uml toma de requisitos

Tema 3: Captura de requisitos

De la visión de los requisitos ...

... a su captura como casos de uso

Contenidos1.- Introducción2.- Visión general de la captura de requisitos3.- El rol del flujo de trabajo (FT) de requisitos dentro

del ciclo de vida4.- Artefactos a obtener en los FT “captura requisitos”Anexos: trabajadores y flujo de actividades

1. Introducción• Capturar requisitos: qué sistema

debe construirse–Es difícil

• Usuarios no saben qué quieren–Construir sistema correcto

• Usar lenguaje sencillo en vez de documentos ininteligibles para los usuarios

2. Visión general de la captura de requisitos

• Listar requisitos candidatos• Entender contexto del sistema• Capturar requisitos funcionales• Capturar requisitos no funcionales

2.1. Listar los requisitos candidatos

• Aportar ideas de cómo cada uno ve el sistema y apuntarlas en una lista

• Indicar si deben incorporarse al sistema o no

2.2. Entender el contexto del sistema

• Modelado del dominio–Describir los “objetos” del dominio –Construir un glosario de términos

• Modelado del negocio–describir los procesos

2.3. Capturar los requisitos funcionales

• Encontrar casos de uso

2.4. Capturar los requisitos no funcionales

• Son propiedades o restricciones del sistema– no acerca de lo que hay que hacer

Resumen de la visión general de los requisitos

• HAY QUE CAPTURAR LOS REQUISITOS:

• NECESIDADES DE ALMACENAMIENTO DE DATOS– Modelo del Dominio (o Modelo del Negocio)

• NECESIDADES DE FUNCIONALIDADES DEL SISTEMA– Modelo de Casos de Uso y Requisitos Adicionales

3. Rol del Flujo de Trabajo de requisitos en el CV

Requisitos

Diseño

Implementación

Prueba

Análisis

ite r.#1

ite r.# 2

ite r.# n

ite r.# n+1

ite r.# n+2

iter.#m

ite r.#m +1

Inicio Elaboración Construcción Transición

Iteraciones:

En el PUD lo que se hace fundamentalmente es obtener el MODELO DE CASOS DE USO

Rol del FT de requisitos en el CV

• Fase de iniciación: identificar la mayoría de los casos de uso y detallar los más críticos (10%)

• Fase de elaboración: capturar hasta el 80% de requisitos (y tener el 5-10% implementados)

• Fase de construcción: capturar e implementar el resto

• Fase de transición: no hay captura de requisitos

Pero el CV del PUD de Rational incluye más FTs…

Modelado del

Negocio

Gestión del

Proyecto

Existe FT donde se obtiene el Mod. del Negocio

CONSIDERAREMOS QUE AMBOS FLUJOS DE TRABAJO SON UNO: FT de CAPTURA DE REQUISITOSSe obtiene: MODELO DEL DOMINIO Y DE CASOS DE USO

4. Artefactos a obtener en los FT “captura requisitos”• casos de uso

• actores• prototipos de interfaces de usuario• glosario • diagrama de clases (modelo del dominio)• descripción de la arquitectura

Artefacto: actor

• Es tipo de usuario (persona)• O sistema externo

• Los actores se encuentran fuera del sistema y colaboran con él

Actor en UML

Empleado Sistema Bancario

SÓLO SI ES EXTERNO AL SISTEMA DE INFORMACIÓN QUE SE ESTÁ MODELANDO

Artefacto: caso de uso• Cada forma en la que un actor utiliza el

sistema• A un caso de uso hay que asociarle:

–Flujo de eventos: secuencia de acciones que indica cómo se interacciona con el actor/es

–Requisitos especiales: descripción textual de los requisitos no funcionales

Caso de Uso en UML

Estudiante

Realizar Matrícula

El estudiante DECIDE EJECUTAR EL C.U.

Caso de Uso en UML

Estudiante

Realizar Matrícula

Sistema Bancario

iniciador

Caso de Uso en UML• Flujo de eventos (o sucesos)

– El estudiante proporciona su DNI– El sistema muestra todas las asignaturas en las que puede

matricularse y que, de momento, no están completas– El estudiante escoge las asignaturas que desea– El sistema calcula el precio de la matrícula y realiza el cobro de la

cuenta del estudiante en el sistema bancario• Flujos de eventos alternativos:

– 1.- El DNI proporcionado no es el de un estudiante. Fin.– 2.- Alguna de las asignaturas está completa. Fin.

