El diagrama de casos de uso es un diagrama comportamental dentro del Lenguaje Unificado de Modelado (UML) que proporciona una vista gráfica de alto nivel de la funcionalidad prevista de un sistema. Define qué que hace el sistema al ilustrar la relación entre los usuarios (actores) y las funciones que realizan (casos de uso).
Este diagrama es crucial durante la fase de recopilación y análisis de requisitos, ya que establece el límite y el alcance del sistema desde una perspectiva empresarial.
1. Elementos principales de un diagrama de casos de uso
El diagrama de casos de uso utiliza solo unos pocos elementos fundamentales, lo que lo convierte en uno de los diagramas UML más sencillos de leer y crear.
A. El límite del sistema
El límite del sistema es un rectángulo que define visualmente el alcance del sistema bajo consideración. Todo lo que está dentro del cuadro forma parte del sistema; todo lo que está fuera del cuadro es externo.
- Notación: Un rectángulo grande.
- Propósito: Para separar claramente las responsabilidades del sistema de las entidades externas (actores) que interactúan con él.
B. Actores
Un actor representa cualquier entidad externa al sistema que interactúa con él para alcanzar un objetivo. Un actor no tiene que ser una persona; puede ser otro sistema, un dispositivo de hardware o incluso un evento específico en el tiempo.tener que ser una persona; puede ser otro sistema, un dispositivo de hardware o incluso un evento específico en el tiempo.
- Notación: Una figura de palo etiquetada con el nombre del rol.
- Definición: Un actor es un rol, no una persona específica. Por ejemplo, “Cliente” es un actor, mientras que “Jane Doe” es una instancia de ese rol.
- Tipos de actores:
- Actor principal: Inicia la interacción para alcanzar un objetivo deseado (por ejemplo, Cliente iniciando una compra).
- Actor Secundario: Proporciona servicios al sistema (por ejemplo, Pasarela de pago).
- Actor Pasivo: Afectado por el caso de uso pero no lo inicia (por ejemplo, Sistema de almacén recibir una notificación de envío).
C. Casos de uso
Un caso de uso representa un requisito funcional único y completo o un conjunto de acciones que generan un valor medible para un actor. Deben formularse como verbos y sustantivos simples y activos.
- Notación: Un óvalo colocado dentro del límite del sistema.
- Ejemplos: Colocar pedido, Iniciar sesión en la cuenta, Procesar reembolso, Generar informe.
- Regla clave: Un caso de uso debe ser siempre iniciado por un actor y debe proporcionar un resultado valioso a uno o más actores.
2. Relaciones en el diagrama de casos de uso
Las relaciones conectan actores con casos de uso y conectan casos de uso entre sí, definiendo la complejidad y la lógica de flujo.
A. Asociación de comunicación
Esta es la relación más simple y común, que indica que un actor participa en un caso de uso.
- Notación: Una línea sólida que conecta un actor con un óvalo de caso de uso.
- Propósito: Muestra qué funciones son iniciadas o utilizadas por qué roles.
B. Relación de inclusión (<<incluir>>)
La incluirLa relación se utiliza cuando un caso de uso siempre incorpora la funcionalidad de otro caso de uso. El caso de uso incluido es obligatorio para que el caso de uso base complete su función.
- Notación: Una flecha punteada que apunta desde el Caso de uso base al Caso de uso incluido, etiquetada con
<<incluir>>. - Uso: Se utiliza para extraer el comportamiento común de múltiples casos de uso.
- Ejemplo: Realizar pedido incluye Autenticar usuario.
C. Relación de extensión (<<extender>>)
La extenderLa relación se utiliza cuando un caso de uso específico (el que extiende) añade comportamiento opcional o condicional a otro caso de uso (el base).
- Notación: Una flecha punteada que apunta desde el Casos de uso extendidos al Casos de uso base, etiquetado con
<<extend>>. - Uso: Modela un comportamiento alternativo, excepcional o especializado. La extensión solo ocurre si se cumple una condición específica.
- Ejemplo: Procesar pago es el caso de uso base, y Aplicar descuento de lealtad extiende Procesar pago bajo la condición
[si el estado de lealtad es Oro].
- Ejemplo: Procesar pago es el caso de uso base, y Aplicar descuento de lealtad extiende Procesar pago bajo la condición
D. Relación de generalización (herencia)
Esta relación indica que un Actor o un caso de uso es una versión especializada de otro.
- Notación: Una línea sólida con una flecha de triángulo hueco que apunta desde el elemento especializado al elemento más general.
- Uso:
- Actores: Administrador del sistema es una generalización de Usuario registrado.
- Casos de uso: Pagar con tarjeta de crédito es una generalización de Procesar pago.
3. Ejemplo paso a paso: Una plataforma de aprendizaje en línea
Imagina modelar la funcionalidad principal de una plataforma de aprendizaje en línea.
| Elemento | Tipo | Descripción |
|---|---|---|
| Estudiante | Actor | Rol principal del usuario. |
| Instructor | Actor | Crea y gestiona contenido. |
| Tomar curso | Casos de uso | La función principal del estudiante. |
| Ver progreso | Casos de uso | Una función valiosa para el estudiante. |
| Autenticar usuario | Casos de uso | Paso común y obligatorio para ambos actores. |
| Crear curso | Casos de uso | Función principal del instructor. |
| Generar certificado de finalización | Casos de uso | Función opcional que amplíaTomar curso. |
Modelado del flujo
- Límite del sistema:Dibuje una caja grande que abarque todos los casos de uso.
- Líneas de vida:ColoqueEstudiante y Instructoractores fuera de la caja.
- Comunicación:ConecteEstudiante a Tomar curso y Ver progreso. ConecteInstructor a Crear curso.
- Incluir: Tomar curso y Crear cursoambos se conectan con el caso de uso Autenticar usuario caso de uso con
<<incluir>>flechas, ya que iniciar sesión es obligatorio para ambos. - Extender: El Generar certificado de finalización El caso de uso se conecta con Tomar curso con un
<<extender>>flecha, que indica que solo ocurre bajo la condición[después de que el curso esté completado al 100%].
Resumen
El diagrama de casos de uso de UML es una herramienta de modelado potente pero sencilla que se centra en requisitos funcionales y la perspectiva del usuario. Al definir claramente a los actores, los casos de uso y el límite del sistema, aseguras que todos los interesados—desde analistas de negocios hasta desarrolladores—tengan una comprensión compartida y clara de qué está diseñado para hacer. Sirve como punto de partida para modelos de comportamiento más detallados, como el diagrama de secuencia.
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