مخطط حالة استخدام UML: برنامج تعليمي مع مثال

ما هو مخطط حالة الاستخدام؟

استخدم الرسم البياني يلتقط وظائف النظام ومتطلباته باستخدام الجهات الفاعلة وحالات الاستخدام. تعمل حالات الاستخدام على نمذجة الخدمات والمهام والوظائف التي يحتاج النظام إلى تنفيذها. تمثل حالات الاستخدام وظائف عالية المستوى وكيفية تعامل المستخدم مع النظام. حالات الاستخدام هي المفاهيم الأساسية لنمذجة لغة النمذجة الموحدة.

لماذا مخطط حالة الاستخدام؟

تتكون حالة الاستخدام من حالات الاستخدام، أو الأشخاص، أو الأشياء المختلفة التي تستدعي الميزات التي تسمى الجهات الفاعلة والعناصر المسؤولة عن تنفيذ حالات الاستخدام. تستخدم مخططات الحالة السلوك الديناميكي للنظام المباشر. إنه يصمم كيفية تفاعل كيان خارجي مع النظام لجعله يعمل. تعتبر مخططات حالة الاستخدام مسؤولة عن تصور الأشياء الخارجية التي تتفاعل مع جزء النظام.

تدوينات مخطط حالة الاستخدام

فيما يلي الرموز الشائعة المستخدمة في مخطط حالة الاستخدام:

حالة الاستخدام:

تُستخدم حالات الاستخدام لتمثيل الوظائف عالية المستوى وكيفية تعامل المستخدم مع النظام. تمثل حالة الاستخدام وظيفة مميزة لنظام أو مكون أو حزمة أو فئة. يُشار إليه بشكل بيضاوي مع كتابة اسم حالة الاستخدام داخل الشكل البيضاوي. تم توضيح حالة الاستخدام في UML أدناه:

الممثل:

يتم استخدامه داخل مخططات حالة الاستخدام. الفاعل هو كيان يتفاعل مع النظام. المستخدم هو أفضل مثال للممثل. الممثل هو كيان يبدأ حالة الاستخدام من خارج نطاق حالة الاستخدام. يمكن أن يكون أي عنصر يمكن أن يؤدي إلى تفاعل مع حالة الاستخدام. يمكن ربط ممثل واحد بحالات استخدام متعددة في النظام. ال تدوين الممثل في UML ويرد أدناه.

كيفية رسم مخطط حالة الاستخدام؟

لرسم مخطط حالة استخدام في UML، عليك أولاً تحليل النظام بأكمله بعناية. يجب عليك معرفة كل وظيفة يوفرها النظام. بعد اكتشاف جميع وظائف النظام، يتم تحويل هذه الوظائف إلى حالات استخدام مختلفة والتي سيتم استخدامها في مخطط حالة الاستخدام.

حالة الاستخدام ليست سوى وظيفة أساسية لأي نظام عمل. بعد تنظيم حالات الاستخدام، يتعين علينا إدراج مختلف الجهات الفاعلة أو الأشياء التي ستتفاعل مع النظام. هذه الجهات الفاعلة مسؤولة عن استدعاء وظائف النظام. يمكن أن يكون الممثلون شخصًا أو شيئًا. يمكن أن يكون أيضًا كيانًا خاصًا للنظام. يجب أن تكون هذه الجهات الفاعلة ذات صلة بالوظيفة أو النظام الذي تتفاعل معه.

بعد إدراج الجهات الفاعلة وحالات الاستخدام، يتعين عليك بعد ذلك استكشاف العلاقة بين جهة فاعلة معينة وحالة الاستخدام أو النظام. يجب تحديد العدد الإجمالي للطرق التي يمكن أن تتفاعل بها جهة فاعلة مع النظام. يمكن لجهة فاعلة واحدة التفاعل مع حالات استخدام متعددة في نفس الوقت، أو يمكنها التفاعل مع العديد من حالات الاستخدام في نفس الوقت.

