Casos de Uso e Cenários Engenharia de Requisitos UFPE - Centro de Informática

1. Casos de Uso e CenáriosEngenharia de RequisitosUFPE - Centro de Informática

2. Roteiro • Introdução • Casos de Uso • Cenários • Estudo de Caso • Boas práticas • Casos de uso ágeis • Teoria e Prática • Conclusão

3. Casos de uso detalham desejos dos usuários finais, não as tarefas dos programadores • 1980’s: Vamos escrever requisitos como características! • Usuários não entendem... • pressão do usuário para escrever como casos de uso. • 1990’s: Vamos escrever requisitos em casos de uso! • Programadores trabalham de acordo com características, não casos de uso... • Pressão do programador para escrever como características. • 2000: Então vamos escrever requisitos como características! • FDD e estórias de usuário do XP... • Perde-se novamente a experiência do usuário final. • Pêndulo das características vs. casos de uso

4. Definição de Caso de Uso • Um caso de uso é uma descrição narrativa de uma seqüência de eventos que ocorre quando um ator (agente externo) usa um sistema para realizar uma tarefa[Jacobson 92] • Uma unidade coerente de funcionalidade provida por um sistema, manifestada por uma seqüência de mensagens trocadas entre o sistema e um ou mais usuários externos (representados como atores), junto com as ações executadas pelo sistema.

5. Objetivos dos Casos de Uso • Descrever a funcionalidade do sistema (Requisitos Funcionais) • Mapear o escopo do sistema, onde explicita a fronteira do sistema. • Facilitar a comunicação com usuário do sistema. • Gerenciar o projeto. • O RUP o utiliza para guiar todo processo de desenvolvimento • Mostram apenas o que o sistema faz, e não como.

6. Caso de uso: representação gráfica Uma elipse com o nome do caso de uso no centro Nome = Verbo + Substantivo (indicação de ação)

7. Ponte entre Requisitos e Análise

8. Ator • Constituem as entidades que interagem com o ambiente do sistema • Pessoas ou outros sistemas (de hardware ou software) que interagem com o sistema em desenvolvimento • Definem um papel particular (uma mesma entidade pode desempenhar diferentes papéis) • São sempre externos ao sistema • O sistema será descrito através de vários casos de uso que são executados por um número de atores

9. Ator: representação gráfica

10. Diagramas de Caso de Uso • Introduzida por Jacobson em 1994 para visualização dos casos de uso • Esse diagrama é parte da UML • Mostram um conjunto de casos de uso, atores e seus relacionamentos • Indicam a forma como o sistema interage com as entidades externas

11. Diagrama de Caso de Uso : representação gráfica

12. Como encontrar atores? • Quem usa o sistema? • Quem instala/mantém o sistema? • Quem inicia/desliga o sistema? • Que outros sistemas usam o sistema? • Quem recebe informação do sistema? • Quem provê informação ao sistema?

13. Como encontrar casos de uso? • Que funções o ator vai querer do sistema? • O sistema armazena informações? Que informações atores irão criar, ler, atualizar ou apagar? • O sistema precisa notificar o ator sobre mudanças no seu estado interno? • Existe algum evento externo que o sistema precisa saber? Que ator informa o sistema desses eventos?

14. Fluxo de Eventos • Especifica o comportamento de um caso de uso • É uma seqüência de comandos declarativos que descreve as etapas de execução de um Caso de Uso • Permanece focado no domínio do problema e não em sua solução • Pode conter testes condicionais e iterações • Contém informações relativas: • Às condições de início e término do caso de uso • Quais os atores interessados no sistema • Como o caso de uso interage com esses atores

15. Fluxo de Eventos • O fluxo de eventos de um caso de uso é composto por: • Um Fluxo Básico - descreve a funcionalidade principal do caso de uso, quando nenhum desvio é tomado • Zero ou Mais Fluxos Alternativos - descrevem desvios pré-definidos do fluxo básico • Esses fluxos podem ser especificados através de: • Descrição textual informal • Texto semi-formal (através de pré-, pós-condições e invariantes) • Pseudo-código • Ou uma combinação destes

16. Exemplo (Fluxo Básico do caso de uso Comprar Produtos) Descrito em pseudo-código: • O cliente chega ao ponto de vendas com os produtos da compra • Para cada produto trazido pelo cliente: • O atendente registra o código e a quantidade do produto • O sistema determina o preço do produto e o adiciona à compra • O atendente finaliza a compra • O sistema calcula e apresenta o total • O atendente informa ao cliente sobre o total da compra e pergunta qual a forma de pagamento • Se (dinheiro) forma de pagamento = “dinheiro” • O atendente registra a quantia recebida • O sistema mostra o troco e gera o recibo • O atendente deposita o dinheiro, devolve o troco e entrega o recibo de compra • O sistema registra o final da transação

17. Exemplo (Fluxos Alternativos de Eventos) Descrições textuais: • No passo 2 do fluxo básico, pode haver um produto com um código inválido. Nesse caso, o sistema avisará que o código fornecido é inválido e pede que o atendente registre o próximo produto. Vá para o passo 2 do fluxo básico. • No passo 6, o cliente pode escolher pagar com cartão de crédito ou débito.Neste caso, o atendente passa o cartão e o cliente digita a senha.Se houver, vá para o passo 6 do fluxo básico. • A qualquer momento, o atendente pode cancelar a transação. Nesse caso, as informações referentes à compra são descartadas.

