Tutorial completo sobre diagramas de casos de uso

Introducción

Un diagrama de casos de uso es un tipo de diagrama de comportamiento definido por el Lenguaje Unificado de Modelado (UML). Se utiliza para describir las interacciones entre los usuarios (actores) y un sistema para alcanzar objetivos específicos. Los diagramas de casos de uso son esenciales para comprender y documentar los requisitos funcionales de un sistema desde la perspectiva del usuario. Este tutorial te guiará a través de la creación y comprensión de diagramas de casos de uso, utilizando como ejemplo el sistema de alquiler de bicicletas Wheels.

¿Qué es un diagrama de casos de uso?

Un diagrama de casos de uso consta de los siguientes componentes clave:

1. Actores: Representan a los usuarios o sistemas externos que interactúan con el sistema. Los actores pueden ser personas, otros sistemas o dispositivos de hardware.
2. Casos de uso: Representan funcionalidades o servicios específicos que el sistema proporciona a los actores. Cada caso de uso describe un objetivo que un actor desea alcanzar al interactuar con el sistema.
3. Relaciones:
   • Asociación de comunicación: Una línea que conecta un actor con un caso de uso, indicando que el actor participa en ese caso de uso.
   • Incluir: Una relación entre casos de uso en la que un caso de uso incluye el comportamiento de otro.
   • Extender: Una relación entre casos de uso en la que un caso de uso extiende el comportamiento de otro bajo ciertas condiciones.

Creación de un diagrama de casos de uso

Paso 1: Identificar actores

Identifica todos los actores que interactuarán con el sistema. Para el sistema de alquiler de bicicletas Wheels, los actores son:

• Administrador
• Recepcionista

Paso 2: Identificar casos de uso

Identifica las funcionalidades principales o servicios que el sistema proporciona. Cada caso de usodebe representar un objetivo específico que un actor desea alcanzar. Para el sistema Wheels, los casos de uso son:

• Mantener lista de bicicletas
• Mantener lista de clientes
• Gestionar consultas
• Entregar bicicleta
• Gestionar devolución de bicicleta
• Buscar bicicleta
• Imprimir comprobante

Paso 3: Dibujar el diagrama de casos de uso

1. Dibujar actores: Represente a los actores como figuras de palo.
2. Dibujar casos de uso: Represente los casos de uso como óvalos.
3. Conectar actores y casos de uso: Use líneas para conectar actores con los casos de uso en los que participan.
4. Añadir relaciones: Use flechas punteadas para representar relaciones de “incluir” y “extender”.

Ejemplo: Sistema de alquiler de bicicletas Wheels

Vamos a crear un diagrama de casos de uso para el sistema de alquiler de bicicletas Wheels basado en la imagen proporcionada.

Actores:

• Administrador
• Recepcionista

Casos de uso:

• Mantener lista de bicicletas
• Mantener lista de clientes
• Gestionar consultas
• Entregar bicicleta
• Gestionar devolución de bicicleta
• Buscar bicicleta
• Imprimir comprobante

Diagrama de casos de uso:

Explicación:

1. Actores:
   • Administrador (adm)
   • Recepcionista (rec)
2. Casos de uso:
   • Mantener lista de bicicletas (UC1)
   • Mantener lista de clientes (UC2)
   • Gestionar consultas (UC3)
   • Entregar bicicleta (UC4)
   • Gestionar devolución de bicicleta (UC5)
   • Buscar bicicleta (UC6)
   • Imprimir comprobante (UC7)
3. Relaciones:
   • El Recepcionista está involucrado en Atender consultas, Entregar bicicleta, y Gestionar la devolución de la bicicleta.
   • El Administrador está involucrado en Mantener la lista de bicicletas y Mantener la lista de clientes.
   • El Entregar bicicleta caso de uso incluye el Atender consultas caso de uso.
   • El Gestionar la devolución de la bicicleta caso de uso incluye el Imprimir comprobante caso de uso.
   • El Entregar bicicleta caso de uso extiende el Mantener la lista de clientes caso de uso.
   • El Buscar bicicletael caso de uso está incluido enMantener la lista de bicicletas, Mantener la lista de clientes, Gestionar consultas, yEntregar bicicleta.

Descripciones de casos de uso

Además del diagrama, es importante documentar los casos de uso con descripciones. Una descripción de caso de uso incluye típicamente:

1. Nombre del caso de uso: El nombre del caso de uso.
2. Actores: Los actores involucrados en el caso de uso.
3. Objetivo: El objetivo o propósito del caso de uso.
4. Resumen: Una breve descripción de lo que sucede en el caso de uso.
5. Curso típico de eventos: Una descripción paso a paso del flujo normal de eventos.
6. Flujos alternativos: Descripciones de cualquier flujo alternativo o excepcional de eventos.

