Projektowanie SI

folia: 1

Przypadki użycia

(use cases)

Literatura

Spis treści

• Booch G., Rumbaugh J., Jacobsen I.: UML –

Przewodnik użytkownika. WNT, 2001

• Szejko St. (red). Metody wytwarzania

oprogramowania. Mikom 2002.

• Wrycza St, Marcinkowski B., Wyrzykowski K.:

Język UML 2.0 w modelowaniu systemów
informatycznych. Helion, 2006

• UML Objectory:

www.rational.com

,

www.omg.org

• Modelowanie za pomocą

przypadków użycia; pojęcia

• Reprezentacja przypadków użycia
• Związki między przypadkami

użycia

• Przykłady

Projektowanie SI

folia: 2

Podstawowe motywacje

• Potrzeba przejrzystego wyrażenia

(zamodelowania) funkcjonalności systemu

• Powiązanie funkcjonalności z punktami

widzenia użytkowników systemu

• Wypowiedzenia, jak winna przebiegać realizacja

tych funkcjonalności

• Dokonanie systematyzacji opisu

W oderw

aniu od

impleme

ntacji

Projektowanie SI

folia: 3

Modelowanie za pomocą przypadków

użycia

Kasjer

Klient

Tankowanie

Płacenie

Dystrybutor

Diagram przypadków użycia dla samoobsługowej stacji benzynowej

[Metody wytwarzania oprogramowania, MIKOM 2002]

Projektowanie SI

folia: 4

Modelowanie funkcji – przypadki użycia

Recepcjonista

Gość

Zameldowanie

Wymeldowanie

Sprzątnięcie

pokoju

Pokojowa

Przypadki użycia:

• ilustrują zbiór sytuacji

korzystania

z systemu

• określają aktorów

i ich interakcje

z systemem

• definiują granice

systemu

Model przypadków użycia można stale rozbudowywać poprzez dodawanie

nowych aktorów, nowych przypadków użycia i nowych powiązań.

Projektowanie SI

folia: 5

Przypadki użycia - pojęcia

• Model przypadków użycia

- system widziany jest jako „czarna

skrzynka”, zapewniająca pewną funkcjonalność

• Przypadek użycia

-

ciąg interakcji pomiędzy aktorem

a systemem, dostarczający aktorowi pożądanych wyników

• Aktor -

abstrakcyjny użytkownik systemu, reprezentujący grupę

rzeczywistych użytkowników o podobnych funkcjach i sposobie
komunikacji z systemem; najczęściej aktor jest sprawcą
zdarzenia powodującego uruchomienie przypadku użycia

Przypadek użycia

Projektowanie SI

folia: 6

Modelowanie przypadków użycia -

aktorzy

• Identyfikacja aktorów

– kto używa systemu
– kto będzie potrzebował funkcji

systemu

– kto będzie system pielęgnował
– jakie urządzenia system

obsługuje

– z jakimi innymi systemami

wymagana jest interakcja

– kto lub co jest zaintersowane

wynikami pracy systemu

• Główni aktorzy

– używają podstawowych

funkcji systemu

• Aktorzy drugorzędni

– używają głównie funkcji do realizacji

zadań administrowania

i pielęgnacji systemu

• Aktor aktywny

– inicjuje przypadek użycia

• Aktor pasywny

– nie inicjuje przypadku użycia,

lecz tylko w nim uczestniczy

• Związki pomiędzy aktorami

Aktor

Projektowanie SI

folia: 7

Identyfikacja przypadków użycia

• Dla każdego aktora odpowiedz na pytania:

– jakiej funkcji aktor wymaga od systemu?
– czy aktor musi pamiętać, tworzyć, usuwać, modyfikować informacje

w systemie?

– czy aktor ma być powiadamiany o zdarzeniach w systemie i na odwrót?
– czy codzienna praca aktora może być ułatwiona i bardziej efektywna przez nowe

funkcje systemu?

• Rozważ jakie są wejścia i wyjścia systemu
• Staraj się powiązać w jeden przypadek użycia zespół funkcji wspólnie

realizujących ten sam cel

• Opisz przypadki użycia w języku naturalnym
• Uporządkuj i zobrazuj aktorów i przypadki użycia w postaci diagramu
• Przeanalizuj powiązania aktorów i przypadków użycia

Projektowanie SI

folia: 8

Przykład: Hotel -

opis problemu

System hotelowy

Hotel Hilton przyjmuje gości. Recepcjonista rejestruje
i wymeldowuje gości oraz pobiera opłaty.

