Diagramas de casos de uso de UML: Instrucciones

En Visual Studio Ultimate, puede dibujar un diagrama de casos de uso para resumir quién usa la aplicación o sistema y qué pueden hacer. Para crear un diagrama de casos de uso de UML, en el menú Arquitectura, haga clic en Nuevo diagrama.

Si desea una demostración en vídeo, vea Organizing Features into Use Cases.

Con la ayuda de un diagrama de casos de uso, puede analizar y notificar:

• Los escenarios en los que el sistema o aplicación interactúa con personas, organizaciones o sistemas externos.

• Los objetivos que el sistema o aplicación ayuda a conseguir.

• El ámbito del sistema.

En un diagrama de casos de uso, no se muestran los casos de uso en detalle; solamente se resumen algunas de las relaciones entre los casos de uso, los actores y los sistemas. En concreto, en el diagrama no se muestra el orden en el que se llevan a cabo los pasos para lograr los objetivos de cada caso de uso. Esos detalles pueden describirse en otros diagramas y documentos, que pueden vincularse a cada caso de uso. Para obtener más información, vea en este tema Describir los casos de uso en detalle.

En las descripciones que se proporcionen de los casos de uso se utilizarán diversos términos relacionados con el dominio en el que trabaja el sistema, como Ventas, Menú, Cliente, etc. Resulta importante definir estos términos y sus relaciones y, para ello, puede resultar útil un diagrama de clases de UML. Para obtener más información, vea Diagramas de clases de UML: Instrucciones.

Los casos de uso solamente se utilizan para los requisitos funcionales de un sistema. Otros requisitos, como las reglas de negocios, los requisitos de calidad del servicio y las restricciones de implementación, deben representarse por separado. La arquitectura y los detalles internos también deben describirse de forma independiente. Para obtener más información acerca de cómo se definen los requisitos del usuario, vea Crear modelos de los requisitos de los usuarios.

Los ejemplos que se utilizan en este tema están relacionados con un sitio web en el que los clientes pueden hacer pedidos de comida de restaurantes locales.

• Un actor (1) es una clase de persona, organización, dispositivo o componente de software externo que interactúa con el sistema. Los actores del ejemplo son Cliente, Restaurante, Sensor de temperatura y Titular de tarjeta de crédito.

• Un caso de uso (2) representa las acciones que uno o varios de los actores realizan a fin de conseguir un objetivo determinado. Los casos de uso del ejemplo son Pedir menú, Actualizar menú y Procesar pago.

  En un diagrama de casos de uso, los casos de uso están asociados (3) a los actores que los realizan.

• El sistema (4) es aquello que se está desarrollando. Podría tratarse de un pequeño componente de software, cuyos actores simplemente fueran otros componentes de software, o podría tratarse de un gran conjunto de aplicaciones que se implementan en muchos equipos y dispositivos. Los subsistemas del ejemplo son Sitio web de pedidos de menú, Empresa de envío de menús y Versión 2 del sitio web.

  En un diagrama de casos de uso pueden mostrarse los casos de uso que el sistema o sus subsistemas admiten.

En este tema

Pasos básicos para crear diagramas de casos de uso

Dibujar actores y casos de uso

Describir los casos de uso en detalle

Estructurar los casos de uso

Usar límites de sistema

Pasos básicos para crear diagramas de casos de uso

Para crear un nuevo diagrama de casos de uso

1. En el menú Arquitectura, haga clic en Nuevo diagrama.

2. En Plantillas, haga clic en Diagrama de casos de uso de UML.

3. Especifique un nombre para el diagrama.

4. En Agregar a proyecto de modelado, seleccione un proyecto de modelado existente de la solución o Crear nuevo proyecto de modelado y, a continuación, haga clic en Aceptar.

Para dibujar un diagrama de casos de uso

1. Arrastre los límites de subsistema del cuadro de herramientas al diagrama para representar el sistema completo o sus principales componentes.

   • Si no desea describir los casos de uso que el sistema o sus componentes admiten, puede dibujar un diagrama de casos de uso sin límites de sistema.

   • Si es necesario, arrastre la esquina de un sistema para hacerlo más grande.

   • Cambie su nombre como corresponda.

2. Arrastre los actores del cuadro de herramientas al diagrama (sitúelos fuera de los límites de sistema).

   • Los actores representan las clases de usuarios, organizaciones y sistemas externos que interactúan con el sistema.

