Interfaz de comando
La interfaz más antigua es interfaz de comando (interfaz de línea de comandos), que fue más común durante el apogeo de los grandes sistemas multiusuario con pantallas alfanuméricas. La interfaz de comando se caracteriza por la interacción del usuario con la computadora mediante la línea de comando, en la que se ingresan comandos de un formato determinado y luego se transfieren a la ejecución.
La interfaz de comandos se implementa como tecnología por lotes y tecnología de línea de comandos.
El usuario utiliza un teclado u otro dispositivo de entrada de caracteres para ingresar información. El usuario recibe información en forma de texto a través de una pantalla o impresora (bastante raro).
Figura 1. Ejemplo de interfaz de comandos
El trabajo con la interfaz de comandos fue el siguiente:
- el usuario ingresó el comando usando una secuencia de caracteres (línea de comando);
- la computadora comparó el comando entrante con el conjunto de comandos disponibles en su memoria;
- se realizó una acción que correspondía al comando entrante.
Observación 1
Una característica interesante de la interfaz de línea de comandos es la capacidad de interactuar entre dos programas simulando las acciones del usuario mediante el programa de control. La facilidad de emitir comandos y analizar el texto de salida hace que esto sea muy eficiente.
Los beneficios de la interfaz de línea de comandos incluyen:
- bajos requisitos de hardware: el conjunto mínimo para la operación es un teclado y un dispositivo o terminal de salida de caracteres;
- un alto grado de unificación: la interacción se proporciona a través de la entrada y salida de caracteres, que a menudo se implementa a través de la entrada y salida de archivos;
- una amplia posibilidad de integrar programas, mediante el uso de un intérprete de comandos y la redirección de E / S.
Las desventajas de la interfaz de comando son:
- poca visibilidad de la interfaz: debe recordar los comandos o usar el libro de referencia;
- posibilidades limitadas para la salida de información - no hay gráficos.
La mayoría de las veces, la interfaz de comandos se usa cuando se trabaja con un intérprete de comandos, que se usa como una interfaz de administración del sistema operativo (Linux, xBSD, QNX, MS-DOS, etc.).
Interfaz gráfica del usuario
interfaz gráfica de usuario, interfaz WIMP(Puntero de menú de imagen de ventana) es un componente integral del software más moderno que se centra en el trabajo del usuario final. El diálogo del usuario con la PC en la interfaz gráfica se realiza mediante objetos gráficos: menús, iconos y otros elementos.
Las principales ventajas de la interfaz gráfica:
- visibilidad de los objetos;
- proporcionar comprensibilidad para el usuario;
- la similitud de las interfaces de los programas que están escritos específicamente para su uso en un entorno gráfico.
Cuando se trabaja con una interfaz gráfica, el mouse y el teclado se utilizan para manipular objetos gráficos. El usuario trabaja con formularios de pantalla que contienen objetos de control, menús, barras de herramientas.
Figura 2. Ejemplo de GUI
interfaz de voz
interfaz de voz, interfaz de seda(Speech Image Language Knowledge) actualmente existe solo como una "voz" (sin contar las interfaces biométricas, que no se utilizan para controlar la PC, sino solo para identificar al usuario). El uso de la interfaz de voz es una dirección muy prometedora, porque. ingresar información por voz es la forma más rápida y conveniente. Porque la calidad del reconocimiento de voz aún no es perfecta, la implementación práctica de la interfaz de voz aún no se ha vuelto dominante.
La interfaz de voz proporciona un enfoque a la forma habitual de comunicación humana. La PC analiza el habla humana, encuentra palabras clave en él, mediante las cuales determina los comandos. La interfaz de voz requiere muchos recursos de hardware de PC, por lo que su uso todavía está limitado a asuntos militares.
figura 3
Al usar la interfaz de voz en la pantalla, a pedido del usuario, la PC realiza la transición entre las imágenes de búsqueda utilizando enlaces semánticos semánticos. El sistema de voz permite aumentar la eficiencia del trabajo debido al hecho de que:
- indica al usuario errores en el trabajo y encuentra formas de solucionarlos;
- informa situaciones que necesitan corrección;
- busca referencias de los sistemas de recuperación de información.
Observación 2
Los sistemas operativos modernos admiten interfaces de comando, gráficas y de voz.
Recientemente, nuevos tipos de interfaz han llamado la atención, como biométrico(imitar) y semántico(público). En este sentido, se ha planteado el problema de crear una interfaz pública, que incluirá las mejores soluciones para interfaces gráficas y de voz.
El estudiante debe saber:
- Asignación de interfaz.
- Tipos de interfaces (externa, interna, referencia, control de entrada/salida, informativa).
- Elementos de las interfaces gráficas y las funciones que implementan.
El estudiante debe ser capaz de:
- Cree una interfaz de aplicación de Windows.
Una interfaz es, ante todo, un conjunto de reglas. Como cualquier regla, pueden generalizarse, recopilarse en un "código", agruparse según una característica común. Así, llegamos al concepto de "tipo de interfaz" como una combinación de la similitud de las formas de interacción entre humanos y computadoras. Brevemente, podemos proponer la siguiente clasificación esquemática de varias interfaces para la comunicación entre una persona y una computadora.
Los tipos modernos de interfaces son:
1) Interfaz de comando. La interfaz de comandos se llama así porque en este tipo de interfaz una persona da "comandos" a una computadora, y la computadora los ejecuta y le da el resultado a la persona. La interfaz de comandos se implementa como tecnología por lotes y tecnología de línea de comandos.
2) WIMP - interfaz (Ventana - ventana, Imagen - imagen, Menú - menú, Puntero - puntero). Un rasgo característico de este tipo de interfaz es que el diálogo con el usuario no se lleva a cabo con la ayuda de comandos, sino con la ayuda de imágenes gráficas: menús, ventanas y otros elementos. Si bien en esta interfaz se le dan comandos a la máquina, esto se hace "directamente", a través de imágenes gráficas. Este tipo de interfaz se implementa en dos niveles de tecnología: una interfaz gráfica simple y una interfaz WIMP "pura".
3) SEDA - interfaz (Habla - habla, Imagen - imagen, Lengua - lengua, Conocimiento - conocimiento). Este tipo de interfaz es el más cercano a la forma habitual de comunicación humana. Dentro del marco de esta interfaz, hay una "conversación" normal entre una persona y una computadora. Al mismo tiempo, la computadora encuentra comandos por sí misma analizando el habla humana y encontrando frases clave en ella. También convierte el resultado de la ejecución del comando en una forma legible por humanos. Este tipo de interfaz es el que más exige los recursos de hardware de una computadora y, por lo tanto, se usa principalmente para fines militares.
Tema 3. Contenido funcional y sistémico del software de dominio específico. Idiomas de entrada y su uso para la programación en el entorno del software seleccionado.
El estudiante debe saber:
· Nombramiento de software orientado a métodos;
· Nombramiento de software orientado a problemas;
· Designación de software específico del dominio.
· Designación de lenguajes de programación de entrada.
PPP (Application Program Package) es un conjunto de programas compatibles para resolver una determinada clase de problemas.
La compatibilidad de los programas que componen el PPP significa la posibilidad de su uso mutuo, la uniformidad de la estructura de los datos de control y las matrices de información utilizadas. Además, PPP debe considerarse como un producto de software independiente, como un tipo especial de software de aplicación.
§ Dado que el PPP está diseñado para resolver una cierta clase de problemas, podemos hablar sobre el propósito funcional del paquete.
§ Según el propósito funcional, se distinguen las aplicaciones de software que amplían las capacidades del sistema operativo, por ejemplo, para construir sistemas multiusuario, trabajar con suscriptores remotos, implementar una organización de archivos especial, simplificar el trabajo con el sistema operativo, etc. Ejemplos de dichos paquetes son el paquete RTS que implementa el modo de tiempo compartido en el sistema operativo de la computadora ES, el paquete Norton Commander para facilitar el trabajo con el sistema operativo MS DOS.
§ Entre los paquetes diseñados para resolver los problemas aplicados de los usuarios, a veces hay paquetes orientados a métodos y orientados a problemas. Un paquete orientado a métodos está diseñado para resolver el problema del usuario mediante uno de varios métodos proporcionados en el paquete, y el usuario asigna el método o lo selecciona automáticamente en función del análisis de los datos de entrada. Un ejemplo de tal paquete es el paquete de programación matemática.
