Metodología Orientada a Objetos Clave Maestría en Sistemas Computacionales

Transcripción

1 Metdlgía Orientada a Objets Clave Maestría en Sistemas Cmputacinales Mdul 03 UML: Vista de Cass de Us Artefact: Cass de Us Catedrátic MSC. Jse Juan Aviña Grimald jsejuan_avina@gmail.cm Teléfn Octubre, 2007

2 Cass de us Un cas de us define un cnjunt de instancias de cass de us, dnde cada instancia es una secuencia de accines que realiza un sistema que rinde un resultad de valr bservable para un actr. Relacines Rl Parte del mdel de cass de us Extiende: Requerimients de sftware Especificadr de Requerimients Opcinal/Ocurrencia Se requiere cuand la técnica de cass de us es usada. Template Más infrmación: Template: EspCU.dc Guía: Cas de us Checklist: Cas de us Prpósit Breve reseña Prpiedades Tiemp Respnsabilidad Adaptación Actividades de entrada Requerimients de sftware Detalle de requerimients de sftware Detallar un cas de us Actividades de salida Detallar un cas de us Encntrar actres y cass de us Estructura del mdel de cass de us Prpósit El prpósit principal del cas de us es capturar el cmprtamient del sistema desde la perspectiva del usuari final en cnsecución de un más bjetivs deseads. Ls cass de us sn un artefact central, y cm tales, sn usads para muy diverss fines; pr persnas (rles) diferente: Pr ls clientes, para aprbar la descripción del cmprtamient del sistema. Pr ls usuaris ptenciales para entender la descripción del cmprtamient del sistema.

3 Pr el arquitect, para identificar arquitecturalmente funcinalidad significante. Pr ls diseñadres, para btener las clases desde el fluj de events de ls cass de us. Pr ls tester, cm una base desde la cual se identifica un subcnjunt de cass de prueba necesaris. Pr ls administradres, para planificar y evaluar ls resultads de cada iteración. Breve reseña Este template prvee una especificación de cas de us, cntendiend el text de las prpiedades del cas de us. Usualmente, este dcument es usad cn una herramienta de administración de requerimients; para especificar y marcar ls requisits en ls cass de us. Un cas de us cnsiste principalmente en una descripción textual (llamada especificación del cas de us), que cntiene la descripción del fluj de events describiend la interacción entre ls actres y el sistema. La especificación también típicamente cntiene tra infrmación tal cm, precndicines, pscndicines, requerimients especiales y escenaris claves. Ls cass de us, también pueden ser representads visualmente en UML para mstrar sus relacines cn trs cass de us y actres. Prpiedades Prpiedad Descripción Representación UML Nmbre El nmbre del cas de us El atribut Name element del mdel. Breve Una breve descripción del rl Valr etiquetad, tip descripción Fluj de events Requerimients especiales y prpósit del cas de us. Una descripción textual de l que el sistema hace, en l referente al cas de us (y n cm prblemas específics sn resuelts pr el sistema). La descripción es cmprensible pr el cliente. Una descripción textual que reúne tds ls requisits, tales cm ls requisits n funcinales, en el cas de us; que n sn cnsiderads en el mdel de cass de us, per que necesitan ser tmads en cnsideración durante el diseñ la implementación. Precndicines Una descripción textual que define una limitación en el sistema cuand el cas de us puede cmenzar. text crt Valr etiquetad, tip text frmatead Valr etiquetad, tip text crt Valr etiquetad, tip text crt Pscndicines Una descripción textual que define una limitación en el sistema cuand el cas de us ha terminad. Valr etiquetad, tip text crt

