4.1. UML Diagramas de casos de uso

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1 Engenharia de Software 4.1. UML Diagramas de casos de uso Nuno Miguel Gil Fonseca

2 Utilizados para ajudar na análise de requisitos Através da forma como o utilizador usa o sistema Para criar os casos de uso fala-se com os utilizadores típicos, procurando identificar as interacções que eles esperam ter com o sistema Para cada interacção, dá-se um nome e escrevese uma descrição Numa primeira fase, não interessa capturar todos os pormenores logo no início, mas apenas aqueles que se revelem essenciais para compreender os requisitos dos sistema no seu todo mais tarde pode-se refinar (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 2

3 Mostram actores (tipos de utilizadores), casos de uso e relações entre eles Permitem: mostrar a utilidade do sistema - para que serve o sistema, ignorando a forma como está organizado internamente especificar o contexto do sistema - com quem interage (actores) e com que finalidade (casos de uso) capturar os requisitos funcionais do sistema os casos de uso são as funcionalidades do sistema vistas pelos utilizadores (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 3

4 Podem referir-se a um sistema de software, um sistema de negócio ou organização, um equipamento, uma classe, etc. Os caso de uso correspondentes às finalidades dos utilizadores são úteis para explorar eventuais alternativas ao nível das interacções no sistema a implementar, pelo que é preferível começar por estes São elaborados por analistas e especialistas de domínio nos primeiros estágios do desenvolvimento (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 4

5 Exemplo de 3 casos de uso - equipamento Efectuar chamada Receber chamada Usar agenda (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 5

6 Exemplo de 3 casos de uso - negócio Servir almoço Servir jantar Comprar bens (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 6

7 Exemplo de 2 casos de uso - aplicação Registar pedido Emitir factura (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 7

8 Actores Um actor é um papel que um utilizador desempenha relativamente ao sistema em análise executa um caso de uso Várias pessoas a desempenhar o mesmo papel mesmo actor A mesma pessoa a representar vários papéis representa vários É importante pensar-se em termos de actores (isto é, papéis abstractos) em vez de pensar em termos de pessoas (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 8

9 Actores Um actor, pode corresponder ao papel desempenhado por outro sistema (informático), ou mesmo pela passagem do tempo Ao fazer-se a análise do sistema a conceber, é preferível começar por elaborar uma lista dos actores e, a partir dela, elaborar então uma lista dos casos de uso (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 9

10 Actores Actor = papel (role) Um actor em relação a um sistema é um papel que alguém ou alguma coisa do ambiente envolvente desempenha quando interage com o sistema Actor = classe classes são frequentemente usadas para modelar papéis que objectos individuais podem desempenhar Actor = tipo de utilizador (em sentido lato) pode ser uma pessoa ou outro sistema pode utilizar ou ser utilizado, o que interessa é que interage com o sistema (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 10

11 Actores Actor recurso do sistema recursos são pessoas, máquinas, etc. que pertencem ao sistema e que são usados para levar a cabo tarefas dentro do sistema Actor indivíduo o mesmo indivíduo pode interagir com o sistema em vários papéis (como cliente, como fornecedor, etc.) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 11

12 Casos de uso Um caso de uso é uma descrição de um conjunto de sequências de acções (1), incluindo variantes (2), que um sistema realiza (3) para produzir um resultado observável com valor para um actor (4,5) (1) a definição dá ênfase à sequência (modo) de funcionamento, mas este detalhe só surge numa 2ª iteração, depois de se ter alguma ideia do interface do sistema (2) a sequência concreta de acções pode variar de instância para instância do caso de utilização (3) interessam-nos mais as acções do sistema, pois são essas que temos de implementar, mas também interessa descrever as acções do actor (4) é esta utilidade ou objectivo que importa descrever numa 1ª iteração (5) o resultado pode ser um produto, um serviço, etc. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 12

13 Casos de uso Simplificando um caso de utilização é uma funcionalidade do sistema vista pelos utilizadores ; um tipo de interacção (de alto nível) entre actores e o sistema Como identificar os casos de uso? Pensar em cada actor e nas interacções que tem com o sistema Um caso de uso agrupa interacções elementares de actores com elementos da interface do sistema. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 13