§ Los paquetes orientados a problemas están diseñados para resolver grupos (secuencias) de tareas que utilizan datos comunes. Orientado a problemas puede enfocarse en operaciones típicas o en un problema aplicado. Este es el grupo más grande de paquetes. La orientación al problema se puede expresar en la naturaleza general de las operaciones realizadas por el paquete. Los ejemplos típicos de dichos paquetes son los editores de texto, los procesadores de hojas de cálculo y un paquete de programación lineal.
§ La orientación del problema también se puede representar mediante un problema general aplicado, cuya solución se divide en tareas separadas, para cada una de las cuales el paquete proporciona su propio algoritmo. Los ejemplos típicos son un paquete para realizar cálculos de balances interindustriales, paquetes utilizados en varios sistemas de automatización de diseño.
§ PPP consta de varias unidades de programa PPP consta de varias unidades de programa. Estas unidades de software se denominan comúnmente módulos de software. El paquete está diseñado para resolver problemas de cierta clase. Esta clase de problemas se suele denominar dominio del paquete.
§ Tema 4. Integración del software seleccionado con otros programas. Integración de VBA con MS Office.
El estudiante debe saber:
· Integración del lenguaje de programación integrado Visual Basic para aplicaciones (VBA) con Word.
· Integración del lenguaje de programación integrado Visual Basic for Application (VBA) con Excel.
· Integración del lenguaje de programación integrado Visual Basic para aplicaciones (VBA) con Access.
· Integración del lenguaje de programación integrado Visual Basic para aplicaciones (VBA) con Power Point.
§ Tema 5. VBA. Elementos de control, interfaz del editor VBA, objetos VBA
El estudiante debe saber:
· Controles VBA.
Interfaz del editor de VBA.
· Objetos, propiedades, métodos VBA.
Ser capaz de.
· Trabaja con ventanas en el editor de VBA.
· Trabaja con funciones matemáticas VBA estándar.
· Realizar entrada/salida de datos.
VBA pertenece a los lenguajes de programación orientada a objetos (POO). OOP se puede describir como una técnica para analizar, diseñar y escribir aplicaciones utilizando objetos. Un objeto es una combinación de código y datos que se puede considerar como una sola entidad, como un control, un formulario y un componente de aplicación. Cada objeto se define por pertenecer a una clase. Todos los objetos visuales, como Hoja de trabajo, Rango, Gráfico, Formulario de usuario, son objetos.
Se puede acceder a este lenguaje de programación desde casi cualquier aplicación de Windows.
§ Tema 6. VBA. Creación de sus propios cuadros de diálogo
El estudiante debe saber:
· Propiedades de los controles VBA.
· Tipos de datos VBA.
· Tipos de cuadros de diálogo.
Ser capaz de.
· Crear interfaz de aplicación.
· Crear procedimientos de manejo de eventos.
En esencia, un formulario (o formulario de usuario) es un cuadro de diálogo en el que puede colocar varios controles. Una solicitud puede tener uno o más formularios. Se agrega un nuevo formulario al proyecto seleccionando el comando Insertar ® Formulario de usuario.
VBA tiene un amplio conjunto de controles integrados. Con este conjunto de formularios y editor, es fácil crear cualquier interfaz de usuario que satisfaga todos los requisitos para una interfaz en un entorno de Windows. Los controles son objetos. Como cualquier objeto, tienen propiedades, métodos y eventos. Los elementos de control se crean usando la caja de herramientas.
§ Tema 7. VBA. Algoritmos y programas de una estructura ramificada
El estudiante debe saber:
· Sintaxis de algoritmos de estructura de ramificación con instrucción IF condicional.
· Condiciones de aplicabilidad para algoritmos de estructura ramificada.
Ser capaz de.
· Aplicar algoritmos de estructura de ramificación en la práctica.
· Trabaja con objetos Worksheets(), Range().
En el código del programa, la declaración condicional IF THEN se usa para implementar la bifurcación.
El operador condicional le permite seleccionar y realizar acciones dependiendo de la verdad de alguna condición. Hay dos opciones de sintaxis: En el primer caso, parece:
IF condición Entonces [declaraciones 1]
Como cualquier dispositivo técnico, una computadora intercambia información con una persona a través de un conjunto de ciertas reglas que son obligatorias tanto para la máquina como para la persona. Estas reglas se denominan interfaces en la literatura informática. La interfaz puede ser clara e incomprensible, amigable o no. Muchos adjetivos van con él. Pero en uno es constante: lo es, y no puedes alejarte de él por ninguna parte.
Interfaz- estas son las reglas para la interacción del sistema operativo con los usuarios, así como los niveles vecinos en la red informática. La tecnología de comunicación entre una persona y una computadora depende de la interfaz.
Interfaz es, ante todo, un conjunto de reglas. Como cualquier regla, pueden generalizarse, recopilarse en un "código", agruparse según una característica común. Así, llegamos al concepto de "tipo de interfaz" como una combinación de la similitud de las formas de interacción entre humanos y computadoras. Podemos proponer la siguiente clasificación esquemática de varias interfaces para la comunicación entre una persona y una computadora (Fig. 1.).
Tecnología de paquetes. Históricamente, este tipo de tecnología apareció primero. Ya existía en las máquinas de relevos de Sues y Zuse (Alemania, 1937). Su idea es simple: se suministra una secuencia de caracteres a la entrada de la computadora, en la que, de acuerdo con ciertas reglas, se indica la secuencia de programas lanzados para su ejecución. Después de la ejecución del siguiente programa, se lanza el siguiente, y así sucesivamente. La máquina, de acuerdo con ciertas reglas, encuentra comandos y datos por sí misma. Esta secuencia puede ser, por ejemplo, una cinta perforada, una pila de tarjetas perforadas, una secuencia de pulsación de teclas de una máquina de escribir eléctrica (del tipo CONSUL). La máquina también emite sus mensajes en un perforador, una impresora alfanumérica (ATsPU), una cinta de máquina de escribir.
Tal máquina es una "caja negra" (más precisamente, un "gabinete blanco"), en el que se alimenta constantemente la información y que también "informa" constantemente al mundo sobre su estado. Una persona aquí tiene poca influencia en el funcionamiento de la máquina: solo puede suspender el funcionamiento de la máquina, cambiar el programa y volver a iniciar la computadora. Posteriormente, cuando las máquinas se volvieron más poderosas y podían atender a varios usuarios a la vez, la eterna expectativa de los usuarios como: "Envié datos a la máquina. Estoy esperando que responda. ¿Y responderá?" - se volvió, por decirlo suavemente, molesto. Además, los centros de cómputo, después de los periódicos, se han convertido en el segundo "productor" de papel usado. Por lo tanto, con la llegada de las pantallas alfanuméricas, comenzó la era de una tecnología realmente fácil de usar, la línea de comandos.
interfaz de comando
La interfaz de comandos se llama así porque en este tipo de interfaz una persona da "comandos" a una computadora, y la computadora los ejecuta y le da el resultado a la persona. La interfaz de comandos se implementa como tecnología por lotes y tecnología de línea de comandos.
Con esta tecnología, el teclado sirve como la única forma de ingresar información de una persona a una computadora, y la computadora envía información a una persona usando una pantalla alfanumérica (monitor). Esta combinación (monitor + teclado) se conoció como terminal o consola.
Los comandos se escriben en la línea de comandos. La línea de comando es un símbolo de solicitud y un rectángulo parpadeante: el cursor. Cuando se presiona una tecla, los caracteres aparecen en la posición del cursor y el propio cursor se mueve hacia la derecha. El comando finaliza presionando la tecla Enter (o Return.) Después de eso, se realiza la transición al comienzo de la siguiente línea. Es desde esta posición que la computadora muestra los resultados de su trabajo en el monitor. Luego se repite el proceso.
La tecnología de línea de comandos ya funcionaba en pantallas alfanuméricas monocromáticas. Dado que solo se permitía ingresar letras, números y signos de puntuación, las características técnicas de la pantalla no eran significativas. Un receptor de televisión e incluso un tubo de osciloscopio podrían usarse como monitor.
Ambas tecnologías se implementan en forma de una interfaz de comando: los comandos se dan a la máquina como entrada y, por así decirlo, "responde" a ellos.
