IFT2251 : Génie logiciel

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1 Cas IFT2251 : Génie logiciel Chapitre 4. Analyse orientée objets Section 3. Cas 1. Le diagramme de cas 2. Les acteurs 3. Les scénarios d un cas 4. Relations entre cas 5. Construction d un diagramme de cas 6. Documentation des cas Julie Vachon, Hiver 2006 Chap.4, Sect.3, p.2 Copyrights Julie Vachon, Introduction Qu est-ce qu un cas? Diagramme de cas Principaux concepts Technique permettant d identifier et de décrire les fonctionnalités d un logiciel qui sont significatives pour ses utilisateurs (humains, matériels, logiciels) Permet de décrire les interactions du logiciel avec son environnement Expression du comportement du logiciel (actions et réactions) selon le point de vue des utilisateurs Détermination des besoins fonctionnels des utilisateurs cibles Introduit par Ivar Jacobson en 1986 Acteurs Cas Nom acteur Relations Entre acteurs et cas Entre acteurs Entre cas Cas Chap.4, Sect.3, p.3 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.4 Copyrights Julie Vachon, 2006

2 Diagramme de cas Limite d automatisation Emprunteur Exemple 1 Logiciel de prêt Bibliothèque Réserver un livre Retourner un Consulter le catalogue (libre accès) Prolonger un prêt Mettre à jour le catalogue Navigateur (consulteur) Bibliothécaire Chap.4, Sect.3, p.5 Copyrights Julie Vachon, 2006 Diagramme de cas Pour identifier les cas Référez-vous au tableau des événements Peut correspondre à la Source / Destination si la Source / Destination est l élément externe interagissant directement avec le logiciel Limite automatisable Emprunteur Activité / Cas Déclencheur / Réponse Chap.4, Sect.3, p.6 Copyrights Julie Vachon, 2006 Diagramme de cas Client On ne peut retirer de l argent que dans la limite du stock du coffre du distributeur Exemple 2 Distributeur de billets Distributeur de billets Consulter le solde du compte Retirer de l argent Allumer/éteindre le distributeur Ravitailler le coffre Le technicien de maintenance éteint le distributeur avant de ravitailler le coffre Technicien Chap.4, Sect.3, p.7 Copyrights Julie Vachon, Les acteurs Représentation idéalisée d une personne, d un logiciel, d un processus, d une organisation qui interagit (depuis l extérieur) avec le logiciel Rôle joué par cette personne, logiciel, etc. Une même personne peut correspondre à plusieurs acteurs Un même acteur peut être joué par plusieurs entités L'acteur peut consulter ou modifier l'état du logiciel : interaction avec le cas par envoi de message En réponse à l'action d'un acteur, le logiciel fournit un service : le cas qui correspond à la fonctionnalité désirée Chap.4, Sect.3, p.8 Copyrights Julie Vachon, 2006

3 Catégories d acteurs Acteurs principaux Les acteurs Participant externe interagissant avec le logiciel dans le cadre du cas et bénéficiaire direct du service offert. Acteurs de support Participant offrant un service qui contribue à la réalisation du cas Acteurs de coulisse Bénéficiaire indirect d un cas, sans pour autant en être un bénéficiaire direct ou un contributeur Ex. Gestionnaire de la bibliothèque Diagramme de cas Acteur de support Client Exemple 3 Vente par téléphone Vente par téléphone Vérifier disponibilité objet à vendre Vendeur Acteur principal Chap.4, Sect.3, p.9 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.10 Copyrights Julie Vachon, 2006 Diagramme de cas Exemple 3 Vente par téléphone Acteur de support Vente par téléphone Vérifier disponibilité objet Déposer une commande Vendeur Acteurs principaux Les acteurs Relation entre acteurs Généralisation Toute personne empruntant des journaux peut aussi jouer le rôle d emprunteur. emprunteur Client Exécuter la commande Vérifier solvabilité Commis Superviseur emprunteur de journaux Chap.4, Sect.3, p.11 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.12 Copyrights Julie Vachon, 2006

