Maîtriser le diagramme de cas d'utilisation UML : tutoriel étape par étape pour le design des systèmes

Découvrez comment utiliser efficacement un diagramme de cas d'utilisation UML pour cartographier les fonctionnalités d’un système. Ce guide propose des instructions pas à pas pour améliorer la conception et la communication de votre système.

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Les développeurs logiciels identifient les besoins de chaque utilisateur grâce à l’UML (Unified Modeling Language) et à son outil clé, le diagramme de cas d’utilisation UML. Ces diagrammes sont essentiels dans le développement logiciel et système, car ils illustrent les interactions des utilisateurs et les exigences fonctionnelles. Cela facilite la planification et garantit que tous les acteurs comprennent le fonctionnement du système.

Dans cet article
  1. Qu’est-ce qu’un diagramme de cas d’utilisation ?
  2. Définir les objectifs d’un diagramme de cas d’utilisation
  3. Comprendre les relations dans un diagramme de cas d’utilisation
  4. Découvrir les composants du diagramme de cas d’utilisation
  5. Identifier les symboles et notations d’un diagramme de cas d’utilisation
  6. Créer un diagramme de cas d’utilisation
  7. Voir des exemples de diagrammes de cas d’utilisation
  8. Conclusion

Qu’est-ce qu’un diagramme de cas d’utilisation ?

Un diagramme de cas d’utilisation UML (Unified Modeling Language) est un outil qui permet de visualiser comment les utilisateurs interagissent avec un système. Il montre les différentes façons dont un utilisateur peut utiliser un système. Ce diagramme comprend des acteurs et des cas d’utilisation.

  • Les acteurs représentent les utilisateurs ou d’autres systèmes interagissant avec le système.
  • Les cas d’utilisation sont les actions réalisées par les acteurs.

Ces diagrammes sont utiles à la fois pour les développeurs et les parties prenantes. Ils permettent de clarifier les besoins fonctionnels du système. Ils montrent ce que doit faire le système, du point de vue de l’utilisateur, ce qui facilite la conception et la réalisation du système.

Un diagramme de cas d’utilisation UML se compose de plusieurs éléments.

  • Les acteurs sont généralement représentés par des bonshommes schématiques (stickmans).
  • Les cas d’utilisation sont illustrés sous forme d’ellipses.
  • Des traits relient les acteurs aux cas d’utilisation avec lesquels ils interagissent.

Ces liens illustrent les relations entre acteurs et cas d’utilisation.

Les diagrammes de cas d’utilisation aident également à définir le périmètre du système. Ils indiquent les limites de ce que le système va faire. Cela permet de fixer des attentes claires sur les capacités du système.

En résumé, un diagramme de cas d’utilisation UML est un outil simple mais puissant. Il aide à comprendre et à communiquer comment les utilisateurs vont interagir avec un système. Cela garantit que le système répond bien aux besoins et attentes des utilisateurs.

Définir les objectifs d’un diagramme de cas d’utilisation

Un diagramme de cas d’utilisation UML remplit plusieurs fonctions majeures lors du développement d’un système. Voici certains des objectifs principaux d’un diagramme de cas d’utilisation UML :

Définir le contexte d’un système

Un exemple de diagramme de cas d’utilisation UML permet de définir le contexte d’un système. Il montre comment les utilisateurs interagissent avec le système. Cela aide à comprendre les frontières du système, et ce qui est hors de son périmètre.

Recueillir les exigences d’un système

Un exemple de diagramme de cas d’utilisation UML capture les besoins fonctionnels du système. Il montre toutes les manières dont les utilisateurs peuvent interagir avec le système. Cela garantit que tous les besoins utilisateurs sont pris en compte.

De plus, il permet aussi d’identifier les exigences manquantes.

Valider l’architecture d’un système

Un diagramme de cas d’utilisation permet de valider l’architecture d’un système. Il montre comment le système va satisfaire les besoins utilisateurs. Cela aide à vérifier si la conception du système est adaptée. Il garantit que l’architecture pourra supporter les interactions nécessaires.

Piloter la mise en œuvre et générer des cas de test

Un diagramme de cas d’utilisation sert de base à la mise en œuvre. Il donne une vision claire de ce qui doit être développé. Il permet aussi de générer des cas de test, pour s’assurer que toutes les parties du système sont vérifiées. Cela aide à créer un système fiable.

