Interfejsy i technologie. tryby poleceń, język "interfejsu użytkownika"

Za każdym razem, gdy włączasz komputer, masz do czynienia z interfejs użytkownika(interfejs użytkownika, UI), co wydaje się proste i oczywiste, ale aby tak było, zainwestowano w branżę dużo pracy. Spójrzmy wstecz na lata 90., kiedy komputery stacjonarne stały się wszechobecne, i dajmy kalendarium ewolucji technologii interfejsu użytkownika. Zastanów się również, jak ewoluowały narzędzia programowania interfejsu użytkownika i czym są dzisiaj. W tabeli. 1 przedstawia listę głównych zadań rozwoju UI, na podstawie których przeprowadzono analizę różnych technologii implementacji interfejsów użytkownika z podziałem na kategorie. Każda z tych kategorii obejmuje technologie, które rozwiązują jeden lub więcej problemów w mniej więcej ten sam sposób.

Formularze wejściowe związane z systemem DBMS

Jedną z głównych kategorii narzędzi do tworzenia interfejsu użytkownika są narzędzia skoncentrowane na formularzach wprowadzania danych w odniesieniu do relacyjnego DBMS. Istotą tego podejścia jest stworzenie UI dla aplikacji poprzez budowanie formularzy wyświetlających wartości pól bazy danych w odpowiednich kontrolkach: pola tekstowe, listy, pola wyboru, tabele itp. Zestaw narzędzi pozwala na poruszanie się po takich formularz i nawiąż bezpośrednie połączenie między zarządzaniem elementami a danymi w bazie danych. Deweloper nie musi martwić się blokadami, transferem danych, transformacją i aktualizacją - gdy użytkownik np. zmieni numer rekordu w formularzu, pozostałe jego pola aktualizują się automatycznie. Podobnie, jeśli użytkownik zmieni wartość w polu skojarzonym z dowolnym rekordem z bazy danych, ta zmiana zostanie w nim natychmiast zapisana. Aby to osiągnąć, nie trzeba pisać specjalnego kodu - wystarczy zadeklarować powiązanie kontrolki lub całego formularza ze źródłem danych. Dlatego obsługa wiązania danych w narzędziach tej kategorii jest jedną z mocnych stron tej metody. Zadania układu i stylizacji interfejsu użytkownika w takich środowiskach są rozwiązywane za pomocą projektantów formularzy i wyspecjalizowanych interfejsów API zorientowanych obiektowo. Programy obsługi zdarzeń (które są metodami zaimplementowanymi w głównym języku programowania środowiska programistycznego) są zwykle dostarczane do kontrolowania zachowania interfejsu użytkownika, podczas gdy wyrażenia (w tym wyrażenia regularne) są używane do kontrolowania wartości wejściowych. Typowymi przedstawicielami tej licznej kategorii narzędzi są Microsoft Access i Oracle Forms.

Procesory szablonów

Technologie budowania interfejsów użytkownika w oparciu o szablony zaimplementowane w językach znaczników są szeroko stosowane od połowy lat 90-tych. Głównymi zaletami szablonów są elastyczność i szerokie możliwości tworzenia dynamicznych internetowych interfejsów użytkownika, szczególnie w zakresie projektowania struktury i układu. Początkowo te zestawy narzędzi wykorzystywały szablony, w których układ i struktura interfejsu użytkownika były określane za pomocą języka znaczników, a wiązanie danych odbywało się za pomocą małych bloków w języku wysokiego poziomu (Java, C#, PHP, Python itp.). Ten ostatni może być używany w połączeniu ze znacznikami; na przykład, wstrzykując znaczniki znaczników do pętli, Java może tworzyć iteracyjne wizualizacje, takie jak tabele i listy. Konieczność częstej zmiany składni na stronie internetowej utrudniała programistom tworzenie i poprawianie kodu, więc około dekadę temu rozpoczęło się przejście od języków wysokiego poziomu do wyspecjalizowanych bibliotek znaczników znaczników i języków wyrażeń tworzonych dla konkretnych technologie internetowe.