Los archivos de texto se convirtieron en el tipo de archivo predominante cuando se trabajaba con la interfaz de comandos: solo ellos podían crearse con el teclado. El uso más extendido de la interfaz de línea de comandos es la aparición del sistema operativo UNIX y la aparición de los primeros ordenadores personales de ocho bits con el sistema operativo multiplataforma CP/M.
interfaz WIMP(Ventana - ventana, Imagen - imagen, Menú - menú, Puntero - puntero). Un rasgo característico de este tipo de interfaz es que el diálogo con el usuario no se lleva a cabo con la ayuda de comandos, sino con la ayuda de imágenes gráficas: menús, ventanas y otros elementos. Si bien en esta interfaz se le dan comandos a la máquina, esto se hace "directamente", a través de imágenes gráficas. La idea de una interfaz gráfica se originó a mediados de los años 70, cuando el Xerox Palo Alto Research Center (PARC) desarrolló el concepto de una interfaz visual. El requisito previo para la interfaz gráfica era reducir el tiempo de reacción de la computadora al comando, aumentar la cantidad de RAM, así como el desarrollo de la base técnica de las computadoras. La base de hardware del concepto, por supuesto, fue la aparición de pantallas alfanuméricas en las computadoras, y estas pantallas ya tenían efectos tales como "parpadeo" de caracteres, inversión de color (invertir el estilo de los caracteres blancos sobre un fondo negro, es decir, caracteres negros sobre fondo blanco), caracteres subrayados. Estos efectos no se extendían a toda la pantalla, sino solo a uno o más personajes. El siguiente paso fue la creación de una pantalla de colores que permite, junto con estos efectos, símbolos en 16 colores sobre un fondo con una paleta (es decir, un conjunto de colores) de 8 colores. Después de la llegada de las pantallas gráficas, con la capacidad de mostrar cualquier imagen gráfica en forma de muchos puntos en una pantalla de varios colores, ¡no había límites para la imaginación al usar la pantalla! El primer sistema GUI de PARC, el 8010 Star Information System, apareció cuatro meses antes de que se lanzara la primera computadora IBM en 1981. Inicialmente, la interfaz visual se usaba solo en los programas. Poco a poco, comenzó a pasar a los sistemas operativos utilizados primero en las computadoras Atari y Apple Macintosh, y luego en las computadoras compatibles con IBM.
Desde una época anterior, e influenciado también por estos conceptos, se ha producido un proceso de unificación en el uso del teclado y el ratón por parte de los programas de aplicación. La fusión de estas dos tendencias ha llevado a la creación de la interfaz de usuario, con la ayuda de la cual, con un gasto mínimo de tiempo y dinero en la capacitación del personal, puede trabajar con cualquier producto de software. La descripción de esta interfaz, común a todas las aplicaciones y sistemas operativos, es el tema de esta parte.
La interfaz gráfica de usuario durante su desarrollo ha pasado por dos etapas y se implementa en dos niveles de tecnología: una interfaz gráfica simple y una interfaz WIMP "pura".
En la primera etapa, la interfaz gráfica era muy similar a la tecnología de línea de comandos. Las diferencias con la tecnología de línea de comando fueron las siguientes:
Ú Al mostrar símbolos, se permitía resaltar parte de los símbolos con color, imagen invertida, subrayado y parpadeo. Gracias a esto, la expresividad de la imagen ha aumentado.
Ú Dependiendo de la implementación específica de la interfaz gráfica, el cursor puede estar representado no solo por un rectángulo parpadeante, sino también por algún área que cubra varios caracteres e incluso parte de la pantalla. Esta área seleccionada es diferente de otras partes no seleccionadas (generalmente por color).
Ú Al pulsar la tecla Enter no siempre se ejecuta el comando y se pasa a la línea siguiente. La respuesta a la pulsación de cualquier tecla depende en gran medida de la parte de la pantalla en la que se encontraba el cursor.
Ú Además de la tecla Intro, cada vez se utilizan más las teclas de cursor "grises" en el teclado (consulte la sección del teclado en el número 3 de esta serie).
Ú Ya en esta edición de la interfaz gráfica se empezaron a utilizar manipuladores (como ratón, trackball, etc. - ver Figura A.4.) que permitían seleccionar rápidamente la parte deseada de la pantalla y mover el cursor .
Resumiendo, podemos dar las siguientes características distintivas de esta interfaz:
Ú Resaltar áreas de la pantalla.
Ú Redefinir las teclas del teclado según el contexto.
Ú Usar manipuladores y teclas grises del teclado para controlar el cursor.
Ú Uso extensivo de monitores a color.
La aparición de este tipo de interfaz coincide con la generalización del sistema operativo MS-DOS. Fue ella quien introdujo esta interfaz a las masas, gracias a lo cual los años 80 estuvieron marcados por la mejora de este tipo de interfaz, la mejora de las características de visualización de los personajes y otros parámetros del monitor.
Un ejemplo típico del uso de este tipo de interfaz es el shell de archivos de Nortron Commander y el editor de texto Multi-Edit. Y los editores de texto Lexicon, ChiWriter y el procesador de textos Microsoft Word for Dos son ejemplos de cómo esta interfaz se ha superado a sí misma.
La segunda etapa en el desarrollo de la interfaz gráfica fue la interfaz WIMP "pura". Esta subespecie de la interfaz se caracteriza por las siguientes características:
Ú Todo el trabajo con programas, archivos y documentos se lleva a cabo en ventanas, ciertas partes de la pantalla delineadas por un marco.
Ú Todos los programas, archivos, documentos, dispositivos y otros objetos se representan como iconos - iconos. Cuando se abren, los íconos se convierten en ventanas.
Ú Todas las acciones con objetos se realizan a través del menú. Aunque el menú apareció en la primera etapa del desarrollo de la interfaz gráfica, no tenía un significado dominante en él, sino que solo servía como una adición a la línea de comandos. En una interfaz puramente WIMP, el menú se convierte en el principal elemento de control.
Ú Amplio uso de manipuladores para señalar objetos. El manipulador deja de ser solo un juguete, una adición al teclado, y se convierte en el principal elemento de control. Con la ayuda del manipulador, señalan cualquier área de la pantalla, ventanas o íconos, la seleccionan y solo entonces, a través del menú o usando otras tecnologías, los controlan.
Cabe señalar que WIMP requiere una pantalla de trama de color de alta resolución y un manipulador para su implementación. Además, los programas orientados a este tipo de interfaz imponen mayores requisitos en el rendimiento de la computadora, el tamaño de la memoria, el ancho de banda del bus, etc. Sin embargo, este tipo de interfaz es el más fácil de aprender y el más intuitivo. Por lo tanto, ahora WIMP: la interfaz se ha convertido en el estándar de facto.
Un ejemplo sorprendente de programas con una interfaz gráfica es el sistema operativo Microsoft Windows.
SEDA- interfaz (Habla - habla, Imagen - imagen, Lengua - lengua, Saber - saber). Este tipo de interfaz es el más cercano a la forma habitual de comunicación humana. Dentro del marco de esta interfaz, hay una "conversación" normal entre una persona y una computadora. Al mismo tiempo, la computadora encuentra comandos por sí misma analizando el habla humana y encontrando frases clave en ella. También convierte el resultado de la ejecución del comando en una forma legible por humanos. Este tipo de interfaz es el que más exige los recursos de hardware de una computadora y, por lo tanto, se usa principalmente para fines militares.
Desde mediados de los años 90, después de la aparición de tarjetas de sonido económicas y el uso generalizado de tecnologías de reconocimiento de voz, apareció la llamada "tecnología de voz" de la interfaz SILK. Con esta tecnología, los comandos se dan por voz pronunciando palabras reservadas especiales: comandos.
Las palabras deben pronunciarse con claridad, al mismo ritmo. Hay una pausa entre las palabras. Debido al subdesarrollo del algoritmo de reconocimiento de voz, dichos sistemas requieren una configuración previa individual para cada usuario específico.
La tecnología de "voz" es la implementación más simple de la interfaz SILK.
Tecnología biométrica ("Mimic Interface").
Esta tecnología se originó a fines de la década de 1990 y todavía se está desarrollando en el momento de escribir este artículo. Para controlar la computadora, se utilizan la expresión facial de una persona, la dirección de su mirada, el tamaño de la pupila y otros signos. Para identificar al usuario se utiliza el patrón del iris de sus ojos, huellas dactilares y otra información única. Las imágenes se leen desde una cámara de video digital y luego se extraen los comandos de esta imagen usando programas especiales de reconocimiento de imágenes. Es probable que esta tecnología ocupe su lugar en productos y aplicaciones de software en los que es importante identificar con precisión a un usuario de computadora.
