GÉNIE LOGICIEL (SOFTWARE ENGINEERING)

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1 GÉNIE LOGICIEL (SOFTWARE ENGINEERING) 5ÈME PARTIE UML (UNIFIED MODELING LANGUAGE) Faculté des Sciences et Techniques

2 Plan de cette partie de cours 2 Généralités et Historique d UML Diagrammes de Cas d Utilisation Diagrammes de Séquences Diagrammes d Etat

3 UML Généralités et Historique 3 UML = Unified Modeling Language Langage graphique de modélisation des données et traitements Basé sur la technologie objet Deux classes de diagrammes Aspects statiques Aspects dynamiques Objectif : schémas clairs et lisibles facilitant la communication entre intervenants du projet UML n est pas une méthode UML est un langage de modélisation pour construire et documenter

4 UML Généralités et Historique 4 Object Modeling Technique Object Oriented Soft Engin. Rational Unified Process Business process modeling notation Unified Modeling Language System Modeling Language Domain specific languages

5 5 UML Généralités et Historique

8 UML Outils 8 Libres ArgoUML ( Papyrus ( StarUML ( Commerciaux Rational Rose Borland Together PowerDesigner Liste plus complète : _Language_tools

9 9 Diagramme de cas d utilisation

10 Diagramme de cas d utilisation 10 Le diagramme de cas d utilisation fait partie des diagrammes de comportement

11 UML Cas d utilisation (Use Case) 11 Technique pour capturer les exigences fonctionnelles d un système Déterminer ses limites Déterminer ce qu il devra faire, quels services il rendra Mais pas comment il devra le faire Point de vue de l utilisateur Déterminer les acteurs qui interagissent avec le système Rôles Déterminer les grandes catégories d utilisation Cas d utilisation Décrire textuellement des interactions scénarios

12 Acteur 12 Entité (humain ou machine) située hors du système Permet de déterminer les limites du système Un acteur joue un rôle par rapport au système Soit déclenche un stimulus entraînant une réaction du système Soit est sollicité par le système au cours d un scénario Un acteur est décrit précisément en quelques lignes Catégories d acteurs Acteurs principaux (fonctions principales du système) Acteurs secondaires (administration/maintenance) Matériel externe Autres systèmes

13 Cas d utilisation 13 Ensemble de séquences d actions réalisées par le système, produisant un résultat observable pour un acteur particulier Exemple : s identifier, retirer du liquide, répondre à un mail Un cas d utilisation Définit un ensemble de scénarios d exécutions impliquant le même acteur (déclencheur) avec le même objectif utilisateur Recense les informations échangées et les étapes dans la manière d utiliser le système, les différents points d extension et tous les cas d erreur

14 Scénario 14 Séquence particulière d étapes dans la réalisation d un cas d utilisation Séquence particulière de messages dans le cas d utilisation pendant une interaction particulière Chemin dans le cas d utilisation Tous les scénarios d un cas d utilisation sont issus du même acteur et ont le même objectif Description du cas d utilisation Ensemble de scénarios couvrant le cas d utilisation Documents avec flot d événements Détaille ce qui se passe entre l utilisateur et le système quand le cas d utilisation est exécuté Flot nominal des événements Flot d événements alternatifs Flots d exceptions (terminaison incorrecte) Serviront de base pour les jeux d essais

15 15 Exemple de cas d utilisation

16 Inclusion/extension/généralisation 16 Faire virement Client local «include» S identifier «extend» montant>80 Vérifier solde compte Faire virement Internet Include Un cas A inclut un cas B si le comportement décrit par le cas A inclut systématiquement le comportement du cas B Extend Un cas d utilisation A étend un cas d utilisation B lorsque le cas d utilisation A peut être appelé au cours de l exécution du cas d utilisation B Generalize héritage Client distant

17 Représentation textuelle du cas d utilisation 17 A la représentation graphique est associée une représentation textuelle (c est en fait la chose la plus utile) Ensemble de champs de description (nom, préconditions, ) Lisible et informelle (langage naturel, pas trop long, ) Décrit Un scénario nominal (suite d étapes avec objectufs de l acteur bien identifiés et menés à bien Des points d extension et étapes d extension Des points d échec Des liens vers d autres scénarios s il y a trop d étapes

18 Représentation textuelle du cas d utilisation 18 Complément de description Tout ce qui permet de mieux comprendre le cas d utilisation Diagramme de séquence Diagramme d activité, de machine d états Dessin ou maquette d interface Documents quelconques

19 Texte vs diagrammes 19 + Les diagrammes sont simples à comprendre pour les décideurs Les différents acteurs Leurs interactions avec le système Les limites du système - Les diagrammes peuvent devenir illisibles (grande hiérarchie, spaghettis) - Les diagrammes ne sont pas précis

