Ejemplo: agencia de viajes por internet

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1 Introducción Modelado de casos de uso Propósito y definición Casos de uso y extracción de requisitos Carácter hipotético de los casos de uso El modelo de casos de uso Notación. Actores y casos de uso. Actores cooperativos. Include y Extend. Descripción textual de casos de uso Escenario básico y escenarios alternativos. Pre- y post- condiciones. Casos de uso y operaciones del sistema Descripción gráfica de casos de uso Diagramas de actividad Casos de uso y procesos de negocio Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 23 Ejemplo: agencia de viajes por internet Ingeniero. Explícame cómo quieres que funcione la aplicación. Cliente. Bueno, lo primero es acceder a la página web de la agencia, no?, entonces se seleccionan las ciudades de origen y destino, el número de pasajeros, y las fechas de ida y vuelta. El sistema muestra el precio de los billetes, y si el usuario está conforme introduce los datos de su tarjeta de crédito para hacer efectivo el pago. Y hay que dar los nombres de los pasajeros, claro. Ingeniero. Eso es todo? Cliente. Ah, sí, por supuesto, si hay varios vuelos en el mismo día, el usuario debe seleccionar uno de ellos. También hay que tener en cuenta que algunos usuarios están dispuestos a variar sus fechas de viaje, con tal de obtener tarifas más baratas. Ingeniero. Así que habrá que facilitar la búsqueda de vuelos en fechas parecidas y que sean más baratos, no? Por ejemplo, variando un día adelante o atrás tanto la fecha de ida como la de vuelta. Cliente. Exactamente, lo has cogido muy bien. Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 24

2 Carácter hipotético de los casos de uso El ingeniero software debe formular hipótesis y contrastarlas con el cliente: patrón de comportamiento: estados por los que puede pasar el sistema objetivo de la interacción: comprar billetes de avión por internet facilitando la búsqueda de tarifas baratas De la descripción a la especificación (captura análisis) descripción de interacciones cuasi-lineales (usos típicos) encontrar el patrón de comportamiento (p.e.: máquina de estados) englobar todas las interacciones potenciales, no sólo las típicas identificar el objetivo de este comportamiento (el verdadero requisito) causa que explica el efecto deseado, que lo hace comprensible Ambos son razonamientos hipotéticos cuya validez debe ser comprobada (constrastada con el cliente): infinitos patrones de comportamiento que pueden corresponder a los usos típicos enumerados infinitos objetivos que pueden justificar el comportamiento definido Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 25 Contrastar hipótesis Vaga descripción inicial agencia de viajes por internet Acceder a la página web Seleccionar ciudad origen y destino, número de pasajeros y fechas de ida y vuelta Patrón de comportamiento Mostrar vuelos disponibles y precio de los billetes [no conforme] [alternativas] Mostrar alternativas más baratas en fechas parecidas Objetivo [conforme] comprar billetes de avión por internet facilitando la búsqueda de tarifas baratas Seleccionar un vuelo Introducir nombres de los pasajeros y datos de la tarjeta de crédito [conforme] [no conforme] Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 26

3 El modelo de casos de uso La técnica de los casos de uso (inventada por Ivar Jacobson): objetivo: identificar los requisitos funcionales de un sistema (subsistema, clase, etc.), estructurados en torno a las diversas categorías de usuarios método: descripción de las interacciones típicas usuario/sistema (escenarios) Un caso de uso ( användningsfall, en sueco) es una forma de usar el sistema, habitualmente descrita a través de un conjunto de usos típicos Describe cómo un actor usa un sistema para conseguir un objetivo, y lo que el sistema hace para ayudarle. Cuenta la historia de cómo el sistema y sus actores colaboran para producir algo de valor, un uso completo del sistema El modelo de casos de uso sirve para definir y expresar gráficamente el sistema y su entorno: las funcionalidades que contiene el sistema: casos de uso los agentes externos que interaccionan con el sistema: actores las relaciones entre agentes externos y funcionalidades: asociaciones El modelo de casos de uso se expresa gráficamente mediante uno o varios diagramas de casos de uso Es posible estudiar los casos de uso sin utilizar ningún diagrama Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 27 Ejemplo: Feria de subastas Se desea modelar un sistema informático para gestionar las transacciones en un recito ferial de subastas. Cualquier persona que haya logrado acceso al recinto de la feria puede conectarse al sistema a través de alguno de los muchos terminales disponibles, y participar en las subastas que tengan lugar, en alguna de las modalidades ofrecidas por el sistema, es decir, como comprador, como vendedor, o como simple observador. Para subastar algún artículo es necesario darse de alta como vendedor. El vendedor puede registrar artículos en la subasta, rellenando una ficha por cada artículo, que sale así inmediatamente a subasta. Análogamente, para participar en una subasta es necesario darse de alta como comprador. El comprador puede pujar por cualquiera de los artículos subastados en la feria. Cuando no se produce ninguna nueva puja, el artículo queda definitivamente adjudicado al comprador. Si un artículo no ha recibido ninguna puja, el vendedor puede modificar alguno de sus datos. Cualquier persona puede participar como observador en una subasta, es decir, puede consultar la lista de artículos subastados y seleccionar uno de ellos para examinar la lista de pujas, pero necesita registrarse como vendedor o comprador para participar activamente. Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 28