1. EL CONCEPTO DE LA INTERFAZ DE USUARIO
Interfaz: un conjunto de medios técnicos, de software y metodológicos (protocolos, reglas, acuerdos) de interfaz en el sistema informático de usuarios con dispositivos y programas, así como dispositivos con otros dispositivos y programas.
Interfaz: en el sentido amplio de la palabra, es una forma (estándar) de interacción entre objetos. La interfaz en el sentido técnico de la palabra define los parámetros, procedimientos y características de la interacción de los objetos. Distinguir:
Interfaz de usuario: un conjunto de métodos de interacción entre un programa de computadora y el usuario de este programa.
Interfaz de programación: un conjunto de métodos para la interacción entre programas.
Una interfaz física es una forma en que los dispositivos físicos interactúan. La mayoría de las veces estamos hablando de puertos de computadora.
La interfaz de usuario es un conjunto de software y hardware que permite la interacción del usuario con una computadora. Los diálogos forman la base de tal interacción. En este caso, se entiende por diálogo un intercambio regulado de información entre una persona y un ordenador, realizado en tiempo real y dirigido a la solución conjunta de un problema concreto. Cada cuadro de diálogo consta de procesos de entrada/salida separados que proporcionan físicamente la comunicación entre el usuario y la computadora. El intercambio de información se lleva a cabo mediante la transmisión de un mensaje.
Figura 1. Interacción del usuario con la computadora
Básicamente, el usuario genera mensajes de los siguientes tipos:
solicitud de información
solicitud de ayuda
solicitud de operación o función
ingresar o cambiar información
En respuesta, el usuario recibe sugerencias o ayuda; mensajes informativos que requieren una respuesta; órdenes que requieren acción; mensajes de error y otra información.
La interfaz de usuario de la aplicación informática incluye:
medios de visualización de información, información visualizada, formatos y códigos;
modos de comando, idioma "usuario - interfaz";
diálogos, interacción y transacciones entre el usuario y la computadora, retroalimentación del usuario;
apoyo a la toma de decisiones en un área temática específica;
cómo utilizar el programa y la documentación para ello.
La interfaz de usuario (UI) a menudo se entiende solo como la apariencia de un programa. Sin embargo, en realidad, el usuario percibe a través de él todo el programa como un todo, lo que significa que tal comprensión es demasiado estrecha. En realidad, la UI combina todos los elementos y componentes del programa que son capaces de influir en la interacción del usuario con el software (SW).
No es solo la pantalla que ve el usuario. Estos elementos incluyen:
un conjunto de tareas de usuario que resuelve con la ayuda del sistema;
la metáfora utilizada por el sistema (por ejemplo, el escritorio en MS Windows®);
controles del sistema;
navegación entre bloques del sistema;
diseño visual (y no solo) de pantallas de programas;
medios para mostrar información, información mostrada y formatos;
dispositivos y tecnologías de entrada de datos;
diálogos, interacciones y transacciones entre el usuario y la computadora;
comentarios de los usuarios;
apoyo a la toma de decisiones en un área temática específica;
cómo utilizar el programa y la documentación para ello.
2. TIPOS DE INTERFACES
Una interfaz es, ante todo, un conjunto de reglas. Como cualquier regla, pueden generalizarse, recopilarse en un "código", agruparse según una característica común. Así, llegamos al concepto de "tipo de interfaz" como una combinación de la similitud de las formas de interacción entre humanos y computadoras. Brevemente, podemos proponer la siguiente clasificación esquemática de varias interfaces para la comunicación entre una persona y una computadora.
Los tipos modernos de interfaces son:
1) Interfaz de comando. La interfaz de comandos se llama así porque en este tipo de interfaz una persona da "comandos" a una computadora, y la computadora los ejecuta y le da el resultado a la persona. La interfaz de comandos se implementa como tecnología por lotes y tecnología de línea de comandos.
2) WIMP - interfaz (Ventana - ventana, Imagen - imagen, Menú - menú, Puntero - puntero). Un rasgo característico de este tipo de interfaz es que el diálogo con el usuario no se lleva a cabo con la ayuda de comandos, sino con la ayuda de imágenes gráficas: menús, ventanas y otros elementos. Si bien en esta interfaz se le dan comandos a la máquina, esto se hace "directamente", a través de imágenes gráficas. Este tipo de interfaz se implementa en dos niveles de tecnología: una interfaz gráfica simple y una interfaz WIMP "pura".
3) SEDA - interfaz (Habla - habla, Imagen - imagen, Lengua - lengua, Conocimiento - conocimiento). Este tipo de interfaz es el más cercano a la forma habitual de comunicación humana. Dentro del marco de esta interfaz, hay una "conversación" normal entre una persona y una computadora. Al mismo tiempo, la computadora encuentra comandos por sí misma analizando el habla humana y encontrando frases clave en ella. También convierte el resultado de la ejecución del comando en una forma legible por humanos. Este tipo de interfaz es el que más exige los recursos de hardware de una computadora y, por lo tanto, se usa principalmente para fines militares.
2.1 Interfaz de comando
Tecnología de paquetes. Históricamente, este tipo de tecnología apareció primero. Ya existía en las máquinas de relevos de Sues y Zuse (Alemania, 1937). Su idea es simple: se suministra una secuencia de caracteres a la entrada de la computadora, en la que, de acuerdo con ciertas reglas, se indica la secuencia de programas lanzados para su ejecución. Después de la ejecución del siguiente programa, se lanza el siguiente, y así sucesivamente. La máquina, de acuerdo con ciertas reglas, encuentra comandos y datos por sí misma. Esta secuencia puede ser, por ejemplo, una cinta perforada, una pila de tarjetas perforadas, una secuencia de pulsación de teclas de una máquina de escribir eléctrica (del tipo CONSUL). La máquina también emite sus mensajes en un perforador, una impresora alfanumérica (ATsPU), una cinta de máquina de escribir. Una máquina de este tipo es una "caja negra" (más precisamente, un "gabinete blanco"), en el que la información se alimenta constantemente y que también "informa" constantemente al mundo sobre su estado (ver Figura 1). Una persona aquí tiene poca influencia sobre el funcionamiento de la máquina: solo puede detener la máquina, cambiar el programa y volver a iniciar la computadora. Posteriormente, cuando las máquinas se volvieron más poderosas y podían atender a varios usuarios a la vez, la eterna expectativa de los usuarios como: "Envié datos a la máquina. Estoy esperando que responda. ¿Y responderá?" - se convirtió en , por decirlo suavemente, molesto. Además, los centros de cómputo, después de los periódicos, se han convertido en el segundo "productor" de papel usado. Por lo tanto, con la llegada de las pantallas alfanuméricas, comenzó la era de una tecnología realmente fácil de usar, la línea de comandos.
Figura 2. Vista de la computadora principal de la serie de computadoras EC
Tecnología de línea de comandos. Con esta tecnología, el teclado sirve como la única forma de ingresar información de una persona a una computadora, y la computadora envía información a una persona usando una pantalla alfanumérica (monitor). Esta combinación (monitor + teclado) se conoció como terminal o consola. Los comandos se escriben en la línea de comandos. La línea de comando es un símbolo de solicitud y un rectángulo parpadeante: el cursor. Cuando se presiona una tecla, los caracteres aparecen en la posición del cursor y el propio cursor se mueve hacia la derecha. Esto es muy similar a escribir comandos en una máquina de escribir. Sin embargo, a diferencia de este, las letras se muestran en la pantalla, no en el papel, y un carácter mal escrito se puede borrar. El comando se termina presionando la tecla Enter (o Return) Después de eso, se realiza la transición al comienzo de la siguiente línea. Es desde esta posición que la computadora muestra los resultados de su trabajo en el monitor. Luego se repite el proceso. La tecnología de línea de comandos ya funcionaba en pantallas alfanuméricas monocromáticas. Dado que solo se permitía ingresar letras, números y signos de puntuación, las características técnicas de la pantalla no eran significativas. Un receptor de televisión e incluso un tubo de osciloscopio podrían usarse como monitor.
Ambas tecnologías se implementan en forma de una interfaz de comando: los comandos se dan a la máquina como entrada y, por así decirlo, "responde" a ellos.
Los archivos de texto se convirtieron en el tipo de archivo predominante cuando se trabajaba con la interfaz de comandos: solo ellos podían crearse con el teclado. El momento de mayor uso de la interfaz de línea de comandos es la llegada del sistema operativo UNIX y la aparición de los primeros ordenadores personales de ocho bits con el sistema operativo multiplataforma CP/M.
