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UML(통합 모델링 언어) 다이어그램

UML(통합 모델링 언어) 범용 모델링 언어이다. UML의 주요 목표는 UML을 위한 표준 방법을 정의하는 것입니다. 시각화하다 시스템이 설계된 방식. 이는 다른 엔지니어링 분야에서 사용되는 청사진과 매우 유사합니다. UML은 프로그래밍 언어가 아니다 , 그것은 오히려 시각적 언어입니다.

UML(Unified Modeling Language) 다이어그램에 대한 중요한 항목



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1. UML이란 무엇입니까?

UML(Unified Modeling Language)은 시스템 설계를 시각화하는 범용적이고 개발적이며 직관적인 방법을 제공하기 위해 소프트웨어 엔지니어링 분야에서 사용되는 표준화된 시각적 모델링 언어입니다. UML은 소프트웨어 시스템의 아티팩트를 지정, 시각화, 구성 및 문서화하는 데 도움이 됩니다.

  • 우리는 UML 다이어그램을 사용하여 행동과 구조 시스템의.
  • UML은 소프트웨어 엔지니어, 사업가 및 시스템 설계자의 모델링, 설계 및 분석을 돕습니다.
  • OMG(Object Management Group)는 1997년에 통합 모델링 언어를 표준으로 채택했습니다. 이후 OMG에서 관리해 왔습니다.
  • 국제 표준화 기구(ISO)는 2005년에 UML을 승인된 표준으로 발표했습니다. UML은 수년에 걸쳐 개정되었으며 정기적으로 검토됩니다.

2. 왜 UML이 필요한가요?

  • 복잡한 애플리케이션에는 여러 팀의 협업과 계획이 필요하므로 팀 간의 명확하고 간결한 의사소통 방법이 필요합니다.
  • 사업가들은 코드를 이해하지 못합니다. 따라서 UML은 시스템의 필수 요구 사항, 기능 및 프로세스에 대해 프로그래머가 아닌 사람과 통신하는 데 필수적입니다.
  • 팀이 프로세스, 사용자 상호 작용 및 시스템의 정적 구조를 시각화할 수 있으면 많은 시간이 절약됩니다.

3. UML 다이어그램의 다양한 유형

UML은 객체지향과 연결되어 있습니다. 설계 및 분석. UML은 요소를 사용하고 요소 간의 연결을 형성하여 다이어그램을 형성합니다. UML의 다이어그램은 크게 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

UML-다이어그램



4. 구조적 UML 다이어그램

4.1. 클래스 다이어그램

가장 널리 사용되는 UML 다이어그램은 클래스 다이어그램입니다. 이는 모든 객체 지향 소프트웨어 시스템의 구성 요소입니다. 우리는 클래스 다이어그램을 사용하여 시스템의 클래스, 메소드 및 속성을 표시함으로써 시스템의 정적 구조를 묘사합니다. 클래스 다이어그램은 다양한 클래스나 객체 간의 관계를 식별하는 데도 도움이 됩니다.

4.2. 복합 구조 다이어그램

우리는 클래스의 내부 구조와 시스템의 다른 부분과의 상호 작용 지점을 나타내기 위해 복합 구조 다이어그램을 사용합니다.

  • 복합 구조 다이어그램은 분류자(클래스, 구성 요소 또는 배포 노드)의 작동 방식을 결정하는 부품과 해당 구성 간의 관계를 나타냅니다.
  • 부품, 포트 및 커넥터를 사용하는 구조화된 분류기의 내부 구조를 나타냅니다.
  • 복합 구조 다이어그램을 사용하여 협업을 모델링할 수도 있습니다.
  • 전체 클래스와 비교하여 개별 부분을 자세히 표현한다는 점을 제외하면 클래스 다이어그램과 유사합니다.

4.3. 객체 다이어그램

개체 다이어그램은 시스템의 인스턴스와 인스턴스 사이에 존재하는 관계의 스크린샷이라고 할 수 있습니다. 객체 다이어그램은 객체가 인스턴스화되었을 때의 동작을 묘사하므로 특정 순간에 시스템의 동작을 연구할 수 있습니다.