20 Texte vs diagrammes 20 Les cas d utilisation sont issus du dialogue entre concepteurs (informaticiens) et futurs utilisateurs (non informaticiens) pour Passer du flou du cahier des charges à des fonctionnalités exprimées dans le langage du domaine, donc celui des utilisateurs Exprimer complètement les besoins tout au long du processus de conception Les cas d utilisation doivent être validés par les futurs utilisateurs lisibilité impérative L utilisateur ne doit pas faire confiance à l informaticien, il doit comprendre et réagir s il n est pas d accord Un cas d utilisation textuel raconte l histoire du futur utilisateur avec le futur système

21 En résumé 21 Privilégier les descriptions textuelles, les seules qui décrivent réellement les besoins fonctionnels de façon partageable N utiliser les diagrammes de cas d utilisation que comme table des matières donnant accès aux différentes descriptions textuelles

22 Rédaction de cas d utilisation 22 Généralités Intérêts et intervenants Portée de conception Acteurs et objectifs Préconditions, garanties et déclencheurs Scénarios Extensions Variantes et technologies et de données Formats de cas d utilisation Divers

23 Rédaction de cas d utilisation (généralités) 23 A quoi servent les cas d utilisation? Clarifier les processus métier Bien comprendre le domaine, l organisation pour laquelle on conçoit le système Fixer les limites du système Bien comprendre ce qui relève du système à concevoir et à construire Et ce qui n en relève pas Orienter la discussion Entre les concepteurs, le client, les futurs utilisateurs

24 Rédaction de cas d utilisation (généralités) 24 A quoi servent les cas d utilisation? Découvrir et fixer les exigences fonctionnelles Préparer les tests Unir tous les modèles d un projet Tout choix de conception vient d un cas d utilisation Les cas d utilisation sont un point d entrée vers la documentation de la conception

25 25 Rédaction de cas d utilisation (généralités)

26 26 Rédaction de cas d utilisation (exemple)

29 Récapitulatif (cas d utilisation) 29 Dans un diagramme de cas d utilisation nous avons mis en avant : Les acteurs Les cas d utilisation Les relations entre cas d utilisation Include Extend Generalize Les relations entre acteurs Generalize

30 Récapitulatif (cas d utilisation) 30 ATTENTION. Lorsqu on a un diagramme comme par exemple On ne fait pas apparaître l ordre d exécution de fonctionnalités

31 Récapitulatif (cas d utilisation) 31 Dans la description textuelle d un cas d utilisation, comme par exemple : on fait apparaître (dans le scénario) l ordre d exécution de fonctionnalités

32 32 Diagramme de séquence

33 Diagramme de séquence 33 Un diagramme de séquence va permettre de représenter graphiquement un scénario.

34 Diagramme de séquence 34 Le diagramme de séquence fait partie des diagrammes d interactions

35 Diagramme de séquence 35 S intéresse aux messages échangés entre des lignes de vie Ligne de vie Élément nommé représentant un participant dans l interaction Boite possèdant un nom et une classe Ligne verticale :User x [k] :User Nom d objet Nom de la classe

36 Diagramme de séquence 36 Message : élément nommé qui définit une catégorie spécifique de communication entre des lignes de vie d une interaction Un message reflète L appel d une opération (méthode) et le début de l exécution Envoi et réception d un signal Un message peut être Un appel synchrone Un appel asynchrone Une création Une destruction Une réponse

37 Diagramme de séquence 37 Appel synchrone Représente un appel de méthode L émetteur envoi un message Il suspend son exécution durant l attente de la réponse Flêche pleine à son extrémité

38 Diagramme de séquence 38 Appel asynchrone Représente un appel de méthode L émetteur envoi un message Il continue son exécution sans attendre la réponse Flêche ouverte à son extrémité

39 Diagramme de séquence 39 Message de Création Message envoyé à une ligne de vie Flêche pointillée, ouverte à son extrémitié, pointant sur la tête d une ligne de vie

40 Diagramme de séquence 40 Message de Destruction Message envoyé à une ligne de vie pour la terminer La ligne de vie se termine par une croix

41 Diagramme de séquence 41 Message de Réponse Message envoyé en réponse à un appel Flêche pointillée avec extrémité ouverte

42 Diagramme de séquence 42 Les différents événements liés à un message Envoi du message Réception du message Début d exécution Fin d exécution

43 Diagramme de séquence 43 Objet actif / Objet passif Objet actif initie et contrôle le flux d activités. La ligne pointillée verticale est remplacée par un double trait vertical Objet passif A besoin qu on lui donne le flux d activité pour pouvoir exécuter une méthode La spécification de l exécution d une réaction sur un objet passif se représente par un rectangle blanc ou gris placé sur la ligne de vie en pointillée