4 Emprunteur Emprunteur de journaux Les acteurs Exemple Logiciel de prêt Bibliothèque Réserver un livre Consulter le catalogue Pourquoi le bibliothécaire n est pas acteur du Prolonger cas un prêt «Réserver un Retourner un livre»? Mettre à jour le catalogue journal Retourner un journal Navigateur Bibliothécaire Chap.4, Sect.3, p.13 Copyrights Julie Vachon, Scénarios d un cas Scénario (ou déroulement) Exécution particulière d un cas Séquence spécifique d actions et d interactions entre une instance d un acteur et le logiciel Instance d un cas Déroulement possible d un cas Un cas comporte Un déroulement principal (main flow) Aucun ou plusieurs déroulements secondaires, variantes du déroulement (alternative flows) Chap.4, Sect.3, p.14 Copyrights Julie Vachon, 2006 Scénarios d un cas Exemple Logiciel de prêt Cas : Prêt d un livre Acteur : Emprunteur Pré-conditions L emprunteur vient avec un exemplaire et sa carte. Déroulement principal 1. La carte du lecteur est lue 2. Le logiciel vérifie si (1) l emprunteur est un membre «en règle» et (2) s il n a pas dépassé le quota en prêt autorisé. 3. Les deux vérifications sont réussies, le code de l exemplaire est entré et le logiciel vérifie alors si l exemplaire est réservé. 4. L exemplaire n est pas réservé, le logiciel enregistre le prêt, un ticket est émis avec la date de retour. Chap.4, Sect.3, p.15 Copyrights Julie Vachon, 2006 Scénarios d un cas Variante du déroulement (A) Une des vérifications n est pas réussie : l emprunteur n est pas un membre «en règle» ou il a dépassé le quota en prêt autorisé. Le logiciel signale le problème et refuse la demande de prêt. Variante du déroulement (B) L exemplaire à emprunter est réservé. La demande de prêt est refusée. Post-conditions : si le cas s est déroulé normalement, le prêt de l exemplaire a été enregistré par le logiciel et l emprunteur reçoit un ticket avec la date de retour. Chap.4, Sect.3, p.16 Copyrights Julie Vachon, 2006

5 4.3.4 Relations entre cas «Include» «Extend» Généralisation Ces relations sont utilisées pour favoriser La modularité La réutilisation Chap.4, Sect.3, p.17 Copyrights Julie Vachon, 2006 Relations entre cas emprunteur Cas «Réserver un livre» Scénario principal Vérifier s il y a une réservation 3. Inclure «Vérifier réservation» La relation «include» Réserver un livre «include» «include» Vérifier réservation Cas «exemplaire d un livre» Scénario principal Vérifier s il y a une réservation Inclure «Vérifier réservation» Chap.4, Sect.3, p.18 Copyrights Julie Vachon, 2006 Relations entre cas Cas A (cas de base) La relation «includes» «include» Cas B (cas de base) «include» Cas C (inclusion) Le cas inclus Appelé à un endroit explicite dans le scénario principal Nécessairement exécuté dans le cadre du cas de base On utilise la relation «include» pour Factoriser des sous-fonctions qui sont communes à d autres cas Décomposer en sous-cas un cas complexe Relations entre cas emprunteur La relation «extend» exemplaire d un livre «extend» Cas «exemplaire» Scénario principal : Scénarios secondaires (extensions) : 4a : Le nombre empruntés supérieur à la limite : il faut et effectuer la procédure refuser le prêt Refuser le prêt Chap.4, Sect.3, p.19 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.20 Copyrights Julie Vachon, 2006

6 Relations entre cas emprunteur La relation «extend» exemplaire d un livre Extension points quota_atteint «extends» (quota_atteint) Cas «exemplaire» Scénario principal : Scénarios secondaires (extensions) : 4a : Le nombre empruntés supérieur à la limite : point d extension «quota_atteint» Refuser le prêt Chap.4, Sect.3, p.21 Copyrights Julie Vachon, 2006 Relations entre cas La relation «extend» Cas C (cas de base) Points d extension X, Y «extend» X «extend» X,Y Cas A (extension) Cas B (extension) Permet d étendre, de façon structurée, le comportement d un cas de base en utilisant un autre cas à un point d extension spécifique. Les points d extension sont définis à l intérieur d un cas de base, là où un comportement particulier est nécessaire Lorsqu on atteint un point d extension, on se branche sur le ou les cas traitant ce point d extension. Si plusieurs cas extension sont activés par un même point d extension, l ordre de leur exécution est non déterministe. Chap.4, Sect.3, p.22 Copyrights Julie Vachon, 2006 Relations entre cas Relations entre cas La relation «extend» Le cas d extension Est appelé à un endroit explicite (point d extension) dans le cas de base (cf. Scénarios secondaires) N est pas nécessairement exécuté même si le cas de base est instancié Exécuté si un des points d extension correspondants est atteint On utilise la relation «extend» pour mettre en évidence un scénario secondaire suffisamment complexe pour en faire un cas. Relation «includes» Sens de la relation : le cas de base vers le cas inclus Exécution : inconditionnelle, le cas inclus est toujours exécuté par le cas de base (scénario principal) Dépendance : le cas de base n est pas autonome sans le cas inclus Relation «extends» Sens de la relation : le cas d extension vers le cas de base Exécution : conditionnelle, le cas d extension n est pas nécessairement exécuté par le cas de base Dépendance : le cas de base est nécessairement autonome et bien formé même en l absence du cas d extension Chap.4, Sect.3, p.23 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.24 Copyrights Julie Vachon, 2006

