IPO 모델

입출력(IPO) 모델 또는 입출력 패턴은 정보처리 프로그램이나 기타 프로세스의 구조를 기술하기 위해 시스템 분석과 소프트웨어 엔지니어링에서 널리 사용되는 접근방식이다.많은 입문 프로그래밍과 시스템 분석 텍스트들은 과정을 설명하기 위한 가장 기본적인 구조로 이것을 소개한다.^[1][2][3][4]

개요

컴퓨터 프로그램은 입력-프로세스-출력 모델을 사용하는 다른 종류의 프로세스에 유용하며 사용자나 다른 출처로부터 입력을 수신하고, 입력에 대한 일부 계산을 수행하며, 계산 결과를 반환한다.^[1]본질적으로 시스템은 환경과 스스로를 분리하여 입력과 출력을 하나의 통합된 메커니즘으로 정의한다.^[5]이 시스템은 작업을 세 가지 범주로 나눌 것이다.

• 환경 요구 사항(입력)
• 요구사항(프로세스)에 기반한 연산
• 환경 제공(출력)

즉, 그러한 투입물은 소모품, 서비스, 새로운 정보 또는 돈과 같은 산출물로 변형된 재료, 인적 자원, 돈 또는 정보일 수 있다.

결과적으로, 입력-프로세스-출력 시스템은 잘못된 해석에 매우 취약해진다.이는 이론적으로 시스템 외부의 환경과 관련된 모든 데이터를 포함하고 있기 때문이다.그러나 실제로 환경은 시스템 통제권 밖에서 존재하기 때문에 시스템이 이해할 수 없는 상당히 다양한 물체를 포함하고 있다.그 결과 시스템과 환경 사이의 경계가 어디에 있는지 파악하는 것이 매우 중요하며, 이는 시스템의 이해를 넘어선다.다양한 분석가들은 종종 그들의 관점에 유리하게 그들 자신의 경계를 정해서 많은 혼란을 야기한다.^[6]

작동 중인 시스템

시스템 사고에 관해서는 견해가 다르다.^[4]그러한 정의 중 하나는 입력-공정-출력 시스템을 구조로 개략적으로 설명할 수 있다.

"시스템 사고는 기본 구조에 대한 이해에 대한 이해를 심화시킴으로써 행동에 대해 신뢰할 수 있는 추론을 하는 기술과 과학이다."^[7]

그 대신에, 시스템은 원격 물체와 결합한다는 의미에서 '홀릭적'이 아니라는 의견도 제시되었다(예를 들어 게, 오존층, 자본수명주기를 함께 연결하려는 시도).^[8]

시스템 유형

정보시스템 문헌에서 가장 많이 인용되는 5가지 범주가 있다.^[9][10]

자연계

인간의 간섭으로 인해 생성되지 않은 시스템.그러한 예로는 태양계뿐만 아니라 인체가 현재의 형태로^[9] 진화하는 것이다.

설계된 물리적 시스템

인간의 간섭으로 인해 생성되어 물리적으로 식별할 수 있는 시스템.그러한 예로는 어떤 특정한 목적을 위해 인간의 정신에 의해 만들어진 다양한 컴퓨터 기계들이 있을 것이다.^[9]

설계 추상 시스템

인간의 간섭으로 인해 생성되어 물리적으로 식별할 수 없는 시스템.그러한 예로는 인간의 정신에 의해 만들어진 수학적, 철학적인 시스템들이 있을 것이다.^[9]

인간이 특정 목적을 집단적으로 달성할 수 있도록 하는 사회제도도 있다.

사회 시스템

인간이 창조하고, 무형의 목적에서 파생된 시스템이다.예를 들어, 가족, 그것은 본질적으로 자연계와 인간계 사이의 경계를 형성하는 인간관계의 계층이다.^[9]

인간 활동 시스템

특정 목적을 위해 인간이 만든 계층 구조의 조직.예를 들어, 인간을 함께 조직하여 협업하고 특정한 목적을 달성하는 회사.이 시스템의 결과는 물리적으로 확인할 수 있다.^[9]그러나 이전 유형과의 몇몇 중요한 연결고리가 있다.인간 활동 시스템(HAS)의 아이디어는 그 독특한 발전과 조직력을 가진 다양한 작은 사회 시스템으로 구성될 것이 분명하다.게다가, 거의 틀림없이 HAS는 컴퓨터와 기계와 같은 설계된 시스템을 포함할 수 있다.이전 시스템의 대부분은 중복될 것이다.^[10]

시스템 특성

어떤 시스템의 근본적인 행동에 관한 한 몇 가지 주요 특성이 있다.

