Общие понятия о пользовательском интерфейсе

Набор приёмов взаимодействия пользователя с приложением называют пользовательским интерфейсом.

Приложение представляет собой набор средств пользовательского интерфейса, с помощью которого пользователь выполняет свои действия, необходимые для выполнения задания.

Пользовательский интерфейс зависит от интерфейса, обеспечиваемого операционной системой. Технология общения с компьютером зависит от интерфейса. Современные ОС поддерживают Командный, WIMP и SILK интерфейсы.

Командный интерфейс означает выдачу на экран системного приглашения для вода команды. Как пример – командная строка ОС MS DOS .

WIMP интерфейс является графическим и расшифровывается как Windows (окно), Image (образ), Menu (меню), Pointer (указатель), т. е. на экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель. Графический интерфейс Windows оптимален для повседневной работы. Приложения написанные по Windows , используют тот же интерфейс, поэтому его единообразие сводит к минимуму процесс обучения работе с любым приложением Windows .

SILK интерфейс означает Speech (речь), Image (образ), Language (язык), Knowledge (знание), т. е. на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим.

Одной из важных функций интерфейса является формирование у пользователя одинаковой реакции на однотипные действия приложения, их согласованность.

Разработка пользовательского интерфейса состоит из проектирования Приложений, управляемых по событиям. Приложения, в свою очередь, состоят из следующих стандартных графических средств:

• панелей приложения,
• окон диалога.

Панель приложения разделена на три части: меню действий, тело панели и область функциональных клавиш.

Преимущество использования меню действий (и выпадающего меню) заключается в том, что эти действия наглядны и могут быть запрошены пользователем установкой курсора, функциональной клавишей, вводом команды либо каким-то другим простым способом.

Тело панели содержит следующие элементы: разделители областей, идентификатор панели, заголовок панели, инструкция, заголовок столбца и группы, заголовок поля, указатель протяжки, область сообщений, область команд, поле ввода, поле выбора.

Область функциональных клавиш – необязательная часть, показывающая соответствие клавиш и действий, которые выполняются при их нажатии. В области функциональных клавиш отображаются только те клавиши, которые действительны на текущей панели.

Для указателя текущей панели используют курсор выбора.

Разбивка панели на области основана на принципе «объект-действие». Этот принцип разрешает пользователю сначала выбрать объект, затем произвести действия с этим объектом. Если панель располагается в отдельной ограниченной части экрана, то она называется окном , которое может быть первичным или вторичным. В первичном окне диалог начинается, и если в приложении не нужно создавать другие окна, то окном считается весь экран. Вторичное окно вызывается из первичного. Пользователь может переключатся из первичного окна во вторичное и наоборот. Существует также понятие всплывающих окон , которые позволяют расширить диалог пользователя с приложением, ведущийся из первичного или вторичного окна.

Обмен сообщениями между пользователем и ЭВМ - называется диалогом. Диалог состоит из двух частей: запросов на обработку информации и навигации по приложению. Часть запросов на обработку и навигацию являются унифицированной. Унифицированные действия диалога – это действия, имеющие одинаковый смысл во всех приложениях.

1.2. Современные программно-технические средства информационных технологий.

Современные информационные технологии и их классификация

Под информацией понимаются сведения об объективно существующих объектах и процессах, об их связях и взаимодействиях, доступные для практического использования в деятельности людей. Задачи информатизации состоят в сокращении различных видов материальных, энергетических, финансовых и других потоков сведений за счет их частичной замены и компенсации.

Информационными ресурсами являются формализованные идеи и значения, данные, методы и средства их накопления, хранения и обмена между источниками и потребителями информации.

Разработан проект "Информатизации государства", который содержит рекомендации по основным сферам деятельности общества:

· информатизация государственных органов управления,

· информатизация социальной сферы и т.д.

Главная цель информатизации - повышение эффективности общественного производства во всех его направлениях.

Для решения задач информатизации применяются информационные системы, реализующие соответствующие информационные технологии.

Информационная технология - это совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, передачу и отображение информации.

Цель функционирования этой цепочки, т.е. информационной технологии, - это снижения трудоемкости процессов использования информационного ресурса и повышение их надежности и оперативности.

Эффективность информационной технологии определяется, в конечном счете, квалификацией субъектов процессов информатизации. При этом технологии должны быть максимально доступны потребителям.

Можно классифицировать информационные технологии с различных точек зрения. Например: информационные технологии можно различать по типу обрабатываемой информации.

