Acasă Trandafiri Și o interfață și o tehnologie simplă. Metode și instrumente pentru dezvoltarea interfeței cu utilizatorul: starea curentă. Utilizarea tastării explicite a variabilelor locale și a câmpurilor de clasă

Trandafiri

Și o interfață și o tehnologie simplă. Metode și instrumente pentru dezvoltarea interfeței cu utilizatorul: starea curentă. Utilizarea tastării explicite a variabilelor locale și a câmpurilor de clasă

Interfață de comandă

Cea mai veche interfață este interfață de comandă (interfata Linie de comanda ), care a fost cel mai frecvent în perioada de glorie a sistemelor mari multi-utilizator cu afișaje alfanumerice. Interfața de comandă se caracterizează prin interacțiunea utilizatorului cu computerul folosind linia de comandă, în care sunt introduse comenzi de un anumit format și apoi trimise pentru execuție.

Interfața de comandă este implementată sub formă de tehnologie batch și tehnologie de linie de comandă.

Pentru a introduce informații, utilizatorul folosește o tastatură sau un alt dispozitiv de introducere a caracterelor. Utilizatorul primește informații sub formă de text prin intermediul unui dispozitiv de afișare sau de imprimare (destul de rar).

Figura 1. Exemplu de interfață de comandă

Lucrul cu interfața de comandă a fost după cum urmează:

utilizatorul a introdus o comandă folosind o secvență de caractere (linia de comandă);
computerul a comparat comanda primită cu setul de comenzi disponibil în memoria sa;
a fost efectuată o acţiune care corespundea comenzii primite.

Nota 1

Caracteristică interesantă Interfața de linie de comandă este capacitatea de a interacționa între două programe prin simularea acțiunilor utilizatorului de către programul de control. Ușurința de a lansa comenzi și de a analiza textul de ieșire face ca acest lucru să fie foarte eficient.

Avantajele interfeței liniei de comandă includ:

cerințe hardware scăzute - minimul necesar pentru funcționare este o tastatură și un dispozitiv sau terminal de ieșire a caracterelor;
grad ridicat de unificare - interacțiunea este asigurată prin intrarea și ieșirea simbolurilor, care este adesea implementată prin I/O fișier;
posibilitate largă de integrare a programului - prin utilizarea unui interpret de comenzi și redirecționare I/O.

Dezavantajele interfeței de comandă sunt:

claritate slabă a interfeței - trebuie să vă amintiți comenzile sau să folosiți o carte de referință;
capabilități limitate de ieșire a informațiilor - fără grafică.

Interfața de comandă este folosită cel mai adesea atunci când se lucrează cu un interpret de comandă, care este folosit ca interfață de control al sistemului de operare (Linux, xBSD, QNX, MS-DOS etc.).

Interfață grafică cu utilizatorul

GUI, Interfață WIMP(Window Image Menu Pointer) este o componentă integrantă a celor mai moderne software, care se concentrează pe experiența utilizatorului final. Dialogul dintre utilizator și PC în interfața grafică se realizează folosind obiecte grafice: meniuri, pictograme și alte elemente.

Principalele avantaje ale interfeței grafice:

vizibilitatea obiectelor;
asigurarea clarității utilizatorului;
asemănarea interfețelor programelor care sunt scrise special pentru utilizare într-un mediu grafic.

Când lucrați cu o interfață grafică, mouse-ul și tastatura sunt folosite pentru a manipula obiecte grafice. Utilizatorul lucrează cu formulare de ecran care conțin obiecte de control, meniuri și bare de instrumente.

Figura 2. Exemplu de GUI

Interfață de vorbire

Interfață de vorbire, Interfață SILK(Speech Image Language Knowledge) există în prezent doar ca interfață „voce” (fără a lua în calcul interfețele biometrice, care nu sunt folosite pentru a controla un PC, ci doar pentru a identifica utilizatorul). Utilizarea interfeței de vorbire este foarte direcție promițătoare, deoarece introducerea informațiilor folosind vocea este cea mai rapidă și mai convenabilă modalitate. Deoarece calitatea recunoașterii vorbire oralăîncă nu perfect implementare practică interfețele de vorbire nu au devenit încă dominante.

Interfața de vorbire oferă o formă de comunicare care este aproape de una normală, umană. PC-ul analizează vorbirea umană și găsește în ea Cuvinte cheie, prin care determină comenzi. Interfața de vorbire necesită resurse hardware pentru PC mari, astfel încât utilizarea sa este în prezent limitată la aplicațiile militare.

Figura 3.

Când utilizați o interfață de vorbire pe ecran, la comanda utilizatorului, computerul trece între imaginile de căutare folosind conexiuni semantice. Sistemul de vorbire face posibilă creșterea eficienței muncii datorită faptului că:

indică utilizatorului erorile de funcționare și găsește modalități de rezolvare a acestora;
raportează situații care necesită corectare;
caută referințe din sistemele de recuperare a informațiilor.

Nota 2

Sistemele de operare moderne acceptă interfețe de comandă, grafice și vorbire.

ÎN În ultima vreme noile tipuri de interfețe atrag atenția, cum ar fi biometric(facial) și semantic(public). În acest sens, s-a pus problema creării unei interfețe publice care să includă cele mai bune soluții pentru interfețele grafice și de vorbire.

Studentul trebuie sa stie:

Scopul interfeței.
Tipuri de interfețe (externă, internă, referință, controale de intrare/ieșire, informații).
Elemente ale interfețelor grafice și funcțiile pe care le implementează.

Studentul trebuie să fie capabil să:

Creați o interfață de aplicație Windows.

O interfață este, în primul rând, un set de reguli. Ca orice reguli, acestea pot fi generalizate, colectate într-un „cod”, grupate după trasatura comuna. Astfel, am ajuns la conceptul de „tip de interfață” ca o combinație de moduri similare de interacțiune între oameni și computere. Pe scurt, putem propune următoarea clasificare schematică a diferitelor interfețe de comunicare om-calculator.

Vederi moderne interfețele sunt:

1) Interfață de comandă. Interfața de comandă se numește așa deoarece în acest tip de interfață o persoană dă „comenzi” computerului, iar computerul le execută și dă rezultatul persoanei. Interfața de comandă este implementată sub formă de tehnologie batch și tehnologie de linie de comandă.

2) WIMP - interfață (Fereastră - fereastră, Imagine - imagine, Meniu - meniu, Pointer - pointer). Trăsătură caracteristică Acest tip de interfață este că dialogul cu utilizatorul se desfășoară nu folosind comenzi, ci folosind imagini grafice - meniuri, ferestre și alte elemente. Deși comenzile sunt date mașinii în această interfață, aceasta se face „indirect”, prin imagini grafice. Acest tip de interfață este implementat la două niveluri de tehnologie: o interfață grafică simplă și o interfață WIMP „pură”.

3) SILK - interfata (Discurs - vorbire, Imagine - imagine, Limba - limbaj, Cunoastere - cunoastere). Acest tip de interfață este cel mai apropiat de forma obișnuită, umană de comunicare. În cadrul acestei interfețe există o „conversație” normală între o persoană și un computer. În același timp, computerul găsește comenzi pentru el însuși analizând vorbirea umană și găsind fraze cheie în ea. De asemenea, convertește rezultatul execuției comenzii într-o formă care poate fi citită de om. Acest tip de interfață este cel mai solicitant în ceea ce privește resursele hardware ale computerului și, prin urmare, este utilizat în principal în scopuri militare.

Tema 3. Conținut funcțional și de sistem al software-ului specific domeniului. Limbi de intrare și utilizarea lor pentru programare în mediul software selectat.

Studentul ar trebui să știe:

· Scopul software-ului orientat pe metodă;

· Scopul software-ului orientat către probleme;

· Scopul software-ului specific domeniului.

· Scop limbi de intrare programare.

APP (Application Program Package) este un set de programe compatibile pentru rezolvarea unei anumite clase de probleme.

Compatibilitatea programelor care alcătuiesc PPP înseamnă posibilitatea utilizării lor reciproce, comunitatea structurii datelor de control și a matricelor de informații utilizate. În plus, software-ul trebuie considerat ca un produs software independent, ca un tip special de aplicație software.

§ Întrucât PPP-ul este conceput pentru a rezolva o anumită clasă de probleme, putem vorbi despre scopul funcțional al pachetului.

§ În funcție de scopul funcțional, există PPP-uri care extind capacitățile sistemului de operare, de exemplu, pentru construirea de sisteme cu mai mulți utilizatori, lucrul cu abonați la distanță, implementarea unei organizări speciale a fișierelor, simplificarea lucrului cu sistemul de operare etc. Exemple de astfel de pachete sunt pachetul SRV, care implementează modul de partajare a timpului în sistemul de operare al computerului ES și pachetul Norton Commander pentru a facilita lucrul cu sistemul de operare MS DOS.