W hotelu jest wiele pokoi, sprzątają je sprzątaczki.

Pokój może być wynajęty bezpośrednio przy przyjeździe gościa,
jeżeli istnieją wolne pokoje.

Gość płaci recepcjoniście przed wymeldowaniem.

Pokój może być sprzątany po zwolnieniu. Pokój musi być
sprzątnięty przed jego wynajęciem.

Projektowanie SI

folia: 9

Diagram przypadków użycia

Recepcjonista

Gość

Zameldowanie

Wymeldowanie

Sprzątnięcie

pokoju

Pokojowa

Projektowanie SI

folia: 10

Opis tekstowy przypadku użycia

• Przypadek użycia: Zameldowanie (Check_in)

S1: Aktor gość wchodzi do hotelu.
S2: System sprawdza czy gość zarezerwował pokój.
S3: Jeśli “Tak” wtedy przejdź S4. Jeśli “Nie”, system sprawdza czy są wolne
pokoje. Jesli “Tak”, pokój jest rezerwowany dla gościa i następuje przejście do
S4. Jeśli “Nie”, przypadek jest zakończony w komunikatem : “Brak miejsc”.
S4: Pokój jest przydzielony gościowi. Komunikat “Podaj Klucze” jest wysyłany
do recepcjonisty. Gość otrzymuje Kartę Gościa.

• Przypadek użycia: Wymeldowanie (Check_out)

S1: Aktor gość przybywa do recepcji z zamiarem opuszczenia hotelu.
S2: System oblicza rachunek. Gość płaci. System wysyła komunikat do
sprzątaczki, aby sprzątnęła zwalniany pokój. Komunikat “Pobierz Klucze” jest
wysyłany do recepcjonisty. Gość zwraca klucze i Kartę Gościa.

Projektowanie SI

folia: 11

Co modelujemy?

Model biznesowy a model systemu

informatycznego

Projektowanie SI

folia: 12

Diagram przypadków użycia

systemu

informatycznego

Recepcjonista

Gość

Zameldowanie

Wymeldowanie

Sprzątnięcie

pokoju

Pokojowa

Projektowanie SI

folia: 13

Diagram przypadków użycia

biznesowy

Recepcjonista

Gość

Zameldowanie

Wymeldowanie

Sprzątnięcie

pokoju

Pokojowa

Projektowanie SI

folia: 14

Diagram przypadków użycia uwzględniający

Placenie przy wymeldowaniu

Recepcjonista

Gość

Zameldowanie

Wymeldowanie

Sprzątnięcie

pokoju

Pokojowa

Płacenie

Projektowanie SI

folia: 15

Związki między przypadkami użycia

• include (uses, zawiera)

– Wskazuje na wspólny fragment przypadków użycia

(wspólne zachowanie, „procedura”)

<<include>>

Dokonaj przeglądu
samochodu

Rejestruj
samochód

Właściciel

Projektowanie SI

folia: 16

Związki między przypadkami użycia

• extend (extends, rozszerza)

– Przypadek użycia A rozszerza przypadek użycia B

o opcjonalną funkcjonalność

Dokonaj przeglądu
samochodu

Rejestruj
samochód

Odbierz nowy
dowód rej.

<<extend>>

Właściciel

<<include>>

Projektowanie SI

folia: 17

Związki między przypadkami użycia

• Dziedziczenie (uszczegółowienie)

– Przypadek potomek dziedziczy całe zachowanie i znaczenie przypadku

przodka. Potomek może dodać do przodka nowe elementy lub zmienić

przypisane zachowanie.

Dokonaj przeglądu

samochodu

Rejestruj
samochód

Odbierz nowy
Dowód rej.

Zrób przegląd

układu hamulcowego

Dokonaj przeglądu
skorodowania

<<extend>>

Właściciel

Drugi

właściciel

<<include>>

Projektowanie SI

folia: 18

Opis (specyfikacja) przypadków użycia

• Tekst nieformalny

• Aktorzy – opis, specyfikacja
• Diagram przypadków użycia
• Opis ustrukturalizowany
• Opis realizacji na diagramach interakcji

i/lub diagramach czynności

Cechy opisu

:

• Powinien opisywać użyteczną funkcjonalność systemu
• Powinien określać jak i kiedy przypadek się zaczyna i kończy
• Powinien zawierać opis interakcji przypadku użycia z aktorami

(przepływ zdarzeń, uczestniczące obiekty)