Рис.1. Классификация ИТ по типу обрабатываемой информации

Разделение достаточно условное, т.к. большинство информационных технологий позволяет поддерживать и другие виды информации. Например, в текстовых процессорах возможна и несложная расчетная деятельность, а табличные процессоры обрабатывают не только цифровую информацию, но и могут генерировать графики. Однако каждая из видов технологии в основном ориентированна на работу с информацией определенного вида. Модификация элементов, составляющих информационные технологии, дает возможность образования новых технологий в различных компьютерных средах.

Информационные технологии можно разделить на обеспечивающие (ОИТ) и функциональные (ФИТ).

Обеспечивающие технологии - это технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях. При этом они могут обеспечивать решение задать разного плана и разной степени сложности. ОИТ могут быть разделены по классам задач, в зависимости от класса ОИТ используют разные виды компонентов и программных средств.

При объединении ОИТ по предметному признаку возникает проблема системной интеграции, т.е. приведение различных технологий к единому стандартному интерфейсу.

Функциональные информационные технологии (ФИТ) - это модификация обеспечивающих технологий для задач определенной предметной области, т.е. реализуется предметная технология.

Например: работа сотрудника технического отдела крупного предприятия.
Эта работа предполагает применение технологий диспетчерской, бухгалтерии информационного отдела и т.д., которые в свою очередь реализованы в своей информационной технологии: СУБД текстовые процессоры и т.п. Переход от обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную - это преобразования общеупотребительного инструментария в специальный. Такое преобразование становиться все более доступно пользователю, так как обеспечивающая технология становятся все более дружественными. Поэтому в арсенале работника технического отдела сейчас могут быть и его собственные обеспечивающие технологии (текстовые и табличные процессоры, например) и специальные функциональные технологии других подразделений (СУБД, диспетчерские и экспертные системы), реализующие предметные технологии.

Предметные технологии и информационная технология влияют друг на друга. Например, появление пластиковых карточек как носителей финансовой информации принципиально изменила предметную технологию. При этом пришлось создавать совершенно новую информационную технологию. Но, в свою очередь, возможности, представленные новой ИТ, повлияли на предметную технологию пластиковых носителей (в области их защиты, например).

Информационные технологии классифицируются по типам пользовательского интерфейса.

Можно выделить системный и прикладной интерфейс.

Прикладной интерфейс связан с реализацией функциональных информационных технологий. Системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Классификацию информационных технологий по типам пользовательских интерфейсов можно представить рисунком.

Рис.2. Классификация ИТ по типам пользовательского интерфейса.

Рассмотрим подробно классы информационных технологий по интерфейсам.

Командный интерфейс - обеспечивает вывод на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в MS-DOS это приглашение выглядит так C:> , а в операционной системе UNIX это знак доллара $ на экране.

WIMP - интерфейс [Winows(окно)- Image(образ) -Menu(меню) -Pointer(указатель)]. На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действия. Для выбора используется указатель.

SILK [Speech(речь)- Image(образ)- Language(язык)- Knowledge(знания)]. При использовании SILK - интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым связям.

Современные операционные системы поддерживают командный SILK интерфейсы. Сейчас разрабатывается так называемый общественный интерфейс (Social Interface). Общественный интерфейс, включая преимущества WIMP и SILK , позволит, избавится от меню, экранные образы укажут путь работы. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет происходить по семантическим связям.

Операционные системы ОС делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным относятся МС-ДОС, к многопрограммным ОС Windows, DOS 7.0 - они позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Одно - и многопрограммные ОС отличаются алгоритмом разделения времени. Однопрограммные работают или в пакетном режиме или в диалоговом. Многопрограммные совмещают эти режимы. Таким образом, эти операционные системы обеспечивают пакетную и диалоговую информационные технологии.

Многопользовательские системы реализуются сетевыми операционными системами. Они обеспечивают удаленные сетевые технологии.

Все три типа информационных технологий находят самое широкое применение в информационных системах любой ориентации - экономических, технологических и т.д.

Большинство обеспечивающих и функциональных технологий используются пользователем без посредников - программистов. Пользователь может самостоятельно изменять последовательность применения тех или иных технологий. С точки зрения участия или не участия пользователя в информационном процессе, технологии можно разделить на пакетные и диалоговые.

Задачи, решаемые в пакетном режиме, характеризуются следующими свойствами:

· алгоритм решения задачи формализован, процесс не требует вмешательства человека;

· имеется большой объем входных и выходных данных;

· значительная их часть хранится на магнитных носителях;

· большое время решения задач, обусловленное объемами данных;

· регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.

