Tutorial Completo sobre Diagramas de Casos de Uso

Introdução

Um diagrama de casos de uso é um tipo de diagrama comportamental definido pela Linguagem Unificada de Modelagem (UML). É usado para descrever as interações entre usuários (atores) e um sistema para alcançar objetivos específicos. Os diagramas de casos de uso são essenciais para compreender e documentar os requisitos funcionais de um sistema a partir da perspectiva do usuário. Este tutorial irá guiá-lo na criação e compreensão de diagramas de casos de uso, utilizando o sistema de aluguel de bicicletas Wheels como exemplo.

O que é um Diagrama de Casos de Uso?

Um diagrama de casos de uso consiste nos seguintes componentes principais:

1. Atores: Representam usuários ou sistemas externos que interagem com o sistema. Os atores podem ser seres humanos, outros sistemas ou dispositivos de hardware.
2. Casos de Uso: Representam funcionalidades ou serviços específicos que o sistema fornece aos atores. Cada caso de uso descreve um objetivo que um ator deseja alcançar ao interagir com o sistema.
3. Relacionamentos:
   • Associação de Comunicação: Uma linha que conecta um ator a um caso de uso, indicando que o ator participa desse caso de uso.
   • Incluir: Um relacionamento entre casos de uso onde um caso de uso inclui o comportamento de outro.
   • Estender: Um relacionamento entre casos de uso onde um caso de uso estende o comportamento de outro sob certas condições.

Criando um Diagrama de Casos de Uso

Etapa 1: Identificar Atores

Identifique todos os atores que irão interagir com o sistema. Para o sistema de aluguel de bicicletas Wheels, os atores são:

• Administrador
• Recepcionista

Etapa 2: Identificar Casos de Uso

Identifique as funcionalidades principais ou serviços que o sistema oferece. Cada caso de usodeve representar um objetivo específico que um ator deseja alcançar. Para o sistema Wheels, os casos de uso são:

• Manter lista de bicicletas
• Manter lista de clientes
• Gerenciar consultas
• Emitir bicicleta
• Gerenciar devolução de bicicleta
• Localizar bicicleta
• Imprimir comprovante

Etapa 3: Desenhar o Diagrama de Casos de Uso

1. Desenhar atores: Represente os atores como figuras de palito.
2. Desenhar casos de uso: Represente os casos de uso como ovais.
3. Conectar atores e casos de uso: Use linhas para conectar atores aos casos de uso nos quais eles participam.
4. Adicionar relacionamentos: Use setas tracejadas para representar relacionamentos “incluir” e “estender”.

Exemplo: Sistema de Aluguel de Bicicletas Wheels

Vamos criar um diagrama de casos de uso para o sistema de aluguel de bicicletas Wheels com base na imagem fornecida.

Atores:

• Administrador
• Recepcionista

Casos de uso:

• Manter lista de bicicletas
• Manter lista de clientes
• Gerenciar consultas
• Emitir bicicleta
• Gerenciar devolução de bicicleta
• Localizar bicicleta
• Imprimir comprovante

Diagrama de Casos de Uso:

Explicação:

1. Atores:
   • Administrador (adm)
   • Recepcionista (rec)
2. Casos de Uso:
   • Manter lista de bicicletas (UC1)
   • Manter lista de clientes (UC2)
   • Gerenciar consultas (UC3)
   • Emitir bicicleta (UC4)
   • Gerenciar devolução de bicicleta (UC5)
   • Localizar bicicleta (UC6)
   • Imprimir comprovante (UC7)
3. Relacionamentos:
   • O Recepcionista está envolvido em Tratar de consultas, Emitir bicicleta, e Tratar da devolução da bicicleta.
   • O Administrador está envolvido em Manter lista de bicicletas e Manter lista de clientes.
   • O Emitir bicicleta caso de uso inclui o Tratar de consultas caso de uso.
   • O Tratar da devolução da bicicleta caso de uso inclui o Imprimir comprovante caso de uso.
   • O Emitir bicicleta caso de uso estende o Manter lista de clientes caso de uso.
   • O Localizar bicicletao caso de uso está incluído emManter lista de bicicletas, Manter lista de clientes, Gerenciar consultas, e Emitir bicicleta.

Descrições de Casos de Uso

Além do diagrama, é importante documentar os casos de uso com descrições. Uma descrição de caso de uso geralmente inclui:

1. Nome do Caso de Uso: O nome do caso de uso.
2. Atores: Os atores envolvidos no caso de uso.
3. Objetivo: O objetivo ou propósito do caso de uso.
4. Visão Geral: Uma breve descrição do que acontece no caso de uso.
5. Curso Normal dos Eventos: Uma descrição passo a passo do fluxo normal de eventos.
6. Cursos Alternativos: Descrições de quaisquer fluxos alternativos ou excepcionais de eventos.