• NOTA: Esto puede ocurrir porque el CU se ejecuta concurrentemente

Caso de Uso en UML• Requisitos especiales

– El CU “REALIZAR MATRÍCULA” debe ejecutarse en un tiempo razonablemente corto.

– El CU debe indicar durante su ejecución si alguna de las asignaturas en las que se quiere matricular está completa

• No es aceptable que después de matricularte en una asignatura te digan que no puede ser, que la asignatura estaba completa

– Debe poder ejecutarse de manera simultánea por al menos 20 estudiantes.

– …

Errores típicos en CU

FLUJO DE EVENTOS:• El estudiante introduce el DNI, …• Se almacenan los datos de las matrículas en el sistema,…

Estudiante

Realizar Matrícula

Sistema

iniciador

NO SE TRATA DE UN SISTEMA EXTERNOSINO DEL PROPIO SISTEMA (EL C.U. ES PARTE DE ÉL)

Artefacto: Modelo de CU • Modelo que contiene todos los actores,

CUs y sus relaciones • Con el MCU, clientes y desarrolladores

se ponen de acuerdo• Entrada al análisis, diseño,

implementación y prueba

Modelo de CU (MCU) en UML

EstudianteRealizar Matrícula

Sistema Bancario

iniciador

Escoger Asignaturas

Profesor Pagar Nóminas

iniciador

Relaciones entre actores en UML

Estudiante

Solicitar Carnet Deportivo

Sistema Bancario

iniciador

¿ Y si los profesores también pueden solicitar carnet

deportivo?


Estudiante


Sistema Bancario

iniciador

Profesor

NO, ya que eso significa que los 3 actores participan en el

caso de uso y eso no es lo que queremos

iniciador


Estudiante

Solicitar Carnet Deportivo Estud.

Sistema Bancario

iniciador

Profesor

Solicitar Carnet Deportivo Prof.

iniciador

¿SOLUCIÓN? 1: CUs distintos


Universitario


Sistema Bancario

iniciador

ProfesorEstudiante

SOLUCIÓN 2: (MEJOR)

generalización entre actores

Relaciones entre CU: includes

CASO DE USO A

<<includes>>

ACTOR

CASO DE USO B

El CASO DE USO A includes al CASO DE USO B si SIEMPRE que se ejecuta el caso de uso A, se ejecuta el caso de uso B

Relaciones entre CU: extends

CASO DE USO A

<<extends>>

ACTOR

CASO DE USO B

- cond. C

El CASO DE USO A extends al CASO DE USO B si SIEMPRE que se ejecuta el caso de uso B, si se cumple la condición C, entonces se ejecuta el caso de uso A

Relaciones entre CU: generalización

CASO DE USO A

ACTOR

CASO DE USO B

El C.U. A es una especialización (o un caso particular) del C.U. B. Todo lo que se haya definido que se va a ejecutar para B se ejecutará también para A

Realizar Matrícula

Escoger Asignatura

Profesor

Relaciones entre CU en UML

Estudiante

Identificarse

<<includes>>

<<includes>>

Reservar Libro

Buscar Libro por código


Lector<<includes>>

AMBOS CASOS DE USO DEBEN TENER SENTIDO EN EL SISTEMA

Realizar Matrícula

Escoger Asignatura

Profesor


Estudiante

Identificarse

<<extends>>

<<extends>>

- No identificado

- No identificado

Ingresar Dinero

Retirar Dinero


Cliente

Realizar Transacción

Flujo de eventos de RT:- Identificar cliente- Obtener su número de cuenta- Comprobar que la cuenta no está bloqueada

Errores típicos en CU• Definir CU que no lo son

– No hay actor que lo ejecute– Es un procedimiento interno del sistema

• Ocurre normalmente al “buscar” includes o extends• REGLA DE ORO: Un CU es funcionalidad del sistema

que proporciona algún RESULTADO o VALOR a por lo menos un ACTOR.