§ Dintre pachetele concepute pentru a rezolva problemele aplicative ale utilizatorilor, se disting uneori pachetele orientate pe metodă și cele orientate spre probleme. Un pachet orientat către metodă este conceput pentru a rezolva problema unui utilizator utilizând una dintre mai multe metode furnizate în pachet, metoda fie atribuită de utilizator, fie selectată automat pe baza analizei datelor de intrare. Un exemplu de astfel de pachet este un pachet de programare matematică.

§ Pachetele orientate spre probleme sunt concepute pentru a rezolva grupuri (secvente) de probleme care folosesc date comune. Cele orientate spre probleme se pot concentra pe operațiuni standard sau pe o problemă aplicată. Acesta este cel mai numeros grup de pachete. Orientarea problemei poate fi exprimată în natura generală a operațiunilor efectuate de pachet. Exemple tipice de astfel de pachete sunt editorii de text, procesoarele de foi de calcul și un pachet de programare liniară.

§ Orientarea problemei poate fi reprezentată și de o problemă generală aplicată, a cărei soluție este împărțită în sarcini separate, pentru fiecare dintre acestea pachetul oferă propriul algoritm. Exemplele tipice sunt un pachet pentru calcularea soldurilor de intrare, pachete utilizate în diverse sisteme automatizarea proiectării.

§ PPP constă din mai multe unităţi de program PPP este format din mai multe unităţi de program. Astfel de unități software sunt de obicei numite module software. Pachetul este conceput pentru a rezolva probleme dintr-o anumită clasă. Această clasă de sarcini este de obicei numită domeniul pachetului.

§ Tema 4. Integrarea software-ului selectat cu alte programe. Integrarea VBA cu MS Office.

Studentul ar trebui să știe:

· Integrarea limbajului de programare încorporat Visual Basic for Application (VBA) cu Word.

· Integrarea limbajului de programare încorporat Visual Basic for Application (VBA) cu Excel.

· Integrarea limbajului de programare încorporat Visual Basic for Application (VBA) cu Access.

· Integrarea limbajului de programare încorporat Visual Basic for Application (VBA) cu Power Point.

§ Subiectul 5. VBA. Controale, Interfață Editor VBA, Obiecte VBA

Studentul ar trebui să știe:

· Controale VBA.

· Interfață editor VBA.

· Obiecte, proprietăți, metode de VBA.

A fi capabil să.

· Lucrați cu Windows în editorul VBA.

· Lucrați cu funcții matematice VBA standard.

· Efectuați intrarea/ieșirea datelor.

VBA este un limbaj de programare orientată pe obiecte (OOP). OOP poate fi descrisă ca o tehnică de analiză, proiectare și scriere a aplicațiilor folosind obiecte. Un obiect este o combinație de cod și date care poate fi considerată ca o singură entitate, cum ar fi un control, un formular și o componentă de aplicație. Fiecare obiect este determinat de apartenența sa la clasă. Toate obiectele vizuale, cum ar fi foaie de lucru, interval, diagramă, formular de utilizator, sunt obiecte.

Acces la limba dată programarea se poate face din aproape orice aplicații Windows.

§ Subiectul 6. VBA. Crează-ți propriul casete de dialog

Studentul ar trebui să știe:

· Proprietățile controalelor VBA.

· Tipuri de date VBA.

· Tipuri de casete de dialog.

A fi capabil să.

· Creați interfața aplicației.

· Creați proceduri de procesare a evenimentelor.

În esență, un formular (sau userform) este o casetă de dialog în care puteți plasa diverse controale. O cerere poate avea unul sau mai multe formulare. Formă nouă adăugat la proiect prin selectarea comenzii Insert ® UserForm.

VBA are un set bogat de controale încorporate. Folosind acest set și editorul de formulare, nu este dificil să creați o interfață de utilizator care să satisfacă toate cerințele pentru o interfață în Mediul Windows. Controalele sunt obiecte. Ca orice obiect, ele au proprietăți, metode și evenimente. Controalele sunt create folosind Caseta de instrumente.

§ Subiectul 7. VBA. Algoritmi și programe de ramificare a structurii

Studentul ar trebui să știe:

· Sintaxa algoritmilor cu structură de ramificare cu operator IF condiționat.

· Condiții de aplicabilitate a algoritmilor cu structură de ramificare.

A fi capabil să.

· Aplicați algoritmi de ramificare în practică.

· Lucrați cu obiecte Worksheets(), Range().

În codul programului, pentru a implementa ramificarea, este folosită instrucțiunea condiționată IF THEN.

Un operator condiționat vă permite să selectați și să efectuați acțiuni în funcție de adevărul unei anumite condiții. Există două opțiuni de sintaxă: În primul caz, arată astfel:

IF condiție Atunci [instrucțiuni 1]

Ca oricare dispozitiv tehnic, un computer face schimb de informații cu o persoană prin tastare anumite reguli, obligatoriu atât pentru mașină, cât și pentru persoană. Aceste reguli sunt numite interfață în literatura de specialitate. Interfața poate fi de înțeles sau de neînțeles, prietenoasă sau nu. I se aplică multe adjective. Dar un lucru este constant: există și nu poți scăpa de el.

Interfață- acestea sunt regulile de interacțiune sistem de operare cu utilizatorii, precum și nivelurile vecine din rețeaua de calculatoare. Tehnologia comunicării om-calculator depinde de interfață.

Interfață- Acesta este, în primul rând, un set de reguli. Ca orice reguli, ele pot fi generalizate, colectate într-un „cod” și grupate în funcție de o caracteristică comună. Astfel, am ajuns la conceptul de „tip de interfață” ca o combinație de moduri similare de interacțiune între oameni și computere. Putem propune următoarea clasificare schematică a diferitelor interfețe de comunicație om-calculator (Fig. 1.).

Tehnologia lotului. Din punct de vedere istoric, acest tip de tehnologie a apărut prima. A existat deja pe mașinile releu ale lui Sues și Zuse (Germania, 1937). Ideea sa este simplă: la intrarea calculatorului este furnizată o succesiune de simboluri, în care, după anumite reguli, este indicată succesiunea programelor lansate pentru execuție. După ce următorul program este executat, următorul este lansat și așa mai departe. Mașina, conform anumitor reguli, găsește comenzi și date pentru ea însăși. Această secvență poate fi, de exemplu, o bandă de hârtie perforată, un teanc de cărți perforate sau o secvență de apăsare a tastelor unei mașini de scris electrice (tip CONSUL). De asemenea, aparatul își trimite mesajele către un perforator, o unitate de imprimare alfanumerică (ADP) sau o bandă de mașină de scris.

O astfel de mașină este o „cutie neagră” (mai precis, un „dulap alb”), în care informațiile sunt furnizate în mod constant și care, de asemenea, „informează” în mod constant lumea despre starea sa. O persoană de aici are o influență redusă asupra funcționării mașinii - poate doar să întrerupă funcționarea mașinii, să schimbe programul și să pornească din nou computerul. Ulterior, când mașinile au devenit mai puternice și au putut deservi mai mulți utilizatori simultan, utilizatorii au așteptat pentru totdeauna ca: "Am trimis date către mașină. Aștept să răspundă. Și va răspunde deloc?" - a devenit, ca să spunem ușor, plictisitor. in afara de asta centre de calcul, după ziare, a devenit al doilea „producător” major de maculatură. Prin urmare, odată cu apariția afișajelor alfanumerice, a început era tehnologiei cu adevărat ușor de utilizat - linia de comandă.

Interfață de comandă.

Interfața de comandă se numește așa deoarece în acest tip de interfață o persoană dă „comenzi” computerului, iar computerul le execută și dă rezultatul persoanei. Interfața de comandă este implementată sub formă de tehnologie batch și tehnologie de linie de comandă.

Cu această tehnologie, o tastatură este singura modalitate de a introduce informații de la o persoană pe un computer, iar computerul afișează informații persoanei folosind un afișaj alfanumeric (monitor). Această combinație (monitor + tastatură) a ajuns să fie numită terminal, sau consolă.

Comenzile sunt tastate pe linia de comandă. Linia de comandă este un simbol prompt și un dreptunghi care clipește - un cursor. Când apăsați o tastă, simbolurile apar în locația cursorului, iar cursorul însuși se deplasează la dreapta. Comanda se încheie prin apăsarea tastei Enter (sau Return), care apoi trece la începutul următoarei rânduri. Din această poziție computerul afișează rezultatele muncii sale pe monitor. Apoi procesul se repetă.

Tehnologia liniei de comandă a funcționat deja pe afișajele alfanumerice monocrome. Deoarece a fost posibil să se introducă doar litere, cifre și semne de punctuație, specificații afișarea nu au fost semnificative. Un receptor de televiziune și chiar un tub de osciloscop ar putea fi folosite ca monitor.

Ambele tehnologii sunt implementate sub forma unei interfețe de comandă - comenzile sunt date mașinii ca intrare și aceasta, așa cum ar fi, „răspunde” la ele.