Exemplo: Descrição do Caso de Uso: Emitir Bicicleta

Caso de Uso: Emitir bicicleta

Atores: Recepcionista

Objetivo: Alugar uma bicicleta

Visão Geral: Quando um cliente entra na loja, ele escolhe uma bicicleta para alugar. O atendente consulta a bicicleta no sistema e informa ao cliente quanto custará alugar a bicicleta por um período especificado. O cliente paga, recebe um comprovante e depois sai com a bicicleta.

Curso Típico de Eventos:

1. O cliente escolhe uma bicicleta.
2. O atendente digita o número da bicicleta.
3. O sistema exibe os detalhes da bicicleta, incluindo a taxa diária de aluguel e o depósito.
4. O cliente especifica a duração do aluguel.
5. O atendente digita a duração do aluguel.
6. O sistema exibe o custo total do aluguel.
7. O cliente concorda com o preço.
8. O atendente digita os dados do cliente.
9. O sistema exibe os dados do cliente.
10. O cliente paga o valor total.
11. O atendente registra o valor pago.
12. O sistema imprime um comprovante.

Cursos Alternativos:

• Passos 8 e 9: Os dados do cliente já estão no sistema, então o atendente precisa apenas digitar um identificador, e o sistema exibirá os dados do cliente.
• Passos 7-12: O cliente pode não estar satisfeito com o preço e pode encerrar a transação.

Caso de Uso: Emitir Bicicleta: Explicação Detalhada

O caso de uso “Emitir Bicicleta” no sistema de aluguel de bicicletas Wheels representa o processo de alugar uma bicicleta para um cliente. Este caso de uso envolve várias interações entre o atendente e o sistema para alcançar a meta de emitir uma bicicleta. A seguir, explicaremos o fluxo de eventos no caso de uso “Emitir Bicicleta” e como ele se relaciona com os casos de uso “incluir” e “estender”.

Atores:

• Atendente: O ator principal que interage com o sistema para emitir uma bicicleta.

Objetivo:

• Alugar uma bicicleta para um cliente.

Visão Geral:

Quando um cliente entra na loja, ele escolhe uma bicicleta para alugar. O atendente consulta a bicicleta no sistema e informa ao cliente quanto custará alugar a bicicleta por um período especificado. O cliente paga, recebe um comprovante e depois sai com a bicicleta.

Curso Típico de Eventos:

1. Cliente Escolhe uma Bicicleta: O cliente seleciona uma bicicleta entre as opções disponíveis.
2. Recepcionista Digita o Número da Bicicleta: O recepcionista insere o número da bicicleta no sistema.
3. Sistema Exibe os Detalhes da Bicicleta: O sistema exibe os detalhes da bicicleta, incluindo a taxa diária de aluguel e o depósito.
4. Cliente Especifica a Duração do Aluguel: O cliente indica por quanto tempo deseja alugar a bicicleta.
5. Recepcionista Digita a Duração do Aluguel: O recepcionista insere a duração do aluguel no sistema.
6. Sistema Exibe o Custo Total do Aluguel: O sistema calcula e exibe o custo total do aluguel da bicicleta.
7. Cliente Concorda com o Preço: O cliente confirma que concorda com o custo do aluguel.
8. Recepcionista Digita os Dados do Cliente: O recepcionista insere os dados do cliente no sistema.
9. Sistema Exibe os Dados do Cliente: O sistema exibe os dados do cliente inseridos para verificação.
10. Cliente Paga o Custo Total: O cliente faz o pagamento.
11. Recepcionista Registra o Valor Pago: O recepcionista registra o pagamento no sistema.
12. Sistema Imprime um Comprovante: O sistema gera e imprime um comprovante para o cliente.

Relações com Outros Casos de Uso:

1. Relações de Inclusão:
   • Gerenciar Consultas: O caso de uso “Emitir Bicicleta” inclui o caso de uso “Gerenciar Consultas”. Isso significa que sempre que uma bicicleta for emitida, o sistema deve lidar com consultas sobre a disponibilidade e o custo da bicicleta. O fluxo de eventos no caso de uso “Emitir Bicicleta” sempre envolverá o gerenciamento de consultas.
   • Localizar Bicicleta: O caso de uso “Emitir Bicicleta” inclui o caso de uso “Localizar Bicicleta”. Isso significa que o recepcionista usará o sistema para encontrar os detalhes da bicicleta com base no número da bicicleta inserido. Este é um passo necessário na emissão da bicicleta.
2. Relacionamentos de Extensão:
   • Manter Lista de Clientes: O caso de uso “Emitir Bicicleta” estende o caso de uso “Manter Lista de Clientes”. Isso significa que durante o processo de emissão de uma bicicleta, o sistema pode precisar adicionar um novo cliente ou atualizar os detalhes de um cliente existente. Essa extensão é condicional e ocorre apenas quando necessário.