Realizar Matrícula


Estudiante<<includes>>

Seleccionar asignatura

Si al realizar la matrícula, se van seleccionando (en la interfaz) asignaturas en las que matricularse NO ES CASO DE USO

Imprimir informes


Empleado<<includes>>

Imprimir informe

Un posible flujo de eventos sería:

• El empleado proporciona su identificador• Se seleccionan los informes del empleado aún no impresos• Se imprime cada uno de ellos

Posible excepción: generalización

Ingresar Dinero

Retirar DineroCliente

Realizar Transacción

Flujo de eventos de RT:- Identificar cliente- Obtener su número de cuenta- Comprobar que la cuenta no está bloqueada

En este caso no parece que “Realizar Transacción” sea un CASO DE USO REAL, pero PUEDE resultar ÚTIL para no repetir muchos flujos de eventos. Puede ocurrir en el caso de GENERALIZACIÓN

Artefactos: glosario y prototipo de interfaz

• GLOSARIO: Documento donde se definen los términos más comunes e importantes utilizados

• PROTOTIPO DE INTERFAZ DE USUARIO:• ayudan a entender las interacciones entre los

actores y el sistema• conseguir mejores interfaces de usuario

Ejemplo de GLOSARIO• ASIGNATURA: … • ESTUDIANTE: es una persona que está estudiando una carrera en la universidad

UnivX. Necesariamente debe estar matriculado en por lo menos una ASIGNATURA.

• MATRÍCULA: es el resultado de un proceso administrativo por el cual un ESTUDIANTE adquiere el derecho a ser evaluado en dos convocatorias de una ASIGNATURA. Se le asocia a un GRUPO. Tiene derecho a asistir a las clases del PROFESOR responsable de dicha ASIGNATURA en el GRUPO asignado.

• PROFESOR: es una persona que trabaja en UnivX y que imparte al menos una asignatura de una determinada TITULACIÓN. Se encarga de evaluar a todos los estudiantes matriculados en la asignatura y asignados a sus grupos. El profesor no puede ser estudiante en la misma carrera en la que imparte clases, pero sí en otras.

• …

Ej. prototipo de interfaz de CU

Socio

Tomar Préstamo Copia Libro Reservar Libro

<<extends>>

- No disponible

Flujo de eventos:El socio da su número de socio y la signatura del libro que desea tomar en préstamoEl sistema comprueba si existe alguna copia no prestada de dicho libroSi no hay copias disponibles: EXTENDS RESERVAR LIBROSe comprueba que el socio no se pasa de su número máximo de libros en préstamoSe registra el nuevo préstamo con la fecha actual

Ej. prototipo de interfaz de CUCASO DE USO: TOMAR COPIA LIBRO EN PRÉSTAMO

Área de texto donde aparecerá el número de copia del libro que seha tomado en préstamo.

Si no hay ninguna libre o si el socio ha sobrepasado su númeromáximo de préstamos entonces se indicará aquí mismo.

CancelTOMAR EN PRÉSTAMO RESERVAR LIBRO

SIGNATURA LIBRO:

NÚMERO SOCIO:

Artefacto: modelo del dominio• Captura los tipos de objetos en el contexto

del sistema y sus relaciones.–“cosas” que existen – eventos que suceden

• Seguramente aparecerán en el GLOSARIO

Clase UMLNOMBRE DE LA CLASEatributo1atributo2...

método1 (parámetros): resultadométodo2 (parámetros) : void...-- responsabilidades de la clase-- texto que indica qué hace, restricciones especiales de uso, etc.

VISIBILIDAD:+ = público- = privado# = visible para

subclases

Los objetos de dicha clase pueden almacenar valores en los atributos y ejecutar sus métodos

Ejemplo: Clase UMLCliente

- nombre, dirección, tfno: String- fechaNac: Date- Aficiones: Vector(String) ...

+ getNombre(): String,…+ setNombre(n: String): void+ addAficion(a:String): void ...- - almacena datos de clientes

Los tipos (String, Date, void,..) NO son definidos por UML. Se suelen usar los del LP que se escoja

Especialización y Generalización en UML

NOMBRE DE LA SUPERCLASE

atributo1, atributo2 ...

método1 (parámetros),…

La SUBCLASE hereda todos los ATRIBUTOS y los MÉTODOS de la SUPERCLASE.

