Casos de Uso em Modelagem de Sistema

Introdução a Modelagem de Software

• O tópico é a introdução a modelagem de software, especificamente a linguagem UML (Unified Modeling Language).
• A UML é uma linguagem visual para modelar sistemas orientados a objetos.
• Ela define elementos gráficos que podem ser usados na modelagem de sistemas.
• Através dos elementos definidos na linguagem, podem-se construir diagramas para representar diferentes perspectivas de um sistema.
• Cada elemento gráfico possui uma sintaxe (forma predeterminada de desenho) e uma semântica (significado do elemento e objetivo).
• A sintaxe e a semântica da UML são extensíveis.
• A UML é independente de linguagens de programação e de processo de desenvolvimento.
• Uma especificação detalhada da UML está disponível em www.uml.org.

Visões de um Sistema

• Um sistema complexo pode ser examinado a partir de diversas perspectivas.
• A UML define 5 visões:
  • Visão de Casos de Uso: Visão externa do sistema, definindo a interação entre o sistema e agentes externos.
  • Visão de Projeto: Características estruturais e comportamentais do sistema.
  • Visão de Implementação: Gerenciamento de versões construídas pelo agrupamento de módulos e subsistemas.
  • Visão de Implantação: Distribuição física do sistema.
  • Visão de Processo: Características de concorrência, sincronização e desempenho do sistema.

Diagramas

• Os documentos gerados em um processo de desenvolvimento são chamados de artefatos na UML.
• Os artefatos compõem as visões do sistema.
• A UML define 13 diagramas para analisar o sistema de diferentes perspectivas.
• Cada diagrama fornece uma perspectiva parcial do sistema.

Componentes da UML

• Blocos de construção básicos da UML.
• Regras que restringem como os blocos de construção podem ser associados.
• Mecanismos de uso geral (Estereótipos, Notas explicativas, Etiquetas valoradas, Restrições, Pacotes, OCL).

Estereótipos

• Estende o significado de um determinado elemento em um diagrama.
• Existem estereótipos predefinidos.
• O usuário pode definir novos estereótipos.
• Os estereótipos podem ser gráficos (ícones) ou textuais (rótulos).

Notas Explicativas

• Comentam ou esclarecem alguma parte do diagrama.
• Podem ser textuais ou usar a Linguagem de Restrição de Objetos (OCL).
• Não devem ser usados em excesso.

Etiquetas Valoradas

• Os elementos da UML têm 3 propriedades predefinidas: nome, lista de atributos e lista de operações.
• As etiquetas valoradas são usadas para definir outras propriedades além das 3 predefinidas.
• Em UML 2.0, a etiqueta valorada pode ser usada como um atributo sobre um estereótipo.
• Utiliza-se a notação {tag=valor}.

Restrições

• Podem estender ou alterar a semântica natural de um elemento gráfico.
• Podem ser especificadas formalmente (OCL) ou informalmente (texto livre).
• As restrições devem aparecer dentro de notas explicativas.

Pacotes

• Agrupa elementos semanticamente relacionados.
• Um pacote se liga a outro através de um relacionamento de dependência.
• A dependência pode ser especificada através de um estereótipo.
• Podem agrupar outros pacotes.

OCL (Linguagem de Restrição de Objetos)

• Linguagem formal para especificar restrições sobre diversos elementos em um modelo.
• Contexto: Domínio onde a declaração OCL se aplica.
• Propriedade: Componente do contexto.
• Operação: Ação a ser aplicada sobre a propriedade.

Modelos de Casos de Uso

• Representação das funcionalidades observáveis do sistema e dos elementos externos que interagem com ele.
• Refine os requisitos funcionais.
• Criado por Ivar Jacobson em 1970, incorporado à UML na década de 1990.
• Documentação de requisitos funcionais.
• Representa os usos possíveis de um sistema.
• Componentes: Casos de Uso, Atores e Relacionamentos entre eles.

Notações UML

• Exemplos de notação, ilustrando a representação gráfica de um ator e um caso de uso, relacionando-os.

Casos de Uso

• Especificação completa de interações entre um sistema e seus agentes externos.
• Representação de funcionalidades conforme percebida externamente.
• Representação dos agentes externos que interagem com o sistema.
• Não revela a estrutura e comportamento interno do sistema.
• Relacionamentos descrevem o fluxo de uso do sistema para alcançar um objetivo útil.
• Exemplos: Exemplo de descrever um caso de uso da notação contínua, numerada e tabular, para um caso de uso de saque num banco.