Élaboré par les analystes et les experts métier

Les analystes et les experts métier réalisent ensemble les diagrammes de cas d’utilisation. Cela garantit l’exactitude des diagrammes et permet de répondre aux besoins métier. Cette collaboration aide à créer un système efficace pour tous les utilisateurs.

Comprendre les relations dans un diagramme de cas d’utilisation

Les diagrammes de cas d’utilisation UML illustrent souvent des relations entre différents éléments. Ces relations définissent comment chaque partie du système interagit avec les autres. On distingue trois types principaux de relations :

Extension (étendre)

extends use case

La relation d’extension ajoute un comportement optionnel à un cas d’utilisation. Elle précise qu’un cas d’utilisation peut compléter le comportement d’un autre. Par exemple, dans un système bancaire, le cas d’utilisation « Verser de l’argent » peut étendre « Calculer la prime » si certaines conditions sont réunies, comme un dépôt supérieur à 10 000 $.

Inclusion

include use case

La relation d’inclusion montre qu’un cas d’utilisation réutilise le comportement d’un autre. C’est un peu comme une sous-routine en programmation.

Par exemple, les cas « Retirer » et « Déposer de l’argent » peuvent inclure la mise à jour du solde, puisque cette fonctionnalité commune fait partie des deux actions. Cela évite la redondance en mutualisant les fonctionnalités partagées.

Généralisation

generalize use case

La généralisation s’emploie lorsqu’un cas d’utilisation est une version spécialisée d’un autre : c’est comparable à l’héritage en programmation orientée objet. Par exemple, un cas d’utilisation « Rechercher » dans un système de bibliothèque peut être décliné en cas plus spécifiques, héritant du comportement général de « Rechercher » tout en ajoutant leurs propres particularités.

Découvrir les composants du diagramme de cas d’utilisation

Un diagramme de cas d’utilisation UML contient plusieurs éléments essentiels pour illustrer les interactions au sein d’un système. Voici les principaux composants :

Acteurs

actor use case diagram

Les acteurs représentent les utilisateurs ou autres systèmes qui interagissent avec le système conçu. Ils sont illustrés par des bonshommes schématiques. On distingue deux types d’acteurs : les acteurs principaux, qui initient l’interaction, et les acteurs secondaires, qui assistent. Par exemple, dans un système bancaire, un Client est un acteur principal, tandis qu’un Employé de banque peut agir en acteur secondaire.

Cas d’utilisation

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Un cas d’utilisation décrit une action ou une interaction précise entre l’acteur et le système. Les cas d’utilisation sont représentés par des ellipses. Chaque cas d’utilisation doit permettre à l’acteur d’atteindre un objectif. Par exemple, dans un système bancaire, « Ouvrir un compte » et « Déposer de l’argent » sont des cas d’utilisation. Ils illustrent les différentes interactions possibles avec le système.

Système

system use case diagram

Le système désigne la frontière qui sépare ce qui relève ou non du périmètre étudié. Il est représenté par un rectangle contenant les cas d’utilisation. Tout ce qui se trouve à l’intérieur du rectangle fait partie du système. Les interactions entre acteurs et cas d’utilisation ont lieu à la limite du système, ce qui aide à définir clairement ce que fait le système.

Note

note use case diagram uml

Les notes servent à ajouter des informations complémentaires au diagramme. Elles peuvent être reliées à n’importe quelle partie du diagramme pour fournir des explications ou des commentaires. Les notes sont représentées par un rectangle avec un coin replié. Par exemple, une note peut expliquer une règle métier ou une condition spécifique affectant un cas d’utilisation.

Identifier les symboles et notations d’un diagramme de cas d’utilisation

Bien comprendre les symboles et notations d’un diagramme de cas d’utilisation UML est essentiel pour créer des diagrammes clairs et efficaces. Voici quelques symboles et notations :

Cas d’utilisation

Un cas d’utilisation est une action ou interaction précise entre un acteur et le système. Il est représenté par une ellipse. Chaque cas d’utilisation doit permettre à l’acteur d’atteindre un objectif. Ils décrivent ce que doit faire le système, du point de vue utilisateur.

Acteurs

Les acteurs symbolisent les utilisateurs ou autres systèmes qui interagissent avec le système. Ils sont représentés sous forme de bonshommes schématiques. Les acteurs peuvent être des personnes, des organisations ou des systèmes externes.