44 Diagramme de séquence 44 Exécutions simultanées sur la même ligne de vie

45 Diagramme de séquence 45 Fragments d interactions combinés 12 opérateurs Principalement 8 utilisés Opérateurs de choix et de boucle alternative option Loop break Opérateurs contrôlant l envoi en parallèle de messages parallel critical region Opérateurs fixant l ordre d envoi des messages strict sequencing weak sequencing

46 Diagramme de séquence 46 Fragments d interactions combinés - Opérateur alternative Le fragment représente un choix Similaire à un switch en C

47 Diagramme de séquence 47 Fragments d interactions combinés - Opérateur alternative Autre exemple

48 Diagramme de séquence 48 Fragments d interactions combinés - Opérateur option Équivalent à un opérateur alternative avec une seule condition

49 Diagramme de séquence 49 Fragments d interactions combinés - Opérateur loop Permet de spécifier une boucle Boucle qui s exécute 10 fois Boucle qui s exécute possiblement une infinité de fois

50 Diagramme de séquence 50 Fragments d interactions combinés - Opérateur loop Permet de spécifier une boucle La boucle s exécute au minimum 5 fois et au maximum 10 fois Si la condition est fausse, on sort de la boucle, quel que soit le nombre d exécutions de la boucle

51 Diagramme de séquence 51 Fragments d interactions combinés - Opérateur break Si la condition du break est vraie, on exécute le fragment associé et on ignore le reste du fragment dans lequel le break est inclus Si la condition du break est fausse on passe directement à la suite du fragment englobant

52 Diagramme de séquence 52 Fragments d interactions combinés - Opérateur parallel Spécifie l exécution en parallèle de plusieurs sous fragments

53 Diagramme de séquence 53 Fragments d interactions combinés - Opérateur parallel Autre exemple heatfood() cookedfood

54 Diagramme de séquence 54 Fragments d interactions combinés - Opérateur strict sequencing Les fragments s exécutent les uns après les autres

55 Diagramme de séquence 55 Fragments d interactions combinés - Opérateur strict sequencing Autre exemple

56 Diagramme de séquence 56 Fragments d interactions combinés - Opérateur weak sequencing Si les lignes de vie atteintes sont les mêmes exécution séquentielle Si les lignes de vie atteintes sont différentes exécution parallèle Google en parallèle avec bing et/ou yahoo Bing puis yahoo

57 Diagramme de séquence 57 Utilisation d interactions Possibilité de faire référence à une interaction dans la définition d une autre interaction Permet la réutilisation d une définition dans des contextes différents

58 58 Diagrammes d activités

59 Diagramme d activités 59 Le diagramme d activités fait partie des diagrammes de comportement

60 Diagramme d activités 60 Permet de s intéresser aux traitements Modélisation du flôt de contrôle et du flôt de données Permet de représenter graphiquement Le comportement d une méthode Le déroulement d un cas d utilisation Offre une vision très proche des langages de programmation impératifs

61 Diagramme d activités 61 Action Plus petit traitement exprimé en UML équivalent instruction d un langage de programmation Principales actions Action appeler (call operation) Action comportement (call behavior) Action envoyer (send) Action accepter événement (accept event) Action accepter appel (accept call) Action répondre (reply) Action créer (create) Action détruire (destroy) Action lever exception (raise exception)

62 Diagramme d activités 62 Graphiquement les actions apparaissent dans des nœuds action Rectangle avec bords arrondis Notation spéciale pour actions de communication

63 Diagramme d activités 63 Activité Définit un comportement décrit par un séquencement organisé d unités dont les éléments simples sont les actions Le flot d exécution est modélisé par des nœuds reliés par des arcs (transitions) Groupe d activités Activité regroupant des nœuds et des arcs Un diagramme d activités est lui-même un groupe d activités Nœuds d activités Transition

64 Diagramme d activités 64 Exemple de diagramme

65 Diagramme d activités 65 Nœuds de contrôle nœud initial (initial node) nœud de fin d activité (final node) nœud de fin de flot (flow final) nœud de décision (decision node) nœud de fusion (merge node) nœud de bifurcation (fork node) nœud d union (join node)

66 Diagramme d activités 66 Nœuds de contrôle

67 Diagramme d activités 67 Nœud d objet Les autres types de nœuds permettent de modéliser les flôts de contrôle Un nœud objet permet de définir un flôt de données Pins d entrée ou sortie Flôt d objets Permet de passer des valeurs d une activité à une autre

68 Diagramme d activités 68 Nœud d objet Nœud buffer central Nœud de stockage des données

69 Diagramme d activités 69 Partitions Permettent d organiser les nœuds d activités en opérant des regroupements Graphiquement, les partitions sont délimitées par des lignes continues On les appelle des couloirs ou des lignes d eau

70 Diagramme d activités 70 Exceptions Une activité peut déclencher une exception Une exception peut être récupérée par un gestionnaire d exception

71 Diagramme d activités 71 Exceptions

72 Diagramme d activités 72 Exemple 1

75 75 FIN DE LA 5 ème PARTIE