4 Punts de extensión Una lista de lugares dentr del fluj de events del cas de us; en ls cuales cmprtamient adicinal puede ser insertad usand la relación de extensión. Relacines Las relacines tales cm cmunicar/asciar, inclusión, generalización, extensión en las cuales el cas de us participa. Diagramas actividad de Diagrama de cas de us Otrs diagramas Ess diagramas ilustran la estructura del fluj de events. Este diagrama ilustra las relacines que invlucran al cas de us. Otras ilustracines gráficas del cas de us. Valr etiquetad, tip text crt Tiemp Ls cass de sus sn identificads, y psiblemente cn una breve descripción tempranamente el la fase de inici; para ayudar a definir el alcance del sistema. Ests cass que sn relevantes para el análisis y el diseñ arquitectural del sistema, sn descrits en detalle en la fase de elabración. Ls cass de us restantes sn descrits en detalle en la fase de cnstrucción. Respnsabilidad El especificadr de requerimients es respnsable de la integridad de ls cas de us, el cual asegura que: Ls cass de us cumplan cn sus requerimients (es decir, que describan crrectamente la funcinalidad que es relevante para el cas de us, y sl esa funcinalidad) El fluj de events se legible y se adecue a su prpósit. Las relacines del cas de us riginadas desde el cas de us sn justificadas y mantienen su cnsistencia. El rl del cas de us dnde éste esta invlucrad en cmunicar/asciar es clar e intuitiv. Ls diagramas que describen el cas de us, sn legibles se adapta a sus prpósits. Ls requerimients especiales cn legibles y se adaptan a sus prpósits. Las precndicines cn legibles y se adaptan a sus prpósits. Las pscndicines cn legibles y se adaptan a sus prpósits. Adaptación Decidir la extensión cn la cual ls cass de us serán elabrads: Describir únicamente ls principales flujs? Describir sól ls cass de us mas imprtantes? Describir cmpletamente las pscndicines y las precndicines?

5 Alguns pryects aplican cass de us infrmalmente para descubrir requerimients. La manera en cm adaptes ls cass de us depende del tamañ del pryect, experiencia, herramientas, la relación cn el cliente y csas pr el estil. Guía Cas de Us: Explicación Cóm encntrar cass de us? Cóm evlucinan ls cass de us? El alcance de un cas de us Cóm se realizan ls cass de us? Un cas de us tiene muchas psibles instancias Cncurrencia de instancias de cass de us Nmbre Descripción breve Fluj de events Cntenid Fluj de events Estructura Fluj de events Estil Requerimients especiales Precndicines y pscndicines Punts de extensión Diagrama de cass de us Explicación Hay varias palabras clave en esta definición: Instancia de cas de us: La secuencia referida en la definición es en realidad un fluj de events específic a través del sistema. Muchs flujs de events cn psibles y muchs pueden ser muy similares. Para hacer un mdel de cass de us cmprensible, debems agrupar flujs de events similares en un cas de us. Identificar y describir un cas de us, realmente significar identificar y describir un grup de flujs de events similares. L que el sistema realiza: Est significa que el sistema prvee en cas de us. Un actr se cmunica cn una instancia de cas de us del sistema. Un resultad bservable de valr: Puedes pner un valr a un cas de us realizad exitsamente. Un cas de us debe asegurar que un actr puede realizar una tarea cn un valr identificable. Accines: Una acción es un prcedimient algrítmic cmputacinal. Éste es invcad cuand el actr prvee una señal al sistema cuand el sistema btiene un event de tiemp. Una acción es atómica, l cual significa que cuand es invcada se realiza ttalmente n se realiza. Un actr particular: El actr es la clave para encntrar crrectamente ls cass de us, especialmente prque el actr ayuda a evitar cass de us demasiad largs. Cm ejempl, cnsidera una herramienta de mdelad visual; hay realmente ds actres en esta aplicación, un desarrlladr alguien quien desarrlla sistemas usand esta aplicación cm sprte, y un administradr del

