UML-Anwendungsfalldiagramm

UML-Anwendungsfalldiagramme (Use Case Diagramm)

Mithilfe von Anwendungsfalldiagrammen lassen sich Abläufe modellieren. Sie zeigen die Möglichkeiten des Benutzers in Interaktion mit dem System an, schaffen eine Grobübersicht über das System und dienen schlussendlich zum Erstellen von Testfällen zur Verifizierung des Systems. In Softwarespezifikationen sind diese Diagrammtypen beinahe unentbehrlich.

Use Case Diagramme gehören zur Gruppe der Verhaltensdiagramme der UML (Unified Modeling Language). Es besteht typischerweise aus folgenden Elementen:

- Akteur (Benutzer des Systems)
- System (das zu modellierende Element)
- Anwendungsfall (Möglichkeiten, die das System anbietet)
- Beziehungen (zwischen Anwendungsfall und Akteur)

Weitere Details hierzu können frei in der Wikipedia bezogen werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/Unified_Modeling_Language
http://de.wikipedia.org/wiki/Anwendungsfalldiagramm

Diagrammbeispiel

Wir betrachten folgendes Diagramm…



Dieses Diagramm modelliert beispielhaft ein Softwaresystem einer Universitätsbibliothek. Es erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder Korrektheit, ist rein fiktiv und nur zu Demonstrationszwecken gedacht.

Die Beschreibung eines Use Case Diagramms erfolgt recht intuitiv, wenn die Bezeichner sinnvoll gewählt sind. Dies ist eine der großen Stärken dieses Diagrammtyps, da die Vorgänge für jedermann nachvollziehbar sind. Eine kurze Beschreibung dieses Diagramms könnte wie folgt aussehen:

Dem Akteur Student stehen 4 Anwendungsfälle zur Verfügung, mit denen er mit dem System Universitätsbibliothek interagieren kann. Er kann die Bibliothek durchsuchen und sich ein Buch vormerken, er kann sich auch am System anmelden und seine persönlichen Daten verwalten.

Für eine genauere Erklärung sehen wir uns folgendes Diagramm an…



Der Akteur ist der Benutzer des Systems. In diesem Fall handelt es sich um die Rolle des Studenten. Akteure verkörpern Rollen, die in vielen Fällen einen Bezug zur Realität haben, was aber nicht immer der Fall sein muss. Weitere denkbare Akteure dieses Beispiels könnten Gast oder Bibliotheksverwalter sein.

Das System ist das, was wir mittels dieses Diagrammes veranschaulichen wollen. Es ist typischerweise durch ein Rechteck mit einer Beschriftung gekennzeichnet. Der Akteur steht immer außerhalb des Systems.

Der Use Case (Anwendungsfall) ist ein definierter Ablauf, den das System dem Benutzer zur Ausführung anbietet. Er wird in runden Ellipsen mit aussagekräftiger Beschriftung dargestellt und mit einem Akteur verbunden (Beziehung). Der Akteur kann alle mit ihm verbundenen Anwendungsfälle ausführen.

Die <<extend>>-Beziehung zeigt an, dass der Benutzer durch das Anmelden am System optional die Möglichkeit hat, seine persönlichen Daten zu ändern. Er erhält durch Ausführen eines Anwendungsfalles neue Möglichkeiten. Das Ändern der persönlichen Daten stellt eine Erweiterung des Anwendungsfalls zur Authentifizierung dar, da ohne Anmeldung die Änderung der Daten nicht möglich wäre.

Die <<include>>-Beziehung zeigt an, dass ein Anwendungsfall einen anderen integriert. Im Beispiel muss zum Vormerken eines Buches dieses auf jeden Fall zuerst in der Bibliothek gesucht werden. Das System kann also im Anwendungsfall Buch vormerken den Anwendungsfall Bibliothek durchsuchen integrieren.

Anmerkung:
Include- und Extend-Beziehungen sollten sparsam und wohlüberlegt eingesetzt werden, da sie die Verständlichkeit des Diagramms doch stark beeinträchtigen.

Use Case Beschreibung

Zu jedem Anwendungsfall sollte eine entsprechende Beschreibung hinzugefügt werden, um das Verständnis zu erhöhen und Unklarheiten zu beseitigen. Eine entsprechende Beschreibung des Anwendungsfalls Am System anmelden könnte folgendermaßen aussehen:

Name..................................|| Am System anmelden
Ziel..................................|| Einen Benutzer authentifizieren
Akteur................................|| Student
Vorbedingung..........................|| Der Anmeldebildschirm des Systems wird angezeigt
Ablauf................................|| 1) Der Benutzer gibt seinen Namen und sein Passwort ein
......................................|| 2) Der Benutzer klickt auf den Button „Anmelden“
Nachbedingung.........................|| Der Benutzer wurde authentifiziert, seine persönlichen Daten werden angezeigt
Sonderfall............................|| 1) Der Benutzer gibt seinen Namen und / oder sein Passwort falsch ein
......................................|| 2) Der Benutzer klickt auf den Button „Anmelden
Nachbedingung im Sonderfall...........|| Eine Fehlermeldung erscheint, der Benutzer wurde nicht authentifiziert



In dieser Beschreibung wird festgehalten, welche einzelnen Schritte unternommen werden müssen, um den Anwendungsfall abzuschließen. Wie die technische Umsetzung dessen aussieht, ist hier völlig irrelevant.
Die Vorbedingung(en) müssen in jedem Fall erfüllt sein, um den Anwendungsfall ausführen zu können. Gilt eine Vorbedingung für alle Anwendungsfälle, dann genügt es, diese zu Beginn als globale Vorbedingung zu formulieren. Beispielsweise: Das System wurde gestartet, der Startbildschirm wird angezeigt.
Die Nachbedingung(en) gibt/geben an, in welchem Zustand das System nach Ausführung des Anwendungsfalles ist und ein Sonderfall ist ein alternativer Ablauf, der gesondert betrachtet werden soll, weil beispielsweise die Nachbedingung eine andere ist als beim Normalablauf.

Abschließender Hinweis:
Dies ist bei Weitem keine vollständige Beschreibung aller Möglichkeiten mit Use Case Diagrammen. Die UML ist ein mächtiges Werkzeug zur Modellierung, jedoch kennt fast niemand all seine Möglichkeiten. Mit diesen Grundzügen lassen sich aber bereits zahlreiche Systeme modellieren und beschreiben.

Tutorial zum Download:
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