software architecture. (3) We utilize sequence diagrams and interaction to create design options. The sequence diagram clearly presents components relationship, and the interaction catalyzes application of existing design patterns.
To exemplify these three techniques, we have chosen the Attribute Driven Design (ADD) method because of its generality and its compatibility with other scenario-based architecture design methods. Using this method, we present how to incorporate our techniques in software architecture design methods and how to support usability in software architecture.
Our approach contributes to reducing cost and effort caused by changes in software architecture. By discovering usability scenarios in earlier phases of the software process and realizing architectural scenarios first in software architecture, architects can reduce changes to software architecture that occurs in later phases. Hence, architects can save cost and effort caused by the changes. Besides, our approach improves efficiency in software architecture design phases. Since architectural usability scenarios are realized first, architects do not waste architecture design time. In addition, architects do not need to realize usability scenarios from scratch, because we apply existing design patterns. Therefore, architects can efficiently perform software architecture design.
지금까지 소개된 시나리오 기반 소프트웨어 아키텍처 설계 방법에서는 사용성 시나리오(usability scenario)를 소프트웨어 아키텍처에 반영할 때 생기는 기술적인 어려움들을 고려하지 않았다. 이로 인하여, 소프트웨어 아키텍처 검증 시 수행하는 품질 요소들과의 관계 분석(quality attribute tradeoff analysis)에 사용성이 포함되지 않는 경우가 발생하였다. 이 경우, 개발 후기 단계에서 소프트웨어 아키텍처의 수정요구가 발생할 수 있어 설계자(architects)의 시간과 노력의 손실이 예상된다. 이러한 문제는 사용성 시나리오 명세(usability scenarios’ specification)가 어렵고, 아키텍처의 입력으로 작용하는 일부 시나리오가 아키텍처 보다는 유저 인터페이스의 설계와 관련이 있기 때문에 발생한다. 또한, 사용성 시나리오의 구현 부분이 아키텍처 내에서 발견해내기 쉽지 않다는 점 역시 시스템 사용성을 아키텍처에 반영 시 발생하는 기술적 어려움이다.
이러한 기술적 어려움들을 보완하기 위해 본 논문에서는 기존의 아키텍처 설계 방법과 함께 사용할 수 있는 세 가지 테크닉을 제안한다. 첫 번째는 사용성 속성(usability attributes)과 사용성 시나리오, 측정 평가 기준(response measure)을 맵핑(mapping)하는 메커니즘을 설명한다. 두 번째는 효과적인 아키텍처 입력 시나리오를 선택하기 위한 조사표(questionnaire)를 제공한다. 마지막으로, 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)과 컴포넌트들의 위치 재배치(interaction investigation)를 통해 설계 대안(design option)들을 마련한다. 이러한 제안사항을 예증하기 위하여, 본 논문에서 ADD 방법과(the Attribute Driven Design)와 세가지 테크닉을 함께 사용하여 그 효과를 탐구하는 사례 연구를 해본다.
본 논문이 제안하는 테크닉을 사용함으로써 사용자들은 두 가지의 가치(contribution)를 찾을 수 있다. 먼저, 개발 후기에서 발생하는 아키텍처의 수정 요구를 줄임으로써 아키텍처 설계 비용과 설계자의 노력을 절감할 수 있다. 본 논문에서는 개발 단계 초기에서 사용성을 위한 요구사항들을 정확히 명세하고 그 요구사항을 아키텍처에 반영함으로써 개발 후기에 발생하는 아키텍처 수정 요구를 줄인다. 또한, 설계자가 소프트웨어 아키텍처 설계 단계를 효율적으로 수행하게 한다. 기존에는 사용성 시나리오들이 아키텍처에 미치는 영향력(architectural significance)이 아키텍처의 입력 시나리오를 선택하는 과정에서 고려되지 않았기 때문에, 설계자는 영향력 없는 사용성 시나리오(non-architectural scenarios)들을 설계하는데 시간을 소비하였다. 본 논문에서는 시나리오가 아키텍처에 미치는 영향력을 고려하여 아키텍처 설계의 입력 시나리오를 선택한다. 이 밖에 설계자가 사용성 시나리오들을 아키텍처에 디자인할 때, 기존의 아키텍처 패턴을 응용하기 때문에 초기 디자인 시간을 줄일 수 있고 아키텍처 패턴이 가지는 신뢰성을 확보할 수 있다.