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  • 객체 다이어그램은 시스템의 클래스 인스턴스를 표시한다는 점을 제외하면 클래스 다이어그램과 유사합니다.
  • 클래스 다이어그램을 사용하여 실제 분류기와 그 관계를 묘사합니다.
  • 반면, 객체 다이어그램은 특정 시점의 클래스 인스턴스와 클래스 간의 관계를 나타냅니다.

4.4. 구성요소 다이어그램

구성 요소 다이어그램은 시스템의 물리적 구성 요소가 어떻게 구성되어 있는지 나타내는 데 사용됩니다. 구현 세부 사항을 모델링하는 데 이를 사용합니다.

  • 구성 요소 다이어그램은 소프트웨어 시스템 요소 간의 구조적 관계를 묘사하고 기능적 요구 사항이 계획된 개발에 포함되었는지 이해하는 데 도움이 됩니다.
  • 복잡한 시스템을 설계하고 구축할 때 구성 요소 다이어그램을 반드시 사용해야 합니다.
  • 인터페이스는 시스템의 구성 요소가 서로 통신하는 데 사용됩니다.

4.5. 배포 다이어그램

배포 다이어그램은 시스템 하드웨어와 해당 소프트웨어를 나타내는 데 사용됩니다. 이는 존재하는 하드웨어 구성 요소와 해당 구성 요소에서 실행되는 소프트웨어 구성 요소를 알려줍니다.

  • 우리는 분산된 대상에 대한 소프트웨어 아티팩트의 배포로 시스템 아키텍처를 설명합니다.
  • 아티팩트는 시스템 소프트웨어에 의해 생성된 정보입니다.
  • 이는 소프트웨어가 서로 다른 구성을 가진 여러 시스템에 걸쳐 사용, 배포 또는 배포될 때 주로 사용됩니다.

4.6. 패키지 다이어그램

패키지 다이어그램을 사용하여 패키지와 해당 요소가 구성되는 방식을 설명합니다. 패키지 다이어그램은 단순히 다양한 패키지 간의 종속성과 패키지 내부 구성을 보여줍니다.

  • 패키지는 UML 다이어그램을 의미 있는 그룹으로 구성하고 다이어그램을 이해하기 쉽게 만드는 데 도움이 됩니다.
  • 주로 클래스 및 사용 사례 다이어그램을 구성하는 데 사용됩니다.

5. 동작 UML 다이어그램

5.1. 상태 머신 다이어그램

상태 다이어그램은 유한한 시간의 시스템 또는 시스템 일부의 상태를 나타내는 데 사용됩니다. 이는 동작 다이어그램이며 유한 상태 전환을 사용하여 동작을 나타냅니다.

  • 상태 다이어그램이라고도 합니다. 상태 머신 그리고 상태 차트 다이어그램
  • 이 용어는 종종 같은 의미로 사용됩니다. 간단히 말해 상태 다이어그램은 시간과 외부 자극 변화에 대한 클래스의 동적 동작을 모델링하는 데 사용됩니다.

5.2. 활동 다이어그램

우리는 시스템의 제어 흐름을 설명하기 위해 활동 다이어그램을 사용합니다. 활동 다이어그램을 사용하여 사용 사례 실행과 관련된 단계를 참조할 수도 있습니다.

  • 활동 다이어그램을 사용하여 순차적 및 동시 활동을 모델링합니다. 따라서 기본적으로 활동 다이어그램을 사용하여 워크플로를 시각적으로 묘사합니다.
  • 활동 다이어그램은 흐름 상태와 흐름이 발생하는 순서에 중점을 둡니다.
  • 활동 다이어그램을 사용하여 특정 이벤트의 원인을 설명하거나 묘사합니다.

5.3. 사용 사례 다이어그램

사용 사례 다이어그램은 시스템 기능이나 시스템 일부를 설명하는 데 사용됩니다. 이는 시스템의 기능적 요구 사항과 외부 에이전트(행위자)와의 상호 작용을 설명하는 데 널리 사용됩니다.

  • 유스 케이스는 기본적으로 시스템을 사용할 수 있는 다양한 시나리오를 나타내는 다이어그램입니다.
  • 사용 사례 다이어그램은 구현 세부 사항을 다루지 않고도 시스템 또는 시스템의 일부가 수행하는 작업에 대한 높은 수준의 보기를 제공합니다.

