Ανάλυση και σχεδιασμόσ πληροφοριακών συστημάτων Περιπτώσεις Χρήσης (Διάλεξη 10)

Οι περιπτώσεισ χρησησ σχηματικά

ορισμοσ Η ανάλυση περιπτώσεων χρήσης είναι μια σημαντική τεχνική η οποία χρησιμοποιείται για να ανακαλύψει τις λειτουργικές απαιτήσεις ενός λογισμικού συστήματος. Χρησιμοποιεί την έννοια της περίπτωσης, που αντιπροσωπεύει ένα στόχο τον οποίο ο χρήστης θέλει να επιτύχει μέσω ενός συστήματος. Μπορεί να είναι σε μορφή κειμένου, ή να απεικονιστεί μέσω ένός διάγραμματος περιπτώσεων χρήσης Με άλλα λόγια οι περιπτώσεις χρήσης (use cases) είναι απλές περιγραφές των λειτουργιών ενός συστήματος από τη γενική άποψη των χρηστών. Στην ουσία είναι διαγράμματα λειτουργιών, καθώς απεικονίζονται οι βασικές λειτουργίες του συστήματος (δηλαδή τι μπορούν να κάνουν οι χρήστες και πως το σύστημα πρέπει να αποκρίνεται στις ενέργειές τους)

Use cases: διαδικασία δύο βημάτων Οι χρήστες συνεργάζονται με την ομάδα έργου για τη σύνταξη περιγραφών περιπτώσεων χρήσης σε απλό κείμενο Η ομάδα έργου μεταφράζει τις περιγραφές αυτές σε τυπικά διαγράμματα περιπτώσεων χρήσης Βασίζονται στις προσδιορισμένες απαιτήσεις ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Για να περιγραφούν πλήρως οι απαιτήσεις που πρέπει να καλύψει ένα πληροφοριακό σύστημα είναι απαραίτητο τόσο να δημιουργηθούν τα διαγράμματα αλλά και να αναφερθούν οι απαραίτητες λεπτομέρειες

περιγραφέσ Οι περιγραφές περιπτώσεων χρήσης εκφράζουν σε υψηλό επίπεδο τι πρέπει να κάνει το σύστημα Στην ουσία, αποτελούν τα δομικά στοιχεία με τα οποία σχεδιάζεται και κατασκευάζεται το σύστημα Επίσης, αποτυπώνουν την τυπική αλληλεπίδραση του συστήματος με τους χρήστες του (τελικούς χρήστες και/ή άλλα συστήματα) Κάθε περίπτωση χρήσης περιγράφει μία και μοναδική λειτουργία στην οποία οι χρήστες αλληλεπιδρούν με το σύστημα αν και θα μπορούσε να περιέχει διάφορες διαδρομές που θα μπορούσε να ακολουθήσει ένας χρήστης κατά την αλληλεπίδρασή του (π.χ. αναζήτηση σε ένα e-βιβλιοπωλείο βάσει θέματος ή συγγραφέα ή τίτλου) – κάθε τέτοια πιθανή περίπτωση χρήσης αναφέρεται ως σενάριο Εναλλακτικά: ένα σενάριο μπορούμε να το δούμε ως ένα «στιγμιότυπο» μιας συγκεκριμένης περίπτωσης χρήσης

Τύποι περιπτώσεων χρήσησ Οι περιπτώσεις χρήσης μπορούν να λάβουν διαφορετικούς τύπους Σύμφωνα με μία από τις προτάσεις, ο διαχωρισμός αφορά δύο ξεχωριστές διαστάσεις των περιπτώσεων χρήσης με βάση το σκοπό και τη ποσότητα των πληροφοριών που περιέχουν. Με αυτή την πρόταση οι περιπτώσεις χρήσης μπορούν να διαχωριστούν σε: Γενικές και λεπτομερείς Χρησιμοποιούνται για να επιτρέψουν στον αναλυτή και το χρήστη να συμφωνήσουν σε μια υψηλού επιπέδου επισκόπηση των απαιτήσεων Δημιουργούνται πολύ νωρίς στο στάδιο της κατανόησης των απαιτήσεων συστήματος. Τεκμηριώνουν μόνο βασικές πληροφορίες όπως όνομα, αναγνωριστικό βασικός δράστης, τύπος συνοπτική περιγραφή Αφού υπάρξει συμφωνία μπορεί να γίνουν πιο λεπτομερείς. Μία λεπτομερής περίπτωση χρήσης συνήθως τεκμηριώνει στο μέγιστο βαθμό όλες τις απαραίτητες πληροφορίες Ουσιώδεις και πραγματικές Οι ουσιώδεις ή απαραίτητες περιπτώσεις χρήσης περιγράφουν μόνο τα ελάχιστα ουσιαστικά ζητήματα ΄που είναι απαραίτητα για την κατανόηση της απαιτούμενης λειτουργικότητας Οι πραγματικές προχωρούν περισσότερο και περιγράφουν ένα συγκεκριμένο σύνολο βημάτων