2.2 interfaz gráfica de usuario
¿Cómo y cuándo apareció la GUI? Su idea se originó a mediados de los años 70, cuando se desarrolló el concepto de una interfaz visual en el Centro de Investigación Xerox Palo Alto (PARC). El requisito previo para la interfaz gráfica era reducir el tiempo de reacción de la computadora al comando, aumentar la cantidad de RAM, así como el desarrollo de la base técnica de las computadoras. La base de hardware del concepto, por supuesto, fue la aparición de pantallas alfanuméricas en las computadoras, y estas pantallas ya tenían efectos tales como "parpadeo" de caracteres, inversión de color (invertir el estilo de los caracteres blancos sobre un fondo negro, es decir, caracteres negros sobre fondo blanco), caracteres subrayados. Estos efectos no se extendían a toda la pantalla, sino solo a uno o más personajes. El siguiente paso fue la creación de una pantalla de colores que permite, junto con estos efectos, símbolos en 16 colores sobre un fondo con una paleta (es decir, un conjunto de colores) de 8 colores. Después de la llegada de las pantallas gráficas, con la capacidad de mostrar cualquier imagen gráfica en forma de muchos puntos en una pantalla de varios colores, ¡no había límites para la imaginación al usar la pantalla! El primer sistema GUI de PARC, el 8010 Star Information System, apareció cuatro meses antes de que se lanzara la primera computadora IBM en 1981. Inicialmente, la interfaz visual se usaba solo en los programas. Poco a poco, comenzó a pasar a los sistemas operativos utilizados primero en las computadoras Atari y Apple Macintosh, y luego en las computadoras compatibles con IBM.
Desde una época anterior, e influenciado también por estos conceptos, se ha producido un proceso de unificación en el uso del teclado y el ratón por parte de los programas de aplicación. La fusión de estas dos tendencias ha llevado a la creación de la interfaz de usuario, con la ayuda de la cual, con un gasto mínimo de tiempo y dinero en la capacitación del personal, puede trabajar con cualquier producto de software. La descripción de esta interfaz, común a todas las aplicaciones y sistemas operativos, es el tema de esta parte.
2.2.1 GUI simple
En la primera etapa, la interfaz gráfica era muy similar a la tecnología de línea de comandos. Las diferencias con la tecnología de línea de comando fueron las siguientes:
1. Al mostrar símbolos, se permitía resaltar parte de los símbolos con color, imagen inversa, subrayado y parpadeo. Gracias a esto, la expresividad de la imagen ha aumentado.
2. Dependiendo de la implementación específica de la interfaz gráfica, el cursor se puede representar no solo por un rectángulo parpadeante, sino también por un área que cubre varios caracteres e incluso parte de la pantalla. Esta área seleccionada es diferente de otras partes no seleccionadas (generalmente por color).
3. Presionar la tecla Enter no siempre ejecuta el comando y pasa a la siguiente línea. La respuesta a la pulsación de cualquier tecla depende en gran medida de la parte de la pantalla en la que se encontraba el cursor.
4. Además de la tecla Intro, las teclas de cursor "grises" se utilizan cada vez más en el teclado.
5. Ya en esta edición de la interfaz gráfica se comenzaron a utilizar manipuladores (como un mouse, trackball, etc. - ver Fig. 3) que permitieron seleccionar rápidamente la parte deseada de la pantalla y mover el cursor .
Fig. 3. manipuladores
En resumen, se pueden citar las siguientes características distintivas de esta interfaz.
1) Selección de áreas de la pantalla.
2) Redefinir las teclas del teclado según el contexto.
3) Usar manipuladores y teclas grises del teclado para controlar el cursor.
4) Uso generalizado de monitores a color.
La aparición de este tipo de interfaz coincide con la generalización del sistema operativo MS-DOS. Fue ella quien introdujo esta interfaz a las masas, gracias a lo cual los años 80 estuvieron marcados por la mejora de este tipo de interfaz, la mejora de las características de visualización de los personajes y otros parámetros del monitor.
Un ejemplo típico del uso de este tipo de interfaz es el shell de archivos de Nortron Commander (ver a continuación los shells de archivos) y el editor de texto Multi-Edit. Y los editores de texto Lexicon, ChiWriter y el procesador de textos Microsoft Word for Dos son ejemplos de cómo esta interfaz se ha superado a sí misma.
2.2.2 Interfaz WIMP
La interfaz WIMP "pura" se convirtió en la segunda etapa en el desarrollo de la interfaz gráfica. Esta subespecie de la interfaz se caracteriza por las siguientes características.
1. Todo el trabajo con programas, archivos y documentos se realiza en ventanas: ciertas partes de la pantalla delimitadas por un marco.
2. Todos los programas, archivos, documentos, dispositivos y otros objetos se representan como iconos - iconos. Cuando se abren, los íconos se convierten en ventanas.
3. Todas las acciones con objetos se realizan mediante el menú. Aunque el menú apareció en la primera etapa del desarrollo de la interfaz gráfica, no tenía un significado dominante en él, sino que solo servía como una adición a la línea de comandos. En una interfaz puramente WIMP, el menú se convierte en el principal elemento de control.
4. Uso generalizado de manipuladores para señalar objetos. El manipulador deja de ser solo un juguete, una adición al teclado, y se convierte en el principal elemento de control. Con la ayuda del manipulador, SEÑALAN cualquier área de la pantalla, ventana o ícono, la RESALTAN, y solo entonces las controlan a través del menú o utilizando otras tecnologías.
Cabe señalar que WIMP requiere una pantalla de trama de color de alta resolución y un manipulador para su implementación. Además, los programas orientados a este tipo de interfaz imponen mayores requisitos en el rendimiento de la computadora, el tamaño de la memoria, el ancho de banda del bus, etc. Sin embargo, este tipo de interfaz es el más fácil de aprender y el más intuitivo. Por lo tanto, ahora WIMP: la interfaz se ha convertido en el estándar de facto.
Un ejemplo sorprendente de programas con una interfaz gráfica es el sistema operativo Microsoft Windows.
2.3 Tecnología del habla
Desde mediados de los años 90, después de la aparición de tarjetas de sonido económicas y el uso generalizado de tecnologías de reconocimiento de voz, apareció la llamada "tecnología de voz" de la interfaz SILK. Con esta tecnología, los comandos se dan por voz pronunciando palabras reservadas especiales: comandos. Los principales equipos de este tipo (según las reglas del sistema Gorynych) son:
"Descanso": apague la interfaz de voz.
"Abrir": cambiar al modo de llamar a un programa en particular. El nombre del programa se llama en la siguiente palabra.
"Yo dictaré": la transición del modo de comandos al modo de escribir por voz.
"Modo de comando": vuelve a los comandos de voz.
y algunos otros
Las palabras deben pronunciarse con claridad, al mismo ritmo. Hay una pausa entre las palabras. Debido al subdesarrollo del algoritmo de reconocimiento de voz, dichos sistemas requieren una configuración previa individual para cada usuario específico.
La tecnología de "voz" es la implementación más simple de la interfaz SILK.
2.4 Tecnología biométrica
Esta tecnología se originó a fines de la década de 1990 y todavía se está desarrollando en el momento de escribir este artículo. Para controlar la computadora, se utilizan la expresión facial de una persona, la dirección de su mirada, el tamaño de la pupila y otros signos. Para identificar al usuario se utiliza el patrón del iris de sus ojos, huellas dactilares y otra información única. Las imágenes se leen desde una cámara de video digital y luego se extraen los comandos de esta imagen usando programas especiales de reconocimiento de imágenes. Es probable que esta tecnología ocupe su lugar en productos y aplicaciones de software en los que es importante identificar con precisión a un usuario de computadora.
2.5 Interfaz semántica (pública)
Este tipo de interfaz surge a finales de los años 70 del siglo XX, con el desarrollo de la inteligencia artificial. Difícilmente puede llamarse un tipo de interfaz independiente: incluye una interfaz de línea de comandos y una interfaz gráfica, de voz y mímica. Su principal característica distintiva es la ausencia de comandos al comunicarse con una computadora. La solicitud se forma en lenguaje natural, en forma de texto e imágenes asociadas. En esencia, es difícil llamarlo interfaz: ya es una simulación de "comunicación" entre una persona y una computadora. Desde mediados de la década de 1990, no ha habido publicaciones relacionadas con la interfaz semántica. Parece que debido a la importante importancia militar de estos desarrollos (por ejemplo, para la conducción autónoma del combate moderno por parte de máquinas, robots, para criptografía "semántica"), estas áreas fueron clasificadas. La información de que estos estudios están en curso aparece ocasionalmente en publicaciones periódicas (generalmente en secciones de noticias informáticas).