1. 시스템은 개방 또는 폐쇄로 분류할 수 있다.'^[4]
   • 돈, 데이터, 에너지 또는 교환 물질의 형태로 그들의 환경과 상호작용하는 것들은 일반적으로 개방적인 것으로 이해된다.시스템의 개방성은 크게 다를 수 있다.이는 시스템이 환경으로부터 단 한 번의 입력도 수신하지만 환경과 상호 작용만 하는 시스템도 개방형으로 분류될 수 있기 때문이다.시스템이 더 개방적일수록 구성 요소의 예측 가능성이 낮기 때문에 일반적으로 시스템이 더 복잡해진다.
   • 환경과의 상호작용이 전혀 없는 사람들은 폐쇄된다.그러나 실제로 완전히 닫힌 시스템은 출력물의 실제 사용의 상실로 인해 생존할 수 있을 뿐이다.결과적으로, 대부분의 시스템은 어느 정도 개방되거나 개방될 것이다.^[11]
2. 시스템은 결정론적 또는 확률적으로 분류될 수 있다.^[4]
   • 행동 패턴 측면에서 잘 정의되고 명확하게 구조화된 시스템은 예측 가능하게 되고, 따라서 결정론적이 된다.다시 말해 경험적 데이터만 사용할 것이다.예를 들어, 수학이나 물리학은 특정한 법칙을 중심으로 설정되는데, 이것은 계산 결과를 예측할 수 있게 만든다.결정론적 시스템은 내부 요소들 간에 단순한 상호작용을 가질 것이다.
   • 보다 복잡하고 종종 보다 개방적인 시스템은 명확한 구조화된 행동 패턴이 없기 때문에 상대적으로 예측가능성이 낮을 것이다.그러므로 그러한 시스템을 분석하는 것은 훨씬 어렵다.^{[citation needed]}그러한 시스템은 확률론적이거나 확률론적일 수 있는데, 이는 다양한 활동을 수행하는 동안 인간의 확률론적 성격 때문이다.그렇게 말했더라면, 설계에 통합된 규칙의 경직된 구조 때문에 설계 시스템은 여전히 결정론적인 것으로 간주될 것이다.^{[citation needed]}
3. 시스템은 정적 또는 동적^[4] 시스템으로 분류할 수 있음
   • 대부분의 시스템은 컴퓨터 파워의 끊임없는 진화 때문에 역동적인 것으로 알려져 있지만, 어떤 시스템들은 생성되는 것과 존재하는 것 사이에서 균형을 잡는 것이 어려울 수 있다.그러한 예로는 끊임없이 업데이트되는 개발자로부터 제공되는 동적 지도와는 달리 진화가 되지 않는 인쇄된 지도가 있을 수 있다.
4. 시스템은 자체 규제 또는 비자율^[4][12] 규제로 분류할 수 있음
   • 시스템 활동에 대한 자기 제어의 정도가 클수록 최종 시스템의 생존성은 더 커진다.어떤 시스템이든 그 활동을 통제할 수 있어야 안정성이 유지된다.^{[citation needed]}

실제 애플리케이션

기업사업

• 원료를 투입물로 삼고, 제조공정을 적용하며, 생산물을 산출물로 생산하는 제조공정.그러한 시스템의 사용은 회사의 각 부서와 모든 부서에서 회사 운영 측면에서 더 강한 인적 조직을 만드는 데 도움이 될 수 있다. IPO는 또한 비효능성으로 인해 실제 세계에서 제품 이행의 아웃소싱의 형태로 사용되는 기존의 정적 및 비 자기 규제 시스템을 재구성할 수 있다.전류 ^[1][13]이행

프로그래밍

• Java, Python, C++와 같은 코딩을 위한 기존 프로그램의 대부분은 결정론적 IPO 모델에 기초할 것이며, 코더로부터 명확한 입력이 들어와 애플리케이션과 같은 출력으로 변환될 것이다.
• 대량 동종 트랜잭션을 수용하고, 이를 처리(아마도 데이터베이스 업데이트)하며, 보고서나 연산 등의 출력을 생성하는 일괄 거래 처리 시스템.^[4]
• 사용자의 간단한 요청을 수락하고 일부 처리 및/또는 데이터베이스 액세스 후 이에 응답하는 대화형 컴퓨터 프로그램.^[3]

과학적인

• 연산자가 제공하는 입력을 사용하여 연산자가 사용할 출력물로 처리하는 계산기.
• 온도 조절기는 온도(입력)를 감지하고, 동작(온/오프)을 결정하고, 동작(출력)을 실행한다.^[4][14][13]

참고 항목

• 읽기-평가-인쇄 루프
• 추출, 변환, 로드
• 씨피오 모델

참조