   • Asígneles un nuevo nombre. Por ejemplo: Cliente, Restaurante o Entidad de tarjeta de crédito.

3. Arrastre los casos de uso del cuadro de herramientas a los sistemas adecuados.

   • Los casos de uso representan las actividades que los actores realizan con la ayuda del sistema.

   • Utilice nombres que los propios actores puedan reconocer. No utilice títulos que tengan relación con el código. Por ejemplo: Pedir menú, Pagar menú o Entregar menú.

   • Comience con las transacciones principales, como Pedir menú, y posponga para más adelante las transacciones más pequeñas, como Elegir elemento del menú.

   • Sitúe cada caso de uso en el sistema o el subsistema principal compatible (omita los elementos de fachada o los componentes que solamente están implicados en la conexión con el usuario).

   • Puede dibujar un caso de uso fuera del límite de sistema para dar cuenta de que dicho caso de uso puede no ser compatible con el sistema en una determinada versión.

4. En el cuadro de herramientas, haga clic en Association, a continuación, en un caso de uso y, posteriormente, en un actor que participe en el caso de uso. Vincule cada actor con sus casos de uso siguiendo este mecanismo.

5. Estructure los casos de uso con las relaciones Include, Extend y Generalization. Para crear cada uno de estos vínculos, haga clic en la herramienta, a continuación, en el caso de uso del origen y, posteriormente, en el destino. Vea más adelante la sección titulada Estructurar los casos de uso.

6. Describa los casos de uso con más detalle. Vea la sección siguiente titulada Describir los casos de uso en detalle.

7. Dibuje otros diagramas para hacer hincapié en subsistemas distintos o grupos diferentes de casos de uso relacionados. Todos los diagramas de un proyecto de modelado son vistas del mismo modelo.

Dibujar actores y casos de uso

El propósito principal de un diagrama de casos de uso es mostrar quién interactúa con el sistema y los principales objetivos que los actores consiguen con dicho sistema.

• Cree actores que representen clases de personas, organizaciones, otros sistemas, software o dispositivos que interactúan con el sistema o subsistema.

  • Para obtener información acerca de cómo se dibujan actores y otros elementos, vea Cómo: Modificar un modelo UML y los diagramas.

  • En cada uno de los conjuntos de objetivos, identifique los actores en función de su tipo o rol, aun cuando las entidades o personas físicas sean las mismas. Por ejemplo, Restaurante y Cliente son actores diferentes, aunque un empleado del restaurante podría ocasionalmente actuar como cliente.

• Cree casos de uso para cada uno de los objetivos que los actores pretendan conseguir con el sistema.

  • Asigne un nombre y una descripción para los casos de uso utilizando palabras que el actor pueda entender; no utilice términos relacionados con la implementación.

• Utilice las asociaciones para vincular los actores con los casos de uso.

Herencia entre actores

Puede dibujar un vínculo de generalización entre actores. El actor especializado (Cliente del club en el ejemplo) hereda los casos de uso del actor general (Cliente en el ejemplo). La punta de flecha apuntaría al actor más general, como Cliente. Cuando cree el vínculo, apunte primero al actor más especializado.

El actor especializado puede tener otros casos de uso propios que no estarán disponibles para los demás actores.

Precaución
No debería generar bucles de relaciones de generalización en los que, como resultado, un actor se generalice a sí mismo. Los bucles pueden producir errores.

Iconos de actores alternativos

Puede utilizar iconos personalizados para representar a un actor en lugar del dibujo estándar. Por ejemplo, puede cambiar el icono para que tenga un aspecto similar a un dispositivo, restaurante, banco, etc.

Para cambiar la apariencia de un actor

1. Haga clic con el botón secundario del mouse en el actor y, a continuación, haga clic en Propiedades.

   Aparece la ventana Propiedades.

2. Establezca la propiedad Image Path en la ubicación de un archivo de imagen.

   • Puede utilizar cualquiera de los diversos formatos de imagen, incluidos los formatos .gif, .jpg y .bmp.

   • Utilice un archivo que esté incluido en el control de código fuente de la solución o proyecto para que siga disponible cuando la solución se mueva o copie.