• Powinien składać się z przebiegu podstawowego oraz

przebiegów alternatywnych (wyjątkowych)

• Powinien opisywać związki pomiędzy przypadkami użycia

Projektowanie SI

folia: 19

Uzytkownik

Zgloszenie na

kurs

Zgloszenie

propozycji kursu

Przyjmowanie od

uzytkownika

Przedstawienie

oferty CKU

Przyjmowanie

pytan, sugestii i

opinii uzytkownikow

Rejestrowanie

uzytkownika

Logowanie

uzytkownika

Prezentowanie

informacji o

wykladowcach CKU

Przedstawienie

statystyk i opinii

CKU

Wyswietlanie

informacji

extends

extends

extends

extends

extends

System dla CKU - Diagram
przypadkow uzycia nr 1- WWW
Autorzy: Wojciech Gutowski
Dariusz Kuc

Diagram przypadków użycia

i opis aktorów

przykład CKU,

Podsystem informacyjny

N A ZWA

OPIS

PR ZYPAD KI U ŻYC IA

Ad ministrato r

Osoba adm inistrująca system

operacyjny, serwer WW W oraz

serwer Ba zy Danych, adm inistrator

sieci WETI PG

N adz orow anie i admin istracja

K iero w nik,

K iero w nik CK U

T w orz enie rap ortów i statysty k, Logow anie do

systemu, Prz egląd anie i ana liz ow anie z głosz eń

na kursy ,

T w orz enie p rogramów kursów , M ody fikow anie

p rogramów kursów ,

Prz eglądan ie p ytań, sugestii i op inii,

A dministrow anie z aw artością baz y dany ch,

A dministrow anie p raw ami dostęp u,

Z arz ądz anie kursami, Prz egląd anie i

analiz ow anie p rop ozy cji kursów ,

M ody fikow anie informacji o materiała ch,

D odaw anie p rop ozy cji kursów i z głosz eń na

kursy

K iero w nik k ursu Pracownik CKU organizujący

k urs(y) – Szef własnego k ursu

Logow an ie do sy stemu, Prz egląd anie i

analiz ow anie z głosz eń na kursy ,

T w orz enie p rogramów kursów , M ody fikow anie

p rogramów kursów ,

Prz eglądan ie p ytań, sugestii i op inii,

Prz eglądan ie i analiz ow anie p rop ozy cji kursów ,

M ody fikow anie informacji o materiała ch,

D odaw anie p rop ozy cji kursów i z głosz eń na

kursy

Wyk ładowca

Pracownik CKU prowadzący

zajęcia w ram ach k ursów

M ody fikow anie informacji o materiała ch,

Logow an ie do sy stemu

K ierownik Centrum Kształcenia

U stawicznego, osoba k ierująca

pracą CKU

zapytan do systemu

Projektowanie SI

folia: 20

Opis ustrukturalizowany przypadku

użycia

Wzorzec

opisu

Nazwa

nazwa przypadku użycia

Nazwa obiektu

obiekt, którego dotyczy przypadek użycia

Aktorzy

obiekty inicjujące /biorące udział w przypadku

Streszczenie

skrótowy opis najważniejszych zachowań modelowanych przez
przypadek użycia

Zdarzenie inicjujące zdarzenie rozpoczynające sekwencję interakcji
Specyfikacja zagnieżdżania opis struktury przypadku użycia
Warunki początkowe warunki umożliwiające wystąpienie danego przypadku użycia
Pełny opis

opis interakcji pomiędzy obiektami, z wyszczególnieniem miejsc
w których mogą wystąpić sytuacje wyjątkowe

Sytuacje wyjątkowe opis niestandardowych przebiegów mogących wystąpić w ramach

przypadku użycia

Warunki końcowe

stan w jakim przypadek użycia pozostawia uczestniczące w nim
obiekty

Komentarz

dodatkowe informacje nie związane z funkcjonalnością danego
przypadku użycia, przydatne w dalszych etapach modelowania

Projektowanie SI

folia: 21

Opis ustrukturalizowany przypadku

użycia

Przykład

opisu

Nazwa przypadku

Wymeldowanie

Nazwa obiektu

system hotelowy

Aktorzy

Gość, Recepcjonista, Pokojowa

Streszczenie

Procedura realizowana przy opuszczaniu hotelu przez gościa

Zdarzenie inicjujące Zgłoszenie wyjazdu
Specyfikacja zagnieżdżania
Warunki początkowe Zapłacono rachunek za pobyt
Pełny opis

Gość zgłasza wyjazd i zwraca klucze od pokoju (wyjątek: zgubione klucze).
Recepcjonista sprawdza zapłacenie rachunku (wyjątek: nie zapłacono)
i wydaje Pokojowej polecenie sprzątnięcia pokoju...