14 Casos de uso Caso de utilização simples utilização de funcionalidade de grão mais fino possível que, uma vez implementada, acrescenta valor (do ponto de vista dos utilizadores) ao sistema que está a ser desenvolvido Exemplo no multibanco: "introduzir cartão" não é um caso de utilização porque não tem valor isoladamente "levantar dinheiro" é um caso de utilização porque tem valor para o detentor do cartão O caso de utilização inclui todas as acções a montante (de preparação) e a jusante (de finalização) necessárias (numa relação de um para um) à produção do resultado O processo de levantamento de dinheiro no multibanco, vai desde a introdução do cartão até à recolha do cartão, do talão e do dinheiro (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 14

15 Casos de uso Caso de utilização composto combinação de casos de utilização mais simples modelar apenas quando importa automatizar (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 15

16 Detalhes dos casos de uso Nome do caso de uso Descrição sumária Breve descrição do caso de uso Actor(es) Lista dos actores envolvidos no caso de uso Pré-condições Lista de caso(s) de uso que têm que ocorrer antes deste, ou cenário necessário para a execução deste. Pós-condições Cenário ou situação gerada pelo caso de uso. O que tem que acontecer após este caso de uso ocorrer. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 16

17 Detalhes dos casos de uso Descrição detalhada Descrição textual do caso de uso; oferecendo detalhes sem oferecer minúcias técnicas, mas contando a visão do negócio. Fluxo de eventos Lista numerada (e ordenada) dos eventos que ocorrem entre utilizadores e sistema. Poderá ser subdividido em fluxo normal e fluxo(s) alternativo(s). Requisitos especiais Lista de requisitos não necessariamente associados com o caso de uso, mas que deverão ser executados aquando da execução do mesmo (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 17

18 Detalhes dos casos de uso - Exemplo Nome do caso de uso: Autenticar Descrição sumária: o utilizador insere as credenciais para poder entrar no sistema. Actor: Utilizador Pré-condições: O utilizador tem que estar registado Pós-condições: Após serem correctamente validados os dados do utilizador, este deverá ser redireccionado para a página inicial do sistema. Descrição detalhada: O utilizador usa esta funcionalidade para validar a sua identidade de modo a poder aceder ao sistema e usufruir das suas funcionalidades (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 18

19 Detalhes dos casos de uso Exemplo Fluxo de eventos Fluxo normal de eventos: Utilizador Sistema 1. Insere login e password e pressiona botão validar 2. Valida dados de utilizador com sucesso 3. Mostra a página inicial do sistema Fluxo de eventos alternativo login incorrecto Utilizador Sistema 1. Insere login e password e pressiona botão validar 2. Valida dados de utilizador sem sucesso 3. Volta a apresentar página de autenticação Requisitos especiais: Deverá ser feito registo (log) de todas as tentativas de autenticação, incluindo data e hora, username e resultado da tentativa (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 19

20 Casos de uso guiam o planeamento Cada iteração do processo de desenvolvimento deve analisar detalhadamente e implementar um conjunto de casos de uso ou variantes de casos de utilização Cada iteração resultará num incremento ao produto com utilidade para o cliente Começar pelos casos de utilização ou variantes mais prioritários ou com mais risco (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 20

21 Casos de uso guiam a captura e especificação de requisitos Casos de uso definem implicitamente requisitos funcionais Alguns requisitos não funcionais podem também ser alocados a casos de uso Em sistemas simples, dispensam definição prévia de uma lista de requisitos (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 21

22 Casos de uso guiam o desenho do sistema Arquitectura (forma) do sistema (divisão em módulos e definição dos seus interfaces e dependências) é condicionada pelos casos de utilização (função) e requisitos adicionais A implementação de cada caso de utilização sobre essa arquitectura é modelada por uma colaboração de objectos, combinando estrutura e comportamento Casos de uso guiam o teste do sistema Casos de teste de "caixa preta" desenhados a partir dos casos de utilização (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 22

23 Relação extend entre casos de uso Para simplificar a descrição dos casos de utilização, podem-se organizar os casos de uso em casos básicos (casos de uso de acordo com a definição) e extensões aos casos básicos, que traduzem partes ou modalidades acrescentadas condicionalmente (opções) Significado: uma instância do caso de utilização A pode incluir (sujeito a condições especificadas na extensão) o comportamento especificado por B o caso básico deve fazer sentido sozinho os actores interagem com o caso básico (A) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 23

24 Relação extend entre casos de uso Recorre-se a um relacionamento de extensão quando se tem um caso de uso que é praticamente igual a outro, mas que faz um pouco mais ou um pouco diferente. Nesse caso, isola-se esse caso de uso e diz-se que ele é uma extensão do primeiro Os actores têm um relacionamento com o caso de uso, que passa a ser extendido. Parte-se do princípio de que um mesmo actor pode executar tanto o caso de uso como as suas extensões (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 24