3. Para replicar esta apariencia en otros diagramas de casos de uso, copie al actor y péguelo en otro diagrama.

   • El cambio de imagen solo se aplica a la vista de un diagrama determinado. No se aplica al elemento del modelo subyacente. Si arrastra el actor del Explorador de modelos UML a otro diagrama, aparecerá el dibujo estándar.

Multiplicidades entre actores y casos de uso

La asociación entre un actor y un caso de uso puede mostrar una multiplicidad en cada extremo.

De forma predeterminada, cada multiplicidad es 1. En una interpretación estricta del modelo, una multiplicidad de 1 significa que, por ejemplo, solo un cliente está implicado en el pedido de cada menú y que cada cliente pide exclusivamente un menú cada vez.

Estas multiplicidades se pueden modificar.

Por ejemplo:

• Para establecer que varios actores de la misma clase pueden participar en una única instancia de un caso de uso, establezca la multiplicidad del extremo de la asociación que corresponde al actor en 1..*.

  En la ilustración, uno o varios restaurantes pueden participar en la elaboración del mismo pedido de menú.

• Para mostrar que cada actor puede participar al mismo tiempo en varias instancias de un caso de uso, establezca la multiplicidad del extremo del caso de uso de la asociación en *.

  En la ilustración, cada restaurante puede trabajar en la realización de un único pedido a la vez.

Para establecer las multiplicidades de una asociación

1. Haga clic con el botón secundario del mouse en la asociación y, a continuación, haga clic en Propiedades.

2. Expanda el primer rol o el segundo rol.

   Rol hace referencia al elemento de un extremo de la asociación.

3. Elija en la lista uno de los valores siguientes para la propiedad Multiplicity:

   • 1 para indicar que exactamente una instancia de este rol participa en cada vínculo.

   • 1..* para establecer que una o varias instancias de este rol participan en cada vínculo.

   • 0..1 para establecer que la participación es opcional.

   • * para establecer que cero o más instancias de este rol participan en el vínculo.

Usar un actor o un caso de uso en varios diagramas

Puede mostrar los mismos actores y casos de uso en varios diagramas. Por ejemplo:

• Puede describir en diagramas diferentes los distintos casos de uso en los que está involucrado un actor.

• Puede utilizar un diagrama para mostrar los actores y subsistemas a los que un caso de uso está asociado y utilizar otro diagrama para mostrar cómo se estructura el caso de uso con la inclusión y ampliación de casos de uso.

Para mostrar el mismo actor o caso de uso en diagramas diferentes

1. Cree el actor o caso de uso en un diagrama.

2. Cree otro diagrama de casos de uso.

3. Arrastre un actor o caso de uso del Explorador de modelos al nuevo diagrama.

   Nota

   Si en el nuevo diagrama se sitúa un actor y un caso de uso que ya están asociados, la asociación entre ellos aparecerá automáticamente en el nuevo diagrama.

Describir los casos de uso en detalle

Un caso de uso representa:

• Un objetivo de un actor a la hora de utilizar el sistema, como Comprar un menú y

• Uno o varios escenarios, es decir, secuencias de pasos que se llevan a cabo para conseguir el objetivo, por ejemplo: {Pedir menú, Pagar, Enviar}. Además de los escenarios correctos, puede haber diferentes escenarios de excepciones o errores, como Tarjeta de crédito rechazada.

Un caso de uso se puede describir con diferentes niveles de detalle. En una fase inicial de diseño, basta con indicar el nombre en el diagrama de casos de uso. Posteriormente, se pueden incluir descripciones más detalladas de los escenarios.

En Visual Studio Ultimate, puede describir un caso de uso de varias maneras, que pueden utilizarse por separado o de forma conjunta:

• Puede vincular el caso de uso a otro diagrama o diagramas del proyecto.

  • Un diagrama de actividades ayuda a explicar un proceso más complejo que presenta bucles, bifurcaciones y subprocesos paralelos. También puede mostrar el flujo de datos entre partes del proceso. Para obtener más información, vea Diagramas de actividades UML: Instrucciones.

  • Un diagrama de secuencia ayuda a explicar una serie compleja de interacciones entre diferentes actores. También puede utilizarse para mostrar lo que pasa dentro del sistema en respuesta a cada caso de uso. Para obtener más información, vea Diagramas de secuencia de UML: Instrucciones.