Fișierele text au devenit tipul predominant de fișiere atunci când lucrați cu interfața de comandă - ele și numai ele puteau fi create folosind tastatura. Perioada în care interfața de linie de comandă a fost cea mai utilizată a fost apariția sistemului de operare UNIX și apariția primului pe opt biți. calculatoare personale cu sistemul de operare multi-platformă CP/M.

Interfață WIMP(Fereastră - fereastră, Imagine - imagine, Meniu - meniu, Pointer - pointer). O trăsătură caracteristică a acestui tip de interfață este că dialogul cu utilizatorul se realizează nu folosind comenzi, ci folosind imagini grafice - meniuri, ferestre și alte elemente. Deși comenzile sunt date mașinii în această interfață, aceasta se face „indirect”, prin imagini grafice. Ideea unei interfețe grafice a apărut la mijlocul anilor 70, când centru de cercetare Centrul de Cercetare Xerox Palo Alto (PARC) a dezvoltat conceptul de interfață vizuală. Condiția prealabilă pentru interfața grafică a fost reducerea timpului de reacție a computerului la o comandă, creșterea volumului memorie cu acces aleator, precum și dezvoltarea bazei tehnice a calculatoarelor. Baza hardware a conceptului, desigur, a fost apariția afișajelor alfanumerice pe computere, iar aceste afișaje aveau deja efecte precum „pâlpâirea” caracterelor, inversarea culorii (schimbarea conturului caracterelor albe pe fundal negru spre invers, adică caractere negre pe fundal alb ), caractere subliniate. Aceste efecte nu s-au extins la întregul ecran, ci doar la unul sau mai multe personaje. Următorul pas a fost crearea unui display color care să permită afișarea, împreună cu aceste efecte, a caracterelor în 16 culori pe un fundal cu o paletă (adică un set de culori) de 8 culori. După apariția afișajelor grafice, cu posibilitatea de a afișa orice imagini grafice sub formă de multe puncte pe un ecran de culori diferite, nu au existat limite ale imaginației în utilizarea ecranului! Primul sistem cu interfață grafică, 8010 Star Information System al grupului PARC, a apărut astfel cu patru luni înainte de lansarea primului computer IBM în 1981. Inițial, interfața vizuală a fost folosită doar în programe. Treptat, a început să treacă la sisteme de operare, utilizate mai întâi pe computerele Atari și Apple Macintosh, iar apoi pe computerele compatibile IBM.

Dintr-o vreme mai devreme, și influențat și de aceste concepte, a existat un proces de unificare a utilizării tastaturii și mouse-ului de către programele de aplicație. Fuziunea acestor două tendințe a dus la crearea unei interfețe de utilizator cu care, când costuri minime timp și bani pentru recalificarea personalului, puteți lucra cu orice produs software. Această parte este dedicată unei descrieri a acestei interfețe, comună tuturor aplicațiilor și sistemelor de operare.

Interfața grafică cu utilizatorul a trecut prin două etape în timpul dezvoltării sale și este implementată la două niveluri de tehnologie: o interfață grafică simplă și o interfață WIMP „pură”.

În prima fază, GUI-ul a fost foarte asemănător cu tehnologia liniei de comandă. Diferențele față de tehnologia liniei de comandă au fost următoarele:

Ú La afișarea caracterelor, era permisă evidențierea unor caractere cu culoare, imagine inversă, subliniere și pâlpâire. Datorită acestui fapt, expresivitatea imaginii a crescut.

Ú În funcție de implementarea specifică a interfeței grafice, cursorul poate apărea nu numai ca un dreptunghi pâlpâit, ci și ca o zonă care acoperă mai multe caractere și chiar o parte a ecranului. Această zonă selectată diferă de alte părți neselectate (de obicei după culoare).

Ú Apăsarea tastei Enter nu execută întotdeauna comanda și trece la linia următoare. Reacția la apăsarea oricărei taste depinde în mare măsură de locul în care se afla cursorul pe ecran.

Ú Pe lângă tasta Enter, tastele de control „gri” ale cursorului au devenit din ce în ce mai folosite pe tastatură (a se vedea secțiunea despre tastatură din numărul 3 al acestei serii.)

Ú Deja în această ediție a interfeței grafice au început să fie utilizate manipulatoare (cum ar fi mouse, trackball etc. - vezi Figura A.4.) Acestea au făcut posibilă selectarea rapidă a părții dorite a ecranului și mutarea cursorului .

Pentru a rezuma, putem da următoarele trăsături distinctive din această interfață:

Ú Selectarea zonelor ecranului.

Ú Redefiniți tastele de la tastatură în funcție de context.

Ú Utilizarea manipulatoarelor și a tastelor gri de la tastatură pentru a controla cursorul.

Ú Utilizarea pe scară largă a monitoarelor color.

Apariția acestui tip de interfață coincide cu utilizarea pe scară largă a sistemului de operare MS-DOS. Ea a fost cea care a introdus această interfață în masă, datorită căreia anii 80 au fost marcați de îmbunătățirea acestui tip de interfață, îmbunătățirea caracteristicilor de afișare a caracterelor și a altor parametri ai monitorului.

Un exemplu tipic de utilizare a acestui tip de interfață este shell-ul de fișiere Nortron Commander și editorul de text Multi-Edit. Și editori de text Lexicon, ChiWriter și procesor de text Microsoft Word pentru Dos este un exemplu al modului în care această interfață s-a autodepășit.

A doua etapă în dezvoltarea interfeței grafice a fost interfața „pură” WIMP. Acest subtip de interfață se caracterizează prin următoarele caracteristici:

Ú Toate lucrările cu programe, fișiere și documente au loc în Windows - anumite părți ale ecranului conturate de un cadru.

Ú Toate programele, fișierele, documentele, dispozitivele și alte obiecte sunt prezentate sub formă de pictograme. Când sunt deschise, pictogramele se transformă în ferestre.

Ú Toate acțiunile cu obiecte sunt efectuate folosind meniul. Deși meniul a apărut în prima etapă a dezvoltării interfeței grafice, nu a avut un rol dominant în el, ci a servit doar ca o completare la linia de comandă. Într-o interfață WIMP pură, meniul devine elementul principal de control.

Ú Utilizarea pe scară largă a manipulatoarelor pentru a indica obiecte. Dispozitivul de indicare încetează să mai fie doar o jucărie - un plus la tastatură, dar devine principalul element de control. Folosind un manipulator, ei indică orice zonă a ecranului, ferestrei sau pictogramei, o selectează și abia apoi le controlează prin meniu sau folosind alte tehnologii.

Trebuie remarcat faptul că WIMP necesită un afișaj color raster cu Rezoluție înaltăși un manipulator. De asemenea, programele orientate către acest tip de interfață impun cerințe sporite asupra performanței computerului, capacitatea de memorie a acestuia, lățimea de bandă a magistralei etc. Cu toate acestea, acest tip de interfață este cel mai ușor de învățat și intuitiv. Prin urmare, acum interfața WIMP a devenit un standard de facto.

Un exemplu izbitor de programe cu interfață grafică este sistemul de operare. sistem Microsoft Windows.

MĂTASE- interfata (Vorbire - vorbire, Imagine - imagine, Limba - limbaj, Cunoastere - cunoastere). Acest tip de interfață este cel mai apropiat de forma obișnuită, umană de comunicare. În cadrul acestei interfețe există o „conversație” normală între o persoană și un computer. În același timp, computerul găsește comenzi pentru el însuși analizând vorbirea umană și găsind fraze cheie în ea. De asemenea, convertește rezultatul execuției comenzii într-o formă care poate fi citită de om. Acest tip de interfață este cel mai solicitant în ceea ce privește resursele hardware ale computerului și, prin urmare, este utilizat în principal în scopuri militare.

De la mijlocul anilor 90, după apariția ieftinului plăci de sunetși utilizarea pe scară largă a tehnologiilor de recunoaștere a vorbirii a apărut așa-numita interfață SILK „tehnologia vorbirii”. Cu această tehnologie, comenzile sunt date prin voce prin pronunțarea unor cuvinte speciale rezervate - comenzi.

Cuvintele trebuie pronunțate clar, în același ritm. Este necesară o pauză între cuvinte. Datorită subdezvoltării algoritmului de recunoaștere a vorbirii, astfel de sisteme necesită individualitate presetat pentru fiecare utilizator specific.

Tehnologia „Speech” este cea mai simplă implementare a interfeței SILK.

Tehnologia biometrică („Interfață imitativă”)

Această tehnologie a apărut la sfârșitul anilor 90 ai secolului al XX-lea și este încă în curs de dezvoltare la momentul scrierii. Pentru a controla computerul, se folosesc expresia facială a unei persoane, direcția privirii sale, dimensiunea pupilei și alte semne. Pentru a identifica utilizatorul, se utilizează un model al irisului ochilor săi, amprentele digitale și alte informații unice. Imaginile sunt capturate de la o cameră video digitală și apoi programe speciale comenzile de recunoaștere a modelelor sunt extrase din această imagine. Este posibil ca această tehnologie să-și găsească locul în produsele și aplicațiile software în care este important să se identifice cu exactitate utilizatorul computerului.