4 Diagrama de casos de uso Asociaciones Feria de subastas Registrar artículo Modificar datos de artículo Actores Vendedor Comprador Observador Consultar lista de artículos Registrar usuario Pujar por artículo Casos de uso Frontera del sistema Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 29 Actores Un actor representa el rol que adopta una entidad externa que interacciona directamente con el sistema Todo actor tiene un nombre Los actores significan roles, no entidades concretas: varias entidades concretas pueden desempeñar el mismo rol una misma entidad concreta puede desempeñar varios roles Un actor puede participar en varios casos de uso, desempeñando un rol diferente en cada uno, por tanto un actor, más que un rol, es un conjunto coherente de roles Tipos de actores (o agentes externos, concepto más amplio que usuario ): personas o cosas (otro sistema, un sensor, agua, fuego, tiempo...) primarios o secundarios (realizan tareas administrativas o de mantenimiento) Utilidad: descubrir y organizar los casos de uso (quién quiere qué) Peligro: identificar los actores con categorías de usuarios Vendedor, Comprador y Observador no son categorías disjuntas Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 30

5 Casos de uso Un escenario es una secuencia de acciones del actor y acciones del sistema que describe una interacción típica entre ambos (qué hace cada uno) escenario básico: todo va bien escenarios alternativos, manejo de errores, situaciones excepcionales... Un caso de uso es una colección de escenarios con un objetivo común: el conjunto de escenarios especifica un comportamiento que proporciona un resultado valioso para uno o más de los interesados en el sistema representa una tarea, o unidad coherente de funcionalidad, que el sistema está obligado a proporcionar a los actores en beneficio de los interesados En un caso de uso pueden participar varios actores distintos, y además: las acciones de un actor pueden ser beneficiosas para otros actores puede haber interesados (stakeholders) que no sean actores en absoluto Dos niveles de abstracción en la definición: interacción actor/sistema, secuencia de acciones (descripción prototípica) servicio requerido, objetivo, finalidad, funcionalidad (descripción abstracta) Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 31 Actores cooperativos Qué significa conectar varios actores a un mismo caso de uso? el caso de uso puede requerir la participación de varios actores, y cada actor asociado a un caso de uso representa un rol distinto, y uno de los actores será el iniciador del caso de uso, y los actores cooperan entre todos para realizar el objetivo del caso de uso Simular vuelo Piloto Entrenador Incorrecto: pretender que es el mismo caso de uso para distintos actores, que lo ejecutan de modo independiente Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 32

6 Include y Extend Es posible definir relaciones entre casos de uso: «include»: para describir un comportamiento común reutilizable «extend»: para describir una variante del comportamiento base Base Sacar dinero «include» Validar tarjeta Inclusión Editar documento «extend» Ayuda Extensión Significado problemático en UML: no está clara la diferencia entre ambas (reutilización / inserción) no encajan con la definición como unidad coherente de funcionalidad pueden llevar por error al modelado de procesamiento secuencial No use estas relaciones si puede evitarlo Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 33 Especificación textual de casos de uso Nombre Actores Objetivo Precondiciones Postcondiciones Escenario básico Frase verbal descriptiva Actores que interaccionan con el sistema participando en este caso de uso Finalidad o servicio requerido (qué, no cómo) Descripción del estado del sistema antes de la ejecución del caso de uso (aspecto relevante) Descripción del estado del sistema después de la ejecución del caso de uso (diferencia) Secuencia de acciones principales de la interacción en el escenario básico, detallando la información intercambiada, y los cambios observados en el sistema Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 34