7 Relations entre cas Emprunter un journal Généralisation Emprunter Emprunter un livre Permet à un sous cas de spécialiser le comportement d un cas de base (abstrait) Construction d un diagramme de cas Faire le tableau des événements du logiciel Événement, déclencheur, source, cas, réponse, destination Construire le diagramme en s inspirant des informations du tableau Vérifier le modèle Chap.4, Sect.3, p.25 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.26 Copyrights Julie Vachon, 2006 Construction d un diagramme de cas Exemples Événement externe Événement temporel Événement d état Client Commander Un produit Préposé aux commandes Horloge système «extends» (rupture_stock) En UML, l acteur ne correspond pas à la source de l événement (ici: le Client) car elle n interagit pas directement avec le logiciel. Passer une commande Produire les factures mensuelles Commander stock Construction d un diagramme de cas Remarques On se concentre sur les préoccupations réelles des utilisateurs ; pas de solutions d'implémentation, pas d inventaire fonctionnel. Un cas décrit un service du logiciel visible de l extérieur, pas le fonctionnement interne. On ne doit pas chercher l'exhaustivité, mais clarifier, filtrer et organiser les besoins! Chap.4, Sect.3, p.27 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.28 Copyrights Julie Vachon, 2006

8 Construction d un diagramme de cas Remarques Un diagramme de cas n est pas un diagramme de flot de données Les relations entre cas ne sont pas des flots de données! Un cas doit toujours avoir au moins un acteur principal S il s agit d un sous-cas, on peut considérer que ses acteurs sont implicitement ceux du cas de base Chap.4, Sect.3, p.29 Copyrights Julie Vachon, 2006 Construction d un diagramme de cas Remarques Un acteur est TOUJOURS un élément EXTERNE au logiciel Le temps (horloge, alarme) peut parfois être considéré comme un acteur Un acteur représente le rôle d un individu, d une machine ou d une organisation interagissant avec le logiciel Un acteur est différent d un autre si ses besoins, ses attentes de service envers le logiciel sont différents Les cas associé à un acteur X définissent la façon d interagir avec cet acteur X pour répondre à ses besoins caractéristiques particuliers Il n y a pas de communication entre acteurs La seule relation possible entre acteurs est la généralisation La relation de généralisation permet de définir des acteurs ayant des besoins et des attentes de services particuliers supplémentaires Utiliser la généralisation rend la spécification plus précise et plus claire Chap.4, Sect.3, p.30 Copyrights Julie Vachon, Documentation des cas Documents Diagramme de cas UML Nom des cas, acteurs, relations Document textuel décrivant chaque cas Scénarios, acteurs, pré- et post-conditions Chap.4, Sect.3, p.31 Copyrights Julie Vachon, 2006 Documentation des cas Cas : Retirer de l argent au distributeur Acteurs principaux : Client Pré-conditions Le distributeur contient des billets, il est en attente d une opération, il n est ni en panne, ni en maintenance, il est prêt à recevoir une carte bancaire Post-conditions La carte bancaire est sortie du distributeur, si de l argent a pu être retiré la somme d argent sur le compte est égale à la somme d argent qu il y avait avant, moins le montant du retrait, sinon la somme d argent sur le compte est la même Déclencheur Un client introduit sa carte bancaire dans le distributeur Chap.4, Sect.3, p.32 Copyrights Julie Vachon, 2006