5.4. 시퀀스 다이어그램

시퀀스 다이어그램은 단순히 객체 간의 상호 작용을 순차적 순서, 즉 이러한 상호 작용이 발생하는 순서로 묘사합니다.

  • 시퀀스 다이어그램을 참조하기 위해 이벤트 다이어그램 또는 이벤트 시나리오라는 용어를 사용할 수도 있습니다.
  • 시퀀스 다이어그램은 시스템 기능의 개체가 어떤 순서로 어떻게 작동하는지 설명합니다.
  • 이러한 다이어그램은 기업인과 소프트웨어 개발자가 신규 시스템과 기존 시스템에 대한 요구 사항을 문서화하고 이해하는 데 널리 사용됩니다.

5.5. 통신 다이어그램

통신 다이어그램(UML 1.x에서는 협업 다이어그램으로 알려짐)은 객체 간에 교환되는 순서화된 메시지를 표시하는 데 사용됩니다.

  • 커뮤니케이션 다이어그램은 주로 개체와 개체의 관계에 중점을 둡니다.
  • 시퀀스 다이어그램을 사용하여 유사한 정보를 표현할 수 있지만 통신 다이어그램은 자유로운 형식으로 개체와 링크를 나타냅니다.

5.6. 타이밍 다이어그램

타이밍 다이어그램은 시간 프레임에 따른 객체의 동작을 묘사하는 데 사용되는 특수한 형태의 시퀀스 다이어그램입니다. 우리는 이를 사용하여 객체의 상태 및 동작 변화를 제어하는 ​​시간 및 기간 제약을 표시합니다.

5.7. 상호작용 개요 다이어그램

상호 작용 개요 다이어그램은 일련의 작업을 모델링하고 복잡한 상호 작용을 단순한 발생으로 단순화하는 데 도움이 됩니다. 이는 활동 다이어그램과 시퀀스 다이어그램이 혼합된 것입니다.

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6. UML 다이어그램에 사용되는 객체지향 개념

  1. 수업: 클래스는 청사진, 즉 객체의 구조와 기능을 정의합니다.
  2. 사물 : 객체는 대규모 시스템을 분해하고 시스템을 모듈화하는 데 도움이 됩니다. 모듈화는 시스템을 이해할 수 있는 구성 요소로 나누어 시스템을 하나씩 구축할 수 있도록 도와줍니다.
  3. 계승: 상속은 하위 클래스가 상위 클래스의 속성을 상속하는 메커니즘입니다.
  4. 추출: UML의 추상화는 관련 없는 세부 사항을 무시하면서 시스템이나 개체의 필수 측면을 강조하는 프로세스를 의미합니다. 불필요한 복잡성을 추상화함으로써 추상화는 이해관계자 간의 보다 명확한 이해와 의사소통을 촉진합니다.
  5. 캡슐화: 데이터를 함께 바인딩하고 외부 세계로부터 보호하는 것을 캡슐화라고 합니다.
  6. 다형성: 기능이나 개체가 다양한 형태로 존재할 수 있는 메커니즘입니다.

6.1. UML 2.0의 추가사항

  • Agile과 같은 소프트웨어 개발 방법론이 통합되고 원래 UML 사양의 범위가 확대되었습니다.
  • 원래 UML은 9개의 다이어그램을 지정했습니다. UML 2.x에서는 다이어그램 수가 9개에서 13개로 늘어났습니다. 추가된 4개의 다이어그램은 타이밍 다이어그램, 통신 다이어그램, 상호 작용 개요 다이어그램 및 복합 구조 다이어그램입니다. UML 2.x에서는 상태 차트 다이어그램의 이름을 상태 머신 다이어그램으로 변경했습니다.
  • UML 2.x에는 소프트웨어 시스템을 구성 요소와 하위 구성 요소로 분해하는 기능이 추가되었습니다.

7. UML 다이어그램 생성 도구

시스템 아키텍처, 디자인 및 구현을 시각적으로 표현하기 위해 소프트웨어 개발에 일반적으로 사용되는 UML(Unified Modeling Language) 다이어그램을 만드는 데 사용할 수 있는 여러 도구가 있습니다. 다음은 널리 사용되는 UML 다이어그램 작성 도구입니다.

