工具系列：UML概觀、及使用案例圖

UML(United Modeling Language)是一套圖型語言，可以描述模型和概念。UML是大約1999年有Grady Booch、James Rumbaugh和Ivar Jacobson三人，都在做模型建構的研究，而共同創造了UML。他們三人稱為UML的「三劍客」(3 Amigos)。電腦資訊系統分析與設計的學問，除了過去有階層式(瀑布式)的開發生命週期之外，還藉由採用UML帶來物件導向分析設計方式。

版本區別，在幾年前有UML第一版、區分為十一種圖式；最近UML已經是第二版，有十三種圖式。

UML的圖式，按思考的方面及使用場合區分，有功能觀點、物件觀點、動態觀點等方面。

• 功能觀點：從用戶的觀點看系統模型，主要圖式為使用案例圖(Use-case Diagram)。
  
• 物件觀點：關心物件的屬性、操作和關係，主要圖式有類別圖(Class Diagram)。
  
• 動態觀點：關心系統的內部行為，主要圖式有順序圖(Sequence Diagram)、活動圖(Activity Diagram)、和狀態圖(State Diagram)等。
  

按圖式的內容物劃分，十三種圖式分類為結構類、行為類和溝通類。

• 結構類：有類別圖、物件圖(Object Diagram)、複合結構圖(Composite Structure Diagram)、元件圖(Component Diagram)、包裝圖(Package Diagram)和部署圖(Deployment Diagram)。
  
• 行為類：有活動圖、狀態圖和使用案例圖。
  
• 溝通類：有溝通圖(Communication Diagram)、順序圖、互動圖(Interaction Overview Diagram)和時間圖(Timing Diagram)。最後二種是由UML第二版增添。
  

使用案例圖。使用案例圖是描述使用案例的圖式。一般來說，適合讓專案管理師(PM, Project Manager)或資訊架構師(Information Architect)使用，用來跟客戶溝通。一份使用案例圖，要表達出一份案例或使用情境，除了要使用明白的圖例之外，還要根據合適的情節腳本來繪製。以下先介紹可使用的圖例，接著示範一個實際的使用案例圖。最後，談到腳本的撰寫。

一、使用案例圖的圖例

• 標題：在圖上方以文字標明本使用案例圖的名稱。
• 參與者：(Actor) 用最簡單的筆劃劃出人型圖示，表示一位或一些可執行操作的角色。可在圖示下方標示名稱與類型；類型(stereotype)放在名稱上方，並以雙角括號« »包圍。



• 案例：(Case) 用橢圓形、中間寫上案例名稱(以動詞為主)，表示一份系統提供的服務或功能。



• 關聯：(Association) 用線段連接參與者和案例、或連接案例和另一個案例，並且可用箭頭表達方向，表示一樣東西和另一樣東西的關聯。案例和案例之間的關聯，有包含(inclusion)和擴充(extension)二種。
  
• 包含的關聯：(Including association) 從一個橢圓拉出一條虛線、到另一個橢圓，並在虛線上標示«include»文字，表示一個案例包含另一個子案例。例如「登入」包含「讀取帳戶」。



• 擴充的關聯：(Extending association) 從一個橢圓拉出一條虛線、到另一個橢圓，並在虛線上標示«extend»文字，表示一個案例擴充另一個案例。例如，「檢查其他位置登入」擴充「登入」。



• 系統範圍：(Boundary) 用大方形包圍一些圖例、與其他圖例隔離，並在大方形邊緣可用文字標明系統名稱，表示在範圍內的項目屬於同一個系統。而在範圍外的項目稱為外部實體。
  
• 外部實體：(External entity) 用方形、中間寫了實體名稱，表示一項與系統溝通的外部實體。參與者也是一種外部實體，通常表達為人型圖示。而其他系統或其他組織，則用方形圖示。

二、示範

以下為一項使用案例圖的示範，可注意圖中案例從上往下的順序隱含了操作流程。校園識別卡印卡系統有「登入」和「印卡」二件案例。「登入」要從校務系統「讀取雇員資料」，並且「檢查重覆登入」保證雇員只從一處服務據點工作。「印卡」要從校務系統「讀取服務對象資料」才能印卡。

三、腳本的撰寫

繪製使用案例圖是將一些使用案例畫出來；而使用案例通常是複雜的。為了讓使用案例圖不畫得凌亂，並且讓使用案例在過於簡單與過於複雜之間找到適合的份量，有些書籍特別談到使用案例的撰寫：例如，「使用案例寫作實務」(博客來網路書店的書樣：http://www.books.com.tw/exep/prod/booksfile.php?item=0010225897)。

使用案例，是一串事件清單，可表達一份使用情境。像撰寫一般故事一樣，先寫一條順利完成動作的主線清單。接著，思考每一項事件的旁支案例，它相對於主線清單、包含了一些例外以及對應的處置事件。將案例分支交待完了之後，系統的行為就顯得清楚。

使用案例圖和使用案例，是跟著使用者的觀點看系統模型；於是，特別適合在系統發展初期做與客戶溝通的文件。使用案例圖提供一目瞭然的效用，使用案例腳本則描述系統行為，二者相輔相成、幫助釐清系統全貌。