1. ÎNȚELEGEREA INTERFEȚEI DE UTILIZATOR

Interfața este un set de mijloace tehnice, software și metodologice (protocoale, reguli, acorduri) de conectare a utilizatorilor cu dispozitive și programe, precum și dispozitive cu alte dispozitive și programe, într-un sistem informatic.

Interfață - în în sens larg cuvintele sunt o modalitate (standard) de interacțiune între obiecte. O interfață în sensul tehnic al cuvântului specifică parametrii, procedurile și caracteristicile interacțiunii obiectelor. Sunt:

Interfață cu utilizatorul - un set de metode de interacțiune program de calculatorși utilizatorul acestui program.

O interfață software este un set de metode de interacțiune între programe.

O interfață fizică este o modalitate de interacțiune între dispozitive fizice. Cel mai adesea vorbim de porturi de computer.

Interfața cu utilizatorul este un set de software și hardware care asigură interacțiunea utilizatorului cu computerul. Baza unei astfel de interacțiuni este dialogul. Sub dialogul din în acest caz,înțelege schimbul reglementat de informații între o persoană și un computer, desfășurat în timp real și care vizează rezolvarea în comun a unei probleme specifice. Fiecare dialog este format din procese individuale intrare/ieșire, care asigură fizic comunicarea între utilizator și computer. Schimbul de informații se realizează prin transmiterea unui mesaj.

Figura 1. Interacțiunea utilizatorului cu computerul

Practic, utilizatorul generează următoarele tipuri de mesaje:

cerere de informatie

cerere de ajutor

operațiune sau cerere de funcționare

introducerea sau modificarea informațiilor

Ca răspuns, utilizatorul primește indicii sau ajutor; mesaje de informare care necesită un răspuns; comenzi care necesită acțiune; mesaje de eroare și alte informații.

Interfața de utilizator a aplicației computerizate include:

mijloace de afișare a informațiilor, informații afișate, formate și coduri;

moduri de comandă, limbajul interfeței cu utilizatorul;

dialoguri, interacțiuni și tranzacții între utilizator și computer, feedback de la utilizator;

suport decizional într-un domeniu specific;

procedura de utilizare a programului și documentația pentru acesta.

Interfața cu utilizatorul (UI) este adesea înțeleasă doar ca aspect programe. Cu toate acestea, în realitate, utilizatorul percepe întregul program ca un întreg prin intermediul acestuia, ceea ce înseamnă că o astfel de înțelegere este prea îngustă. De fapt, UI combină toate elementele și componentele programului care pot influența interacțiunea utilizatorului cu software-ul.

Nu este doar ecranul pe care îl vede utilizatorul. Aceste elemente includ:

un set de sarcini de utilizator pe care le rezolvă folosind sistemul;

metafora folosită de sistem (de exemplu, desktopul în MS Windows®);

comenzi de sistem;

navigare între blocuri de sistem;

proiectarea vizuală (și nu numai) a ecranelor de programe;

mijloace de afișare a informațiilor, informații afișate și formate;

dispozitive și tehnologii de introducere a datelor;

dialoguri, interacțiuni și tranzacții între utilizator și computer;

feedback-ul utilizatorului;

suport decizional într-un domeniu specific;

procedura de utilizare a programului și documentația pentru acesta.

2. TIPURI DE INTERFEȚE

O interfață este, în primul rând, un set de reguli. Ca orice reguli, ele pot fi generalizate, colectate într-un „cod” și grupate în funcție de o caracteristică comună. Astfel, am ajuns la conceptul de „tip de interfață” ca o combinație de moduri similare de interacțiune între oameni și computere. Pe scurt, putem propune următoarea clasificare schematică a diferitelor interfețe de comunicare om-calculator.

Tipurile moderne de interfețe sunt:

2) WIMP - interfață (Fereastră - fereastră, Imagine - imagine, Meniu - meniu, Pointer - pointer). O trăsătură caracteristică a acestui tip de interfață este că dialogul cu utilizatorul se realizează nu folosind comenzi, ci folosind imagini grafice - meniuri, ferestre și alte elemente. Deși comenzile sunt date mașinii în această interfață, aceasta se face „indirect”, prin imagini grafice. Acest tip de interfață este implementat la două niveluri de tehnologie: o interfață grafică simplă și o interfață WIMP „pură”.

2.1 Interfață de comandă

Tehnologia lotului. Din punct de vedere istoric, acest tip de tehnologie a apărut prima. A existat deja pe mașinile releu ale lui Sues și Zuse (Germania, 1937). Ideea sa este simplă: la intrarea calculatorului este furnizată o succesiune de simboluri, în care, după anumite reguli, este indicată succesiunea programelor lansate pentru execuție. După ce următorul program este executat, următorul este lansat și așa mai departe. Mașina, conform anumitor reguli, găsește comenzi și date pentru ea însăși. Această secvență poate fi, de exemplu, o bandă de hârtie perforată, un teanc de cărți perforate sau o secvență de apăsare a tastelor unei mașini de scris electrice (tip CONSUL). De asemenea, aparatul își trimite mesajele către un perforator, o unitate de imprimare alfanumerică (ADP) sau o bandă de mașină de scris. O astfel de mașină este o „cutie neagră” (mai precis, un „dulap alb”), în care informațiile sunt furnizate în mod constant și care, de asemenea, „informează” în mod constant lumea despre starea sa (vezi Figura 1). O persoană de aici are o influență redusă privind funcționarea mașinii - poate doar întrerupe mașina, schimba programul și pornește din nou computerul. Ulterior, când mașinile au devenit mai puternice și puteau servi mai mulți utilizatori simultan, așteptarea eternă a utilizatorilor de genul: "Am trimis date către mașină. Aștept să răspundă. Și va răspunde deloc?" - a devenit , ca să spunem ușor, plictisitor. În plus, centrele de calculatoare, după ziare, au devenit al doilea „producător” major de deșeuri de hârtie. Prin urmare, odată cu apariția afișajelor alfanumerice, a început era tehnologiei cu adevărat ușor de utilizat - linia de comandă.

Fig.2. Vedere a unui computer mainframe din seria EC

Tehnologia liniei de comandă. Cu această tehnologie, o tastatură este singura modalitate de a introduce informații de la o persoană pe un computer, iar computerul afișează informații persoanei folosind un afișaj alfanumeric (monitor). Această combinație (monitor + tastatură) a ajuns să fie numită terminal, sau consolă. Comenzile sunt tastate pe linia de comandă. Linia de comandă este un simbol prompt și un dreptunghi care clipește - un cursor. Când apăsați o tastă, simbolurile apar în locația cursorului, iar cursorul însuși se deplasează la dreapta. Acest lucru este foarte asemănător cu tastarea unei comenzi pe o mașină de scris. Cu toate acestea, spre deosebire de acesta, literele sunt afișate pe afișaj, nu pe hârtie, iar un caracter introdus incorect poate fi șters. Comanda se încheie prin apăsarea tastei Enter (sau Return), apoi se trece la începutul următoarei rânduri. Din această poziție computerul afișează rezultatele muncii sale pe monitor. Apoi procesul se repetă. Tehnologia liniei de comandă a funcționat deja pe afișajele alfanumerice monocrome. Întrucât a fost posibil să se introducă doar litere, cifre și semne de punctuație, caracteristicile tehnice ale afișajului nu au fost semnificative. Un receptor de televiziune și chiar un tub de osciloscop ar putea fi folosite ca monitor.

Ambele tehnologii sunt implementate sub forma unei interfețe de comandă - comenzile sunt date mașinii ca intrare și aceasta, așa cum ar fi, „răspunde” la ele.

Fișierele text au devenit tipul predominant de fișiere atunci când lucrați cu interfața de comandă - ele și numai ele puteau fi create folosind tastatura. Perioada în care interfața de linie de comandă a fost cea mai utilizată a fost apariția sistemului de operare UNIX și apariția primelor computere personale pe opt biți cu sistemul de operare multiplatform CP/M.