Ejemplo: Descripción del caso de uso Entregar bicicleta

Caso de uso: Entregar bicicleta

Actores: Recepcionista

Objetivo: Alquilar una bicicleta

Resumen: Cuando un cliente entra en la tienda, elige una bicicleta para alquilar. El recepcionista busca la bicicleta en el sistema y le informa al cliente cuánto costará alquilarla durante un período especificado. El cliente paga, recibe un comprobante y luego se va con la bicicleta.

Curso típico de eventos:

1. El cliente elige una bicicleta.
2. El recepcionista introduce el número de la bicicleta.
3. El sistema muestra los detalles de la bicicleta, incluyendo la tarifa diaria de alquiler y el depósito.
4. El cliente especifica la duración del alquiler.
5. El recepcionista introduce la duración del alquiler.
6. El sistema muestra el costo total del alquiler.
7. El cliente acepta el precio.
8. El recepcionista introduce los datos del cliente.
9. El sistema muestra los datos del cliente.
10. El cliente paga el costo total.
11. El recepcionista registra la cantidad pagada.
12. El sistema imprime un comprobante.

Cursos alternativos:

• Pasos 8 y 9: Los datos del cliente ya están en el sistema, por lo tanto, el recepcionista solo necesita introducir un identificador y el sistema mostrará los datos del cliente.
• Pasos 7-12: El cliente puede no estar conforme con el precio y puede interrumpir la transacción.

Casos de uso: “Entregar bicicleta”: Explicación detallada

El caso de uso «Entregar bicicleta» en el sistema de alquiler de bicicletas Wheels representa el proceso de alquilar una bicicleta a un cliente. Este caso de uso implica varias interacciones entre el recepcionista y el sistema para alcanzar el objetivo de entregar una bicicleta. A continuación, explicaremos el flujo de eventos en el caso de uso «Entregar bicicleta» y cómo se relaciona con los casos de uso «incluir» y «extender».

Actores:

• Recepcionista: El actor principal que interactúa con el sistema para entregar una bicicleta.

Objetivo:

• Alquilar una bicicleta a un cliente.

Resumen:

Cuando un cliente entra en la tienda, elige una bicicleta para alquilar. El recepcionista busca la bicicleta en el sistema y le informa al cliente cuánto costará alquilarla durante un período especificado. El cliente paga, recibe un comprobante y luego se va con la bicicleta.

Curso típico de eventos:

1. El cliente elige una bicicleta: El cliente selecciona una bicicleta entre las opciones disponibles.
2. El recepcionista ingresa el número de la bicicleta: El recepcionista ingresa el número de la bicicleta en el sistema.
3. El sistema muestra los detalles de la bicicleta: El sistema muestra los detalles de la bicicleta, incluyendo la tarifa diaria de alquiler y el depósito.
4. El cliente especifica la duración del alquiler: El cliente indica durante cuánto tiempo desea alquilar la bicicleta.
5. El recepcionista ingresa la duración del alquiler: El recepcionista ingresa la duración del alquiler en el sistema.
6. El sistema muestra el costo total del alquiler: El sistema calcula y muestra el costo total del alquiler de la bicicleta.
7. El cliente acepta el precio: El cliente confirma que acepta el costo del alquiler.
8. El recepcionista ingresa los datos del cliente: El recepcionista ingresa los datos del cliente en el sistema.
9. El sistema muestra los datos del cliente: El sistema muestra los datos del cliente ingresados para su verificación.
10. El cliente paga el costo total: El cliente realiza el pago.
11. El recepcionista registra la cantidad pagada: El recepcionista registra el pago en el sistema.
12. El sistema imprime un comprobante: El sistema genera e imprime un comprobante para el cliente.

Relaciones con otros casos de uso:

1. Relaciones de inclusión:
   • Gestionar consultas: El caso de uso “Entregar bicicleta” incluye el caso de uso “Gestionar consultas”. Esto significa que cada vez que se entrega una bicicleta, el sistema debe gestionar consultas sobre la disponibilidad y el costo de la bicicleta. El flujo de eventos en el caso de uso “Entregar bicicleta” siempre incluirá la gestión de consultas.
   • Buscar bicicleta: El caso de uso “Otorgar Bicicleta” incluye el caso de uso “Buscar Bicicleta”. Esto significa que el recepcionista utilizará el sistema para encontrar los detalles de la bicicleta basándose en el número de bicicleta ingresado. Este es un paso necesario al emitir una bicicleta.
2. Relaciones de extensión:
   • Mantener lista de clientes: El caso de uso “Otorgar Bicicleta” extiende el caso de uso “Mantener lista de clientes”. Esto significa que durante el proceso de otorgar una bicicleta, el sistema podría necesitar agregar un cliente nuevo o actualizar los datos de un cliente existente. Esta extensión es condicional y ocurre solo cuando es necesario.