6 sistema alguien quien administra el sistema-, cada un de ests actres tiene sus prpias demandas, y pr tant, requieren de sus prpi cnjunt de cass de us. La funcinalidad de un sistema esta definida pr diferentes cass de us, cada un de ls cuales representa un fluj de events específic. La descripción de un cas de us define que pasa en el sistema cuand un cas de us es realizad. Cada cas de us tiene una tarea que el prpiamente realiza. La clección de cass de us, cnstituye tdas las psibles maneras de usar el sistema. Puedes darte una idea de la tarea del cas de us, simplemente bservand su nmbre. Cóm encntrar cass de us? Ls que siguen sn una serie de preguntas que sn útiles, para la identificación de cass de us: Para cada actr que ha identificad, cuáles sn las tareas en que las que el sistema l invlucra? El actr requiere de estar infrmad acerca de cierts sucess en el sistema? El actr requiere de infrmar al sistema sbre repentins cambis externs? Tdas las funcines del sistema pueden ser realizadas pr ls cass de us que ha identificad? Qué cass de us sprtaran el mantenimient del sistema? Qué infrmación debe ser mdificada creada en el sistema? Cass de us que se suelen pasar pr alt, ya que n representan l que típicamente sn las funcines principales del sistema, pueden ser de ls siguientes tips: Iniciar y Parar el sistema El mantenimient del sistema, pr ejempl, agregar usuaris cnfigurar el perfil de ls usuaris. El mantenimient de dats almacenads en el sistema, pr ejempl, el sistema esta cnstruid para trabajar en paralel cn algún sistema legad y ls dats requieren ser sincrnizads entre ambs. Funcinalidad necesaria para mdificar el cmprtamient del sistema; un ejempl, pdría ser funcinalidad para la creación de nuevs infrmes. Cóm evlucinan ls cass de us? Al principi en las iteracines de la fase de elabración, sl pcs cass de us (aquells que sn significantes arquitecturalmente) se describen en detalles, incluyend más que una breve descripción. Siempre debes desarrllar primer un esbz del cas de us, antes de prfundizar en ls detalles. Siempre inicie cn el fluj básic del cas de us. Una vez que hay un acuerd sbre el esquema del fluj básic, añada ls flujs alternativs que puede tmar el fluj básic. Hacia el final de la fase de elabración, tds ls cass de us que planea detallar, deber estar cmpletads.

7 El alcance de un cas de us A menud, es difícil decidir si un cnjunt interaccines de usuaris del sistema, de diálgs, es un varis cass de us. Cnsidere el us de una máquina de reciclaje. El cliente inserta artículs en el depósit - cm latas, btellas, cajas-, en la máquina de reciclaje. Cuand se han insertad tds ls artículs en el depósit, se presina un btón, y se imprime un recib. Puede entnces intercambiar su recib pr diner. Se trata de un cas de us para insertar artículs en el depósit, y de tr cas de us para exigir el recib? O es td un cas de us?, Hay ds accines, per una sin la tra es de pc valr para el cliente. Pr el cntrari, es el diálg cmplet cn tdas las insercines, y llegar al recib, l que es de valr para el cliente. Así, el ttal de diálg, desde la inserción del primer artícul en el depósit, pulsar el btón y llegar al recib, es un cas cmplet de us, un cas de us. Cóm se realizan ls cass de us? Un cas de us describe que para el en sistema cuand un actr interactúa cn el sistema para ejecutar un cas de us. Ls cass de us, n definen cm el sistema internamente realiza la tarea en términs de clabración de bjets. Esta cuestión se muestra en la realización de ls cass de us, Pr ejempl: En el ejempl del teléfn, el cas de us indican -entre tras csas-, que el sistema emite una señal cuand el receptr está levantad y que el sistema recibe dígits, encuentra a la parte receptra, suena su teléfn, se cnecta la llamada, transmite el discurs, y así sucesivamente. En un sistema ejecutándse, una instancia de un cas de us n crrespnde a un bjet en particular en el mdel de implementación, (pr ejempl, una instancia de una clase en el códig), en cambi, éste crrespnde a un fluj específic de events que sn invcads pr un actr, y ejecutads cm una secuencia de events a través de un cnjunt de bjets. A est se le llama, la realización de un cas de us. A menud, ls misms bjets participan en la realización de más de un cas de us. Pr ejempl, tant el cas de us Depósit y Retir en un sistema bancari, pueden tmar en cuanta usar un ciert bjet en su realización. Est n significa que ls ds cass de us se cmuniquen; sl que ésts usan ls misms bjets para su realización. Un cas de us tiene muchas psibles instancias Una instancia de un cas de us, puede seguir un casi ilimitad, per enumerable, númer de rutas. Estas rutas representan las pcines abiertas para la instancia del cas de us en la descripción de este fluj de events. La ruta elegida depende de ls events, Tips de events incluids. Entradas desde el actr, un actr puede decidir, desde varias pcines, l que hará a cntinuación.

