Casi d'Uso e Diagrammi UML: attori, elementi e modellazione del sistema

Il problema e i casi d'uso

Il problema può essere definito come la differenza tra le cose così come sono percepite e le cose come sono realmente. Il caso d'uso è la descrizione di una serie di azioni eseguite da un sistema per produrre un risultato osservabile di valore per un attore. I casi d'uso sono determinati osservando e descrivendo, attore per attore, le sequenze di interazione e gli scenari dal punto di vista dell'utente.

Diagramma dei casi d'uso

Il diagramma dei casi d'uso è una tecnica per catturare informazioni sui servizi che un sistema fornisce al suo ambiente. Permette di definire i confini del sistema e le relazioni tra il sistema e l'ambiente.

I casi d'uso sono descrizioni delle funzionalità del sistema indipendenti dall'implementazione.

Confronto: confronto con i diagrammi del flusso di dati dell'approccio strutturato.

Attori

Attori sono soggetti esterni che interagiscono con il sistema per raggiungere un obiettivo; rappresentano un insieme coerente di ruoli.

Modellazione e UML

Modeling: la modellazione è la spina dorsale dello sviluppo di software di qualità. Comunicare con gli altri permette di spiegare il comportamento del sistema e aiuta a capire meglio il sistema stesso.

UML (Unified Modeling Language) è un linguaggio standard utilizzato per descrivere i progetti del software. Può essere utilizzato per visualizzare, specificare, costruire e documentare tutti gli artefatti che costituiscono un sistema software.

UML: blocchi di costruzione

UML e blocchi di costruzione (elementi fondamentali):

• Elementi strutturali: sono per lo più parti statiche di un modello.
• Classi: raggruppamento di attributi e operazioni che descrivono oggetti simili.
• Interfacce: insieme di operazioni che specificano un servizio offerto da una classe o da un componente; in un'interfaccia non è definita l'implementazione delle operazioni.

Casi d'uso (Use Case)

Use case: descrizione che illustra una sequenza di azioni. Serve a descrivere l'interazione tra gli attori e il sistema e costituisce la descrizione di un insieme di azioni che un sistema esegue per produrre un risultato interessante per un attore specifico.

Elementi di comportamento e interazioni

Elementi di comportamento (interazioni): descrivono una serie di messaggi scambiati tra un insieme di oggetti in un contesto particolare per raggiungere uno scopo specifico.

• Macchina a stati: specifica la sequenza di stati attraverso cui passa un oggetto.
• Pacchetti: elementi di raggruppamento che consentono di organizzare gli elementi in gruppi. Tutti gli elementi visti finora possono essere raggruppati in pacchetti.
• Annotazioni / Note: aiutano a spiegare il modello. Sono simboli per mostrare restrizioni e commenti accanto a un elemento o a un insieme di elementi; possono essere applicate per descrivere, classificare e commentare qualsiasi elemento di un modello.

Relazioni tra elementi

Relazioni: collegamenti e dipendenze tra elementi di un modello:

• Dipendenza: un cambiamento in B può influire su A.
• Associazione: due oggetti sono collegati.
• Generalizzazione: relazione padre-figlio (sottotipo / supertipo).
• Realizzazione: B specifica un contratto (interfaccia) che garantisce che verrà implementato.

Tipi di diagrammi UML

I diagrammi UML rappresentano viste parziali di una parte del sistema, fornendo prospettive differenti e diversi livelli di dettaglio per facilitare la comprensione del sistema. Tra i principali diagrammi:

• Diagramma dei casi d'uso: mostra un insieme di casi d'uso, gli attori e le loro relazioni.
• Diagramma delle classi: mostra interfacce e classi, nonché le loro relazioni e collaborazioni.
• Diagramma degli oggetti: rappresenta istantanee delle istanze degli elementi definiti nei diagrammi.
• Diagramma di sequenza: evidenzia l'ordine temporale dei messaggi.
• Diagramma di collaborazione: sottolinea l'organizzazione strutturale degli oggetti che inviano e ricevono messaggi.
• Diagramma degli stati: evidenzia le transizioni guidate da eventi e il comportamento di un oggetto.
• Diagramma di attività: evidenzia il flusso di controllo tra le attività e gli oggetti.
• Diagramma dei componenti: mostra l'organizzazione e le dipendenze tra un insieme di componenti.
• Diagramma di distribuzione: mostra la configurazione dei nodi/ processori in fase di esecuzione.

Vista generale UML

Vista generale UML: le regole introducono restrizioni sui blocchi e definiscono il contesto e le visibilità degli elementi:

• Nome: come si chiama l'elemento.
• Portata: significato contestuale del nome.
• Visibilità: come si può vedere e utilizzare quel nome (pubblico, privato, protetto, ecc.).
• Integrità: vincoli e regole che riguardano gli elementi.
• Esecuzione: mezzi per eseguire o simulare il modello dinamico.

Dominio del problema

Dominio del problema: è una porzione del mondo reale che vogliamo modellare. Per studiare il dominio esistono diversi modelli e diagrammi di supporto, ad esempio:

• Diagramma dei casi d'uso
• Diagramma delle classi (anche classi astratte)
• Diagramma delle attività
• Diagramma di sequenza (base)