يجب اتباع القواعد التالية أثناء رسم حالة الاستخدام لأي نظام:

1. يجب أن يكون اسم الممثل أو حالة الاستخدام ذا معنى وذو صلة بالنظام.
2. يجب أن يتم تعريف تفاعل الممثل مع حالة الاستخدام بشكل واضح وبطريقة مفهومة.
3. يجب استخدام التعليقات التوضيحية أينما كانت مطلوبة.
4. إذا كانت حالة الاستخدام أو الممثل يحتوي على علاقات متعددة، فيجب عرض التفاعلات المهمة فقط.

نصائح لرسم مخطط حالة الاستخدام

1. يجب أن يكون مخطط حالة الاستخدام بسيطًا قدر الإمكان.
2. يجب أن يكون مخطط حالة الاستخدام كاملاً.
3. يجب أن يمثل مخطط حالة الاستخدام كافة التفاعلات مع حالة الاستخدام.
4. إذا كان هناك عدد كبير جدًا من حالات الاستخدام أو الجهات الفاعلة، فيجب تمثيل حالات الاستخدام الأساسية فقط.
5. يجب أن يصف مخطط حالة الاستخدام وحدة واحدة على الأقل من النظام.
6. إذا كان مخطط حالة الاستخدام كبيرًا، فيجب تعميمه.

مثال على مخطط حالة الاستخدام

يمثل الرسم التخطيطي لحالة الاستخدام التالي كيفية عمل نظام إدارة الطلاب:

في مخطط حالة الاستخدام أعلاه، يوجد ممثلان هما الطالب والمعلم. يوجد إجمالي خمس حالات استخدام تمثل الوظيفة المحددة لنظام إدارة الطلاب. يتفاعل كل ممثل مع حالة استخدام معينة. يمكن لممثل الطالب التحقق من الحضور والجدول الزمني وكذلك علامات الاختبار على التطبيق أو النظام. يمكن لهذا الممثل إجراء هذه التفاعلات فقط مع النظام على الرغم من بقاء حالات الاستخدام الأخرى في النظام.

ليس من الضروري أن يتفاعل كل ممثل مع جميع حالات الاستخدام، ولكن يمكن أن يحدث ذلك.

يمكن للفاعل الثاني المسمى المعلم التفاعل مع جميع وظائف النظام أو حالات الاستخدام. يمكن لهذا الممثل أيضًا تحديث حضور الطالب وعلامات الطالب. تلخص هذه التفاعلات بين كل من الطالب والمعلم معًا تطبيق إدارة الطلاب بالكامل.

متى يجب استخدام مخطط حالة الاستخدام؟

حالة الاستخدام هي وظيفة فريدة للنظام يتم إنجازها بواسطة المستخدم. الغرض من مخطط حالة الاستخدام هو التقاط الوظائف الأساسية للنظام وتصور تفاعلات الأشياء المختلفة التي تسمى الجهات الفاعلة مع حالة الاستخدام. هذا هو الاستخدام العام لمخطط حالة الاستخدام.

تمثل مخططات حالات الاستخدام الأجزاء الأساسية للنظام وسير العمل بينها. في حالات الاستخدام، تكون تفاصيل التنفيذ مخفية عن الاستخدام الخارجي، ويتم تمثيل تدفق الأحداث فقط.

بمساعدة مخططات حالة الاستخدام، يمكننا معرفة الشروط المسبقة واللاحقة بعد التفاعل مع الممثل. يمكن تحديد هذه الشروط باستخدام حالات اختبار مختلفة.

بشكل عام، تُستخدم مخططات حالة الاستخدام من أجل:

1. تحليل متطلبات النظام
2. تصميم البرامج المرئية عالية المستوى
3. التقاط وظائف النظام
4. نمذجة الفكرة الأساسية وراء النظام
5. الهندسة الأمامية والعكسية للنظام باستخدام حالات الاختبار المختلفة.

تهدف حالات الاستخدام إلى نقل الوظائف المطلوبة، لذا قد يختلف النطاق الدقيق لحالة الاستخدام وفقًا للنظام والغرض من إنشاء نموذج UML.

الأسئلة الشائعة