  • 루시드차트: Lucidchart는 UML 다이어그램을 지원하는 웹 기반 다이어그램 도구입니다. 사용자 친화적이고 협업적이므로 여러 사용자가 실시간으로 다이어그램 작업을 할 수 있습니다.
  • Draw.io: Draw.io는 UML을 포함한 다양한 다이어그램 유형을 지원하는 무료 웹 기반 다이어그램 작성 도구입니다. 다양한 클라우드 스토리지 서비스와 통합되어 오프라인에서 사용할 수 있습니다.
  • 시각적 패러다임: Visual Paradigm은 UML 다이어그램 작성을 포함하여 소프트웨어 개발을 위한 포괄적인 도구 모음을 제공합니다. 온라인 및 데스크톱 버전을 모두 제공하며 광범위한 UML 다이어그램을 지원합니다.
  • 스타UML: StarUML은 사용자 친화적인 인터페이스를 갖춘 오픈 소스 UML 모델링 도구입니다. 표준 UML 2.x 다이어그램을 지원하며 사용자가 플러그인을 통해 기능을 사용자 정의하고 확장할 수 있습니다.
  • 파피루스: Papyrus는 Eclipse 모델링 프로젝트의 일부인 오픈 소스 UML 모델링 도구입니다. UML 다이어그램을 생성, 편집 및 시각화하기 위한 사용자 정의 가능한 환경을 제공합니다.
  • 식물UML: PlantUML은 간단하고 사람이 읽을 수 있는 구문을 사용하여 UML 다이어그램을 만들 수 있는 텍스트 기반 도구입니다. 다른 도구와 함께 사용되는 경우가 많으며 다양한 다이어그램 유형을 지원합니다.

8. UML 다이어그램을 만드는 단계

UML 다이어그램 생성 단계-2

바이트 배열을 문자열로 변환 java

UML(Unified Modeling Language) 다이어그램을 생성하려면 일반적으로 다음 단계를 포함하는 체계적인 프로세스가 필요합니다.

  • 1단계: 목적 파악:
    • UML 다이어그램을 만드는 목적을 결정합니다. 다양한 유형의 UML 다이어그램은 요구 사항 캡처, 시스템 아키텍처 설계 또는 클래스 관계 문서화와 같은 다양한 목적으로 사용됩니다.
  • 2단계: 요소 및 관계 식별:
    • 다이어그램에 표시해야 하는 핵심 요소(클래스, 개체, 사용 사례 등)와 해당 관계를 식별합니다. 이 단계에는 모델링 중인 시스템의 구조와 동작을 이해하는 작업이 포함됩니다.
  • 3단계: 적절한 UML 다이어그램 유형 선택:
    • 모델링 요구 사항에 가장 적합한 UML 다이어그램 유형을 선택하세요. 일반적인 유형에는 클래스 다이어그램, 사용 사례 다이어그램, 시퀀스 다이어그램, 활동 다이어그램 등이 포함됩니다.
  • 4단계: 대략적인 스케치 만들기:
    • UML 모델링 도구를 사용하기 전에 종이나 화이트보드에 대략적인 스케치를 작성하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 이는 레이아웃과 요소 간의 연결을 시각화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  • 5단계: UML 모델링 도구 선택:
    • 귀하의 선호도와 요구사항에 맞는 UML 모델링 도구를 선택하세요. 온라인과 오프라인 모두에서 UML 다이어그램을 생성하고 편집하는 기능을 제공하는 다양한 도구가 있습니다.
  • 6단계: 다이어그램 만들기:
    • 선택한 UML 모델링 도구를 열고 새 프로젝트 또는 다이어그램을 만듭니다. 다이어그램에 요소(예: 클래스, 사용 사례, 행위자) 추가를 시작하고 이를 적절한 관계(예: 연관, 종속성)로 연결합니다.
  • 7단계: 요소 속성 정의:
    • 다이어그램의 각 요소에 대해 관련 속성 및 특성을 지정합니다. 여기에는 클래스 속성 및 메서드, 사용 사례 세부 정보 또는 다이어그램 유형과 관련된 기타 정보가 포함될 수 있습니다.
  • 8단계: 주석 및 설명 추가:
    • 주석, 설명 및 설명 메모를 추가하여 다이어그램의 명확성을 향상시킵니다. 이는 다이어그램을 검토하는 모든 사람이 그 이면의 디자인 결정과 논리를 이해하는 데 도움이 됩니다.
  • 9단계: 검증 및 검토:
    • 정확성과 완전성을 위해 다이어그램을 검토하십시오. 관계, 제약조건, 요소가 의도한 시스템이나 프로세스를 정확하게 나타내는지 확인하세요. 요구 사항에 따라 다이어그램을 검증하고 필요한 조정을 수행합니다.
  • 10단계: 개선 및 반복:
    • 피드백과 추가적인 통찰력을 바탕으로 다이어그램을 다듬습니다. UML 다이어그램은 시스템에 대한 이해가 발전함에 따라 반복적으로 생성되는 경우가 많습니다.
  • 11단계: 문서 생성:
    • 일부 UML 도구를 사용하면 다이어그램에서 직접 문서를 생성할 수 있습니다. 여기에는 클래스 문서, 사용 사례 설명 및 기타 관련 정보가 포함될 수 있습니다.