Fluxo de Eventos com Casos de Uso de Inclusão e Extensão:

1. Cliente Escolhe uma Bicicleta: O cliente seleciona uma bicicleta.
2. Recepcionista Digita o Número da Bicicleta: O recepcionista insere o número da bicicleta.
   • Incluir: Localizar Bicicleta: O sistema encontra os detalhes da bicicleta com base no número inserido.
3. Sistema Exibe Detalhes da Bicicleta: O sistema exibe os detalhes da bicicleta, incluindo a taxa diária de aluguel e o depósito.
   • Incluir: Lidar com Consultas: O sistema trata consultas sobre a disponibilidade e o custo da bicicleta.
4. Cliente Informa a Duração do Aluguel: O cliente indica a duração do aluguel.
5. Recepcionista Digita a Duração do Aluguel: O recepcionista insere a duração do aluguel.
6. Sistema Exibe o Custo Total do Aluguel: O sistema calcula e exibe o custo total do aluguel.
7. Cliente Concorda com o Preço: O cliente confirma o custo do aluguel.
8. Recepcionista Digita os Detalhes do Cliente: O recepcionista insere os detalhes do cliente.
   • Extender: Manter Lista de Clientes: Se o cliente for novo ou se seus detalhes precisarem ser atualizados, o sistema adicionará ou atualizará as informações do cliente.
9. Sistema Exibe os Detalhes do Cliente: O sistema exibe os detalhes do cliente inseridos para verificação.
10. O cliente paga o custo total: O cliente faz o pagamento.
11. O recepcionista registra o valor pago: O recepcionista registra o pagamento.
12. O sistema imprime um comprovante: O sistema gera e imprime um comprovante para o cliente.

O caso de uso “Emitir Bicicleta” é um processo abrangente que envolve várias interações entre o recepcionista e o sistema. O uso de relacionamentos “incluir” com os casos de uso “Localizar Bicicleta” e “Tratar Consultas” garante que as etapas necessárias para encontrar detalhes da bicicleta e tratar consultas sejam sempre realizadas. O relacionamento “estender” com o caso de uso “Manter Lista de Clientes” permite a adição ou atualização condicional dos dados do cliente, proporcionando flexibilidade no processo de emissão de bicicletas. Compreender esses relacionamentos ajuda na criação de um sistema robusto e centrado no usuário que atende efetivamente aos requisitos funcionais do sistema de aluguel de bicicletas Wheels.

Conclusão

Diagramas de casos de usosão ferramentas essenciais no processo de desenvolvimento de software, particularmente no âmbito do desenvolvimento orientado a objetos. Eles fornecem uma representação visual clara e concisa de como os usuários (atores) interagem com um sistema para alcançar objetivos específicos (casos de uso). Ao identificar atores, casos de uso e seus relacionamentos, os desenvolvedores podem modelar e comunicar efetivamente os requisitos funcionais de um sistema.

No contexto do sistema de aluguel de bicicletas Wheels, demonstramos como criardiagramas de casos de usoque capturam as interações entre diferentes atores (recepcionista e administrador) e as funcionalidades do sistema (como manter listas de bicicletas e clientes, tratar consultas, emitir bicicletas e lidar com devoluções de bicicletas). Também mostramos como incorporar relacionamentos como “incluir” e “estender” para representar comportamentos comuns e adicionais, respectivamente.

Os diagramas de casos de uso, juntamente com suas descrições, servem como base para atividades de desenvolvimento posteriores, incluindo a criação de outros modelos UML e a implementação final do sistema. Ao seguir as etapas descritas neste tutorial, os desenvolvedores podem garantir que tenham uma compreensão abrangente dos requisitos do sistema e possam comunicar efetivamente esses requisitos aos interessados.

Em resumo, dominar a criação e a interpretação dediagramas de casos de usoé crucial para qualquer desenvolvedor de software que deseja construir sistemas robustos e centrados no usuário. Com prática, esses diagramas tornam-se ferramentas inestimáveis para modelar, documentar e validar os requisitos funcionais de qualquer projeto de software.

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