18. Cenários • Em UML significa um caminho através de um caso de uso. • Uma instância de um caso de uso • Seqüência de passos que descreve uma interação • Exemplo (Sacar dinheiro): • Saque com sucesso • Tentativa de saque MAS senha incorreta • Tentativa de saque MAS saldo insuficiente

19. Casos de Uso x Cenários • Um caso de Uso não é um cenário, mas pode encapsular um conjunto de cenários • Cada cenário é uma instância de um caso de uso • Para cada caso de uso temos, no mínimo, um cenário para o fluxo normal (cenário principal) e outros para cada fluxo excepcional (cenários secundários).

20. Formato de Documentação de Casos de Uso • Não existe um padrão comum na indústria ou na literatura para sua formatação • Deve-se incluir informações que facilitem a comunicação entre os clientes e a equipe de desenvolvimento do sistema

21. Formato de Documentação de Casos de Uso (Modelo mais usado) • Nome do Caso de Uso • Breve descrição • Ator (principal) • Prioridade (ex: Essencial, Importante, Desejável) • Pré-Condições • Pós-Condições • Fluxo de eventos: • Fluxo de evento principal • Fluxos secundários: alternativos e de exceção • Requisitos Não-Funcionais Específicos

22. Relacionamento entre casos de uso • Os casos de uso podem ser organizados por meio de relacionamentos • A UML disponibiliza três tipos: • generalização • inclusão • extensão

23. Generalização • É um relacionamento de generalização/especialização • Os casos de uso especializados herdam a estrutura do caso de uso generalizado • O supertipo contém cenários mais especializado, particular a cada um deles • Os subtipos contém cenários mais especializados, particular a cada um deles • Os cenários comuns a mais de um caso de uso é adaptado em um caso de uso generalizado

24. Generalização • Quando usar? Quando você estiver descrevendo comportamentos semelhantes entrecasos de uso, mas algum deles faz um pouco mais que o outro. Exemplo:

25. Inclusão • Um caso de uso incorpora explicitamente o comportamento de outro caso de uso, evitando assim repetições de descrição de fluxos. • O cenário comum a mais de um caso de uso é captado em um outro • concentra o serviço em um caso de uso base a ser utilizados por outros • evita-se descrever a mesma seqüência de passos a vários casos de uso • Utiliza o estereótipo <<include>> para expressar esse tipo de relacionamento

26. Inclusão • Quando usar? Quando houver repetição entre casos de uso e você desejar evitar esta repetição Exemplo:

27. Extensão • É usado para descrever cenários opcionais de um caso de uso • os casos de uso descrevem cenários que sempre acontecerão no sistema • os casos de uso estendidos ocorrerão em uma situação específica • concentra-se essa seqüência em um caso de uso público • Utiliza o estereótipo <<extend>>para expressar esse tipo de relacionamento

28. Extensão • Quando usar? Quando quiser descrever uma variação do comportamento normal. • partes opcionais de casos de uso • cursos alternativos e complexos que raramente ocorrem Exemplo:

29. Fluxo de Requisitos no RUP

30. Atividades e Responsáveis

31. Localizar Atores e Casos de Uso • Objetivos • Delimitar o sistema • Destacar os atores que irão interagir com o sistema • Destacar os casos de uso do sistema • Definir glossário com os principais termos • Processo • Identificar os Atores • Identificar Casos de Uso • Descrever Caso de Uso de forma resumida • Criar Diagramas de Caso de Uso • Descrever os diagramas (Descrição Analítica)

32. Priorizar os Casos de uso • Objetivos • Definir em quais iterações os Casos de Uso serão desenvolvidos • Definir quais Casos de Uso participarão da visão arquitetural do Modelo de Caso de Uso • Processo • Identificar os Casos de Usos com mais riscos e os mais significantes • Alimentar a Visão Arquitetural dos diagramas de Caso de Uso, com os casos de usos mais importantes • Alocar os Casos de Uso as iterações definindo suas prioridades dentro de cada uma delas.

33. Detalhar Casos de Uso • Objetivos • Descrever o fluxo de eventos de cada caso de uso • Processo • Entrevistar os usuários (atores) que estão relacionados com cada um dos casos de uso • Descrever detalhadamente os passos que compõem o fluxo de evento do use case (Cada passo deve ter um objetivo claro) • Revisar o detalhamento do caso de uso com os usuários • Refinar a descrição dos casos de uso

34. Estruturar o Modelo de Caso de Uso • Objetivos • Otimizar o modelo de caso de uso • Processo • Identificar descrições de funcionalidades comuns. – Extrair tais funcionalidades e criar um use case mais específico que possa ser usado pelos demais <<include>>. • Reuso de use cases – Herança(<<Generalization>>) ou Factoring(<<include>>) entre casos de uso. • Identificar descrições de funcionalidades adicionais ou opcionais. • Extrair as extensões adicionais ou opcionais para um use case mais específico <<extend>> Ex:Condições, Erros, Alternativas