2.6 Tipos de interfaz
Hay dos tipos de interfaces de usuario:
1) orientado al procedimiento:
Primitivo
Con navegación libre
2) orientado a objetos:
manipulación directa.
Una interfaz orientada a procedimientos utiliza el modelo de interacción de usuario tradicional basado en los conceptos de "procedimiento" y "operación". Dentro de este modelo, el software brinda al usuario la capacidad de realizar algunas acciones para las cuales el usuario determina la conformidad de los datos y cuya consecuencia es obtener el resultado deseado.
Las interfaces orientadas a objetos utilizan un modelo de interacción con el usuario centrado en la manipulación de objetos de dominio. Dentro de este modelo, el usuario tiene la oportunidad de interactuar directamente con cada objeto e iniciar la ejecución de operaciones durante las cuales interactúan varios objetos. La tarea del usuario se formula como un cambio intencional de algún objeto. Un objeto se entiende en el sentido amplio de la palabra: un modelo de una base de datos, sistema, etc. Una interfaz orientada a objetos asume que la interacción del usuario se lleva a cabo seleccionando y moviendo iconos del área orientada a objetos correspondiente. Hay interfaces de un solo documento (SDI) y múltiples documentos (MDI).
Interfaces orientadas a procedimientos:
1) Proporcionar al usuario las funciones necesarias para completar las tareas;
2) El énfasis está en las tareas;
3) Los íconos representan aplicaciones, ventanas u operaciones;
Interfaces orientadas a objetos:
1) Brinda al usuario la capacidad de interactuar con objetos;
2) Se pone énfasis en insumos y resultados;
3) Los pictogramas representan objetos;
4) Las carpetas y los directorios son contenedores visuales de objetos.
Una primitiva es una interfaz que organiza la interacción con el usuario y se utiliza en modo consola. La única desviación del proceso secuencial que proporcionan los datos es la organización de un ciclo para procesar varios conjuntos de datos.
Menú de interfaz. A diferencia de la interfaz primitiva, permite al usuario seleccionar una operación de una lista especial que le muestra el programa. Estas interfaces involucran la implementación de muchos escenarios de trabajo, cuya secuencia de acciones es determinada por los usuarios. La organización del menú en forma de árbol implica una implementación estrictamente limitada. En este caso, hay dos opciones para organizar el menú:
cada ventana de menú ocupa toda la pantalla
hay varios menús de varios niveles en la pantalla al mismo tiempo (Windows).
En condiciones de navegación limitada, independientemente de la implementación, encontrar un elemento de menús de más de dos niveles resulta ser todo un desafío.
Interfaz de navegación libre (GUI). Admite el concepto de interacción interactiva con el software, retroalimentación visual con el usuario y la capacidad de manipular directamente el objeto (botones, indicadores, barras de estado). A diferencia de la interfaz de Menú, la interfaz de navegación libre brinda la capacidad de realizar cualquier operación válida en un estado particular, a la que se puede acceder a través de varios componentes de la interfaz (teclas "rápidas", etc.). La interfaz de libre navegación se implementa mediante programación de eventos, lo que implica el uso de herramientas de desarrollo visual (a través de mensajes).
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LECCIÓN 23-24
Tema 3.2 Diseño de interfaces de usuario
1. Tipos de interfaces de usuario y etapas de su desarrollo.
2. Características psicofísicas de una persona asociadas a la percepción, memorización y procesamiento de la información.
3. Modelos de interfaz de usuario y software.
4. Clasificaciones de los diálogos y principios generales para su desarrollo.
5. Principales componentes de las interfaces gráficas de usuario.
6. Implementación de diálogos en una interfaz gráfica de usuario.
7. Interfaces de usuario para manipulación directa y su diseño.
8. Elementos inteligentes de las interfaces de usuario.
En las primeras etapas del desarrollo de la tecnología informática, la interfaz de usuario se consideraba un medio de comunicación humana con el sistema operativo y era bastante primitiva.
Con la llegada del software interactivo, comenzaron a utilizarse interfaces de usuario especiales. En la actualidad, el principal problema es el desarrollo de interfaces interactivas para productos de software complejos diseñados para uso de usuarios no profesionales.
1. Tipos de interfaces de usuario y etapas de su desarrollo.
Interfaz de usuario- un conjunto de software y hardware que proporciona interacción del usuario con una computadora. Base de la interacción- diálogos.
Diálogo- intercambio regulado de información entre una persona y una computadora, realizado en tiempo real y destinado a resolver conjuntamente un problema específico: intercambio de información y coordinación de acciones. Cada cuadro de diálogo consta de procesos de entrada y salida separados que proporcionan físicamente la comunicación entre el usuario y la computadora.
El intercambio de información se lleva a cabo mediante la transmisión de mensajes y señales de control.
Mensaje– una pieza de información involucrada en el intercambio de diálogo.
Tipos de mensajes:
Mensajes de entrada que son generados por una persona usando medios de entrada: teclado, manipuladores (ratón, etc.);
Mensajes de salida que son generados por una computadora en forma de textos, señales de audio y/o imágenes y mostrados al usuario en una pantalla de monitor u otros dispositivos de salida de información.
El usuario genera mensajes como:
Solicitud de información,
solicitud de ayuda,
Solicitud de operación o función,
Introducir o cambiar información,
Selección de campo de marco.
Recibe en respuesta:
Consejos o Ayuda
forma de la palabra- un fragmento de texto entre dos espacios adyacentes o signos de puntuación.
Análisis morfológico - Procesar formas de palabras fuera de contexto.
De procedimiento: implica resaltar la raíz en la forma actual de la palabra, que luego se identifica.
Después del reconocimiento de las formas de las palabras, se lleva a cabo el análisis sintáctico del mensaje, cuyos resultados determinan su estructura sintáctica, es decir, se analiza la oración.
Una interfaz que implementa la forma frasal de un diálogo debe: convertir mensajes de una forma de lenguaje natural a una representación interna y viceversa, analizar y sintetizar mensajes de usuario y del sistema, rastrear y recordar la parte pasada del diálogo.
desventajas forma frasal:
Grandes costos de recursos;
Ninguna garantía de interpretación inequívoca de la redacción;
La necesidad de ingresar frases largas gramaticalmente correctas.
Dignidad forma frasal - comunicación libre con el sistema.
formulario de directiva - uso de comandos (directivas) lenguaje formal especialmente diseñado.
Mando– una oración de este idioma que describa los datos combinados, que incluya el identificador del proceso iniciado y, si es necesario, datos para el mismo.
El comando se puede ingresar:
Como una cadena de texto, formato especialmente diseñado (comandos de MS DOS en la línea de comandos);
Presionando alguna combinación de teclas (combinaciones de "acceso rápido" de aplicaciones de Windows);
Manipulando el ratón (“arrastrar y soltar” de iconos);
Una combinación del segundo y tercer método.
Ventajas forma directiva:
Pequeña cantidad de información de entrada;
Flexibilidad: la capacidad de seleccionar una operación está limitada por el conjunto de comandos válidos;
Orientación a un diálogo impulsado por el usuario;
Usar el área mínima de la pantalla o no usarla en absoluto;
Posibilidad de combinar con otras formas.
desventajas forma directiva:
La ausencia virtual de avisos en la pantalla, lo que requiere memorizar los comandos ingresados y su sintaxis;
Falta casi total de retroalimentación sobre el estado de los procesos iniciados;
La necesidad de habilidades para ingresar información de texto o manipular el mouse;
Falta de personalización del usuario.
La forma de directiva es conveniente para el usuario profesional, que suele recordar rápidamente la sintaxis de los comandos o combinaciones de teclas que se utilizan con frecuencia. Las ventajas de la forma (flexibilidad y buenas características temporales) son especialmente pronunciadas en este caso.
forma de tabla - el usuario selecciona una respuesta de las que ofrece el programa. El lenguaje de diálogo tiene la sintaxis más simple y una semántica inequívoca, que es bastante fácil de implementar. El formulario es fácil de usar, ya que siempre es más fácil elegir, lo que es esencial para un usuario no profesional. Este formulario se puede utilizar si el conjunto de posibles respuestas a una pregunta en particular es finito. Si el número de respuestas posibles es grande (más de 20), entonces el uso de un formulario tabular puede no ser apropiado.
virtudes y en forma tabular:
La presencia de una pista;
Reducir el número de errores de entrada: el usuario no ingresa información, pero la señala;
Reducción del tiempo de formación de los usuarios;
Capacidad de combinar con otras formas;
En algunos casos, la posibilidad de personalizar el usuario.
desventajas forma de tabla:
La necesidad de habilidades de navegación en pantalla;
Usar un área de pantalla relativamente grande para mostrar componentes visuales;
Uso intensivo de los recursos informáticos asociado a la necesidad de actualizar constantemente la información en pantalla.