Znaczniki znaczników zaczęto wykorzystywać do implementacji typowych funkcji aplikacji internetowych, a wyrażenia zaczęto wykorzystywać do uzyskiwania dostępu do danych i wywoływania funkcji przechowywanych w obiektach serwera. Typowym przedstawicielem tej grupy jest technologia JavaServer Pages (JSP), której biblioteka znaczników JSP Standard Tag Library obsługuje takie zadania jak manipulacja dokumentami XML, pętle, warunki, zapytania DBMS (wiązanie danych) oraz internacjonalizację (formatowanie danych). JSP Expression Language - EL, który służy jako narzędzie powiązania danych, oferuje wygodną notację do pracy z obiektami i właściwościami aplikacji.

Istnieje wiele narzędzi do tworzenia stron internetowych podobnych do stron JSP: do planowania i ustawiania struktury (używają szablonów), do wiązania danych przy użyciu języka wyrażeń, a zachowanie interfejsu użytkownika jest określane za pomocą programów obsługi zdarzeń zaimplementowanych przy użyciu języka ECMAScript i interfejsu programowania obiektów dokumentu Model. Formatowanie danych odbywa się za pomocą specjalistycznych bibliotek znaczników; CSS (Cascading Style Sheets) jest zwykle używany do stylizowania wyglądu. Popularnymi przedstawicielami tej kategorii narzędzi są ASP, PHP, Struts, WebWork, Struts2, Spring MVC, Spyce i Ruby on Rails.

Narzędzia zorientowane obiektowo i zdarzenia

Znaczna część narzędzi do tworzenia UI opiera się na modelu obiektowym. Zazwyczaj te zestawy narzędzi oferują bibliotekę gotowych elementów interfejsu użytkownika, a ich główne zalety to łatwość budowania bloków wielokrotnego użytku z prostych komponentów oraz intuicyjny, elastyczny proces programowania zachowań i interakcji oparty na procedurach obsługi zdarzeń. W tych zestawach narzędziowych wszystkie zadania związane z tworzeniem interfejsu użytkownika są rozwiązywane przy użyciu wyspecjalizowanych obiektowych interfejsów API. Ta kategoria obejmuje środowiska: Visual Basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin itp. Obejmuje to również zestaw narzędzi Nokia Qt, który oferuje szereg oryginalnych koncepcji. W niektórych zestawach narzędzi cała złożoność interakcji między elementami struktury interfejsu użytkownika jest zaimplementowana za pomocą programów obsługi zdarzeń, a w Qt oprócz nich istnieją „sygnały” i „sloty”: sygnał jest przesyłany przez komponent interfejsu użytkownika za każdym razem, gdy pewne zdarzenie ma miejsce. Slot to metoda wywoływana w odpowiedzi na określony sygnał, który może być deklaratywnie powiązany z dowolną liczbą slotów i odwrotnie, jeden slot może odbierać tyle sygnałów, ile chcesz. Element przesyłający sygnał „nie wie”, który slot go odbierze. W ten sposób elementy interfejsu użytkownika są luźno połączone połączeniami szczelinowymi. Mechanizm ten promuje stosowanie zasady enkapsulacji i zapewnia możliwość deklaratywnego ustawienia zachowania interfejsu użytkownika.

hybrydy

Technologie hybrydowe są stosunkowo nowe w świecie projektowania UI ogólnego przeznaczenia — wraz z szablonami i językami wyrażeń takie zestawy narzędzi wykorzystują obiektowe API. Typowym przedstawicielem jest JavaServer Faces: biblioteki znaczników służą do opisu struktury i układu, a także do formatowania danych; język wyrażeń - do powiązania elementów i zdarzeń z obiektami serwera i kodem aplikacji; obiektowe API - do wyświetlania elementów, zarządzania ich stanem, obsługi zdarzeń i sterowania wejściem. Inne popularne zestawy narzędzi w tej kategorii to ASP.NET MVC, Apache Wicket, Apache Tapestry, Apache Click i ZK Framework.

Adobe Flex jest koncepcyjnie zbliżony do technologii z tej kategorii, ponieważ używa szablonów do strukturyzacji i układu, a programowanie odbywa się w całości w języku ActionScript. Podobnie jak Qt, platforma Flex zapewnia mechanizm rozwiązywania problemów związanych z programowaniem zachowań i wiązaniem danych.