35. Valor dos casos de uso • A lista de objetivos permite aos executivos: • Pequenos sumários sobre contribuições do sistema • Planejamento do projeto (prioridades e tempos) • O cenário principal provê a todos: • Acordo com as responsabilidades do sistema • Fluxos alternativos das condições oferece aos programadores: • Lista de coisas que os programadores precisam ficar atentos • Lista de coisas que os analistas precisam investigar • Controle de fluxos alternativos permite a equipe de desenvolvimento: • Avaliar (complexas) regras e decisões de negócios • O caso de uso completo permite a equipe de desenvolvimento: • Avaliar completude da funcionalidade requisitada

36. Casos de uso (pontos fortes e fracos) Pontos fortes • Casos de uso permitem escrever os requisitos funcionais de forma fácil de ler. 2. Permitem avaliar necessidades de requisitos não-funcionais e definição de calendário do projeto. Pontos fracos 1. Casos de uso mostram apenas requisitos funcionais. 2. Planejamento não pode ser feito somente com casos de uso.

37. Bons casos de uso ... • Comunicam em uma linguagem entendível independente de especialidades • Descrevem aquilo que o sistema fará • Contrato com todos os stakeholders sobre o comportamento do sistema • Registram decisões • Permitem validação de “completude” • Contextualizam requisitos • Permitem identificação de itens que precisam ser pesquisados

38. A parte difícil dos casos de uso não é escrever, mas pensar e concordar. • ~ 3 dias de construção • ~ 2 horas de digitação • O restante pensando e discutindo sobre regras Perguntas para validação dos casos de uso 1. Cada passo está correto? 2. Existem responsabilidades do sistema entre os passos? 3. Existe algum sistema externo que este sistema deve usar? 4. Algum outro stakeholders foi desconsiderado? 5. Todos os fluxos alternativos foram pensados?

39. Casos de uso ágeis (use cases agile-ly) • Metodologia desenvolvida por Alistair Cockburn • Casos de uso • Metodologia ágil

40. Desenvolvimento de software ágil • Valores: • Indivíduos e Interaçõesacima de Processos e Ferramentas. • Software funcionandoacima de Documentação compreensível. • Colaboração do cliente acima de Negociações de contrato. • Resposta a mudançasacima de Planejamento exatamente executado. • Oferecer freqüentemente pequenas partes usáveis de software ao cliente

41. Escrevendo casos de uso ágeis • Identifique os atores e seus objetivos Resultado: lista de atores e casos de uso Valor: visão geral do sistema (bom para priorização e estimar) • Escreva casos de uso simples de acordo com cada objetivo Resultado: descrições das funcionalidades do sistema Valor: alinhamento da equipe com as responsabilidades do sistema • Determine as condições que precisam de fluxos alternativos Resultado: lista de cenários alternativos para estudar quando necessário Valor: Permite programadores iniciarem trabalhos • Escreva os fluxos alternativos até terminar ou voltar ao fluxo principal Resultado: Caso de uso completo Valor: regras de negócios detalhadas para programadores e testadores

42. Casos de uso ágeis • Incrementos, just-in-time, comunicação próxima • Escreve-se conteúdo suficiente para planejar o necessário • Longo prazo: Nomes dos casos de uso e descrição • Curto prazo: Casos de uso completos • Escreve-se conteúdo suficiente para a equipe entender • Programadores entendem decisões do sistema • Mostrar casos de uso e sistema para usuários e recebe feedback • Ajusta-se forma de trabalho a cada interação adaptando para cada situação particular • Sempre questionar quanto gastará para detalhar mais • Quanto? Quando precisa? Qual a forma mais rápida? Quem se beneficiará com mais detalhes?

43. Casos de uso ágeis • Escrever pouco, mais claramente (sempre) • Mais curto, econômico e fácil de ler Agile use cases Common use cases • Text • No GUI • No data formats • 3 - 9 steps in main scenario • Easy to read • At user’s goal level • Record of decisions made • UML use case diagrams • describing the GUI • describing data formats • multiple-page main scenario • complicated to read • at program-feature level • tutorial on the domain

44. Casos de uso ágeis • Escrever menos (as vezes) • Depende das prioridades e características do projeto • Casos de uso completamente detalhados • Parágrafos descritivos • Pequenas descrições (1-2 frases) • Reduzir estruturas dos casos de uso (as vezes) • Não são lidos por compiladores, mas por humanos • Adapte-os as necessidades da equipe • Detalhar depois, adiantar o processo (quase sempre) Casos de uso podem ser escritos Todos no início ou just-in-time Cada um até o final ou com incrementos usáveis

45. Animação de Cenários • Técnica de validação de requisitos • Combinação de objetivos e cenários • Modelos e comportamentos da aplicação • Estados do cenário até alcançar objetivo • Especificações executadas como um filme

46. Animação de cenários • Interação entre componentes para chegar ao objetivo