Sytuacje wyjątkowe Zgubiono klucze: żądanie zapłacenia przez Gościa

Nie zapłacono: żądanie zapłacenia rachunku przez Gościa

Warunki końcowe

Sprzątnięty pokój, gotowy do ponownego wynajęcia

Komentarz

Sprzątanie oraz obsługa sytuacji Zgubiono klucze mogą być modelowane
osobnymi przypadkami użycia, tu wykorzystywanymi

Pytanie: jakie zmiany wprowadza ten przykład w stosunku do przedstawionego

wcześniej modelu biznesowego?

Projektowanie SI

folia: 22

Diagram interakcji (sekwencji)

Diagramy interakcji – ogólna nazwa diagramów sekwencji lub diagramów współpracy, wykorzystywanych

do modelowania dynamiki systemu. Diagramy te ukazują przebieg komunikacji pomiędzy obiektami, zachodzą-

cej przy realizacji pewnej funkcji systemu (np. pewnego przypadku użycia albo ciągu przypadków). Na diagra-

mie sekwencji interakcja pomiędzy obiektami rozpatrywana jest z punktu widzenia upływu czasu.

Recepcjonista

Wyjeżdżam!

Bon voyage!

Gość

Sprzątająca

c

Pokój do sprzątnięcia

za

s

Pokój ok.

Projektowanie SI

folia: 23

Diagram interakcji (sekwencji)

- przykład

Hotelu Hilton

Wyjeżdżam!

Bon voyage!

Posprzątaj pokój!

Pokój OK

System
komputerowy

Recepcjonista

Pokojowa

Gość

Pokój OK

Oto dane

Wszystko OK

Pokaż dane!

Oto rachunek

Oto pieniądze

Diagram sekwencji dla przypadków użycia Wymeldowanie i Sprzątniecie pokoju

[Metody wytwarzania oprogramowania, MIKOM 2002]

Projektowanie SI

folia: 24

Diagram czynności

Diagram czynności – służy do opisu dynamiki systemu. Opisuje czynności wykonywane przez obiekty

z uwzględnieniem kolejności ich wykonywania i przekazywania danych danych pomiędzy czynnościami;

uwzględnia możliwości współbieżnego wykonywania czynności.

Gość

Recepcjonista

Zgłoszenie

chęci wyjazdu

Opuszczenie

hotelu

Polecenie

dla pokojowej

Płacenie i

zwrot klucza

Diagram czynności dla przypadku użycia Wymeldowanie

[Metody wytwarzania oprogramowania, MIKOM 2002]

Projektowanie SI

folia: 25

Przykłady modelu przypadków użycia

Portal IO

• Grupowanie przypadków użycia na diagramie

– hierarchicznie, „aktorami”, ...

Call centre

Projektowanie SI

folia: 26

Niektóre zalety modelu przypadków

użycia

• Określenie granic systemu i aktorów

• Funkcjonalność systemu postrzegana przez zewnętrznych aktorów

• Logika realizacji funkcjonalności w systemie

• Zrozumiałość i komunikatywność

• Przydatność w różnych fazach cyklu

• Przydatność dla celów prezentacji i dokumentacji

Projektowanie SI

folia: 27

Wykorzystanie przypadków użycia

w cyklu wytwarzania oprogramowania

• specyfikacja wymagań funkcjonalnych na system

• weryfikacja poprawności i kompletności specyfikacji wymagań

• wspomaganie walidacji wymagań

• punkt wyjścia do opracowania testów (w tym akceptacyjnych)

systemu

• identyfikacja składowych, obiektów systemu

• podstawa do opracowania diagramów interakcji

• możliwość śledzenia, jak wymagania przeradzają się w klasy

obiektów i operacje systemu

• podstawa do oceny rezultatów testów

Projektowanie SI

folia: 28

Jakość specyfikacji wymagań,

jakość modelu przypadków użycia

• Weryfikacja

– weryfikacja specyfikacji
– weryfikacja modeli

- wspomaganie narzędziowe
- weryfikacja zgodności modelowanych

aspektów

– analiza, modele pomocnicze

• Walidacja wymagań

– walidacja modeli
– prototypowanie?

• Pielęgnacja wymagań, zarządzanie wymaganiami

– procedury obsługi żądań zmian