NOMBRE DE LA SUBCLASE

atribSubClase1, atribSubClase2 ...

metSubc1 (parámetros),…

Ejemplo de Especialización y Generalización en UML

INMUEBLE

direccion: String; precio: float…

PISO

numeroHabitaciones: int,…GARAJE

cerrado: boolean,…

Asociación en UMLCLASE A CLASE B

suBsusA1..* 0..1

cardinalidades

Almacenar pares <objeto de A, objeto de B> Indicando CARDINALIDAD

@b1@b2

@a1@a2@a3@a4

Objetos de la clase A

Objetos de la clase B

Cardinalidades en UML1 con uno0..1 con uno o ninguno* con cero, uno o varios0..* con cero, uno o varios1..* con uno o varios

n con n exactamenten..m mínimo con n y máximo con m

Nota: n y m son números naturalesEjemplo: 8 , 17 , 7..9 ,…

Ej. de Asociación en UML

propietario 0..*CLIENTE INMUEBLEposee1

Posee 0..*CLIENTE INMUEBLE1

Otra opción es dar un único nombre a la asociación e indicar “cómo se lee”

Ej. de Asociación en UMLP. Pérez Mayor 13 943112232 3/3/89 Leer, Fútbol

K. Sola Mayor 3 943222232 4/3/89 Mus, Monte

Matia 12, 1A 90000.00 3

Hériz 1, 2A 85000.50 2

Hériz 5 15000.50 true

@C1

@C2

@P1

@P2

@G1

@C1

@C2

@P1@P2@G1

ASOCIACIÓN

Asociación n-aria en UMLCLASE A

CLASE B

0..*0..1

CLASE C 0..*

Un par <a,b> conocido puede estar asociado a los

sumo con un solo c

Un par <a,c> conocido puede estar asociado a los b’s que quiera

Un par <b,c> conocido puede estar asociado a

los a’s que quiera

Fijados el resto de objetos que participan en la asociación, ¿con cuántos pueden relacionarse?

Asociación n-aria en UML<@a1,@c1,@b1><@a1,@c1,@b2><@a3,@c2,@b2><@a4,@c2,@b2>

@b1@b2

@a1@a2@a3@a4 @c1

@c2

<@a1,@b1> @c1 <@a1,@b2> @c1<@a3,@b2> @c2<@a4,@b2> @c2

cardinalidad 0..1 en el lado de C

<@c1,@b1> @a1<@c1,@b2> @a1<@c2,@b2> @a3 y @a4

cardinalidad 0..* en el lado de A<@a1,@c1> @b1 y @b2<@a3,@c2> @b2<@a4,@c2> @b2

cardinalidad 0..* en el lado de B

Ej. de asociación n-aria en UMLEstudiante

Asignatura

0..*0..*

Profesor 0..*

Información sobre qué profesores imparten qué asignaturas a qué estudiantes

HAY QUE ESTAR SEGUROS DE QUE SENECESITA UNA ASOCIACIÓN TERNARIA


Asignatura

**

Profesor

Los estudiantes se matriculan en asignaturasLos profesores imparten asignaturas

ASOCIACIÓN TERNARIA SÓLO SI HAY QUE DISTINGUIR CON QUÉ PROFESOR/ES

SE HA MATRICULADO

imparte

matriculadoEn

*

*

* ≡ 0..*


Asignatura

**

Profesor *

Los estudiantes se matriculan en asignaturas.Los profesores imparten asignaturas.Cuando un estudiante se matricula en una asignatura, NO todos los profesores que la imparten son sus profesores.


Asignatura

*0..1

Profesor *

par <est,asig> conocido con 0 ó 1 prof.Un estudiante se puede matricular en una asignatura SÓLO CON UNO DE LOS PROFESORES QUE LA IMPARTE, o no matricularse, claro.


Asignatura

*0..1

Profesor *

par <est,prof> conocido en 0 o varias asig

Un estudiante se puede matricular con el mismo profesor en DISTINTAS asignaturas o puede que no le corresponda ese profesor.


Asignatura

*0..1

Profesor *

par <prof,asig> conocido con 0 ó varios est

Un profesor puede impartir o no una asignatura, y si la imparte, entonces puede tener VARIOS estudiantes

Agregación en UML

ES UNA ASOCIACIÓN CON LA SEMÁNTICA “FORMADO POR/FORMA PARTE DE”

CLASE A CLASE B

1..*0..1

CLASE BCLASE A

formadoPor

formaParteDe 1..*

0..1

Ej. de agregación en UML

Coche Rueda

40..1

Motor1

Composición en UMLCLASE A CLASE B

1..*1

CLASE BCLASE A

compuestoPor

esComponenteDe 1..*

1

ES UNA ASOCIACIÓN CON LA SEMÁNTICA “COMPUESTO POR/ES COMPONENTE DE”

Única cardinalidad posible

Si se borra el a, se borran los b

Ej. de composición en UMLCoche Rueda

41

Motor1

En este S.I. no se permite tener “motores” ni “ruedas” sueltos, y al borrar el coche, se borra todo… Seguro que no se trata de un desguace.

