Diagrama de casos de uso de UML: tutorial con EJEMPLO

¿Qué es el diagrama de casos de uso?

Use el diagrama del caso Captura la funcionalidad y los requisitos del sistema mediante actores y casos de uso. Los casos de uso modelan los servicios, las tareas y las funciones que un sistema necesita realizar. Los casos de uso representan funcionalidades de alto nivel y cómo un usuario manejará el sistema. Los casos de uso son los conceptos centrales del lenguaje de modelado unificado.

¿Por qué el diagrama de casos de uso?

Un caso de uso consta de casos de uso, personas o varias cosas que invocan las características denominadas actores y los elementos que son responsables de implementar los casos de uso. Los diagramas de casos de uso capturan el comportamiento dinámico de un sistema en vivo. Modela cómo una entidad externa interactúa con el sistema para que funcione. Los diagramas de casos de uso son responsables de visualizar las cosas externas que interactúan con la parte del sistema.

Notaciones de diagramas de casos de uso

A continuación se muestran las notaciones comunes utilizadas en un diagrama de casos de uso:

Caso de uso:

Los casos de uso se utilizan para representar funcionalidades de alto nivel y cómo el usuario manejará el sistema. Un caso de uso representa una funcionalidad distinta de un sistema, un componente, un paquete o una clase. Se indica mediante una forma ovalada con el nombre de un caso de uso escrito dentro de la forma ovalada. La notación de un caso de uso en UML se proporciona a continuación:

actores:

Se utiliza dentro de diagramas de casos de uso. El actor es una entidad que interactúa con el sistema. Un usuario es el mejor ejemplo de actor. Un actor es una entidad que inicia el caso de uso desde fuera del alcance de un caso de uso. Puede ser cualquier elemento que pueda desencadenar una interacción con el caso de uso. Un actor puede asociarse con múltiples casos de uso en el sistema. El notación de actor en UML se da a continuación.

¿Cómo dibujar un diagrama de casos de uso?

Para dibujar un diagrama de casos de uso en UML, primero es necesario analizar todo el sistema cuidadosamente. Debe conocer todas y cada una de las funciones que proporciona el sistema. Una vez descubiertas todas las funcionalidades de un sistema, estas funcionalidades se convierten en varios casos de uso que se utilizarán en el diagrama de casos de uso.

Un caso de uso no es más que una funcionalidad central de cualquier sistema en funcionamiento. Después de organizar los casos de uso, tenemos que enumerar los distintos actores o cosas que van a interactuar con el sistema. Estos actores son responsables de invocar la funcionalidad de un sistema. Los actores pueden ser una persona o una cosa. También puede ser una entidad privada de un sistema. Estos actores deben ser relevantes para la funcionalidad o el sistema con el que interactúan.

Una vez que se han enumerado los actores y los casos de uso, hay que explorar la relación de un actor en particular con el caso de uso o con un sistema. Se debe identificar la cantidad total de formas en las que un actor podría interactuar con el sistema. Un solo actor puede interactuar con varios casos de uso al mismo tiempo o puede interactuar con numerosos casos de uso simultáneamente.

Se deben seguir las siguientes reglas al dibujar casos de uso para cualquier sistema:

1. El nombre de un actor o caso de uso debe ser significativo y relevante para el sistema.
2. La interacción de un actor con el caso de uso debe definirse de forma clara y comprensible.
3. Las anotaciones deben utilizarse siempre que sean necesarias.
4. Si un caso de uso o un actor tiene múltiples relaciones, solo se deben mostrar las interacciones significativas.

Consejos para dibujar un diagrama de casos de uso

1. Un diagrama de casos de uso debe ser lo más simple posible.
2. Un diagrama de casos de uso debe estar completo.
3. Un diagrama de casos de uso debe representar todas las interacciones con el caso de uso.
4. Si hay demasiados casos de uso o actores, entonces solo se deben representar los casos de uso esenciales.
5. Un diagrama de casos de uso debe describir al menos un único módulo de un sistema.
6. Si el diagrama de casos de uso es grande, entonces debería generalizarse.

Un ejemplo de un diagrama de casos de uso

El siguiente diagrama de caso de uso representa el funcionamiento del sistema de gestión de estudiantes:

En el diagrama de casos de uso anterior, hay dos actores llamados estudiante y maestro. Hay un total de cinco casos de uso que representan la funcionalidad específica de un sistema de gestión de estudiantes. Cada actor interactúa con un caso de uso particular. Un estudiante actor puede verificar la asistencia, el horario y las calificaciones de los exámenes en la aplicación o en un sistema. Este actor solo puede realizar estas interacciones con el sistema aunque otros casos de uso permanezcan en el sistema.

No es necesario que cada actor interactúe con todos los casos de uso, pero puede suceder.

El segundo actor denominado docente puede interactuar con todas las funcionalidades o casos de uso del sistema. Este actor también puede actualizar la asistencia de un estudiante y las calificaciones del estudiante. Estas interacciones tanto del estudiante como del profesor resumen en conjunto toda la aplicación de gestión de estudiantes.

¿Cuándo utilizar un diagrama de casos de uso?

Un caso de uso es una funcionalidad única de un sistema que logra un usuario. El propósito de un diagrama de casos de uso es capturar las funcionalidades centrales de un sistema y visualizar las interacciones de varias cosas llamadas actores con el caso de uso. Este es el uso general de un diagrama de casos de uso.

Los diagramas de casos de uso representan las partes centrales de un sistema y el flujo de trabajo entre ellas. En los casos de uso, los detalles de implementación están ocultos para el uso externo; solo se representa el flujo de eventos.

Con la ayuda de diagramas de casos de uso, podemos descubrir las condiciones previas y posteriores a la interacción con el actor. Estas condiciones se pueden determinar mediante varios casos de prueba.

En general, los diagramas de casos de uso se utilizan para:

1. Analizar los requisitos de un sistema.
2. Diseño de software visual de alto nivel.
3. Capturar las funcionalidades de un sistema.
4. Modelando la idea básica detrás del sistema.
5. Ingeniería directa e inversa de un sistema utilizando varios casos de prueba.

Los casos de uso están destinados a transmitir la funcionalidad deseada, por lo que el alcance exacto de un caso de uso puede variar según el sistema y el propósito de crear el modelo UML.

Resumen

• Los diagramas de casos de uso son una forma de capturar la funcionalidad y los requisitos del sistema en Diagramas UML.
• Capta el comportamiento dinámico de un sistema vivo.
• Un diagrama de casos de uso consta de un caso de uso y un actor.
• Un caso de uso representa una funcionalidad distinta de un sistema, un componente, un paquete o una clase.
• Un actor es una entidad que inicia el caso de uso desde fuera del alcance de un caso de uso.
• El nombre de un actor o caso de uso debe ser significativo y relevante para el sistema.
• Un diagrama de casos de uso con propósito es capturar las funcionalidades principales de un sistema.