메모: 구체적인 단계는 UML 다이어그램 유형과 사용 중인 도구에 따라 달라질 수 있다는 점을 기억하세요.

9. UML 다이어그램 모범 사례

UML(Unified Modeling Language)은 시스템 설계를 시각화하고 문서화하는 강력한 도구입니다. 효과적이고 의미 있는 UML 다이어그램을 만들려면 모범 사례를 따르는 것이 중요합니다. 다음은 몇 가지 UML 모범 사례입니다.

  1. 청중을 이해하십시오: UML 다이어그램을 만들 때 청중을 고려하십시오. 개발자, 설계자, 이해관계자 등 청중의 이해와 요구 사항에 맞게 세부 수준과 다이어그램 선택을 조정하세요.
  2. 다이어그램을 단순하고 집중적으로 유지: 다이어그램의 단순성을 목표로 하세요. 각 다이어그램은 시스템의 특정 측면이나 특정 관계 집합에 초점을 맞춰야 합니다. 주요 메시지를 방해할 수 있는 복잡하고 불필요한 세부 사항은 피하세요.
  3. 일관된 명명 규칙을 사용하십시오. 클래스, 객체, 속성, 메소드 및 기타 UML 요소에 대해 일관되고 의미 있는 이름을 채택하십시오. 명확하고 세심하게 고려된 명명 규칙은 다이어그램의 이해를 향상시킵니다.
  4. 표준 UML 표기법을 따르세요. 표준 UML 표기법 및 기호를 준수합니다. UML 규칙을 일관되게 사용하면 UML에 익숙한 다른 사람들이 다이어그램을 쉽게 이해할 수 있습니다.
  5. 관계를 명시적으로 유지하세요. 요소 간의 관계를 명확하게 정의하고 라벨을 지정합니다. 적절한 화살표, 다중성 표기법 및 연관 이름을 사용하여 클래스, 객체 또는 사용 사례 간의 연결 특성을 전달합니다.

10. UML과 애자일 개발

UML(Unified Modeling Language)과 Agile 개발은 소프트웨어 개발에 대한 두 가지 서로 다른 접근 방식이며 효과적으로 통합되어 전체 개발 프로세스를 향상시킬 수 있습니다. UML과 Agile 개발의 관계에 대한 몇 가지 주요 사항은 다음과 같습니다.

10.1. 애자일 개발의 UML

  • 시각화 및 커뮤니케이션: UML 다이어그램은 시스템 아키텍처, 디자인 및 동작을 나타내는 시각적 방법을 제공합니다. 의사소통이 중요한 Agile 개발에서 UML 다이어그램은 팀 구성원, 이해관계자, 심지어 기술 지식이 없는 청중 사이에서도 효과적인 의사소통 도구 역할을 할 수 있습니다.
  • 사용자 스토리 및 사용 사례: UML 사용 사례 다이어그램은 Agile 개발에서 사용자 스토리를 캡처하고 모델링하는 데 사용할 수 있습니다. 사용 사례는 최종 사용자 관점에서 시스템을 이해하는 데 도움이 되며 사용자 스토리 생성에 기여합니다.
  • 반복 모델링: 민첩한 방법론은 반복 개발을 강조하며 UML은 이 접근 방식을 지원하도록 조정할 수 있습니다. UML 모델은 각 반복 중에 시스템에 대한 이해가 발전함에 따라 점진적으로 생성되고 개선될 수 있습니다.
  • 민첩한 모델링 기법: 사용자 스토리 매핑 및 영향 매핑과 같은 민첩한 모델링 기술은 요구 사항과 디자인을 시각화하고 전달하는 간단한 방법을 제공하여 UML을 보완합니다. 이러한 기술은 포괄적인 문서보다 작동하는 소프트웨어를 더 중요하게 여기는 Agile 원칙에 부합합니다.