8 Un cheque de ls valres de ls atributs interns de un bjet, pr ejempl, el fluj de events puede diferir si un valr es mayr menr a ciert valr. Cncurrencia de instancias de cass de us Instancias de varis cass de us y varias instancias del mism cas de us pueden trabajar cncurrentemente si el sistema l permite. En el mdel de cass de us, puedes asumir que ls cass de us pueden ser activads cncurrentemente sin cnflict. En el mdel de diseñ se espera reslver este prblema, ya que el mdel de cass de us n describe cm funcinan las csas. Una manera de ver est es asumir que sl una instancia del cas de us es activada a la vez, y que esta es ejecutada en una acción atómica. Nmbre Cada cas de us debe tener un nmbre que indique l que se cnsigue mediante su interacción cn el actr. El nmbre puede que ser tener varias palabras para que sea entendid. N hay ds cass de us que puedan tener el mism nmbre. Ests sn ejempls de las psibles variacines de nmbres para el cas de us Reciclar artículs del sistema de maquina de reciclaje. Recibe artículs del depsit Recepción de artículs del depósit Artículs del depósit. Descripción breve La descripción breve del cas de us deber reflejar su prpósit u bjetiv. Cm tu describas esta descripción, referirás a ls actres invlucrads en el cas de us, el glsari, y si es necesari definir nuevs cncepts. Ejempl: Reciclar Artículs: El usuari utiliza esta maquina para btener autmáticamente tds ls artículs reciclads cntads y recibir un recib. El recib puede ser cnvertid en efectiv. Fluj de events Cntenid El fluj de events del cas de us cntiene la infrmación más imprtante derivada del trabaj del mdel de cass de us. Debe describir el fluj de events del cas de us cn suficiente claridad para que alguien extern pueda fácilmente entenderl. Recuerde que el fluj de events debe presentar l que el sistema hace, n cm el sistema esta diseñad para realizar el cmprtamient requerid. Las guías para el cntenid del fluj de events sn: Describir cm el cas de us inicia y termina Describir que dats cn intercambiads entre el actr y el cas de us. N describa ls detalles de la interfase de usuari, a mens que sea necesari para cmprender el cmprtamient del sistema. Pr ejempl, a menud es

9 buen usar una cnjunt limitad de terminlgía específica de la web, cuand se sabe de anteman que la aplicación va a ser basada en la web; las palabras a incluir en su terminlgía pueden ser: Navegar, Frame, Brwse, Hiperlink, Page, submit y Brwser. Sin embarg, n es admisible incluir referencias a frames web pages de tal manera que esta haciend supsicines acerca de ls límites entre ells esta es una decisión critica del diseñ-. Describir el fluj de events n sl la funcinalidad, Para frzar est, inicie cada acción cn Cuand el actr. Describir sl ls events que pertenecen al cas de us, y n que pasa en trs cass de us a en el sistema externamente. Evite terminlgía vaga, cm pr ejempl, etc. e Infrmación. Detallar el fluj de events de tds ls Que s que deben ser cntestads. Si has usad cierts términs en trs cass de us, asegurarte de usar ess misms términs en este cas de us, y que su significad sea el mism. Para administrar términs cmunes póngals en el glsari. Fluj de events Estructura Las ds partes principales del fluj de events sn: el fluj básic de events y ls flujs alternativs de events. El fluj básic de events debe abarcar l que nrmalmente curre cuand el cas de us es realizad. Ls flujs de events alternativs cubren el cmprtamient de carácter pcinal excepcinal cn relación al cmprtamient nrmal y también variacines del cmprtamient nrmal. Puedes pensar en ls flujs alternativs de events cm desvís del fluj básic de events, alguns de ls cuales regresaran al fluj básic de events y alguns trs terminaran cn la ejecución del cas de us. Estructura típica del fluj de events. La flecha negra representa el fluj básic de events y las líneas en clr representan ls flujs alternativs del fluj básic de events, alguns regresan al fluj básic y tras terminan el cas de us. La regla de r es que un subfluj en debe ser un segment de cmprtamient dentr del cas de us que tiene un prpósit

