4. Моделирование функциональных требований к системе

4.1. Функциональная модель системы
Функциональная (use case) модель системы описывает систему с точки зрения функциональных требований, которые пользователи требует от системы.
Акцент ставится на то, что система должна делать, а не то, как она это делает.

Структурный аспект функциональной модели системы
Статический взгляд на функциональную модель системы описывается с помощью диаграмм вариантов использования (use case diagrams).
Диаграмма вариантов использования может рассматриваться как набор действий, исполняемых системой и которые разбивают систему на дискретные части.

Динамический аспект функциональной модели системы представляет собой описание:
взаимодействия пользователя с системой; алгоритмов исполнения вариантов использования.
Это описание может быть как словесным, так и графическим, используя диаграммы поведения.
Динамический аспект функциональной модели системы

Сценарием называется последовательность действий, выполняемых пользователем и системой при их взаимодействии.
На диаграмме вариантов графически отображаются действия одного или нескольких взаимосвязанных сценариев.
Диаграмма вариантов использования не описывает последовательность этих действий, а только перечисляет их и указывает инициаторов этих действий.

4.2. Элементы диаграммы вариантов использования

Основные элементы
Диаграмма вариантов использования содержит следующие основные элементы:
актеры (actors);
варианты использования (use cases);
отношения между актерами и вариантами использования.

Актер
Актер обозначает роль, которую играет объект, взаимодействующий с системой.
Этот объект может представлять любую сущность, например, пользователя системы или другую систему.
Графическое обозначение актера:

Вариант использования
Вариант использования – это функциональное требование к системе с точки зрения пользователя этой системы.
Вариант использования представляет некоторое действие или последовательность действий, которые исполняются системой.
Графическое обозначение варианта использования:

Отношения между актерами и вариантами использования
Существует три типа отношений между актерами и вариантами использования:
association - ассоциация;
dependency – зависимость;
generalization – обобщение.
Графическое обозначение отношений:
ассоциация:
зависимость:
обобщение:

Отношение ассоциации
Ассоциация (association) показывает следующие взаимодействие между актером и вариантом использования:
- актер инициирует взаимодействие с вариантом использования;
- система инициирует взаимодействие с актером;
- взаимодействие актера и системы.

Графическое обозначение взаимодействия актера и варианта использования
- актер инициирует взаимодействие с вариантом использования;
- система инициирует взаимодействие с актером;
- взаимодействие актера и системы.

Отношение зависимости
Зависимость (dependency) указывает на некоторую зависимость между вариантами использования или актерами, т.е. показывает, что изменение одного элемента модели воздействует (вызывает изменение) на другие элементы модели, зависимые от этого элемента.

Стереотипы отношения зависимости
Чаще всего используют следующие три типа зависимости:
<
> - один элемент расширяет функциональность другого элемента;
<
> - один элемент включает функциональность других элементов;
<
> - один элемент использует функциональность других элементов.

Примеры отношения зависимости со стереотипом <
>

Пример отношения зависимости со стереотипом <
>

Пример отношения зависимости со стереотипом <

Отношение обобщения
Обобщение (generalization) показывает, что один элемент обобщает другой элемент относительно некоторой классификации.
Пример отношения обобщения:

Другие элементы диаграммы вариантов использования
Сотрудничество (collaborations) – определяет множество взаимодействующих объектов, исполняющих специфическую функциональность.
Графическое обозначение сотрудничества:

Граница системы (boundary) – включает варианты использования, которые составляют функционал системы или подсистемы.
Графическое обозначение границы системы:

Примечание (note) – используется для пояснения и комментариев к какому-либо элементу диаграммы.
Связь примечания с элементом, к которому относится это примечание (anchor note to item).
Пакет (package) - здесь это набор вариантов использования.

графическое обозначение примечания и его связи с элементом диаграммы, который оно поясняет:

4.3. Варианты использования
Вариант использования описывает действие, выполняемое системой, с точки зрения пользователя этой системы, например:
сделать оплату;
перевести средства со счета на счет.
Вариант использования не должен описывать:
интерфейс с пользователем;
архитектуру системы;
не функциональные требования к системе, например, производительность, надежность.

Рецепты нахождения варианта использования
Для нахождения вариантов использования нужно изучить:
функции, которые пользователь требует от системы;
операции типа create, read, write, update, delete, которые изменяют информацию, хранимую в системе;
описания того, как актер информируется об изменении состояния системы.

4.4. Функциональные уровни вариантов использования
Функционально система может быть разделена на следующие уровни: component level – диаграммы вариантов использования этого уровня описывают взаимодействие актеров с компонентами системы;
application service level – диаграммы вариантов использования этого уровня описывают взаимодействие актеров с сервисом (функциональной частью) системы;
organization level – диаграммы вариантов такого уровня описывают взаимодействие актеров со всей системой.

4.5. Актеры
Актер это сущность, которая взаимодействует с системой и может быть как человеком, так и другой системой.

Классификация актеров
Актеров, взаимодействующих с системой, делят на три группы:
основные актеры (primary actors) – это актеры, которые являются пользователями программной системы и вызывают её реакцию;
вспомогательные актеры (supporting actors) – это актеры, которые обслуживают систему;
закулисные актеры (offstage actors) – это актеры, которые связаны с исполнением варианта использования, но не являются основными или вспомогательными актерами.

Общий порядок нахождения актеров
Сначала рассмотрите пользователей системы;
Сгруппируйте пользователей по интересам (выполняемым задачам);
Дайте выделенным группам пользователей имена и определите их роли;
Определите системы, которые взаимодействуют с вашей системой;
Определите закулисных актеров.

Правила именования актеров
Назовите актеров пользователей их ролями.
Не называйте актера должностью, которую он занимает.
Не тратьте время на споры об имени актера;
Назовите вспомогательного актера именем системы, которую он представляют;
Назовите закулисного актера именем процесса, который он исполняет.

4.6. Глоссарий
Глоссарий – это словарь специфических терминов, использующихся в модели системы.
Цель глоссария дать пояснения всем эти терминам.
Глоссарий должен сопровождать функциональную модель системы и другую документацию на систему.

Информация, которую должен содержать глоссарий
Определение ключевых концепций.
Пояснение двусмысленных терминов.
Объяснение жаргона.
Определения бизнес событий (business events).
Объяснение действий программного обеспечения.

4.7. Ошибки, допускаемые при разработке диаграммы вариантов использования
Игнорируются требования к оформлению документации.
Нет ясной цели при разработке диаграммы вариантов использования.
Варианты использования моделируют систему на разных функциональных уровнях.
В диаграмму вариантов использования включены нефункциональные требования и детали пользовательского интерфейса.