Στοιχεία μίασ περιγραφήσ περίπτωσησ χρήσησ Περιέχει όλες τις λεπτομέρειες που απαιτούνται για τη κατασκευή των διαγραμμάτων που θα ακολουθήσουν, αλλά εκφράζει τα στοιχεία με έναν λιγότερο τυποποιημένο τρόπο τον οποίο οι χρήστες μπορούν να κατανοήσουν ευκολότερα Δείγμα περιγραφής περίπτωσης χρήσης Περιλαμβάνει τρία βασικά μέρη: Γενικές πληροφορίες Σχέσεις Ροή συμβάντων

1. Γενικέσ πληροφορίεσ (1) Προσδιορίζουν τη περίπτωση χρήσης και παρέχουν βασικές ιστορικές πληροφορίες σχετικά με αυτήν Όνομα χρήσης: πρέπει να είναι ένα αφηρημένο ουσιαστικό που δηλώνει ενέργεια (π.χ. δημιόυργία ραντεβού) Αναγνωριστικό περίπτωσης χρήσης: παρέχει ένα μοναδικό τρόπο εντοπισμού κάθε περίπτωσης χρήσης και επιτρέπει στην ομάδα να παρακολουθεί τις επιμέρους απαιτήσεις με τις οποίες σχετίζεται κάθε απόφαση σχεδιασμού Τύπος χρήσης: γενική/εποπτική ή λεπτομερής είτε ουσιώδης ή πραγματική Βασικός δράστης (primary actor): είναι συνήθως το πρόσωπο ή το πράγμα που ξεκινά την εκτέλεση μιας περίπτωσης χρήσης Κύριος σκοπός περίπτωσης χρήσης: να ικανοποιήσει το στόχο του κύριου δράστη Συνοπτική περιγραφή: είναι συνήθως μία μεμονωμένη πρόταση που περιγράφει την ουσία της περίπτωσης χρήσης ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Κάθε περίπτωση χρήσης μπορεί να έχει πολλούς εμπλεκομένους (Stakeholders) που διατηρούν κάποιο ενδιαφέρον για αυτήν. Έτσι, κάθε περίπτωση χρήσης αναφέρει όλους τους εμπλεκομένους με τα ενδιαφέροντά τους (π.χ. Ασθενής και Γιατρός). Η λίστα των εμπλεκομένων περιλαμβάνει πάντα τον βασικό δράστη (π.χ. Ασθενής)

Γενικέσ πληροφορίεσ (2) Κάθε περίπτωση χρήσης περιλαμβάνει συνήθως ένα συμβάν ενεργοποίησης (trigger), το οποίο προκαλεί την ενεργοποίησή της Τα συμβάντα ενεργοποίησης μπορεί να είναι: εξωτερικά (π.χ. υποβολή παραγγελίας από έναν πελάτη) χρονικά (επιστροφή βιβλίου που έχει καθυστερήσει)

Σχέσεισ Εξηγούν πως μια περίπτωση χρήσης σχετίζεται με άλλες περιπτώσεις χρήσης και χρήστες Υπάρχουν 4 βασικοί τύποι σχέσεων: Συσχετισμός: τεκμηριώνει την επικοινωνία που διαμοίβεται μεταξύ της περίπτωσης χρήσης και των δραστών που τη χρησιμοποιούν Επέκταση: αναπαριστά την επέκταση της λειτουργικότητας της περίπτωσης χρήσης με σκοπό την ενσωμάτωση προαιρετικής συμπεριφοράς (πχ ένας ασθενής που δεν υπάρχει σε μια βάση δεδομένων) Συμπερίληψη: αναπαριστά την υποχρεωτική συμπερίληψη μιας άλλης περίπτωσης χρήσης Γενίκευσης: επιτρέπει στις περιπτώσεις χρήσης να υποστηρίζουν τη κληρονομικότητα

Ροή συμβάντων Κανονική ροή συμβάντων: περιλαμβάνει μόνο τα βήματα που εκτελούνται υπό κανονικές συνθήκες σε μία περίπτωση χρήσης Αποδόμηση σε υπορροή συμβάντων Εναλλακτικές ή ασυνήθιστες ροές (θα μπορούσαν να παρουσιαστούν αλλά δε συνιστούν το κανόνα)

Προαιρετικά χαρακτηριστικά Επίπεδο πολυπλοκότητας περίπτωσης χρήσης Εκτιμώμενη διάρκεια εκτέλεσης Σύστημα με το οποίο σχετίζεται Συγκεκριμένες ροές δεδομένων μεταξύ του βασικού δράστη και της περίπτωσης χρήσης Οποιοδήποτε συγκεκριμένο γνώρισμα, περιορισμός ή λειτουργία σχετική με αυτήν, Τυχόν προσυνθήκες