10 clar, y es atómic, en el sentid de que se hace td ninguna de las accines descritas. Se puede ilustrar la estructura del fluj de events mediante un diagrama de actividades. Para clarificar dnde un fluj alternativ de events encaja en la estructura, es necesari seguir cada desvió del fluj básic de events. Dnde en el fluj básic de events el fluj alternativ puede ser insertad. La cndición que debe cumplirse para que el fluj alternativ inicie. Cm y dnde el fluj básic de events se reanuda y cm el cas de us termina. Ejempl Este es un fluj alternativ del cas de us Reciclar artículs en el sistema de la maquina de reciclaje. 2.1 Atasc de Btella Si en la sección 1.5, insertar artículs en el depósit, una btella se atasca en la puerta, ls sensres alrededr de la puerta detectan el prblema, la cinta transprtadra se detiene y la maquina emite una alarma para llamar al peradr. La maquina espera a que el peradr le indique que el prblema a sid crregid y la maquina entnces cntinua en la sección 1.9 del fluj básic. En el ejempl anterir, el fluj alternativ de events se inserta en un lugar específic en le fluj básic de events. También hay flujs alternativs de events que pueden ser insertads en más de un lugar. Ejempl Este es un fluj alternativ del cas de us Reciclar artículs en el sistema de la maquina de reciclaje. 2.2 El panel frntal es remvid Si alguien quita el panel frntal de la maquina de reciclaje, la cmpresión es desactivada, n será psible iniciar la cmpresión cn el panel frntal remvid. La remción también activara una alarma para el peradr. Cuand el panel frntal es cerrad nuevamente, la maquina reinicia la peración desde el lugar en el fluj básic de events en dnde fue detenida. Pude ser tentadr, si el fluj alternativ de events es muy simple, describirl dentr en la sección del fluj básic de events (usand la cnstrucción if-then-else). Est debe evitarse. Demasiadas alternativas harán difícil ver el cmprtamient nrmal. También, incluir demasiadas rutas en el fluj básic harán que se parezca mas al Pseud-Códig y tdavía más difícil de leer. En general, extraer parte del fluj de events y describirl separadamente, puede mejrar la legibilidad del fluj básic de

11 events y mejrar la estructura del cas de us y del mdel de cass de us. Puedes extraer del mdel partes cm: Un fluj alternativ de events en el cas de us base, si éste es una simple variante, pción excepción en el fluj básic de events. Cm una inclusión explicita en el cas de us base, si éste es alg que deseas encapsular y que puede ser rehusad en trs cass de us. Cm una inclusión implícita en el cas de us base, si el fluj básic de events del cas de us base esta cmplet, es decir, tiene una definición inicial y final. La naturaleza del fluj extendid debe ser tal, que prefiera cultarla de la descripción del fluj base para que sea mens cmpleja. Un subfluj, en el fluj de events, psiblemente cm tra pción, si ninguna de las anterires alternativas se aplica. Pr ejempl, en el cas de us Mantenimient de la infrmación de ls empleads, pdrían existir subflujs separads para agregar, brrar y mdificar la infrmación de ls empleads. Fluj de events Estil Puedes describir ls cass de us en muchs estils, variand principalmente la frma ficial de ls misms. Para ver un estil definid vea la plantilla de este script. Requerimients especiales En ls requerimients especiales del cas de us, describe tds ls requerimients sbre el cas de us que n sn cubierts pr el fluj de events. Ests sn requerimients n funcinales que influencian el mdel de diseñ. Pdías rganizar ests requerimients en categrías tales cm usabilidad, cnfiabilidad y rendimient, per nrmalmente hay tan pcs de ells que dicha agrupación n da especialmente un valr añadid. Ejempl En el sistema de la maquina de reciclaje, un requerimient n funcinal específic para el cas de us Return Depsit Ítems pdría ser: La maquina tiene que ser capaz de recncer artículs del depósit cn una cnfiabilidad de mas del 95%. Precndicines y pscndicines Pdría ser útil utilizar el cncept de precndición y pscndición, para clarificar cm el fluj de events inicia y termina; sin embarg, usels; si ésts cn percibids cm un valr añadid pr la audiencia del cas de us.