2.2 Interfață grafică

Cum și când a apărut interfața grafică? Ideea sa a apărut la mijlocul anilor ’70, când conceptul de interfață vizuală a fost dezvoltat la Centrul de Cercetare Xerox Palo Alto (PARC). Condiția prealabilă pentru interfața grafică a fost reducerea timpului de reacție a computerului la o comandă, creșterea cantității de memorie RAM, precum și dezvoltarea bazei tehnice a computerelor. Baza hardware a conceptului, desigur, a fost apariția afișajelor alfanumerice pe computere, iar aceste afișaje aveau deja efecte precum „pâlpâirea” caracterelor, inversarea culorii (schimbarea conturului caracterelor albe pe fundal negru spre invers, adică caractere negre pe fundal alb ), caractere subliniate. Aceste efecte nu s-au extins la întregul ecran, ci doar la unul sau mai multe personaje. Următorul pas a fost crearea unui display color care să permită afișarea, împreună cu aceste efecte, a caracterelor în 16 culori pe un fundal cu o paletă (adică un set de culori) de 8 culori. După apariția afișajelor grafice, cu posibilitatea de a afișa orice imagini grafice sub formă de multe puncte pe un ecran de culori diferite, nu au existat limite ale imaginației în utilizarea ecranului! Primul sistem cu interfață grafică, 8010 Star Information System al grupului PARC, a apărut astfel cu patru luni înainte de lansarea primului computer IBM în 1981. Inițial, interfața vizuală a fost folosită doar în programe. Treptat, a început să treacă la sisteme de operare, folosite mai întâi pe computerele Atari și Apple Macintosh, iar apoi pe computerele compatibile cu IBM.

Dintr-o vreme mai devreme, și influențat și de aceste concepte, a existat un proces de unificare a utilizării tastaturii și mouse-ului de către programele de aplicație. Fuziunea acestor două tendințe a condus la crearea unei interfețe cu utilizatorul cu care, cu timp și bani cheltuiți minim pentru recalificarea personalului, puteți lucra cu orice produs software. Această parte este dedicată unei descrieri a acestei interfețe, comună tuturor aplicațiilor și sistemelor de operare.

2.2.1 GUI simplu

În prima fază, GUI-ul a fost foarte asemănător cu tehnologia liniei de comandă. Diferențele față de tehnologia liniei de comandă au fost următoarele:

1. La afișarea caracterelor era permisă evidențierea unor caractere cu culoare, imagine inversă, subliniere și pâlpâire. Datorită acestui fapt, expresivitatea imaginii a crescut.

2. În funcție de implementarea specifică a interfeței grafice, cursorul poate apărea nu numai ca un dreptunghi pâlpâit, ci și ca o zonă care acoperă mai multe caractere și chiar o parte a ecranului. Această zonă selectată diferă de alte părți neselectate (de obicei după culoare).

3. Apăsarea tastei Enter nu execută întotdeauna comanda și trece la linia următoare. Reacția la apăsarea oricărei taste depinde în mare măsură de locul în care se afla cursorul pe ecran.

4. Pe lângă tasta Enter, tastele de control „gri” ale cursorului sunt din ce în ce mai folosite pe tastatură.

5. Deja în această ediție a interfeței grafice au început să fie utilizate manipulatoare (cum ar fi mouse, trackball etc. - vezi Fig. 3), care au făcut posibilă selectarea rapidă a părții dorite a ecranului și mutarea cursorului .

Fig.3. Manipulatoare

Pentru a rezuma, putem cita următoarele caracteristici distinctive ale acestei interfețe.

1) Selectarea zonelor ecranului.

2) Redefinirea tastelor de la tastatură în funcție de context.

3) Folosind manipulatoare și taste gri de la tastatură pentru a controla cursorul.

4) Utilizarea pe scară largă a monitoarelor color.

Un exemplu tipic de utilizare a acestui tip de interfață este shell-ul de fișiere Nortron Commander (vezi shell-urile fișierelor de mai jos) și editorul de text Multi-Edit. Iar editorii de text Lexicon, ChiWriter și procesorul de text Microsoft Word for Dos sunt exemple ale modului în care această interfață s-a autodepășit.

2.2.2 Interfață WIMP

A doua etapă în dezvoltarea interfeței grafice a fost interfața „pură” WIMP.Acest subtip de interfață se caracterizează prin următoarele caracteristici.

1. Toate lucrările cu programe, fișiere și documente au loc în ferestre - anumite părți ale ecranului conturate de un cadru.

2. Toate programele, fișierele, documentele, dispozitivele și alte obiecte sunt prezentate sub formă de pictograme. Când sunt deschise, pictogramele se transformă în ferestre.

3. Toate acțiunile cu obiecte sunt efectuate folosind meniul. Deși meniul a apărut în prima etapă a dezvoltării interfeței grafice, nu a avut un rol dominant în el, ci a servit doar ca o completare la linia de comandă. Într-o interfață WIMP pură, meniul devine elementul principal de control.

4. Utilizarea pe scară largă a instrumentelor de manipulare pentru a indica obiecte. Dispozitivul de indicare încetează să mai fie doar o jucărie - un plus la tastatură, dar devine principalul element de control. Folosind un manipulator, indică orice zonă a ecranului, ferestrei sau pictogramei, o SELECTează și abia apoi le controlează prin meniu sau folosind alte tehnologii.

Trebuie remarcat faptul că WIMP necesită un afișaj color raster de înaltă rezoluție și un dispozitiv de indicare pentru implementarea sa. De asemenea, programele orientate către acest tip de interfață impun cerințe sporite asupra performanței computerului, capacitatea de memorie a acestuia, lățimea de bandă a magistralei etc. Cu toate acestea, acest tip de interfață este cel mai ușor de învățat și intuitiv. Prin urmare, acum interfața WIMP a devenit un standard de facto.

Un exemplu izbitor de programe cu interfață grafică este sistemul de operare Microsoft Windows.

2.3 Tehnologia vorbirii

De la mijlocul anilor 90, după apariția plăcilor de sunet ieftine și utilizarea pe scară largă a tehnologiilor de recunoaștere a vorbirii, a apărut așa-numita interfață SILK „tehnologia vorbirii”. Cu această tehnologie, comenzile sunt date prin voce prin pronunțarea unor cuvinte speciale rezervate - comenzi. Principalele astfel de echipe (conform regulilor sistemului Gorynych) sunt:

„Relaxați-vă” - dezactivează interfața de vorbire.

„Deschidere” - comută la modul de apelare a unui anumit program. Numele programului este numit în cuvântul următor.

„Voi dicta” - trece de la modul de comandă la modul de tastare vocală.

„Modul de comandă” - reveniți la modul de comandă vocală.

si altii unii.

Cuvintele trebuie pronunțate clar, în același ritm. Este necesară o pauză între cuvinte. Datorită subdezvoltării algoritmului de recunoaștere a vorbirii, astfel de sisteme necesită pre-ajustare individuală pentru fiecare utilizator specific.

Tehnologia „Speech” este cea mai simplă implementare a interfeței SILK.

2.4 Tehnologia biometrică

Această tehnologie a apărut la sfârșitul anilor 90 ai secolului al XX-lea și este încă în curs de dezvoltare la momentul scrierii. Pentru a controla computerul, se folosesc expresia facială a unei persoane, direcția privirii sale, dimensiunea pupilei și alte semne. Pentru a identifica utilizatorul, se utilizează un model al irisului ochilor săi, amprentele digitale și alte informații unice. Imaginile sunt citite de pe o cameră video digitală, iar apoi comenzile sunt extrase din această imagine folosind programe speciale de recunoaștere a modelelor. Este posibil ca această tehnologie să-și găsească locul în produsele și aplicațiile software în care este important să se identifice cu exactitate utilizatorul computerului.

2.5 Interfață semantică (publică).

Acest tip de interfață a apărut la sfârșitul anilor 70 ai secolului XX, odată cu dezvoltarea inteligenței artificiale. Cu greu poate fi numit un tip independent de interfață - include o interfață de linie de comandă, o interfață grafică, de vorbire și facială. Main it trăsătură distinctivă- aceasta este absența comenzilor atunci când comunicați cu un computer. Solicitarea este generată la limbaj natural, sub formă de text și imagini înrudite. În esență, este dificil să o numim o interfață - aceasta este deja o simulare a „comunicației” între o persoană și un computer. De la mijlocul anilor 90 ai secolului XX, nu au existat publicații legate de interfața semantică. Se pare că datorită importanței militare importante a acestor dezvoltări (de exemplu, pentru desfășurarea autonomă a luptei moderne de către mașini robotizate, pentru criptografia „semantică”), aceste zone au fost clasificate. Informațiile că aceste studii sunt în curs de desfășurare apar uneori în periodice (de obicei, în secțiunile de știri informatice).

2.6 Tipuri de interfață

Există două tipuri de interfețe de utilizator:

1) orientat procedural:

Primitiv

Cu navigare gratuită

2) orientat pe obiecte:

Manipulare directă.

O interfață orientată procedural folosește un model tradițional de interacțiune cu utilizatorul bazat pe conceptele de procedură și operare. În acest model, software-ul oferă utilizatorului posibilitatea de a efectua anumite acțiuni pentru care utilizatorul determină corespondența datelor și a căror consecință este obținerea rezultatului dorit.