7 Ejemplo: Registrar artículo Nombre Actores Objetivo Precondiciones Postcondiciones Escenario básico Registrar artículo Vendedor Registrar los datos de un artículo para que salga a subasta Usuario registrado como Vendedor Artículo registrado Insertar tarjeta magnética Abrir sesión como Vendedor Introducir datos del artículo Confirmar datos introducidos Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 35 Escenarios alternativos Nombre Escenario básico Escenarios alternativos Registrar artículo 1. Insertar tarjeta magnética 2. Abrir sesión como Vendedor 3. Introducir datos del artículo 4. Confirmar datos introducidos 1-4a. Tarjeta inválida 1. Devolver tarjeta 2. Terminar 2-4a. Apertura de sesión incorrecta 1. Devolver tarjeta 2. Terminar 4a. Desea registrar otros artículos 1. Volver al paso 3 Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 36

8 Precondiciones y postcondiciones Son una forma de refinar o especificar con más detalle el objetivo del caso de uso, mediante la descripción del estado del sistema antes y después de la ejecución del caso de uso: precondiciones: pueden ser comprobadas en la secuencia de acciones del caso de uso, pero no realizadas en ese momento postcondiciones: pueden referirse a la salida normal o a una excepcional Precedencia entre casos de uso: toda precondición de un caso de uso debe ser realizada por al menos uno de los restantes casos de uso, que la tendrá por tanto como postcondición Caso de uso Registrar usuario Registrar artículo Pujar Precondiciones Usuario registrado como Vendedor Usuario registrado como Comprador Artículo registrado y no adjudicado Postcondiciones Usuario registrado Artículo registrado Si no hay más pujas, artículo adjudicado Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 37 Casos de uso y operaciones del sistema Los casos de uso no son operaciones del sistema (no confundirlos): una operación del sistema es un servicio elemental que el actor puede solicitar, es la respuesta del sistema a un evento externo el caso de uso es un uso coordinado de operaciones del sistema: protocolo el actor no ejecuta el caso de uso (no lo invoca, en todo caso lo inicia) Operaciones del sistema = bloques de acciones en un escenario Petición Validación Cambio de estado Respuesta sacar dinero comprobar que hay saldo suficiente alterar el saldo de la cuenta entregar el dinero Especificación de operaciones mediante contratos Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 38

9 Especificación gráfica de casos de uso Una simple secuencia de acciones no puede describir adecuadamente la riqueza de situaciones que se pueden presentar en un caso de uso (alternativas, excepciones...) Posibles soluciones: complicar la descripción textual de la secuencia de acciones emplear una descripción gráfica mediante diagramas de actividad Un diagrama de actividad representa un flujo de acciones secuencial, alternativo o concurrente Elementos principales: acciones: cada una de las unidades en que se descompone la actividad transiciones: conexión entre el fin de una acción y el comienzo de otra condiciones: deben ser expresiones booleanas mutuamente exclusivas Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 39 Diagramas de actividad Acciones y transiciones Estados inicial y final Decisiones y ramas alternativas Sincronización de ramas concurrentes Preparar desayuno Abrir boca Cortar pan Beber café Tomar alimento Leer periódico Cerrar boca [sólido] [líquido] Masticar [terminado] Comer pan [else] Tragar Limpiar cocina Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 40

10 Correspondencia entre las especificaciones textual y gráfica Nombre: Consultar lista de artículos Actores: Observador Objetivo: Obtener lista de artículos con datos de vendedores, y lista de pujas de un artículo con datos de compradores Precondiciones: Postcondiciones: Escenario básico: Abrir sesión como Observador Mostrar la lista de artículos con los datos de los vendedores Opcionalmente: Seleccionar un artículo Mostrar la lista de pujas del artículo con los datos de los compradores [sesión abierta] Abrir sesión como Observador [error] [ok] Mostrar lista de artículos con datos de vendedores [fin] [mostrar pujas] Seleccionar artículo Mostrar lista de pujas con datos de compradores Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 41 Consultar lista de artículos Subactividades Abrir sesión [ok] [error] Abrir sesión Mostrar lista de artículos con datos de vendedores [sesión abierta] [fin] [mostrar pujas] Abrir sesión como Observador Seleccionar artículo Mostrar lista de pujas con datos de compradores Proyecto Práctico de Análisis y Diseño Orientado a Objetos 42

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