Los tipos y formas de diálogo se eligen de forma independiente: cualquier forma es aplicable para ambos tipos de diálogos.
Sincrónico- diálogos que ocurren durante la operación normal del software.
Asincrónico- diálogos que aparecen por iniciativa del sistema o del usuario cuando se viola el escenario del proceso normal. Se utilizan para emitir mensajes de emergencia del sistema o del usuario.
Desarrollo de diálogos. Etapas de diseño e implementación de diálogos:
Determinación del conjunto de diálogos requeridos, sus principales mensajes y posibles escenarios - diseño diálogos abstractos;
Determinando el tipo y forma de cada diálogo, así como la sintaxis y semántica de los lenguajes utilizados - diseño diálogos específicos;
Selección de dispositivos principales y adicionales y diseño de procesos de entrada-salida para cada diálogo, así como aclaración de mensajes transmitidos - diseño diálogos técnicos.
La base de los diálogos abstractos es la ideología del proceso tecnológico, para cuya automatización está destinado el producto de software.
Además de scripts, utilice diagramas de estado de interfaz o gráficos de diálogo.
gráfico de diálogo es un gráfico ponderado dirigido, cada vértice del cual está asociado con una imagen específica en la pantalla ( marco) o un cierto estado del diálogo, caracterizado por un conjunto de acciones disponibles para el usuario. Los arcos que emanan de los vértices muestran los posibles cambios de estado cuando el usuario realiza las acciones especificadas. Los arcos que emanan de los vértices muestran los posibles cambios de estado cuando el usuario realiza las acciones especificadas. Los pesos de los arcos indican las condiciones para las transiciones de estado a estado y las operaciones realizadas durante la transición.
Cada ruta en el gráfico corresponde a una posible opción de diálogo.
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Figura 3 - Gráficos del diálogo abstracto:
a - un diálogo controlado por el sistema; b - diálogo controlado por el usuario
5. Componentes básicos de las interfaces gráficas de usuario
Las interfaces gráficas de usuario son compatibles con Windows, Apple Macintosh, OS/2, etc. Para tales interfaces, se han desarrollado conjuntos de componentes de interfaz de usuario estándar para cada sistema operativo.
Las interfaces se construyen utilizando la tecnología WIMP: W - Windows (ventanas), I - Iconos (iconos), M - Mouse (ratón), P - Pop-up (menús emergentes o desplegables). Los elementos principales de las interfaces gráficas son las ventanas, los iconos, los componentes de entrada y salida y el ratón, que se utiliza como dispositivo señalador y dispositivo para manipular directamente los objetos en la pantalla.
Ventana.Ventana - un área encuadrada rectangular de la pantalla física. Una ventana puede cambiar de tamaño y posición dentro de la pantalla.
Ventanas principales (ventanas de aplicaciones);
Ventanas secundarias o secundarias;
Ventanas de diálogo;
ventanillas de información;
Ventanas de menú.
ventana de la aplicación Windows contiene: un marco que limita el área de trabajo de la ventana, una barra de título con un botón de menú del sistema y botones para seleccionar la vista de la ventana y salir, una barra de menú, un menú de iconos (barra de herramientas), barras de desplazamiento horizontal y vertical y una barra de estado.
niño ventana Windows se utiliza en múltiples interfaces de programación de documentos (MDI). Esta ventana no contiene un menú. En la barra de título, un nombre especial que identifica el documento o archivo asociado. Los iconos de todas las ventanas secundarias son los mismos.
ventana de diálogo Windows se usa para ver y establecer varios modos de operación, configuraciones requeridas u otra información.
Barra de título con botón de menú del sistema;
Componentes que permiten al usuario ingresar o seleccionar una respuesta;
Componentes auxiliares que proporcionan información sobre herramientas (viewbox o botón de ayuda).
La ventana no se puede cambiar de tamaño, pero se puede mover por la pantalla.
Ventanas de información dos tipos:
Ventanas de mensajes;
Ventanas de ayuda.
Las ventanas de mensajes contienen: un título con un botón de menú del sistema, un texto de mensaje, uno o más botones de reacción del usuario (Sí, No, Cancelar).
ventana de ayuda contiene: menú, barras de desplazamiento, área de información, similar a la ventana de la aplicación, pero tiene un propósito altamente especializado.
Ventanas de menú Windows se utiliza para abrir paneles de menús jerárquicos o como menús contextuales.
Cada línea de la ventana del menú puede corresponder a:
Mando;
Menú del siguiente nivel, que es proporcionado por la flecha;
Un cuadro de diálogo, indicado por tres puntos.
Indicación agregada de teclas de acceso directo.
Pictogramas. Un icono es una pequeña ventana con un gráfico que muestra el contenido del búfer con el que está asociado.
Tipos de pictogramas:
Software asociado con el programa respectivo;
Iconos de ventanas secundarias que brindan acceso a varios documentos;
Los iconos de la barra de herramientas duplican el acceso a las funciones correspondientes a través del menú, facilitando su acceso rápido;
Iconos de objetos, para la manipulación directa de objetos.
Manipulación directa de imágenes. Manipulación directa de imágenes - esta es la capacidad de reemplazar el comando para actuar sobre algún objeto con una acción física en la interfaz, realizada con la ayuda del mouse. En este caso, se considera como destinatario cualquier zona de la pantalla, que se puede activar moviendo el cursor y pulsando el botón del ratón.
Según la reacción al impacto, se distinguen los tipos de destinatarios:
Indicación y selección (despliegue de iconos, definición de la ventana activa);
Botones en pantalla y barreras "deslizantes" (realizar o repetir acciones cíclicamente (realizar ciertas operaciones o dibujar, implícito cuando se activa un área determinada de la pantalla - botones)).
Señal visual dinámica - cambiando la imagen en la pantalla (cursor del mouse al realizar operaciones específicas, cambiando la imagen del botón).
Componentes de E/S. Las interfaces incluyen varios menús: el menú jerárquico principal o "desplegable", menús de iconos (barras de herramientas) y menús contextuales para diferentes situaciones. Cualquiera de los menús indicados es un componente de entrada-salida que implementa un diálogo con el usuario mediante un formulario tabular.
Se utiliza un menú jerárquico para organizar las operaciones realizadas por el software (si hay más de las recomendaciones de IBM) y proporcionar al usuario una descripción general de las mismas. Las barras de herramientas y los menús contextuales se utilizan para proporcionar un acceso rápido a los comandos de uso frecuente, lo que permite al usuario navegar con relativa libertad.
Otras formas de E/S:
frasal,
tabular,
Mezclado.
6. Implementación de diálogos en una interfaz gráfica de usuario
Diálogos de ambos tipos:
controlado por el usuario,
Sistema controlado.
Implementación de diálogos guiados por el usuario. Para la implementación, se utiliza un menú de varios tipos:
Básico,
barras de herramientas,
Contextual y botón.
Como alternativa al menú, es recomendable utilizar la forma directiva del diálogo, haciendo coincidir los comandos principales con determinadas combinaciones de teclas. Es recomendable brindar la posibilidad de controlar el menú mediante el teclado, si la mayor parte del tiempo el usuario ingresa texto o datos con el sistema, es decir, interactúa con el teclado.
Menú. Los menús están diseñados en base a los gráficos de diálogo del software que se está desarrollando. Si el número de operaciones no supera las 5, normalmente se utilizan botones. Si el número de operaciones no es más de 9-10, entonces es un menú de un solo nivel. Si el número de operaciones es superior a 10, se utiliza un menú jerárquico desplegable de dos niveles.
Menú desplegable. El primer nivel del menú jerárquico debe contener los nombres de los principales grupos de operaciones.
Tradicionalmente (generalmente en editores de texto e imágenes):
1. archivo de artículo,
2. artículo Editar,
3. Tipo de artículo,
Último párrafo Ayuda.