Zestawy deklaratywne

Takie narzędzia to najnowszy trend w dziedzinie narzędzi programistycznych UI. Używają języków opartych na XML i JSON (JavaScript Object Notation), aby określić strukturę interfejsu użytkownika, podczas gdy notacja deklaratywna jest używana głównie do innych zadań związanych z rozwojem interfejsu użytkownika. W przeciwieństwie do podejść hybrydowych, które są przeznaczone głównie dla interfejsów internetowych, podejścia deklaratywne są również wykorzystywane w tworzeniu aplikacji natywnych na platformy mobilne i stacjonarne.

API interfejsu użytkownika Androida jest oparte na zdarzeniach, zorientowane obiektowo, ale wraz z głównym, system operacyjny ma pomocnicze API oparte na XML, które pozwala deklarować strukturę i układ interfejsu użytkownika, a także stylizować jego elementy i zarządzać ich właściwościami. Deklaratywny opis interfejsu wyraźniej pokazuje jego strukturę i pomaga w debugowaniu; umożliwia zmianę układu bez ponownej kompilacji; pomaga dostosować się do różnych platform, rozmiarów ekranu i proporcji. Podczas tworzenia bardziej dynamicznych interfejsów użytkownika można również programowo określić i zmienić strukturę elementów za pomocą interfejsów API obiektów, ale wiązanie danych nie jest obsługiwane. Istnieje jednak Android-Binding, rozwiązanie typu open source innej firmy, które umożliwia powiązanie elementów interfejsu użytkownika z modelami danych.

Utwórz interfejs użytkownika dla Programy Windows a bogate funkcjonalnie aplikacje internetowe oparte odpowiednio na technologiach Windows Platform Foundation i Microsoft Silverlight mogą być wykonywane przy użyciu innego słownika XML - eXtensible Application Markup Language (XAML). Umożliwia ustawienie struktury, układu i stylu interfejsu użytkownika oraz, w przeciwieństwie do języka znaczników Androida, obsługuje wiązanie danych i możliwość obsługi zdarzeń.

Firma Nokia poleca programistom Qt Quick, wieloplatformowy zestaw narzędzi dla komputerów stacjonarnych, mobilnych i wbudowanych systemów operacyjnych, który obsługuje QML (deklaratywny język skryptowy oparty na składni JSON). Opis interfejsu użytkownika ma strukturę hierarchiczną, a zachowanie jest zaprogramowane w ECMAScript. Tutaj, podobnie jak w normalnym Qt, obsługiwany jest mechanizm szczeliny sygnałowej. Qt Quick obsługuje możliwość wiązania właściwości elementów interfejsu użytkownika z modelem danych, a także koncepcję maszyny stanów, która pozwala na graficzne modelowanie zachowania interfejsu.

Innym przykładem jest Enyo, wieloplatformowy zestaw narzędzi ECMAScript UI, w którym struktura interfejsu jest deklaratywna, a zachowanie jest kontrolowane przez programy obsługi zdarzeń. Zdarzenia są przetwarzane na trzy sposoby: na poziomie poszczególnych komponentów UI, poprzez przekazywanie od dziecka do rodzica bez bezpośredniego wiązania, a także poprzez rozgłaszanie i subskrybowanie takich komunikatów (również bez bezpośredniego wiązania). Luźne sprzężenie elementów interfejsu użytkownika zwiększa możliwość ponownego użycia i hermetyzacji dużych fragmentów interfejsu. Zasadniczo, główną siłą Enyo jest jego model enkapsulacji, który pozwala na składanie interfejsu użytkownika z samodzielnych bloków konstrukcyjnych wielokrotnego użytku ze zdefiniowanymi interfejsami. Ten model promuje abstrakcję i obejmuje wszystkie poziomy architektury interfejsu użytkownika. Członkowie projektu Enyo pracują nad wdrożeniem obsługi wiązania danych.

