Понимание диаграмм вариантов использования: концепции, примеры и отношения

Диаграммы вариантов использования являются фундаментальной частью унифицированного языка моделирования (UML), обеспечивающего визуальное представление функциональных требований системы с точки зрения пользователя. В этой статье рассматриваются ключевые концепции диаграмм вариантов использования, иллюстрируются их компоненты на примере и объясняется, как базовые варианты использования, расширенные и включённые варианты использования связаны с шаблонами вариантов использования и диаграммами последовательностей.

Ключевые концепции диаграмм вариантов использования

Акторы

Акторы представляют пользователей или внешние системы, взаимодействующие с системой. Это могут быть человеко-пользователи, другие системы или аппаратные устройства. Акторы изображаются в виде человечков или помеченных прямоугольников за пределами границы системы.

Варианты использования

Варианты использования представляют функциональность или услуги, предоставляемые системой. Они описывают взаимодействие между акторами и системой для достижения определённой цели. Варианты использования изображаются в виде овалов внутри границы системы.

Связи

Связи показывают взаимодействие между акторами и вариантами использования, а также зависимости между вариантами использования. Основные связи в диаграммах вариантов использования:

  • Связь: Линия, соединяющая актора с вариантом использования, указывающая, что актор участвует в варианте использования.
  • Включить: Штриховая стрелка, направленная от базового варианта использования к включённому варианту использования, указывающая, что включённый вариант использования является обязательной частью базового варианта использования.
  • Расширить: Штриховая стрелка, направленная от расширенного варианта использования к базовому варианту использования, указывающая, что расширенный вариант использования добавляет необязательное поведение к базовому варианту использования при определённых условиях.

Пример: система банкомата

Рассмотрим систему банкомата (автоматического терминала выдачи наличных), чтобы проиллюстрировать концепции диаграмм вариантов использования и их взаимосвязи с шаблонами вариантов использования и диаграммами последовательностей.

Диаграмма вариантов использования

Диаграмма вариантов использования для системы банкомата показана ниже:

Use Case Diagram notations guide - Visual Paradigm

Акторы:

  • Пользователь

Варианты использования:

  • Вход в систему
  • Снять наличные
  • Проверить баланс
  • Пожертвовать деньги на благотворительность
  • Перевести деньги
  • Оплатить счета

Отношения:

  • Сценарий «Вход» — это базовый сценарий, включающий другие сценарии, такие как «Снять наличные», «Проверить баланс», «Пожертвовать деньги на благотворительность», «Перевести деньги» и «Оплатить счета».
  • Сценарий «Вход» имеет точки расширения для обработки неверных паролей и истечения сессии.

Шаблоны сценариев

Шаблоны сценариев предоставляют подробную документацию по каждому сценарию, включая его описание, участников, предусловия, постусловия и последовательность событий.

Пример: Шаблон сценария для «Входа»

  • Название сценария: Вход
  • Участники: Пользователь
  • Предусловия: Пользователь находится у банкомата.
  • Постусловия: Пользователь авторизован, или отображается сообщение об ошибке.
  • Последовательность событий:
    1. Пользователь вставляет карту банкомата.
    2. Система запрашивает пароль.
    3. Пользователь вводит пароль.
    4. Система проверяет пароль.
    5. Если пароль верный, система авторизует пользователя.
    6. Если пароль неверный, система обрабатывает неверный пароль (расширение).
    7. Если время сессии истекло, система обрабатывает истечение сессии (расширение).

Точки расширения:

  • Неверный пароль:
    • Условие: Введённый пароль неверен.
    • Поток:
      1. Система отображает сообщение об ошибке.
      2. Система снова запрашивает пароль.
  • Время сессии истекло:
    • Условие: Пользователь неактивен в течение определённого периода.
    • Поток:
      1. Система выходит из учётной записи пользователя.
      2. Система отображает сообщение о превышении времени ожидания.

Схемы последовательностей

Схемы последовательностей моделируют динамическое поведение системы, показывая, как объекты взаимодействуют во времени. Они фокусируются на порядке сообщений, обмениваемых между объектами.