Диалоговый режим это не альтернатива пакетному режиму, а его развитие. Диалоговый режим позволяет пользователю вмешаться в процесс решения задачи, он отпускает пользователя, отменяет жестко закрепленную последовательность обработки данных. Применение режимов зависит в первую очередь от предметной технологии.

Пользовательский интерфейс включает в себя три понятия: общение приложения с пользователем, общение пользователя с приложением, язык общения (определяется разработчиками программного приложения).Свойства пользовательского интерфейса: конкретность и наглядность. Раньше командный интерфейс имел много разнообразных команд, отсутствовал стандарт для приложений. Первый удачный шаг для упорядочивания работы в диалоговой технологии сделал Питер Нортон, создав Norton Commander (NC). Следующим решающим шагом стало создание графической оболочки для операционной системы. Сейчас практически все операционные системы используют графический интерфейс. Например, известная всем операционная система Microsoft Windows реализующая технологию WIMP. Новшеством было применение мыши, выбор команд из меню, предоставление программам отдельных окон, использование пиктограмм для изображения программ.

Интерфейс и богатство возможностей делают Windows оптимальной системой. Приложения, написанные под Windows, используют тот же интерфейс, поэтому можно быстро с ними начать работать без длительного обучения.

Одной из важных функций интерфейса является формирование у пользователя одинаковых реакций на одинаковые действия приложений, согласованность.

Согласование следует рассмотреть с трех сторон:

· с физической стороны - с точки зрения технических средств;

· с синтаксической стороны - последовательность и порядок появления элементов на экране (язык общения) и последовательность запросов (язык действий);

· с семантической стороны - значения (смысловых) элементов, составляющих интерфейс.

Согласованность всех сторон интерфейса необходима и разработчику и пользователю. Разработчику согласованность позволит выделить общие блоки, стандартизировать отдельные элементы (тем самым сократить время на их разработку). Для пользователя согласованность интерфейса сокращает время изучения, число ошибок.

Разработка пользовательского интерфейса состоит в проектировании панелей и диалога. Панель приложения разделена на три части: меню действий, тело панели и область функциональных клавиш.

Меню действий содержит объекты, состоящие из одного или нескольких слов. Размещаются объекты слева на право по мере убывания частоты их использования. Возможны варианты с многоуровневой системой "выпадающих меню", хотя реально уровней не должно быть больше трех.

панели содержит ряд элементов: разделители областей, идентификатор и заголовок панели; инструкция; заголовок столбца, группы, поля; указатель протяжки; области сообщений и команд; поля ввода и выбора.

Область функциональных клавиш: (может и отсутствовать) показывает соответствие клавиш и действий, которые выполняются при их нажатии. Указываются только действия, доступные при работе на текущей панели.

Когда пользователь и ЭВМ обмениваются сообщениями, диалог движется по одному из путей Приложения. При этом Приложение может выполнять некоторые конкретные действия.

Путь, по которому движется диалог, называют навигацией. Навигация может быть изображена в виде графа. На графе узлы - действия, дуги - переходы.

Диалоги состоит из двух частей:

· запросы на обработку информации;

· навигация по Приложению.

Унифицированные действия диалога имеют одинаковый смысл во всех Приложениях. (Например "отказ" "ввод" "выход" "подсказка" и т.д.)

Таким образом пользовательский интерфейс является основополагающим фактором в эффективном использовании информационных технологий.

Можно классифицировать информационные технологии по степени их взаимодействия между собой. Например, дискретное и сетевое взаимодействие; взаимодействие с использованием различных вариантов обработки и хранения данных; распределенная информационная база и распределенная обработка данных. Эту классификацию информационных технологий можно изобразить с помощью схемы.

Рис.3. Классификация ИТ по степени взаимодействия

1.3 .Тенденции и проблемы развития информационных технологий.

Практика показывает, что в реальной жизни многие решения в области развития ИТ принимаются не в результате анализа реальных потребностей предприятий, а под влиянием рекламы, данных о затратах на ИТ на аналогичных предприятиях, а также в силу предпочтений отдельных пользователей или специалистов относительно тех или иных приложений. Для руководителей, которые несут ответственность за деятельность предприятий в целом, как и для тех, кто отвечает за применение ИТ, необходимо более широкое видение проблем, связанных с интеграцией ИТ в различных сферах бизнеса и, прежде всего, анализ основных тенденций в области развития и применения ИТ.