Eclipse XML Window Toolkit to kolejny zestaw narzędzi skupiający się na deklaratywnym opisie interfejsu użytkownika. Pierwotnym celem jego stworzenia było zebranie w Eclipse wszystkich narzędzi programistycznych UI, w tym SWT, JFace, Eclipse Forms i innych - wszystkie ich elementy w taki czy inny sposób mają korespondencję w XWT. Struktura i układ interfejsu użytkownika w XWT jest określony przy użyciu języka opartego na XML, a język wyrażeń jest używany do wiązania danych (dostęp do obiektów Java aplikacji). Obsługa zdarzeń jest programowana w Javie, a CSS służy do stylizowania elementów interfejsu. Mechanizm wykonywania aplikacji XWT jest zaimplementowany jako aplet Java oraz element ActiveX, co oznacza, że może działać w niemal każdej przeglądarce.

Istnieje wiele podobnych narzędzi w tej kategorii: na przykład AmpleSDK używa XUL jako języka opisu interfejsu użytkownika, funkcje ECMAScript są używane do programowania dynamicznego zachowania, CSS do stylizacji. Zestaw Dojo Toolkit deklaratywnie definiuje interfejs i zapewnia szeroki zakres wstępnie zdefiniowanych elementów, obiektową pamięć masową dostępu do danych oraz procedurę obsługi zdarzeń opartą na ECMAScript z mechanizmem publikowania-subskrybowania. Zestaw narzędzi obsługuje internacjonalizację, zaawansowane API do odpytywania danych, modularyzację i dziedziczenie wielu klas.

Zestawy narzędzi oparte na modelach

Znaczna część technologii tworzenia interfejsu użytkownika opiera się na modelach i językach specyficznych dla domeny. Zasadniczo są to modele interfejsów, ale można również użyć modeli domen. W obu przypadkach model jest potrzebny do wcześniejszego wygenerowania interfejsu użytkownika lub jest interpretowany w czasie wykonywania. Ta klasa technologii podnosi poziom abstrakcji, zapewnia ulepszone systematyczne metody projektowania i implementacji interfejsów użytkownika oraz zapewnia ramy do automatyzacji powiązanych zadań. Jednak według niektórych badaczy technologie oparte na modelach nie zapewniają uniwersalnego sposobu integracji interfejsu użytkownika z aplikacją i nadal nie ma zgody co do tego, który zestaw modeli najlepiej nadaje się do opisu interfejsu użytkownika. Zadanie wiązania danych nie zostało rozwiązane, a modele nie zostały połączone w celu rozwiązania innych zadań programistycznych interfejsu użytkownika.

Analizując generacje podejść Model-Based do rozwoju interfejsu użytkownika od lat 90., można stwierdzić, że obecnie istnieje ogólnie przyjęte rozumienie poziomów abstrakcji i typów modeli odpowiednich do rozwoju nowoczesnych interfejsów użytkownika, ale nadal nie ma konsensus (standardy) dotyczący informacji (semantyki), które powinny zawierać różne modele. Modele zadań, dialogów i prezentacji można uznać za podstawowe: model prezentacji rozwiązuje problemy strukturyzacji, planowania i stylizacji; model zadaniowy odpowiada za powiązanie z danymi - dla każdego zadania określone są obiekty UI i logiki, z którymi mają pracować; model dialogu obejmuje aspekty behawioralne. Przykładem modelu zadań jest Concurrent-TaskTrees (CTT), który może być używany w połączeniu z językiem MARIA, który implementuje pozostałe modele interfejsu użytkownika. CTT w połączeniu z MARIA to kompletny zestaw narzędzi oparty na modelu. Dość duża rodzina modelarzy interfejsu użytkownika również opiera się na UML, modelach relacji encji lub tym podobnych. Profile UML są szeroko stosowane w budowaniu interfejsów użytkownika dla aplikacji biznesowych. Istnieją inne aktywnie używane zestawy narzędzi - na przykład WebRatio, UMLi, Intellium Virtual Enterprise i SOLoist.