Пример: Схема последовательностей для «Вход»

Схема последовательностей для использования «Вход» показана ниже:

Объекты:

  • Пользователь
  • Банкомат
  • Банковская система

Сообщения:

  1. Пользователь вставляет карту банкомата.
  2. Банкомат отправляет запрос в банковскую систему для проверки карты.
  3. Банковская система проверяет карту и отправляет ответ банкомату.
  4. Банкомат запрашивает пароль.
  5. Пользователь вводит пароль.
  6. Банкомат отправляет запрос в банковскую систему для проверки пароля.
  7. Банковская система проверяет пароль и отправляет ответ банкомату.
  8. Если пароль верный, банкомат выполняет вход пользователя.
  9. Если пароль неверный, банкомат обрабатывает неверный пароль (расширение).
  10. Если время сессии истекло, банкомат обрабатывает истечение времени сессии (расширение).

Связи между диаграммами

Базовый вариант использования и включение

Вариант использования «Вход» является базовым вариантом использования, который включает в себя другие варианты использования, такие как «Снять наличные», «Проверить баланс», «Пожертвовать деньги на благотворительность», «Перевести деньги» и «Оплатить счета». Это означает, что пользователь должен войти в систему перед выполнением любого из этих действий. Связь включения изображается пунктирной стрелкой, направленной от базового варианта использования к включаемым вариантам использования.

Расширение

Вариант использования «Вход» имеет точки расширения для обработки неверных паролей и истечения времени сессии. Связь расширения изображается пунктирной стрелкой, направленной от расширяющего варианта использования к базовому варианту использования. Расширяющие варианты использования добавляют дополнительное поведение к базовому варианту использования при определенных условиях.

Шаблоны вариантов использования и последовательные диаграммы

Шаблоны вариантов использования предоставляют подробное описание варианта использования, включая последовательность событий. Последовательные диаграммы визуализируют динамическое поведение варианта использования, показывая взаимодействия между объектами во времени. Последовательность событий в шаблоне варианта использования соответствует последовательности сообщений в последовательной диаграмме.

Заключение

Диаграммы вариантов использования необходимы для фиксации функциональных требований системы с точки зрения пользователя. Освоив ключевые понятия актеров, вариантов использования и связей, а также интегрировав диаграммы вариантов использования с шаблонами вариантов использования и последовательными диаграммами, вы можете эффективно моделировать поведение системы. Пример системы банкомата иллюстрирует, как базовые варианты использования, расширения и включения связаны с шаблонами вариантов использования и последовательными диаграммами, обеспечивая всесторонний взгляд на требования и поведение системы.

Ссылки

  1. Последовательная диаграмма – Visual Paradigm

    • В этой статье объясняется, что последовательная диаграмма — это диаграмма взаимодействия, которая акцентирует внимание на порядке сообщений во времени. Она подробно описывает, как последовательные диаграммы отображают объекты и классы, участвующие в сценарии, и последовательность сообщений, обмениваемых между ними.
    • Последовательная диаграмма – Visual Paradigm 11

  2. Что такое последовательная диаграмма?

    • Это руководство дает обзор последовательных диаграмм, объясняя, что они являются диаграммами взаимодействия, которые детализируют, как выполняются операции, включая отправку сообщений и время их отправки. Также рассматривается, как последовательные диаграммы организованы во времени.
    • Что такое последовательная диаграмма? 12

  3. Как нарисовать последовательную диаграмму?

    • Это пошаговое руководство показывает, как создать диаграмму последовательности UML с помощью Visual Paradigm. В нем содержатся инструкции по использованию редактора для построения последовательных диаграмм с линиями жизни и сообщениями.
    • Как нарисовать последовательную диаграмму? 13

  4. Как нарисовать диаграмму последовательности UML?

  5. Учебник по диаграмме последовательности – Visual Paradigm

    • В этом руководстве объясняется, что такое диаграмма последовательности, и содержит пошаговые инструкции по ее созданию. Также пользователей призывают создавать собственные диаграммы последовательности с помощью Visual Paradigm Online.
    • Учебник по диаграмме последовательности – Visual Paradigm 15

  6. Диаграмма последовательности в Visual Paradigm

    • В этой главе рассматриваются диаграммы последовательности в Visual Paradigm, объясняется, как их рисовать, и их основное применение — показ взаимодействий между объектами в последовательном порядке.
    • Диаграмма последовательности в Visual Paradigm 16

  7. Диаграмма последовательности – Диаграммы UML – Visual Paradigm

  8. Пример диаграммы последовательности – Сообщество Visual Paradigm

  9. Использование ссылок – Сообщество Visual Paradigm

    • В этом примере показана диаграмма последовательности, которая ссылается на другие диаграммы последовательности, например, «Просмотр баланса» и «Дебетовый счет». Объясняется, как начинается последовательность и как она развивается через различные взаимодействия.
    • Использование ссылок – Сообщество Visual Paradigm 19

Leave a Reply