12 Una precndición es el estad del sistema y sus alrededres que se requiere antes de que el cas de us pueda iniciar. Una pscndición sn ls estads que el sistema puede tener después de que el cas de us ha terminad. Cnsidere l siguiente: Ls estads descrits pr las pre y pscndicines, deben ser estads que ls usuaris puedan bservar. El usuari ha iniciad sesión en el sistema El usuari ha abiert en dcument, sn ejempls de estads bservables. Una precndición es una limitación, sbre cuand un cas de us inicia. Ésta n es el event que inicia el cas de us. Una precndición sbre un cas de us, n es una precndición para sól un de sus subflujs. Aunque, se puden definir las pre y pscndicines a nivel de subflujs. La pscndición pude ser un instrument pders para describir un cas de us. Primer defin, l que el cas de us se supne debe lgrar La pscndición. Puedes entnces describir cm llegar a esa cndición El fluj de events. Ejempl Una precndición para el cas de us dispsición de efectiv en una maquina ATM. El cliente dispne de una tarjeta persnal que se ajusta al lectr de tarjetas, ha intrducid su númer PIN y esta registrad en el sistema bancari. Una pscndición para el cas de us dispsición de efectiv en una maquina ATM. Al terminar el cas de us, tdas las cuentas y transaccines sn balanceadas, la cmunicación cn el sistema bancari es reinicializada y al cliente se le devuelve su tarjeta. Punts de extensión Un punt de extensión, abre en el cas de us la psibilidad de una extensión. Tiene un nmbre, y una lista de referencias a un mas lugares en el fluj de events del cas de us. Un punt

13 de extensión pdría referenciar un únic lugar entre ds pass del cmprtamient en el cas de us. También puede hacer referencia a una serie de lugares discrets. Ejempl En un sistema telefónic, el cas de us Place Call, puede ser extendid pr el cas de us abstract Shw Caller identity. Este es un servici pcinal, usualmente referid cm Caller ID, que puede n puede ser slicitad pr la parte receptra. Una descripción del punt de extensión en el cas de us Place Call, pdría verse cm sigue: Nmbre: Shw Identity Lugar: Después de la sección 1.9, el teléfn de la parte receptra suena. Diagrama de cass de us Puedes elegir ilustrar las relacines del cas de us cn ls actres y trs cass de us mediante un diagrama de cas de us (en cass inusuales más de un diagrama). Este es útil si el cas de us tiene que ver cn muchs actres tiene relacines cn muchs trs cass de us. Un diagrama de este tip es de carácter lcal, ya que muestra la perspectiva de un sl cas de us y n tiene un carácter general cm el mdel de cass de us.

14 Check Pints: Cas de Us Cada cas de us cncret, esta relacinal al mens cn un actr?, si n es así, alg esta mal, un cas de us que n interactúa cn un actr es superflu y debe ser remvid. Cada cas de us es independiente de ls trs?, Si ds cass de us sn activads en la misma secuencia, pdrías, prbablemente manejarl dentr de un sl cas de us. Para un cas de us incluid: éste hace supuest acerca del cas de us que se incluye?; tales supuests deben ser evitads, de tal manera que el cas de us incluid n sea afectad pr cambis en el cas de us que l incluye. Alguns cass de us tiene cmprtamients flujs de events muy similares?, Si es así, y desea que su cmprtamient sea similar en el futur, debe manejarl en un cas de us únic; est hace que sea mas fácil intrducir cambis futurs. Parte de un flujs de events existente, ha sid mdelad en trs cas de us?, si es así, puedes hacer que el nuev cas de us sea el antigu. Esta el subfluj del cas de us mdelad cn exactitud? Esta clar l que desea realizar el cas de us? Esta el bjetiv del cas de us también clar? Están ls actres interactuand e intercambiand infrmación de manera clara? La descripción breve del cas de us, da una imagen real del cas de us? Hay cass de us demasiad cmplejs?, si es así, talvez tenga que separarls para hacer el mdel de cass de us mas cmprensible. Esta clar, cm y cuand el cas de us inicia y termina? Fuente: Ratinal Unified Prcess Versión