Ogólne interfejsy użytkownika

Niewielki, ale znaczący podzbiór technologii interfejsu użytkownika generuje interfejs użytkownika na podstawie użytkowników, danych, zadań lub innych rodzajów modeli aplikacji. Interfejs generowany jest na podstawie całego modelu lub półautomatycznie. Modele mogą być również interpretowane w czasie wykonywania bez użycia ich jako podstawy do generowania interfejsu. W każdym razie, ze względu na wysoki poziom automatyzacji budowania UI, technologie tej kategorii oszczędzają czas programisty i zmniejszają liczbę błędów, a generowane interfejsy mają jednolitą strukturę. Jednak ogólne interfejsy użytkownika nie są elastyczne, mają ograniczoną funkcjonalność i mają nieprzewidywalny proces generowania. Niemniej jednak, dzięki bezpośredniemu połączeniu z modelem domeny, tworzenie aplikacji z ogólnymi interfejsami użytkownika jest całkiem możliwe. W tej kategorii jest kilkanaście przykładów, na czele z szeroko stosowanym wzorcem architektonicznym Naked Objects. Automatyczne generowanie UI może być z powodzeniem stosowane w niektórych obszarach tematycznych - na przykład przy projektowaniu okien dialogowych i interfejsów użytkownika do zdalnego sterowania systemami. Badacze widzą dalszy rozwój tej klasy technologii w doskonaleniu technik modelowania i poszukiwaniu nowych sposobów łączenia modeli w celu poprawy użyteczności generowanego interfejsu użytkownika.

Trendy i wyzwania

Rysunek przedstawia chronologię wyglądu różnych narzędzi programistycznych UI, ich rozkład według kategorii i głównych obszarów zastosowań oraz w tabeli. 2 pokazuje, w jaki sposób każda z technologii rozwiązuje różne problemy rozwoju interfejsu użytkownika.

Web development dla rozwoju powszechnie stosowanych technologii charakteryzuje się dwoma przeciwstawnymi trendami. Po technologiach opartych na szablonach pojawiły się zestawy narzędzi z obiektowymi API, które najczęściej były uzupełniane o szablony (w przypadku podejść hybrydowych) lub całkowicie je zastępowały (GWT i Vaadin). W zasadzie jest to całkiem logiczne, biorąc pod uwagę ogólną wyższość języków obiektowych nad językami szablonowymi (dziedziczenie, polimorfizm, enkapsulacja, parametryzacja, ponowne wykorzystanie itp.), potrzebę zaawansowanych koncepcji i mechanizmów kompilacji rozbudowanego UI struktury, a także „sukces historyczny” zorientowanych obiektowo interfejsów API w erze desktopów.

Warto zauważyć, że w porównaniu z imperatywnymi i obiektowymi metodami tworzenia UI, deklaratywne stały się dzisiaj coraz szerzej stosowane – np. HTML, XML, XPath, CSS, JSON i podobne notacje stają się coraz powszechniejsze. Znaczna część struktury interfejsu użytkownika jest zwykle statyczna, więc notacje deklaratywne doskonale nadają się do strukturyzacji, układu i powiązania danych. Jednak behawioralne aspekty interfejsu użytkownika są nadal implementowane zgodnie z klasycznym paradygmatem opartym na zdarzeniach, chociaż istnieją wyjątki - gdy używane są środki deklaratywne.

Zauważalnym trendem w rozwoju UI jest koncentracja na standardowych technologiach i platformach. XML i ECMAScript są obecnie bardziej popularne niż kiedykolwiek, chociaż specjalistyczne technologie, zwłaszcza oparte na modelach, aktywnie konkurują o przestrzeń życiową o wysokich standardach technicznych.

Istnieje kilka wyzwań czekających na rozwiązanie przez dostawców narzędzi programistycznych i architektur warstwowych wymaganych do ich zdefiniowania. Interfejsy użytkownika dla aplikacji biznesowych na dużą skalę mają często setki stron lub więcej iw takich przypadkach przejrzysty przegląd architektury systemu jest absolutnie niezbędny. Istnieje nowa technika modelowania, która rozwiązuje ten problem, wprowadzając koncepcję kapsuły, która zapewnia silną enkapsulację fragmentów interfejsu użytkownika i umożliwia określenie architektury na różnych poziomach szczegółowości. Kapsuła ma już wewnętrzną strukturę, którą można konsekwentnie rekurencyjnie nakładać na wszystkie niższe poziomy komponentów interfejsu użytkownika. Deweloperzy Enyo i WebML próbują rozwiązać podobny problem.