9 Documentation des cas Déroulement principal 1. Le client introduit sa carte bancaire 2. Le logiciel lit la carte et vérifie si la carte est valide 3. Le logiciel demande au client de taper son code 4. Le client tape son code confidentiel 5. Le logiciel vérifie que le code correspond à la carte 6. Le client choisi une opération de retrait 7. Le logiciel demande le montant à retirer 8. Etc. Variantes du déroulement 2. (A) Carte invalide : au cours de l étape (2) si la carte est jugée invalide, le logiciel affiche le message d erreur «carte invalide», rejette la carte et le cas d utilisation est terminé 5. (A) Code erroné : au cours de l étape (5), si le code entré n est pas valide, le logiciel affiche le message d erreur «code erroné», rejette la carte et le cas d utilisation est terminé Chap.4, Sect.3, p.33 Copyrights Julie Vachon, 2006 Documentation des cas Exigences spéciales Contraintes non fonctionnelles Performance : le logiciel doit réagir dans un délai inférieur à 4 secondes, quelque soit l action de l utilisateur Résistance aux pannes : si une coupure de courant ou une autre défaillance survient au cours du cas, la transaction sera annulée, l argent ne sera pas distribué, le logiciel doit pouvoir redémarrer automatiquement dans un état cohérent et sans intervention humaine Etc. Chap.4, Sect.3, p.34 Copyrights Julie Vachon, 2006 Documentation des cas Quelques outils Rational Requisite Pro Enterprise Architect D autres? Parmi les objectifs d apprentissage Savoir lire, interpréter et créer un diagramme de cas Expliquer ce qu est un cas et quel aspect d un logiciel il sert à modéliser Pouvoir identifier les cas d un logiciel Expliquer ce qu est un acteur Pouvoir identifier les acteurs d un logiciel Expliquer ce qu est un scénario principal et un scénario secondaire Décrire les scénarios principal et secondaires d un cas donné Expliquer l utilité des relations «includes» et «extends» Expliquer la distinction entre ces relations Être capable d interpréter ces relations dans un diagramme et de les utiliser Comprendre et savoir utiliser la relation de généralisation (entre acteurs ou entre cas ) Pouvoir lire et interpréter la documentation d un cas Concevoir la documentation d un cas simple Chap.4, Sect.3, p.35 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.36 Copyrights Julie Vachon, 2006

10 Complément Le site usecases.org propose un patron pour la documentation des cas À titre informatif, voici une présentation détaillée du patron Chap.4, Sect.3, p.37 Copyrights Julie Vachon, 2006 Complément Patron de description détaillée des cas Cas utilisation <n > : <nom> 1. INFORMATIONS CARACTÉRISTIQUES Acteurs principaux Objectifs contextuels Pour chaque partie impliquée, décrire les intérêts et bénéfices espérés par la réalisation de ce cas d'utilisation. Quels sont les objectifs de ce cas d'utilisation aux vues de chacune des parties? Pré-conditions Spécifient quelles sont les conditions (importantes) qui doivent absolument être satisfaites avant de pouvoir exécuter l'un ou l'autre des scénarios du cas d'utilisation Post-conditions Spécifient quelles sont le conditions qui doivent être satisfaites après l'exécution du cas d'utilisation Déclencheur Message (événement) qui déclenche l'exécution du cas d'utilisation Chap.4, Sect.3, p.38 Copyrights Julie Vachon, DÉROULEMENT PRINCIPAL Complément Description du cours normal des choses, sans branchements <Numéro de l'étape> <action> Décrire chacune des étapes de ce scénario depuis l'événement déclencheur jusqu'à la réalisation du but Pas de branchement conditionnel Ne pas faire d'hypothèses concernant les interfaces Type d'actions composant une étape Interaction entre acteurs Étape de validation (du logiciel) Changement d'état du logiciel (ex. Enregistrement d'une donnée) Complément 3. VARIANTES DU DÉROULEMENT Descriptions des extensions <Numéro de l étape modifiée> <numéro (lettre) de l extension> <condition> : <séquence d'actions> Décrire les extensions (branchement du déroulement principal) Chaque extension (i.e., variante du déroulement) réfère à une étape du déroulement principal et décrit une séquence alternative d actions. Chap.4, Sect.3, p.39 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.40 Copyrights Julie Vachon, 2006

11 Complément 4. EXIGENCES SPÉCIALES Décrire les exigences non fonctionnelle (performance, fiabilité, contraintes de conception) directement liées au cas d'utilisation Complément Exemple : Purchase Order (Tiré du livre de C. Larman «Applying UML and Patterns») 5. LISTE DE ALTERNATIVES ET CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES Décrire les outils, technologies, formats de données imposés ou suggérés pour la réalisation de ce cas d'utilisation Chap.4, Sect.3, p.41 Copyrights Julie Vachon, 2006 Chap.4, Sect.3, p.42 Copyrights Julie Vachon, 2006

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