Grau de Detalhamento e Abstração

• Detalhes suficientes para uso.
• Abstração: Mencionar ou não aspectos tecnológicos durante a descrição do caso de uso. (Real x Essencial).

Cenários

• Descrição específica da maneira como o caso de uso pode ser utilizado.
• Episódio de utilização de uma funcionalidade.
• Usado na fase de testes.

Diagramas de Caso de Uso

• Estrutura para relacionamentos e fluxo.
• Exemplos da representações de diagramas com atores, e casos de uso para interações e relações entre elementos (e.g., diagrama a partir da representação de um sistema de biblioteca).

Relacionamentos

• Interações entre atores e casos de uso.
• Representação de ligações entre casos de uso e atores.
• Diversos tipos de relacionamentos (Comunicação, Inclusão, Extensão e Generalização).

Generalizações

• Classes que podem existir entre dois casos de uso ou dois atores.
• Permitir que um caso de uso ou um ator herde o comportamento de outro.

Identificação dos Elementos do Sistema

• Determinar as fontes de informação a serem processadas.
• Determinar os destinos das informações geradas.
• Considerar as áreas afetadas se o sistema for uma empresa.
• Perguntas-chave: órgãos, departamentos e pessoas que usarão o sistema, equipamentos, os informados sobre os resultados.
• Casos de Uso Primários (objetivos dos atores), importantes para o funcionamento do sistema.
• Classes mais importantes para o funcionamento do sistema.
• Casos de uso importantes: opostos, pré-requisitos e temporais.
• Importância dos Casos de Uso Secundários e suas categorias (e.g., manutenção de cadastros).

Construção de MCU

• Criterios para dividir diagramas.
• Diagramas para mostrar casos de uso e relacionamentos para um ator.
• Diagramas para mostrar casos de uso que serão implementados em uma iteração.
• Diagramas para mostrar todos os casos de uso de uma divisão da organização.
• Documentação dos atores (nome, papel, descrição).
• Documentação de Casos de Uso (nome, identificador, importância, sumário).
• Detalhar Atores Primários e Secundários.
• Detalhar Precondições e Fluxos Principais.
• Detalhar Fluxos Alternativos e de Exceções.
• Detalhar Pós-Condições e Regras de Negócios.

Documentação Suplementar

• Requisitos não funcionais e de interfaces não inclusos nos diagramas de casos de uso devem ser documentados separadamente.
• Os requisitos são documentados em texto informal/estruturado.
• Utilizem numeração para os requisitos não funcionais - RN01, RNF1, etc.

MCU no Processo Iterativo

• Dividir os casos de uso em grupos, sendo cada grupo uma iteração.
• Priorizar o desenvolvimento dos casos de uso com base no risco e na prioridade.

Procedimento para Criação de um Diagrama de Interação

• Selecionar cenários dos casos de uso, identificando objetos do sistema (atores, fronteira, controle e entidades).
• Definir mensagens trocadas entre objetos para cada passo do cenário.

Diagramas de Classe

• Representação estrutural dos objetos do sistema.
• Os atributos correspondem aos dados armazenados nos objetos.
• As operações correspondem às ações que os objetos realizam.
• Relacionamentos entre objetos (Associações, Agregação, Composição, Generalização e Especialização).
• Multiplicidade das associações (exemplos 1..*, 0..1, etc.).
• Classes ligadas a associações.

Diagramas de Objetos

• Instâncias dos diagramas de classes, representando objetos em um ponto específico do tempo.
• Estruturas estáticas.

Técnicas para Identificação de Classes

• Métodos para identificar as classes necessárias e suficientes para um sistema, incluindo análise textual de Abbott, análise dos casos de uso, análise dirigida a responsabilidades e padrões de análise.

Diagramas de Interação

• Representação do comportamento dinâmico do sistema.

Este quiz explora conceitos fundamentais sobre casos de uso na modelagem de sistemas, incluindo definições de casos de uso principais e secundários, a importância dos atores, e as melhores práticas de documentação. Teste seu conhecimento sobre fluxos, pré-condições e regras de negócios no contexto de casos de uso.