Clase Asociación en UMLCLASE A CLASE B

suBsusA1..* 0..1

Para almacenar <objeto de A, objeto de B, Atrs. PROPIOS>

@b1@b2

@a1@a2@a3@a4

Objetos de la clase A

Objetos de la clase B

CLASE C Clase Asociaciónatrib

@c1v1

@c2v2

@c3v3

Objetos de la clase C

Clase Asociación en UMLCLASE A CLASE B

suBsusA1..* 0..1

CLASE C Clase Asociación

Cada objeto de C se refiere a un único objeto de A y a un

único objeto de B

Clase Asociación en UML

Si se quisiera que uno de C pudiera asociarse con varios de A y con 0 ó 1 de B entonces no se puede usar una clase asociación sino una clase (normal) y 2

asociaciones

CLASE A CLASE BsuBsusA

1..* 0..1

CLASE C

Ej. de clase Asociación en UML

Estudiante Asignatura

* *

Matrícula Clase Asociación

Si se desea poder almacenar el nº de convocatoria, nota obtenida,

curso académico, etc.

matriculadoEn

numConv,nota,…

Clase asociación n-aria en UML

CLASE A

CLASE B

0..*0..1

CLASE C 0..*

CLASE D

Diagrama de clases en UML

Durante la captura de requisitos se utiliza para representar el MODELO DEL DOMINIO.De momento, sólo interesan los ATRIBUTOSde las clases y NO SUS MÉTODOS

1 0..*

susA

suB

0..*

10..5

Clase A

Clase B

Clase C

Clase D

Clase EatrE1…

atrD1 ..

…

…

…

Clase BDatrBD1 ..

Artefacto: descripción de la arquitectura

• Hay que realizar una descripción preliminar de la arquitectura

• Por lo menos debe dar cabida a los casos de usos con funcionalidad crítica

El Proceso Unificado de Desarrollo de Software es: • Guiado por casos de uso • Centrado en la arquitectura• Con un ciclo de vida iterativo e incremental

Casos de uso críticos• Son los casos de uso importantes para los usuarios

del sistema• que ayudan a encontrar el esqueleto del sistema (la

arquitectura) sobre el que añadir el resto de las funciones requeridas

• También son casos de uso con requisitos no funcionales importantes (rendimiento, tiempo de respuesta, etc.)

Anexo: Trabajadores• Son las personas responsables de obtener los

artefactos anteriores. En realidad se trata más bien de “puestos” que de “personas” ya que una misma persona podría desempeñar más de un puesto o trabajo. Son los siguientes:– Analista de sistema– Especificador de casos de uso– Diseñador del interfaz del usuario– Arquitecto

Trabajadores (2)– Analista de sistema:

• es responsable del modelo de casos de uso (el conjunto de requisitos), encontrar actores y casos de uso, asegurarse de que el conjunto es completo y consistente (con el glosario). No es responsable de especificar en detalle cada caso de uso.

– Especificador de casos de uso: • detalla específicamente casos de uso. Necesita trabajar estrechamente con

los usuarios reales.– Diseñador del interfaz del usuario

• define los prototipos de los interfaces de usuario– Arquitecto

• describe la vista arquitectural del modelo de casos de uso

Anexo: Actividades en el FT de requisitos

• 1.- Encontrar actores y casos de uso• Encontrar actores• Encontrar casos de uso• Describir brevemente cada caso de uso• Describir el modelo de casos de uso como un todo

• 2.- Priorizar los casos de uso• 3.- Detallar un caso de uso

• Estructurar la descripción de un caso de uso• Qué incluir en la descripción de un caso de uso• Formalizar las descripciones de casos de uso

Actividades en el FT de requisitos

• 4.- Prototipo de interfaz de usuario• Crear diseño lógico de interfaz de usuario• Crear prototipo y diseño físico de interfaz de usuario

• 5.- Estructurar el modelo de casos de uso• Identificar descripciones compartidas de funcionalidad• Identificar descripciones de funcionalidad adicionales y

opcionales• Identificar otras relaciones entre casos de uso

uml toma de requisitos

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