10.2. 민첩성과 모델링의 균형

  • 적응형 모델링: 효과적인 의사소통과 이해에 필요한 정도로 UML을 사용하는 적응형 모델링 접근 방식을 채택합니다. 철저한 문서화보다는 작동하는 소프트웨어를 통해 가치를 제공하는 데 초점을 맞춰야 합니다.
  • 팀 역량 강화: 개발팀이 프로젝트 요구 사항에 따라 적절한 수준의 모델링을 선택할 수 있도록 지원하세요. 팀 구성원은 과도한 모델링 요구 사항으로 인해 부담을 느끼지 않고 UML을 커뮤니케이션 도구로 사용하는 데 편안함을 느껴야 합니다.

11. UML 모델링의 일반적인 과제

  1. 시간 집약적: UML 모델링은 특히 신속한 개발이 강조되는 빠르게 진행되는 Agile 환경에서 시간이 많이 걸리는 것으로 인식될 수 있습니다. 팀은 UML 다이어그램을 자주 업데이트해야 하는 요구 사항을 충족하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
  2. 과잉 문서화: 애자일 원칙은 포괄적인 문서보다 작동하는 소프트웨어를 중요하게 생각합니다. UML을 사용할 때 팀이 가치 제공에 직접적으로 기여하지 않는 세부 다이어그램에 너무 많은 시간을 소비할 수 있으므로 문서를 과도하게 작성할 위험이 있습니다.
  3. 요구 사항 변경: 민첩한 프로젝트는 변화하는 요구 사항에 직면하는 경우가 많으며 UML 다이어그램은 빠르게 구식이 될 수 있습니다. 이러한 변경 사항을 따라잡고 UML 모델이 현재 시스템 상태를 반영하도록 하는 것은 어려울 수 있습니다.
  4. 협업 문제: Agile은 팀 구성원 간의 협업을 강조하며 때로는 UML 다이어그램이 특정 팀 구성원만 이해하는 아티팩트로 표시되기도 합니다. 모든 사람이 UML 모델에 기여하고 그로부터 혜택을 받을 수 있도록 보장하는 것은 어려울 수 있습니다.

12. UML 다이어그램 사용의 이점

  1. 표준화: UML은 시스템 모델을 표현하는 표준화된 방법을 제공하여 개발자와 이해관계자가 공통의 시각적 언어를 사용하여 의사소통할 수 있도록 보장합니다.
  2. 의사소통: UML 다이어그램은 개발자, 디자이너, 테스터 및 비즈니스 사용자를 포함한 이해관계자 간의 강력한 통신 도구 역할을 합니다. 복잡한 아이디어를 보다 이해하기 쉬운 방식으로 전달하는 데 도움이 됩니다.
  3. 심상: UML 다이어그램은 시스템 구성 요소, 관계 및 프로세스의 시각화를 용이하게 합니다. 이러한 시각적 표현은 복잡한 시스템을 이해하고 설계하는 데 도움이 됩니다.
  4. 선적 서류 비치: UML 다이어그램은 효과적인 문서화 도구로 사용될 수 있습니다. 이는 아키텍처, 디자인, 동작과 같은 시스템의 다양한 측면을 문서화하는 체계적이고 체계적인 방법을 제공합니다.
  5. 분석 및 설계: UML은 소프트웨어 개발의 분석 및 설계 단계를 모두 지원합니다. 이는 시스템의 요구 사항을 모델링한 다음 이를 구현 가능한 설계로 변환하는 데 도움이 됩니다.