• Vincule el caso de uso a una página, sección o párrafo de OneNote que describa el caso de uso en detalle.

• Puede vincular el caso de uso a un documento de Word en el que utilice texto, capturas de pantalla, etc. para describir los escenarios del caso de uso. Para obtener más información, vea Crear modelos de los requisitos de los usuarios.

Para vincular un caso de uso a un diagrama o un archivo en la misma solución

1. Dibuje un diagrama, por ejemplo un diagrama de secuencia o de actividades, para mostrar un escenario del caso de uso.

2. Regrese al diagrama de casos de uso.

3. Arrastre el diagrama o archivo del Explorador de soluciones a una zona vacía del diagrama de casos de uso.

4. Asocie el artefacto con el caso de uso utilizando una dependencia.

Para vincular a un archivo de solución, por ejemplo un documento de Word o una presentación de PowerPoint

1. Cree un documento que use texto, capturas de pantalla, etc., para describir el escenario del caso de uso.

2. Agregue el documento a la solución.

   1. Sitúe el documento de Word en la misma carpeta de Windows que la solución.

   2. En el Explorador de soluciones, haga clic con el botón secundario del mouse en la solución, elija Agregar y, a continuación, haga clic en Elemento existente.

   3. Navegue al documento de Word y haga clic en Agregar.

      El documento de Word aparece en una carpeta de soluciones del Explorador de soluciones.

3. Arrastre el documento de Word del Explorador de soluciones a una parte en blanco del diagrama de casos de uso.

   Aparece un nuevo artefacto.

4. Asocie el artefacto con el caso de uso utilizando una dependencia.

Para vincular a un documento compartido, elemento de OneNote o página web

1. Obtenga la dirección URL del elemento compartido. Por ejemplo, esta puede ser una ruta de acceso al archivo de red que comience por '\\', o una página web o dirección URL de Sharepoint que comience por 'http://', o un vínculo a una sección, página o párrafo de OneNote que comience por 'onenote:'.

2. En el cuadro de herramientas, haga clic en Artefacto y, a continuación, en el diagrama de casos de uso.

3. Con el nuevo artefacto seleccionado, escriba o pegue la dirección URL en la propiedad Hyperlink.

Vincular casos de uso a elementos de trabajo

Si en su proyecto utiliza Visual Studio Team Foundation Server 2010 y tiene Team Explorer, puede vincular cada caso de uso a un elemento de trabajo de Team Foundation. Para obtener información acerca de cómo se establecen estos vínculos, vea Cómo: Vincular elementos de trabajo con elementos de modelo.

Esto le permite:

• Describir el caso de uso del elemento de trabajo vinculado. En concreto, si en el proyecto utiliza la plantilla de procesos formales de Visual Studio, puede establecer vínculos con un elemento de trabajo de casos de uso. Este tipo de elemento de trabajo proporciona campos para describir los objetivos y escenarios del caso de uso.

• Vincular casos de prueba al caso de uso para que pueda obtener informes acerca de en qué medida el código que se está desarrollando implementa el caso de uso.

• Vincular tareas al caso de uso para que pueda hacer un seguimiento del progreso de desarrollo.

Estructurar los casos de uso

Es conveniente que intente describir el comportamiento del sistema con solo unos pocos casos de uso principales. En cada caso de uso grande se define un objetivo principal que un actor logra, como comprar un producto o, desde el punto de vista del proveedor, ofrecer productos para su venta.

Una vez que haya presentado estos objetivos con claridad, puede proporcionar más detalles sobre cómo se consigue el objetivo y sobre las variaciones de los objetivos básicos.

Evite descomponer los casos de uso en información demasiado detallada. Los casos de uso hacen referencia a la experiencia de los usuarios de su sistema y no a sus mecanismos internos. Además, normalmente le resultará más eficaz crear versiones auxiliares del código en lugar de invertir tiempo en estructurar casos de uso con mucho detalle.