Elastyczność, rozszerzalność i szeroki zakres obsługi narzędzi to prawdziwe zalety popularnych technik tworzenia interfejsu użytkownika, ale jak dotąd cierpią one z powodu raczej niskiego poziomu abstrakcji i braku wyrazistości. Z drugiej strony podejścia zorientowane na model powinny unikać dziedziczenia semantyki z niskopoziomowych modeli interfejsu użytkownika, w przeciwnym razie abstrakcyjne modele interfejsu użytkownika mogą stać się tak złożone, jak sama implementacja interfejsu użytkownika. Zamiast korzystać z wiedzy z domeny interfejsu użytkownika i semantyki modelu aplikacji, projektanci interfejsu użytkownika nadal muszą pracować bezpośrednio ze składnikami niskiego poziomu: oknami dialogowymi, menu i obsługą zdarzeń.

Technologie tworzenia interfejsu użytkownika mają inny poważny problem związany z wymaganiami adaptacyjnymi dla wielu platform docelowych, które są typowe dla wszystkich nowoczesnych aplikacji interaktywnych. Na szczęście społeczność zorientowana na model zareagowała w odpowiednim czasie - w 2003 roku zaproponowano ujednoliconą uniwersalną architekturę dla procesów, modeli i metod wykorzystywanych w budowaniu wieloplatformowych interfejsów użytkownika.

Obecna różnorodność urządzeń i platform komputerowych przypomina nieco erę komputerów stacjonarnych z końca lat 90., z mnóstwem zestawów narzędzi do tworzenia interfejsów użytkownika oferowanych przez różnych dostawców. Do tej pory HTML5 nie rozwiązał jeszcze problemu niezgody technologicznej ze względu na ograniczone wsparcie dla funkcji sprzętowych i interfejsów programistycznych. Ostatecznie, tak jak w przypadku wielu problemów inżynierii oprogramowania, dzisiejsze tworzenie interfejsu użytkownika wymaga jasnych i prostych rozwiązań, jednak wymaga to od ich twórców ogromnego wysiłku wdrożeniowego.

Literatura

P.P. Da Silva. Modele deklaratywne interfejsu użytkownika i środowiska programistyczne: ankieta. Proc. Systemy interaktywne: projektowanie, specyfikacja i weryfikacja, Springer, 2000, s. 207-226.
G. Meixner, F. Paterno, J. Vanderdonckt. Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość rozwoju interfejsu użytkownika opartego na modelach // i-com. 2011.obj. 10, N3, R. 2-11.
G. Mori, F. Paterno, C. Santoro. CTTE: Wsparcie opracowywania i analizowania modeli zadań do projektowania systemów interaktywnych // IEEE Trans. SoftwareInż. 2002, tom. 28, N8, str. 797-813.

Zharko Miyailović([e-mail chroniony]) - starszy inżynier, Dragan Milichev([e-mail chroniony]) - profesor nadzwyczajny Uniwersytetu w Belgradzie.

Zarko Mijailovic, Dragan Milicev, A Retrospective on User Interface Development Technology, IEEE Software, listopad/grudzień 2013, IEEE Computer Society. Wszelkie prawa zastrzeżone. Przedruk za zgodą.

Jak każde urządzenie techniczne, komputer wymienia informacje z osobą za pomocą zestawu pewnych reguł, które są obowiązkowe zarówno dla maszyny, jak i osoby. Reguły te w literaturze komputerowej nazywane są interfejsami. Interfejs powinien być jasny i niezrozumiały, przyjazny i nie. Z tym wiąże się wiele przymiotników. Ale w jednym jest stały: jest i nigdzie nie możesz od niego uciec.

Interfejs- są to zasady interakcji systemu operacyjnego z użytkownikami, a także z sąsiednimi poziomami w sieci komputerowej. Technologia komunikacji między człowiekiem a komputerem zależy od interfejsu.

Interfejs To przede wszystkim zbiór zasad. Jak wszystkie reguły, można je uogólniać, zebrać w „kod”, pogrupować według wspólnej cechy. Τᴀᴋᴎᴍ , doszliśmy do koncepcji „typu interfejsu” jako kombinacji podobieństwa sposobów interakcji między ludźmi i komputerami. Możemy zaproponować następującą schematyczną klasyfikację różnych interfejsów komunikacji między człowiekiem a komputerem (rys. 1.).

