Ein Anwendungsfalldiagramm stellt die Beziehungen zwischen Akteuren und Anwendungsfällen dar, d.h. es stellt das Systemverhalten aus der Sicht des Anwenders dar. Obwohl es keinem Designansatz darstellt dient es dazu die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Elementen des Systems zu verdeutlichen und unterstützt den Entwickler bei der Anforderungsermittlung.

Ein Anwendungsfall beschreibt eine bestimmte Aktivität durch die das System unterstützt wird und wird im Diagramm als eine Ellipse dargestellt, die den Namen des Anwendungsfalles enthält (z.B. "Kunden registrieren"). Akteure stellen die Aktiven teile dar, die in der Lage sind Anwendungsfälle zu nutzen oder von ihnen benachrichtigt werden können.
Hier ein Beispiel:

In diesem Beispiel gibt es drei Akteure (den Kunden und die beiden Datenbanken) und zwei Anwendungsfälle (Buch bestellen und Kunden registrieren). Gibt der Kunde seine Bestellung auf wird der Anwendungsfall "Buch bestellen" aktiviert, der zunächst überprüft ob der Kunde schon registriert ist. Ist dies nicht der Fall aktiviert er den Anwendungsfall Kunden registrieren, der Daten in die Kundendatenbank einträgt. Ist der Kunde dann registriert kann die eigentliche Bestellung getätigt werden. Dazu bedient sich Buch bestellen der Artikeldatenbank. An diesem Beispiel erkennt man, daß ein Anwendungsfalldiagramm keine Rückschlüsse auf die Interna des Systems zuläßt, so läßt sich z.B. nicht festellen in welcher Weise die Datenbanken manipuliert werden oder wie die Buchbestellung im Detail abläuft. Es vermittelt lediglich einen groben Überblick über das System.

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