Puede utilizar un diagrama de casos de uso para resumir las relaciones entre los casos de uso principales y los casos de uso más detallados. En las secciones siguientes se describe cómo:

• Mostrar los detalles de un caso de uso con la relación de inclusión

• Compartir los objetivos con la relación de generalización

• Descomponer las variaciones de casos con la relación de extensión

Mostrar los detalles de un caso de uso con la relación de inclusión

Utilice la relación de inclusión para representar que en un caso de uso se describen algunos detalles de otro. En la ilustración, Pedir un menú incluye Pagar, Elegir menú y Elegir elemento del menú. Cada uno de los casos incluidos, que son más detallados, constituye un paso que muy probablemente el actor o actores tendrán que llevar a cabo para conseguir el objetivo global del caso de uso que contiene a los demás. La flecha debería apuntar al caso de uso más detallado, que es el que está incluido en otro.

Precaución
No debe crear bucles de relaciones de inclusión en los que un caso de uso esté incluido en sí mismo. Los bucles pueden producir errores.

Puede compartir casos de uso incluidos. En el ejemplo, los casos de uso Pedir un menú y Suscribirse a revistas incluyen Pagar.

El objetivo y los escenarios de un caso de uso incluido deberían tener sentido por sí mismos, de modo que puedan incluirse en casos de uso que se diseñen posteriormente.

Descomponer los casos de uso en elementos de inclusión y elementos incluidos resulta útil para conseguir los siguientes objetivos:

• Estructurar las descripciones del caso de uso en diferentes niveles de detalle.

• Evitar repetir escenarios que distintos casos de uso comparten.

Definir el orden de los pasos detallados

En el diagrama de casos de uso no aparece ninguna información acerca del orden en el que se deben seguirse los pasos más detallados ni sobre si cada uno de ellos siempre resulta necesario.

Si desea especificar con claridad el orden de los pasos, puede utilizar un artefacto para adjuntar un documento independiente al caso de uso de inclusión. En el ejemplo siguiente, se muestra un diagrama de actividades adjunto al caso de uso Pedir menú. Si lo desea, también puede utilizar un documento de texto que contenga una lista de pasos o una secuencia de capturas de pantalla. Para obtener más información, vea Describir los casos de uso en detalle.

Tenga en cuenta estas convenciones de nomenclatura cuando utilice un diagrama de actividades:

• El nombre de la actividad global es el mismo que el del caso de uso de inclusión.

• Las acciones del diagrama de actividades tienen los mismos nombres que los casos de uso incluidos.

Para obtener más información, vea Diagramas de actividades UML: Instrucciones.

Compartir los objetivos con la relación de generalización

Utilice una relación de generalización para mostrar que un caso de uso especializado constituye un mecanismo específico para conseguir los objetivos expresados por otro caso de uso general. La punta de flecha abierta debería apuntar al caso de uso más general.

Por ejemplo, Pagar es una generalización de Pagar con tarjeta de crédito y Pagar en efectivo.

Precaución
No debería establecer bucles de relaciones de generalización que hagan que un actor sea la generalización de sí mismo. Los bucles pueden generar errores.

Los casos de uso especializados pueden ayudarle a representar mecanismos distintos a través de los cuales el sistema puede conseguir el mismo objetivo.

Se supone que los casos de uso especializados heredan los objetivos y actores del caso de uso general. El caso de uso general no tiene que tener escenarios propios; en sus especializaciones se describen diferentes mecanismos para conseguir los objetivos.

Para refactorizar los objetivos comunes de dos o más casos de uso

1. Cree el nuevo caso de uso general y asígnele un nombre.

2. Cree una relación de generalización; la flecha grande apuntará al nuevo caso de uso general.

   1. En el cuadro de herramientas, haga clic en Generalization.

   2. Haga clic en un caso de uso especializado (Pagar con tarjeta de crédito en el ejemplo).

   3. Haga clic en el caso de uso general (Pagar en el ejemplo).

3. Si ha descrito los objetivos de los casos de uso especializados, transfiera las partes comunes a la descripción del caso de uso general.

4. Los actores que se comparten entre los casos de uso especializados pueden transferirse al caso de uso general.

Descomponer las variaciones de casos con la relación de extensión

Utilice un vínculo de extensión para mostrar que, en determinadas circunstancias, un caso de uso puede agregar funcionalidad a otro. La flecha debería apuntar al caso de uso principal extendido.

Precaución
No debería establecer bucles de relaciones de extensión que hagan que un actor sea una generalización de sí mismo. Los bucles pueden generar errores.

Por ejemplo, el caso de uso Inicio de sesión de un sitio web normal puede incluir Registrar nuevo usuario, pero solamente cuando el usuario todavía no tiene una cuenta.