Interfețele orientate pe obiecte folosesc un model de interacțiune cu utilizatorul axat pe manipularea obiectelor de domeniu. În acest model, utilizatorului i se oferă posibilitatea de a interacționa direct cu fiecare obiect și de a iniția operațiuni care implică interacțiuni între mai multe obiecte. Sarcina utilizatorului este formulată ca o schimbare intenționată a unui obiect. Un obiect este înțeles în sensul larg al cuvântului - un model de bază de date, sistem etc. O interfață orientată pe obiect presupune că interacțiunea utilizatorului este realizată prin selectarea și mutarea pictogramelor din zona corespunzătoare orientată pe obiecte. Există interfețe cu un singur document (SDI) și cu mai multe documente (MDI).

Interfețe orientate pe procedură:

1) Furnizați utilizatorului funcțiile necesare îndeplinirii sarcinilor;

2) Accentul se pune pe sarcini;

3) Pictogramele reprezintă aplicații, ferestre sau operațiuni;

Interfete orientate pe obiecte:

1) Oferă utilizatorului capacitatea de a interacționa cu obiectele;

2) Accentul se pune pe intrări și ieșiri;

3) Pictogramele reprezintă obiecte;

4) Folderele și directoarele sunt containere vizuale de obiecte.

O interfață primitivă este o interfață care organizează interacțiunea utilizatorului și este utilizată în modul consolă. Singura abatere de la procesul secvenţial pe care îl oferă datele este organizarea unei bucle pentru a procesa mai multe seturi de date.

Interfață de meniu. Spre deosebire de interfața primitivă, permite utilizatorului să selecteze o operație dintr-o listă specială afișată de program. Aceste interfețe presupun implementarea multor scenarii de lucru, succesiunea acțiunilor în care este determinată de utilizatori. Organizarea sub formă de arbore a meniului presupune o implementare strict limitată. În acest caz, sunt posibile două opțiuni pentru organizarea meniului:

Fiecare fereastră de meniu ocupă întregul ecran

Există mai multe meniuri pe mai multe niveluri pe ecran în același timp (Windows).

În condiții de navigare limitată, indiferent de opțiunea de implementare, găsirea unui articol în mai mult de meniuri cu două niveluri se dovedește a fi o sarcină destul de dificilă.

Interfață cu navigare liberă (interfață grafică). Sprijină conceptul de interacțiune interactivă cu software-ul, feedback vizual pentru utilizator și capacitatea de a manipula direct un obiect (butoane, indicatori, bare de stare). Spre deosebire de interfața Meniu, interfața liber navigabilă oferă posibilitatea de a efectua orice operațiuni permise într-o anumită stare, accesul la care este posibil prin diferite componente ale interfeței (taste rapide etc.). Interfața liber navigabilă este implementată folosind programarea bazată pe evenimente, care implică utilizarea instrumentelor de dezvoltare vizuală (prin mesaje).

| | | | | | | | | 10 | |

PRELEȚIA 23-24

Tema 3.2 Dezvoltarea interfețelor utilizator

1. Tipuri de interfețe cu utilizatorul și etapele dezvoltării acestora.

2. Caracteristicile psihofizice ale unei persoane asociate cu percepția, memorarea și procesarea informațiilor.

3. Modele de interfață utilizator și software.

4. Clasificări ale dialogurilor și principii generale ale dezvoltării lor.

5. Componentele de bază ale interfețelor grafice cu utilizatorul.

6. Implementarea dialogurilor într-o interfață grafică cu utilizatorul.

7. Manipularea directă a interfețelor utilizator și designul acestora.

8. Elemente inteligente ale interfețelor utilizator.

Pe primele etape dezvoltare tehnologia calculatoarelor interfața cu utilizatorul era considerată un mijloc de comunicare umană cu sistemul de operare și era destul de primitivă.

Odată cu apariția software-ului interactiv, au început să fie utilizate interfețe speciale de utilizator. În prezent, principala problemă este dezvoltarea de interfețe interactive pentru produse software complexe concepute pentru a fi utilizate de către utilizatorii neprofesioniști.

1. Tipuri de interfețe cu utilizatorul și etapele dezvoltării acestora

Interfața cu utilizatorul– un set de software și hardware care asigură interacțiunea utilizatorului cu un computer. Baza interacțiunii– dialoguri.

Dialog– schimbul reglementat de informații între o persoană și un computer, desfășurat în timp real și care vizează rezolvarea în comun a unei probleme specifice: schimbul de informații și coordonarea acțiunilor. Fiecare conversație constă în procese separate de intrare/ieșire care asigură fizic comunicarea între utilizator și computer.

Schimbul de informații se realizează prin transmiterea de mesaje și semnale de control.

Mesaj– o informație care participă la un schimb de dialog.

Tipuri de mesaje:

Mesaje de intrare care sunt generate de o persoană folosind mijloace de introducere: tastatură, manipulatoare (mouse, etc.);

Mesajele de ieșire care sunt generate de un computer sub formă de texte, sunete și/sau imagini și afișate utilizatorului pe un ecran de monitor sau alte dispozitive de ieșire a informațiilor.

Utilizatorul generează mesaje precum:

Cerere de informatie,

Cerere de ajutor,

Solicitați o operațiune sau o funcție,

Introducerea sau modificarea informațiilor

Selectarea unui câmp de cadru.

Primește ca răspuns:

Sfaturi sau ajutor,

Forma cuvantului– o bucată de text între două spații adiacente sau semne de punctuație.

Analiza morfologica - prelucrarea formelor de cuvinte fără legătură cu contextul.

Procedurală – presupune identificarea unei tulpini în forma curentă a cuvântului, care este apoi identificată.

După recunoașterea formelor de cuvinte, se efectuează o analiză sintactică a mesajului, pe baza rezultatelor căreia se determină structura sa sintactică, adică este analizată o propoziție.

O interfață care implementează o formă frazală de dialog trebuie: să convertească mesajele dintr-o formă de limbaj natural într-o formă de reprezentare internă și înapoi, să efectueze analiza și sinteza mesajelor utilizatorului și ale sistemului, să urmărească și să rețină partea finalizată a dialogului.

Defecte formă frazală:

Costuri ridicate ale resurselor;

Nicio garanție a interpretării fără ambiguitate a formulării;

Necesitatea de a introduce fraze lungi, corecte din punct de vedere gramatical.

Demnitate forma frazală – comunicare liberă cu sistemul.

Formularul directiv - utilizarea comenzilor (directive) un limbaj formal special conceput.

Echipă– o propoziție din această limbă care descrie date combinate care includ identificatorul procesului inițiat și, opțional, date pentru acesta.

Comanda poate fi introdusă:

Ca o linie de text într-un format special conceput (comenzi MS DOS pe linia de comandă);

Prin apăsarea unei anumite combinații de taste (combinații de „acces rapid” pentru aplicațiile Windows);

Prin manipularea mouse-ului (pictograme de „tragere”);

O combinație a a doua și a treia metodă.

Avantaje forma directiva:

Cantitate mică de informații de intrare;

Flexibilitate – capacitatea de a selecta o operație este limitată de setul de comenzi valide;

Concentrați-vă pe dialogul condus de utilizator;

Folosind o suprafață minimă a ecranului sau nu o folosiți deloc;

Posibilitate de combinare cu alte forme.

Defecte forma directiva:

Absența virtuală a prompturilor pe ecran, care necesită memorarea comenzilor introduse și a sintaxei acestora;

Absența aproape completă a feedback-ului despre starea proceselor inițiate;

Sunt necesare abilități de tastare informații text sau manipularea mouse-ului;

Lipsa personalizării utilizatorului.

Formularul directiv este convenabil pentru utilizatorul profesionist care, de obicei, își amintește rapid sintaxa comenzilor sau combinațiilor de taste utilizate frecvent. Avantajele formei (flexibilitate și bune caracteristici temporare) sunt deosebit de evidente în acest caz.

Forma tabelară – utilizatorul selectează un răspuns dintre cele propuse de program. Limbajul dialogului are cea mai simplă sintaxă și semantică lipsită de ambiguitate, ceea ce este destul de ușor de implementat. Formularul este ușor de utilizat, deoarece alegerea este întotdeauna mai ușoară, ceea ce este esențial pentru un utilizator neprofesionist. Această formă poate fi utilizată dacă setul de răspunsuri posibile la o anumită întrebare este finit. Dacă numărul de răspunsuri posibile este mare (mai mult de 20), atunci utilizarea unui formular tabelar poate să nu fie adecvată.

Avantajeși sub formă tabelară:

Disponibilitatea unui indiciu;

Reducerea numărului de erori de introducere: utilizatorul nu introduce informații, ci le indică;

Timp redus de instruire a utilizatorilor;

Posibilitate de combinare cu alte forme;

În unele cazuri, configurabil de utilizator.

Defecte formă tabelară:

Sunt necesare abilități de navigare pe ecran;

Utilizarea unei suprafețe de ecran relativ mare pentru afișarea componentelor vizuale;

Utilizarea intensivă a resurselor computerului asociată cu necesitatea de a actualiza constant informațiile de pe ecran.