El número de niveles del menú jerárquico no debe exceder 2-3 (difícil de encontrar). El número de operaciones en la ventana no debe exceder las 7-8 operaciones.
Si el número de operaciones supera las 70-80. Los desarrolladores de Microsoft Word sugirieron adaptado menú jerárquico, donde el contenido de la ventana del menú de segundo nivel cambia constantemente, mostrando solo aquellas operaciones que utiliza el usuario. Si el usuario no encuentra la operación deseada, luego de unos segundos o presionando un botón especial, Word muestra la ventana del menú en su totalidad.
7 Interfaces de usuario de manipulación directa y su diseño
La capacidad de manipulación directa proporcionada por las interfaces WIMP permite el desarrollo de interfaces de manipulación directa orientadas a objetos para aplicaciones.
Las interfaces utilizan la forma directiva del diálogo: el comando se ingresa cuando se realizan ciertas acciones con el ícono del objeto con el mouse. Los elementos principales de estas interfaces son: metáforas, objetos, representaciones de objetos y tecnologías Drag and Drop (“arrastrar y soltar”).
Metáforas. Metáforas- una transferencia mental de las propiedades o características de un objeto a otro, algo similar al primero. El uso de metáforas en las interfaces implica la activación de la experiencia del usuario.
La interfaz de manipulación directa debe proporcionar al usuario un entorno que contenga elementos familiares que el usuario haya encontrado más de una vez en actividades profesionales o en la vida cotidiana, y brindarle la capacidad de manipular objetos individuales. (La metáfora “Tirar basura” es para borrar archivos).
Los elementos similares deben comportarse de manera similar, los elementos resaltados en el mismo color deben tener cierta relación entre sí.
Es recomendable no hacer las imágenes demasiado realistas, para no defraudar las expectativas del usuario.
Metáforas y animación. En la implementación de las metáforas se le da un protagonismo creciente a la multimedia, principalmente a la animación. Con la animación, no solo puede entretener al usuario, sino también "prepararlo" para el cambio de fotogramas, lo que reduce el tiempo necesario para adaptarse a la nueva situación.
https://pandia.ru/text/78/247/images/image005_68.gif">Un programa que implementa interfaces de animación nunca está inactivo, porque mientras espera el comando del usuario, continúa mostrando los cuadros correspondientes. Dichos programas son Residencia en programación temporal. A diferencia de la programación de eventos, que permite asociar la imagen en pantalla con eventos externos e internos del sistema, la programación temporal proporciona un cambio en la proyección. secuencias de fotogramas dependiendo del estado de los procesos simulados y las acciones del usuario.
Objetos de interfaz de manipulación directa y sus representaciones.
Los tres tipos principales de objetos de interfaz de manipulación directa son:
objetos de datos,
objetos contenedores,
Objetos de dispositivo.
Objetos de datos proporcionar información al usuario (textos, imágenes, hojas de cálculo, música, videos). Dentro del sistema operativo, dichos objetos corresponden a aplicaciones que se ejecutan cuando se expande el objeto.
Los objetos contenedores pueden manipular sus objetos internos, incluidos otros contenedores (copiarlos u ordenarlos en cualquier orden). Los contenedores típicos incluyen carpetas, cestas. Cuando se abre un contenedor, se muestran los componentes que guarda y es posible manipularlos. Los componentes pueden identificarse con iconos o presentarse en una tabla.
Objetos de dispositivo representan dispositivos que existen en el mundo real: teléfonos, máquinas de fax, impresoras, etc. se utilizan para referirse a estos dispositivos en el mundo abstracto de la interfaz. Cuando expande dicho objeto, puede ver su configuración.
Cada objeto corresponde a una ventana. En el estado inicial, esta ventana está representada por un ícono, pero si es necesario, puede abrirla y realizar las operaciones requeridas, como la configuración de objetos. La ventana de objeto en el estado expandido puede contener menús y barras de herramientas. El icono debe corresponder al menú contextual que contiene la lista de operaciones sobre el objeto.
El nombre del icono se forma de forma diferente para cada tipo de objeto. Los iconos de los objetos de datos reciben nombres que corresponden a los nombres de los datos almacenados, y el tipo de datos está codificado por el propio icono. El nombre de un icono de contenedor o icono de dispositivo se refiere al objeto mismo y, por lo tanto, es independiente del contenido.
La diferencia entre los tipos de objetos es condicional, ya que el mismo objeto en diferentes situaciones puede comportarse como un objeto de datos, o como un objeto de dispositivo, o como un objeto contenedor (una impresora es un objeto de dispositivo, puede tener propiedades de objeto contenedor , puede contener objetos de datos en la cola de impresión; representación como icono, ventana de cola de impresión, ventana de configuración; es recomendable indicar el nombre de la representación en el título de la ventana del objeto).
TecnologíaArrastrarySoltar. Los principios básicos de la manipulación directa, como se describe en la Guía de diseño de la interfaz de usuario de IBM:
El resultado de mover un objeto debe cumplir con las expectativas del usuario;
Los usuarios no deben perder información repentinamente;
El usuario debería poder deshacer la acción incorrecta.
Selección inicial: se usa como retroalimentación para el usuario para informarle que el objeto está capturado; en Windows, se usa el resaltado para este propósito;
Visualización de movimiento: se utiliza para identificar la acción que se está realizando;
Selección de objetivo: se utiliza para identificar el destino, mostrando así dónde "caerá" el objeto si se suelta en el momento actual;
Visualización de acción: se utiliza para indicar el tiempo de espera para la finalización de la operación, por lo general, se utiliza para este propósito la animación o el cambio de la forma del cursor a un "reloj de arena".
Hay dos tipos de destinos: uno acepta un objeto y el otro una copia del mismo (el Usuario "arroja" el documento a la "papelera de reciclaje"; el documento en sí se destruye y, si se envía a la impresora, entonces se transmite una copia del documento).
Diseño de interfaces de manipulación directa. El diseño se basa en gráficos de diálogo desarrollados para software específico e incluye los siguientes procedimientos:
Formación conjuntos de objetos de dominio, que deben presentarse en pantalla, y en este caso no se utilizan casos de uso, sino un modelo conceptual del área temática;
Análisis objetos, definiéndolas tipos Y representaciones, así como una lista de operaciones con estos objetos;
Aclaración interacciones de objetos y construyendo una matriz manipulación directa;
Definición representaciones visuales objetos;
Desarrollo menú de la ventana de objetos Y menús contextuales;
Creación prototipo interfaz;
Prueba para la comodidad de uso.
8 elementos inteligentes de la interfaz de usuario
Elementos de las interfaces de usuario: Maestro, Asesor, Agente. Se han hecho muchos intentos para crear una interfaz de usuario socializada. Dicha interfaz se basa en la idea de crear una interfaz personalizada, es decir, "que tenga personalidad". Programas de entretenimiento como Cats (gatos) y Dogs (perros) que implementan el complejo comportamiento de las mascotas en diferentes situaciones demuestran que técnicamente se trata de una tarea completamente solucionable.
asesores. Están en forma de pistas. Se puede acceder a ellos mediante el menú de ayuda, la línea de comandos de la ventana o desde el menú emergente. Los asesores guían a los usuarios a través de tareas específicas.
Maestros. El programa del asistente se utiliza para realizar tareas comunes pero raramente realizadas por un usuario individual (instalación de programas o hardware). La realización de tales acciones requiere que el usuario tome decisiones complejas interrelacionadas, cuya secuencia dicta el programa asistente. Los asistentes inteligentes pueden mostrar los resultados de las respuestas del usuario a las preguntas anteriores en la ventana del visor en cada paso, ayudando a este último a navegar por la situación.
El asistente implementa una secuencia de comandos de diálogo en forma de árbol o secuencial. Es recomendable usarlo para resolver tareas secuenciales bien estructuradas.
En este caso, es necesario:
Proporcionar al usuario la posibilidad de volver al paso anterior;
Prever la posibilidad de cancelar el trabajo del Asistente;
Numere los pasos y dígale al usuario la cantidad de pasos en el Asistente, especialmente si hay más de tres de esos pasos;
Explique al usuario cada paso;
Si es posible, demuestre el resultado de las operaciones ya realizadas en cada paso.
Agentes de software. Se utiliza para el trabajo de rutina. Las principales funciones de los Agentes-Ayudantes son: observación, búsqueda, control. Distinguir:
programas de agente configurados para realizar tareas específicas;
programas agentes capaces de aprender (arreglar las acciones del usuario (como una grabadora)).