Para descomponer un caso de uso en elementos principales y elementos de extensión

1. Cree el nuevo caso de uso de extensión y asígnele un nombre.

2. Cree una relación de extensión; la flecha deberá apuntar al caso de uso extendido.

   1. En el cuadro de herramientas, haga clic en Extend.

   2. Haga clic en el caso de uso de extensión (Registrar nuevo usuario en el ejemplo).

   3. Haga clic en el caso de uso extendido (Inicio de sesión en el ejemplo).

      Nota

      Evite crear un bucle de relaciones de extensión en el diagrama. No es correcto que un caso de uso sea una extensión de sí mismo.

3. Si ya ha creado los escenarios del caso de uso extendido, transfiera los pasos pertinentes al escenario de la extensión.

4. La descripción de la extensión (Registrar nuevo usuario en el ejemplo) debe incluir los detalles acerca de en qué lugar de los escenarios de caso de uso principales va a producirse y en qué circunstancias. Debe concebirse como una modificación de la descripción del caso principal.

El caso de uso de extensión representa los pasos del escenario que, de otro modo, formarían parte de los escenarios del caso de uso principal. El escenario y el objetivo de la extensión siempre se interpretarán en el contexto del caso de uso principal y, por tanto, no es necesario que resulten útiles por separado.

Descomponer las extensiones puede resultar útil para describir estas situaciones:

• Hay actores adicionales que solamente están implicados en el caso de uso de extensión. Por ejemplo, es necesario que un administrador apruebe el registro de un cliente en el sitio web.

• Un subsistema independiente se ocupará del caso de uso de extensión.

• Esta extensión solamente estará disponible en versiones concretas del sistema. Puede mostrar cada versión como un subsistema independiente en el diagrama de casos de uso.

Usar límites de sistema

Utilice un límite de subsistema para mostrar qué casos de uso están dentro del ámbito del sistema.

Para dibujar un límite de subsistema

1. En el cuadro de herramientas, haga clic en Subsistema y, a continuación, en el diagrama.

   Aparecerá un subsistema en el diagrama.

2. Arrastre las esquinas del subsistema para ajustar su tamaño.

3. Arrastre los casos de uso existentes fuera o dentro del subsistema hasta ajustar su contenido.

-O bien-

Para crear directamente un nuevo caso de uso en un subsistema, en el cuadro de herramientas, haga clic en Caso de uso y, a continuación, haga clic en el interior del subsistema.

Casos de uso fuera del ámbito del sistema

Normalmente, resulta útil incluir en el diagrama casos de uso que forman parte del negocio pero no tienen relación con el sistema que se está desarrollando. Esto ayuda a los desarrolladores de software a entender el contexto de su trabajo. Por ejemplo, Enviar menú podría presentarse como un caso de uso en el que están implicados los actores Restaurante y Cliente, pero podría quedar fuera de la responsabilidad del sitio web de pedidos de menús.

Varios subsistemas

Puede crear diversos límites de subsistema para representar el modo en que casos de uso diferentes tienen relación con distintos componentes del sistema. Por ejemplo, Agregar valoración del restaurante se puede tener relación con un sitio web de foros independiente. Recuerde que un diagrama de casos de uso debería tratar de aquello que es visible para el usuario. Si desea describir la división interna del trabajo del sistema, considere la posibilidad de utilizar un diagrama de componentes.

Versiones del sistema

Puede utilizar diferentes límites de subsistema para mostrar distintas versiones del sistema. Por ejemplo, el caso de uso Pagar podría estar incluido en la versión 2 del sitio web, pero no en la versión 1. Esto significa que el sistema ayuda a los clientes a realizar sus pedidos. Sin embargo, los clientes tienen que pagar al restaurante directamente.

Utilice las relaciones de dependencia para vincular subsistemas que representan variantes o versiones diferentes.

Vea también

Conceptos

Crear modelos de los requisitos de los usuarios

Diagramas de secuencia de UML: Instrucciones

Cómo: Modificar un modelo UML y los diagramas

Diagramas de casos de uso de UML: Referencia

Diagramas de clases de UML: Referencia

Diagramas de componentes de UML: Referencia

Diagramas de componentes de UML: Referencia

Otros recursos

Video: Organizing Features into Use Cases