Tipurile și formele de dialog sunt alese independent unele de altele: orice formă este aplicabilă pentru ambele tipuri de dialoguri.

Sincron- dialoguri care apar în timpul funcționării normale a software-ului.

Asincron– dialoguri care apar la inițiativa sistemului sau utilizatorului atunci când scenariul normal de proces este încălcat. Sunt folosite pentru a emite mesaje de urgență de la sistem sau utilizator.

Dezvoltarea dialogurilor. Etape de proiectare și implementare a dialogurilor:

Definirea setului de dialoguri necesare, mesajele principale ale acestora și scenariile posibile - proiectare dialoguri abstracte;

Determinarea tipului și formei fiecărui dialog, precum și a sintaxei și semanticii limbajelor utilizate - design dialoguri specifice;

Selectarea dispozitivelor primare și secundare și proiectarea proceselor de intrare/ieșire pentru fiecare dialog, precum și clarificarea mesajelor transmise - proiectare dialoguri tehnice.

Baza dialogurilor abstracte este ideologia procesului tehnologic pentru care produsul software este destinat să îl automatizeze.

Pe lângă scripturile pe care le folosesc diagrame de stare a interfeței sau grafice de dialog.

Dialog grafic– un grafic ponderat direcționat, al cărui vârf este asociat cu o imagine specifică de pe ecran ( cadru) sau o anumită stare de dialog, caracterizată printr-un set de acțiuni disponibile utilizatorului. Arcurile care emană de la vârfuri arată posibile schimbări de stare atunci când utilizatorul efectuează acțiuni specificate. Arcurile care emană de la vârfuri arată posibile schimbări de stare atunci când utilizatorul efectuează acțiuni specificate. Greutățile arcului indică condițiile de tranziție de la stare la stare și operațiile efectuate în timpul tranziției.

Fiecare rută din grafic îi corespunde opțiune posibilă dialog.

Figura 3 – Diagrame abstracte:

a – dialog controlat de sistem; b – dialog controlat de utilizator

5. Componentele de bază ale interfețelor grafice cu utilizatorul

Interfețele grafice cu utilizatorul sunt acceptate de sistemele de operare sisteme Windows, Apple Macintosh, OS/2 etc. Pentru astfel de interfețe, au fost dezvoltate seturi de componente standard de interacțiune cu utilizatorul pentru fiecare sistem de operare.

Interfețele sunt construite folosind tehnologia WIMP: W – Windows (ferestre), I – Pictograme (icoane), M – Mouse (mouse), P – Pop-up (meniuri pop-up sau drop-down). Elementele principale ale interfețelor grafice: ferestre, pictograme, componente de intrare/ieșire și mouse, care este folosit ca dispozitiv de indicare și dispozitiv de manipulare directă a obiectelor de pe ecran.

Fereastră.Fereastră - o zonă dreptunghiulară, mărginită a ecranului fizic. Fereastra poate schimba dimensiunea și locația în ecran.

Ferestrele principale (ferestrele aplicației);

Ferestre pentru copii sau subordonate;

ferestre de dialog;

Ferestre de informare;

Ferestre de meniu.

Fereastra aplicației Windows conține: un cadru care delimitează zona de lucru a ferestrei, o bară de titlu cu un buton de meniu de sistem și butoane de vizualizare și de ieșire a ferestrei, o bară de meniu, un meniu cu pictograme (bara de instrumente), orizontal și dungi verticale bara de defilare și bara de stare.

Fereastra copil Windows este utilizat în multi-document interfețe software(MDI). Această fereastră nu conține un meniu. În linia de titlu este un nume special care identifică documentul sau fișierul asociat acestuia. Pictogramele tuturor ferestrelor copil sunt aceleași.

Fereastra de dialog Windows este folosit pentru a vizualiza și a seta diferite moduri de operare, parametrii necesari sau alte informații.

Bara de titlu cu buton de meniu de sistem;

Componente care permit utilizatorului să introducă sau să selecteze un răspuns;

Componente auxiliare care oferă un indiciu (o casetă de vizualizare sau un buton de ajutor).

Dimensiunea ferestrei nu este redimensionabilă, dar poate fi mutată pe ecran.

Ferestre de informații doua tipuri:

Ferestre de mesaje;

Ferestre de ajutor.

Ferestrele de mesaje conțin: un titlu cu un buton de meniu de sistem, textul mesajului, unul sau mai multe butoane de reacție a utilizatorului (Da, Nu, Anulare).

Fereastra de ajutor conține: meniu, bare de defilare, zonă de informații, asemănătoare cu o fereastră de aplicație, dar are un scop foarte specializat.

Ferestre de meniu Windows este folosit ca deschidere a panourilor de meniu ierarhice sau ca meniuri contextuale.

Fiecare linie a ferestrei de meniu poate corespunde cu:

Echipă;

Meniul Nivelul următor, care este furnizat de săgeată;

Fereastra de dialog, care este indicată prin trei puncte.

S-a adăugat o indicație a tastelor de comandă rapidă.

Pictograme. O pictogramă este o fereastră mică cu o imagine grafică care reflectă conținutul buffer-ului cu care este asociată.

Tipuri de pictograme:

Software legat de programul relevant;

Pictograme ale ferestrelor pentru copii care oferă acces la diverse documente;

Pictogramele din bara de instrumente dublează accesul la funcțiile corespunzătoare prin meniu, oferind acces rapid;

Pictograme obiect pentru manipularea directă a obiectelor.

Manipularea directă a imaginii. Manipularea directă a imaginii - aceasta este capacitatea de a înlocui o comandă pentru a influența un obiect cu o acțiune fizică în interfață, efectuată cu ajutorul mouse-ului. În acest caz, orice zonă a ecranului este considerată ca destinație, care poate fi activată prin deplasarea cursorului și apăsarea butonului mouse-ului.

În funcție de reacția la impact, se disting tipurile de destinatari:

Indicarea și selecția (pictograme extinse, determinarea ferestrei active);

Butoane pe ecran și bariere „alunecare” (efectuarea de acțiuni repetate ciclic (efectuarea anumitor operațiuni sau desen, implicite la activarea unei anumite zone a ecranului - un buton)).

Semnal vizual dinamic - modificarea imaginii de pe ecran (cursorul mouse-ului la efectuarea unor operații specifice, schimbarea imaginii unui buton).

Componente I/O. Interfețele includ mai multe meniuri: un meniu ierarhic principal sau „derulant”, meniuri pictografice (bare de instrumente) și meniuri contextuale pentru diferite situații. Oricare dintre meniurile specificate este o componentă de intrare-ieșire care implementează un dialog cu utilizatorul folosind un formular tabelar.

Un meniu ierarhic este folosit pentru a organiza operațiunile efectuate de software, dacă numărul acestora depășește pe cele recomandate de IBM) și pentru a oferi utilizatorului o privire de ansamblu asupra acestora. Barele de instrumente și meniurile contextuale sunt folosite pentru a oferi acces rapid la comenzile utilizate frecvent, permițând utilizatorului să navigheze relativ liber.

Alte forme de I/O:

Fraza,

Tabular,

Amestecat.

6. Implementarea dialogurilor într-o interfață grafică cu utilizatorul

Dialoguri de ambele tipuri:

Controlat de utilizator

Sistem controlat.

Implementarea dialogurilor controlate de utilizator. Pentru implementare, sunt utilizate diferite tipuri de meniuri:

Principal,

Bare de instrumente,

Contextual și bazat pe butoane.

Ca alternativă la meniu, este recomandabil să folosiți o formă directă de dialog, atribuind anumite combinații de taste comenzilor principale. Este recomandabil să oferiți posibilitatea de a controla meniul cu o tastatură dacă cel maiÎn timp ce lucrează cu sistemul, utilizatorul introduce text sau date, adică interacționează cu tastatura.

Meniul. Meniul este conceput pe baza graficelor de dialog ale software-ului dezvoltat. Dacă numărul de operații nu depășește 5, atunci se folosesc de obicei butoanele. Dacă numărul de operații nu este mai mare de 9-10, atunci este un meniu cu un singur nivel. Dacă numărul de operațiuni este mai mare de 10, atunci este utilizat un meniu ierarhic cu două niveluri „derulant”.

Meniu derulant. Primul nivel al meniului ierarhic ar trebui să conțină numele principalelor grupuri de operațiuni.

În mod tradițional (de obicei în editorii de text și grafice):

1. item File,

2. element Editare,

3. element View,

Ultimul articol este Ajutor.

Numărul de niveluri din meniul ierarhic nu trebuie să depășească 2-3 (dificil de căutat). Numărul de operații dintr-o fereastră nu trebuie să depășească 7-8 operații.