25 Relação extend entre casos de uso A táctica a seguir para as relações de extensão é a seguinte: Começa-se por capturar o caso de uso básico Para cada fase desse caso de uso, faz-se a pergunta: O que é que podia ocorrer de forma diferente? ou Como é que isto podia passar-se de outra maneira? Desenham-se todas as variantes como extensões do caso de uso básico. Pode obter-se uma grande quantidade delas, mas as coisas ficam muito mais fáceis de entender. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 25

26 Relação extend entre casos de uso Em software, corresponde normalmente a seguir um botão ou um link num formulário que desencadeia uma acção ou dá acesso a outro formulário ou relatório Exemplo: (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 26

27 Relação extend entre casos de uso Podem-se indicar explicitamente os pontos em que um caso de utilização básico pode ser estendido (pontos de extensão) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 27

28 Relação extend entre casos de uso Exemplo mais complexo (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 28

29 Relação include entre casos de uso Quando vários casos de uso têm uma sub-sequência de funcionamento comum, é conveniente separar essa parte comum para um novo caso de utilização que é incluído pelos primeiros Significado uma instância do caso de uso A inclui obrigatoriamente o comportamento especificado por B os actores interagem com A (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 29

30 Relação include entre casos de uso Exemplo (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 30

31 Relação include entre casos de uso Nos relacionamentos de inclusão é frequente não haver actor associado com o caso de uso partilhado. Mesmo que haja, não se espera que esse actor execute os casos de uso ligados ao que está partilhado Nota: por vezes esta relação poderá surgir referenciada como uses. (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 31

32 Relação include e extend entre casos de uso De um modo geral, pode-se considerar que: se recorre a um relacionamento de extensão quando se pretende descrever um comportamento que é uma variante do comportamento normal. se recorre a um relacionamentos de inclusão quando se identifica uma repetição em dois ou mais casos de uso e se pretende evitar essa repetição (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 32

33 Relação de generalização entre casos de uso Relação de generalização: entre uma coisa mais genérica e uma coisa mais especializada Significa que o caso de utilização "filho" (mais especializado) herda o comportamento, significado e actores do caso de utilização "pai" (mais genérico) O filho pode adicionar ou substituir comportamento do pai O filho pode aparecer em qualquer contexto em que o pai pode aparecer (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 33

34 Relação de generalização entre actores Um cliente empresarial é um (is a) cliente O cliente empresarial herda as associações (de comunicação com casos de utilização) do cliente genérico Permite simplificar e estruturar os diagramas (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 34

35 Relação de generalização entre actores Um actor filho herda todas as funcionalidades e papeis do pai (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 35

36 Pacotes de casos de uso Num sistema complexo, podem existir demasiados casos de uso para visualizar com clareza num único diagrama! Uma solução: um diagrama de casos de uso inicial, com pacotes de casos de utilização, e um diagrama de casos de utilização relativo a cada pacote Critérios de agrupamento de casos de uso em pacotes: por actores por sub-sistemas Pacotes de casos de uso correspondem normalmente a menus em sistemas de software (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 36

37 Pacotes de casos de uso Exemplo (cont.) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 37

38 Pacotes de casos de uso Exemplo (cont.) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 38

39 Pacotes de casos de uso Exemplo (cont.) (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 39

40 Diagramas de casos de uso quando usar? Os casos de uso são muito úteis para auxiliar na análise de requisitos do sistema a projectar e para facilitar o planeamento e controlo dos projectos iterativos. Geralmente, são a primeira coisa a fazer ao abordar um projecto Normalmente começa-se com um conjunto não exaustivo de casos de uso e vão-se, depois, identificando alguns adicionais (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 40

41 Diagramas de casos de uso quando usar? Cada caso de uso corresponde a um requisito potencial. Importa ter isso em mente porque um requisito que não se consegue esclarecer é um requisito que não pode ser tomado em conta no projecto Alguns analistas preferem criar casos de uso de grande granularidade. Outros preferem criar muitos casos de uso pequenos. Esta solução é geralmente melhor, mas corre-se o risco de obter um número muito elevado e difícil de gerir (c) Nuno Miguel Gil Fonseca - Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Oliveira do Hospital - Engenharia de Software 41

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