Associations

Les associations montrent les relations entre les acteurs et les cas d’utilisation. Elles sont symbolisées par des traits pleins reliant l’acteur au cas d’utilisation. Ces traits signifient qu’un acteur participe au cas d’utilisation.

Délimitation du système

La boîte de délimitation du système permet de définir le périmètre du système. Elle est représentée par un rectangle englobant l’ensemble des cas d’utilisation. Tout ce qui est à l’intérieur fait partie du système modélisé, et tout ce qui est à l’extérieur n’en fait pas partie. Cela permet de bien distinguer ce qui est inclus et ce qui est exclu.

Créer un diagramme de cas d’utilisation

Créer un diagramme de cas d’utilisation UML passe par plusieurs étapes pour représenter au mieux les interactions et fonctionnalités du système.

1. Identifier les acteurs

Commencez par identifier tous les acteurs qui interagiront avec le système. Les acteurs peuvent être des utilisateurs, des systèmes extérieurs ou des appareils. L’objectif est de bien cerner qui ou quoi utilisera le système.

2. Identifier les cas d’utilisation

Ensuite, identifiez les cas d’utilisation. Ce sont les actions que les acteurs vont effectuer avec le système. Chaque cas d’utilisation représente une interaction complète entre l’acteur et le système. Demandez-vous quels besoins les acteurs veulent satisfaire avec le système.

3. Définir les relations

Une fois les cas d’utilisation recensés, définissez les relations entre eux. Utilisez les liens include, extend et généralisation pour illustrer comment les cas d’utilisation se complètent. Cela aide à structurer et clarifier leurs interactions.

4. Dessiner la frontière du système

Tracez un rectangle pour symboliser la frontière du système. Cette frontière définit ce qui relève ou non du périmètre. Positionnez tous les cas d’utilisation à l’intérieur de cette zone. Les acteurs doivent être placés à l’extérieur et reliés aux cas d’utilisation concernés.

5. Relire et affiner

Enfin, relisez le diagramme pour vous assurer qu’il reflète fidèlement le système. Apportez les ajustements nécessaires pour en améliorer la clarté. Vérifiez que tous les acteurs et cas d’utilisation sont bien représentés, et que les relations sont explicites. Cette vérification est importante pour obtenir un diagramme utile et précis.

Voir des exemples de diagrammes de cas d’utilisation

Étudier des exemples de diagrammes de cas d’utilisation UML permet de mieux comprendre l’application de ces concepts dans des situations concrètes. Voici quelques exemples :

1. Système de distributeur automatique (DAB)

Un diagramme de cas d’utilisation de système de DAB inclut typiquement des acteurs comme les clients ou les serveurs bancaires. Les cas d’utilisation peuvent inclure : retirer des espèces, consulter le solde, effectuer un dépôt, etc. Ce diagramme montre comment les clients utilisent le DAB pour réaliser différentes opérations bancaires.

2. Système d’achat en ligne

An représentation des cas d’utilisation d’un système d’achat en ligne peut intégrer des acteurs comme l’acheteur et la passerelle de paiement. Les cas d’utilisation peuvent inclure : parcourir les produits, ajouter au panier, effectuer un paiement, etc. Ce diagramme résume comment les acheteurs interagissent avec la boutique en ligne pour passer commande.

3. Système de gestion de bibliothèque

Un diagramme de cas d’utilisation pour la gestion d’une bibliothèque peut comporter des acteurs tels que les bibliothécaires et les abonnés. Les cas d’utilisation incluent emprunter un livre, rendre un livre, rechercher dans le catalogue, etc. Ce diagramme illustre comment les utilisateurs et personnels interagissent avec le système de prêt de la bibliothèque.

Conclusion

Créer et interpréter un diagramme de cas d’utilisation UML est une compétence clé pour les développeurs et concepteurs de systèmes. Ces diagrammes permettent de formaliser les besoins utilisateurs et de visualiser la manière dont ils interagiront avec le système. En suivant les étapes de ce guide et en maîtrisant les composants et relations essentiels, vous pourrez élaborer des diagrammes efficaces, au service de projets réussis. N’oubliez pas de les relire et affiner, afin qu’ils reflètent exactement le fonctionnement souhaité du système.

Daniel Belisario
Daniel Belisario Nov 06, 25
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