Dacă numărul de operații depășește 70-80. Dezvoltatorii Microsoft Word au sugerat adaptativ meniu ierarhic, în care conținutul ferestrei de meniu de al doilea nivel se modifică constant, afișând doar acele operațiuni pe care utilizatorul le folosește. Dacă utilizatorul nu găsește operația dorită, atunci după câteva secunde sau la apăsarea unui buton special, Word afișează întreaga fereastră de meniu.

7 Manipularea directă a interfețelor utilizator și designul acestora

Capacitatea de manipulare directă oferită de interfețele WIMP permite dezvoltarea de interfețe de manipulare directă orientate pe obiecte pentru aplicații.

Interfețele folosesc o formă directă de dialog: o comandă este introdusă atunci când anumite acțiuni sunt efectuate cu pictograma obiect cu mouse-ul. Elementele principale ale acestor interfețe sunt: metafore, obiecte, reprezentări de obiecte și tehnologii Drag and Drop.

Metafore. Metafore- transferul mental al proprietăților sau caracteristicilor unui obiect la altul, oarecum similar cu primul. Utilizarea metaforelor în interfețe presupune activarea experienței existente a utilizatorului.

Interfața de manipulare directă ar trebui să ofere utilizatorului un mediu care conține elemente familiare pe care utilizatorul le-a întâlnit de multe ori în trecut. activitate profesională sau în viața de zi cu zi și să îi ofere posibilitatea de a manipula obiecte individuale. (Metaforă „Aruncarea gunoiului” - pentru ștergerea fișierelor).

Elementele similare ar trebui să se comporte într-un mod similar, elementele evidențiate în aceeași culoare ar trebui să fie într-o anumită relație între ele.

Este indicat să nu faceți imaginile prea realiste, pentru a nu înșela așteptările utilizatorului.

Metafore și animație. La implementarea metaforelor, totul mare rol se concentrează pe multimedia, în principal pe animație. Folosind animația, nu numai că îl puteți distra pe utilizator, ci și îl puteți „pregăti” pentru o schimbare a cadrelor, reducând timpul necesar pentru a se adapta la o situație schimbată.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image005_68.gif">Un program care implementează interfețe animate nu este niciodată inactiv, deoarece în timp ce așteaptă ca utilizatorul să introducă o comandă, continuă să afișeze cadrele corespunzătoare. Astfel de programe se bazează pe programarea timpului. Spre deosebire de programarea evenimentelor, care vă permite să asociați imaginea de pe ecran cu evenimente externe și interne din sistem, programarea în timp vă permite să modificați succesiune de cadreîn funcţie de starea proceselor simulate şi a acţiunilor utilizatorului.

Obiecte de interfață de manipulare directă și reprezentările lor.

Cele trei tipuri principale de obiecte de interfață de manipulare directă sunt:

Obiecte de date

Obiecte containere,

Obiectele dispozitivului.

Obiecte de date furnizați utilizatorului informații (texte, imagini, foi de calcul, muzică, videoclipuri). În cadrul sistemului de operare, astfel de obiecte corespund aplicațiilor care sunt lansate atunci când obiectul este deschis.

Obiectele container își pot manipula obiectele interne, inclusiv alte containere (copiați-le sau sortați-le în orice ordine). Containerele tipice includ mape și coșuri. Când un container este deschis, componentele pe care le depozitează sunt afișate și pot fi manipulate. Componentele pot fi indicate prin pictograme sau prezentate sub formă de tabel.

Obiectele dispozitivului reprezintă dispozitive care există în lumea reala: telefoane, faxuri, imprimante etc. sunt folosite pentru a se referi la aceste dispozitive în lumea abstractă a interfeței. Când extindeți un astfel de obiect, puteți vedea setările acestuia.

Fiecare obiect corespunde unei ferestre. În starea inițială, această fereastră este reprezentată de o pictogramă, dar dacă este necesar, o puteți deschide și efectua operațiunile necesare, de exemplu, setările obiectului. Când o fereastră de obiect este deschisă, aceasta poate conține meniuri și bare de instrumente. Pictograma trebuie să corespundă unui meniu contextual care conține o listă de operații asupra obiectului.

Numele pictogramei este format diferit pentru fiecare tip de obiect. Pictogramelor obiectelor de date li se dau nume corespunzătoare numelor datelor stocate, iar tipul de date este codificat de pictograma însăși. Numele unei pictograme container sau al unui dispozitiv identifică obiectul în sine și, prin urmare, este independent de conținut.

Distincția dintre tipurile de obiecte este condiționată, deoarece același obiect în situatii diferite se poate comporta ca un obiect de date, ca un obiect dispozitiv, ca un obiect container (o imprimantă este un obiect dispozitiv, poate avea proprietățile unui obiect container, poate conține obiecte de date în coada de imprimare; reprezentare în pictograme de formular, coadă de imprimare ferestre, ferestre de setări; este indicat să indicați numele vizualizării în titlul ferestrei obiect).

TehnologieTrageșicădere brusca. Principii de bază ale manipulării directe, așa cum sunt descrise în IBM User Interface Design Guide:

Rezultatul mutarii unui obiect trebuie sa corespunda asteptarilor utilizatorului;

Utilizatorii nu ar trebui să piardă informații în mod neașteptat;

Utilizatorul ar trebui să poată anula o acțiune incorectă.

Evidențierea inițială - folosită ca feedback către utilizator pentru a-l informa că obiectul este capturat; în Windows, evidențierea este folosită în acest scop;

Vizualizarea mișcării - folosită pentru a identifica acțiunea care se execută;

Selecția țintei - folosită pentru a identifica destinația, arătând astfel unde va „cădea” obiectul dacă este eliberat în momentul curent;

Vizualizare acțiuni - folosită pentru a indica timpul de așteptare pentru finalizarea unei operațiuni; de obicei, animația sau schimbarea formei cursorului într-o „clepsidră” este folosită în acest scop.

Există două tipuri de destinații: una acceptă obiectul, iar cealaltă o copie a acestuia (utilizatorul „aruncă” documentul în „coșul de gunoi” - documentul în sine este distrus, iar dacă este trimis la imprimantă, atunci un copia documentului este transferată).

Proiectarea interfețelor de manipulare directă. Proiectarea se realizează pe baza graficelor de dialog dezvoltate pentru software specific și include următoarele proceduri:

Formare set de obiecte de domeniu, care ar trebui prezentate pe ecran, iar în acest caz nu se folosesc cazuri de utilizare ca bază, ci un model conceptual al domeniului subiectului;

Analiză obiecte, definindu-le tipuriȘi depuneri, precum și o listă de operațiuni cu aceste obiecte;

Clarificare interacțiuni cu obiecteși construcția matricei manipulare directă;

Definiție reprezentări vizuale obiecte;

Dezvoltare meniul ferestrei obiectȘi meniuri contextuale;

Creare prototip interfata;

Testarea pentru Ușurință în utilizare.

8 elemente inteligente ale interfeței cu utilizatorul

Elemente de interfață cu utilizatorul: Master, Advisor, Agent. Au fost făcute multe încercări de a crea o interfață de utilizator socializată. Baza unei astfel de interfețe este ideea de a crea o interfață personalizată, adică „a avea o personalitate”. Programele de divertisment precum Cats and Dogs, care implementează comportamentul complex al animalelor de companie în diferite situații, arată că din punct de vedere tehnic aceasta este o problemă complet rezolvabilă.

Consilieri. Sunt o formă de indiciu. Acestea pot fi accesate din meniul de ajutor, din linia de comandă a ferestrei sau dintr-un meniu pop-up. Consilierii ajută utilizatorii să îndeplinească sarcini specifice.

Masterat. Programul expert este utilizat pentru a efectua sarcini obișnuite care sunt rareori efectuate de un utilizator individual (instalarea de programe sau hardware). Efectuarea unor astfel de acțiuni necesită ca utilizatorul să ia decizii complexe, interdependente, a căror secvență este dictată de programul expert. Expertii inteligenti sunt capabili sa demonstreze rezultatele raspunsurilor utilizatorului la intrebari in fereastra de vizualizare la fiecare pas. întrebări anterioare, ajutându-i pe cei din urmă să navigheze în situație.

Vrăjitorul implementează un scenariu de dialog secvenţial sau arborescent. Este recomandabil să îl utilizați pentru a rezolva probleme bine structurate, secvențiale.

În acest caz este necesar:

Oferiți utilizatorului posibilitatea de a reveni la pasul anterior;

Asigurați posibilitatea de a anula munca de master;

Numerotați pașii și informați utilizatorul numărul de pași Master, mai ales dacă există mai mult de trei astfel de pași;

Explicați utilizatorului fiecare pas;

Dacă este posibil, demonstrați rezultatele operațiunilor deja finalizate la fiecare pas.

Agenți software. Folosit pentru a efectua lucrări de rutină. Principalele funcții ale agenților asistenți sunt: observație, căutare, management. Sunt:

programe agent configurate pentru a efectua sarcini specificate;

programe agent care pot învăța (prin înregistrarea acțiunilor utilizatorului (cum ar fi un magnetofon)).