Οδηγίεσ για τη δημιουργία αποδοτικών περιγραφών περιπτώσεων χρήσησ Γράψτε κάθε σύνολο στη μορφή υποκείμενο-ρήμα- άμεσο αντικείμενο (και μερικές φορές στη μορφή πρόθεση-έμμεσο αντικείμενο) Βεβαιωθείτε ότι είναι σαφές ποιος ξεκινά κάθε βήμα Γράψτε τα βήματα από τη προοπτική ενός ανεξαρτητου παρατηρητή Γράψτε κάθε βήμα περίπου στα ίδια επίπεδα αφαίρεσης Βεβαιωθείτε ότι η περίπτωση χρήσης έχει ένα λογικό πλήθος βημάτων Εφαρμόστε απλόχερα την αρχή: «Keep it Simple, Stupid» (KISS) Προσθέστε εντολές επανάληψης μετά από το σύνολο των βημάτων που πρέπει να επαναληφθεί

Είναι χρήσιμη για το προσδιορισμό κλάσεων και λειτουργιών 1. Γράψτε κάθε σύνολο στη μορφή υποκείμενο- ρήμα-άμεσο αντικείμενο (και μερικέσ φορέσ στη μορφή πρόθεση-έμμεσο αντικείμενο) Ονομάζεται και SVDPI (subject-verb-direct object, preposition indirect object) Είναι χρήσιμη για το προσδιορισμό κλάσεων και λειτουργιών

2. Βεβαιωθείτε ότι είναι σαφέσ ποιοσ ξεκινά κάθε βήμα Συνήθως, ο εκκινητής πρέπει να αποτελεί το υποκείμενο της πρότασης και ο δέκτης να είναι το άμεσο αντικείμενο Π.χ. «ο ασθενής δίνει στη ρεσεψιονίστ το όνομα και τη διεύθυνσή του» Εδώ δηλώνεται με σαφήνεια ο Ασθενής ως εκκινητής και η Ρεσεψιονίστ ως δέκτης

3. Γράψτε τα βήματα από τη προοπτική ενόσ ανεξαρτητου παρατηρητή Για να το πετύχετε αυτό, ίσως χρειαστεί να αποδώσετε κάθε βήμα πρώτα από τη προοπτική τόσο του εκκινητή όσο και του δέκτη

4. Γράψτε κάθε βήμα περίπου στα ίδια επίπεδα αφαίρεσησ Κάθε βήμα πρέπει να συνεισφέρει προς την ολοκλήρωση της περίπτωσης χρήσης στον ίδιο βαθμό με κάθε άλλο βήμα

5. Βεβαιωθείτε ότι η περίπτωση χρήσης έχει ένα λογικό πλήθος βημάτων Κάθε περίπτωση χρήσης πρέπει να αναπαριστά μια συναλλαγή, επομένως πρέπει να περιλαμβάνει τέσσερα μέρη: Ο βασικός δράστης ξεκινά την εκτέλεση της περίπτωσης χρήσης με την αποστολή μιας αίτησης (και ενδεχομένως δεδομένων) στο σύστημα Το σύστημα εξασφαλίζει ότι η αίτηση (και τα δεδομένα) είναι έγκυρη Το σύστημα επεξεργάζεται την αίτηση (και τα δεδομένα) και ενδεχομένως μεταβάλλει την εσωτερική του κατάσταση Το σύστημα στέλνει στο βασικό δράστη το αποτέλεσμα της επεξεργασίας

6. Εφαρμόστε απλόχερα την αρχή: «Keep it Simple, Stupid» (KISS) Αν η περίπτωση χρήσης γίνει πάρα πολύ σύνθετη ή μακροσκελής θα πρέπει να αποδομηθεί σε ένα σύνολο περιπτώσεων χρήσης Η αποδόμηση πρέπει να γίνεται προσεκτικά ώστε να μην οδηγεί σε υπερβολικό αριθμό περιπτώσεων χρήσης

7. Προσθέστε εντολές επανάληψησ μετά από το σύνολο των βημάτων που πρέπει να επαναληφθεί Συνήθως στις επαναλήψεις σε μία γλώσσα προγραμματισμού οι έλεγχοι των βρόχων επανάληψης είναι στην αρχή. Επειδή τα βήματα γράφονται σε φυσική γλώσσα, οι επαναλήψεις είναι καλύτερο να δίνονται με τη μορφή: «Επανάληψη των βημάτων Α μέχρι Ε μέχρι να ικανοποιηθεί κάποια συνθήκη μετά από το βήμα Ε» κάτι τέτοιο κάνει πιο ευανάγνωστη τη περίπτωση χρήσης σε ανθρώπους που δε γνωρίζουν προγραμματισμό