Flujo de eventos con casos de uso incluidos y extendidos:

1. El cliente elige una bicicleta: El cliente selecciona una bicicleta.
2. El recepcionista ingresa el número de bicicleta: El recepcionista ingresa el número de bicicleta.
   • Incluir: Buscar bicicleta: El sistema encuentra los detalles de la bicicleta basándose en el número ingresado.
3. El sistema muestra los detalles de la bicicleta: El sistema muestra los detalles de la bicicleta, incluyendo la tarifa diaria y el depósito.
   • Incluir: Manejar consultas: El sistema maneja consultas sobre la disponibilidad y el costo de la bicicleta.
4. El cliente especifica la duración del alquiler: El cliente indica la duración del alquiler.
5. El recepcionista ingresa la duración del alquiler: El recepcionista ingresa la duración del alquiler.
6. El sistema muestra el costo total del alquiler: El sistema calcula y muestra el costo total del alquiler.
7. El cliente acepta el precio: El cliente confirma el costo del alquiler.
8. El recepcionista ingresa los datos del cliente: El recepcionista ingresa los datos del cliente.
   • Extender: Mantener lista de clientes: Si el cliente es nuevo o si sus datos necesitan actualizarse, el sistema agregará o actualizará la información del cliente.
9. El sistema muestra los datos del cliente: El sistema muestra los datos del cliente ingresados para su verificación.
10. El cliente paga el costo total: El cliente realiza el pago.
11. El recepcionista registra la cantidad pagada: El recepcionista registra el pago.
12. El sistema imprime un comprobante: El sistema genera e imprime un comprobante para el cliente.

El caso de uso «Dar bicicleta» es un proceso completo que implica varias interacciones entre el recepcionista y el sistema. El uso de relaciones «incluir» con los casos de uso «Buscar bicicleta» y «Gestionar consultas» garantiza que siempre se realicen los pasos necesarios para encontrar los detalles de la bicicleta y gestionar consultas. La relación «extender» con el caso de uso «Mantener lista de clientes» permite la adición o actualización condicional de los datos del cliente, proporcionando flexibilidad en el proceso de entrega de bicicletas. Comprender estas relaciones ayuda a crear un sistema robusto y centrado en el usuario que satisfaga eficazmente los requisitos funcionales del sistema de alquiler de bicicletas Wheels.

Conclusión

Diagramas de casos de usoson herramientas esenciales en el proceso de desarrollo de software, particularmente dentro del ámbito del desarrollo orientado a objetos. Proporcionan una representación visual clara y concisa de cómo los usuarios (actores) interactúan con un sistema para alcanzar objetivos específicos (casos de uso). Al identificar actores, casos de uso y sus relaciones, los desarrolladores pueden modelar y comunicar eficazmente los requisitos funcionales de un sistema.

En el contexto del sistema de alquiler de bicicletas Wheels, hemos demostrado cómo creardiagramas de casos de usoque capturan las interacciones entre diferentes actores (recepcionista y administrador) y las funcionalidades del sistema (como mantener listas de bicicletas y clientes, gestionar consultas, entregar bicicletas y gestionar devoluciones de bicicletas). También hemos mostrado cómo incorporar relaciones como «incluir» y «extender» para representar comportamientos comunes y adicionales, respectivamente.

Los diagramas de casos de uso, junto con sus descripciones, sirven como base para actividades de desarrollo posteriores, incluyendo la creación de otros modelos UML y la implementación final del sistema. Al seguir los pasos descritos en este tutorial, los desarrolladores pueden asegurarse de tener una comprensión completa de los requisitos del sistema y poder comunicar eficazmente estos requisitos a los interesados.

En resumen, dominar la creación e interpretación dediagramas de casos de usoes fundamental para cualquier desarrollador de software que aspire a crear sistemas robustos y centrados en el usuario. Con práctica, estos diagramas se convierten en herramientas insustituibles para modelar, documentar y validar los requisitos funcionales de cualquier proyecto de software.