Technologia pakietowa. Historycznie ten rodzaj technologii pojawił się jako pierwszy. Istniał już na maszynach przekaźnikowych Sues i Zuse (Niemcy, 1937). Jego idea jest prosta: wejście komputera to ciąg znaków, w którym, zgodnie z pewnymi zasadami, wskazana jest sekwencja programów uruchomionych do wykonania. Po wykonaniu następnego programu uruchamiany jest następny i tak dalej. Maszyna, zgodnie z pewnymi regułami, sama odnajduje polecenia i dane. Sekwencją tą może być np. taśma dziurkowana, stos kart dziurkowanych, sekwencja naciśnięć klawiszy elektrycznej maszyny do pisania (np. CONSUL). Maszyna wysyła również swoje wiadomości na perforator, drukarkę alfanumeryczną (ATsPU), taśmę do pisania.

Taka maszyna to „czarna skrzynka” (dokładniej „biała szafka”), do której nieustannie podawane są informacje i która również nieustannie „informuje” świat o swoim stanie. Osoba tutaj ma niewielki wpływ na działanie maszyny - może jedynie zawiesić pracę maszyny, zmienić program i ponownie uruchomić komputer. Następnie, gdy maszyny stały się potężniejsze i mogły obsługiwać kilku użytkowników jednocześnie, wieczne oczekiwanie użytkownika w stylu: „Wysłałem dane do maszyny. Czekam na odpowiedź. I czy w ogóle odpowie?” - stało się, delikatnie mówiąc, konieczne do jedzenia. Ponadto centra komputerowe, po gazetach, stały się drugim co do wielkości „producentem” makulatury. Z tego powodu wraz z pojawieniem się wyświetlaczy alfanumerycznych rozpoczęła się era prawdziwie przyjaznej dla użytkownika technologii - wiersz poleceń.

interfejs poleceń.

Interfejs poleceń jest zwykle tak nazywany, ponieważ w tym typie interfejsu osoba wydaje „polecenia” komputerowi, a komputer je wykonuje i przekazuje wynik osobie. Interfejs poleceń jest zaimplementowany jako technologia wsadowa i technologia wiersza poleceń.

Dzięki tej technologii klawiatura służy jako jedyny sposób wprowadzania informacji od osoby do komputera, a komputer wysyła informacje do osoby za pomocą wyświetlacza alfanumerycznego (monitora). Ta kombinacja (monitor + klawiatura) stała się znana jako terminal lub konsola.

Polecenia wpisywane są w wierszu poleceń. Linia poleceń to znak zachęty, a migający prostokąt - kursor.
Hostowane na ref.rf
Po naciśnięciu klawisza w miejscu kursora pojawiają się znaki, a sam kursor przesuwa się w prawo. Komenda kończy się poprzez naciśnięcie klawisza Enter (lub Return.), po czym następuje przejście na początek następnej linii. To właśnie z tej pozycji komputer wyświetla na monitorze wyniki swojej pracy. Następnie proces się powtarza.

Technologia wiersza poleceń działała już na monochromatycznych wyświetlaczach alfanumerycznych. Ponieważ można było wprowadzać tylko litery, cyfry i znaki interpunkcyjne, specyfikacje pokazy nie były znaczące. Jako monitor można użyć odbiornika telewizyjnego, a nawet lampy oscyloskopowej.

Obie te technologie są zaimplementowane w postaci interfejsu poleceń - maszyny są wprowadzane na wejście polecenia i niejako na nie „odpowiada”.

Pliki tekstowe stały się dominującym typem plików podczas pracy z interfejsem poleceń - one i tylko one mogły być tworzone za pomocą klawiatury. Najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem interfejsu wiersza poleceń jest pojawienie się systemu operacyjnego UNIX i pojawienie się pierwszych ośmiobitowych komputerów osobistych z wieloplatformowym systemem operacyjnym CP/M.

Interfejs WIMP(Okno - okno, Obraz - obraz, Menu - menu, Wskaźnik - wskaźnik). Cechą charakterystyczną tego typu interfejsu jest to, że dialog z użytkownikiem prowadzony jest nie za pomocą poleceń, ale za pomocą obrazów graficznych - menu, okien i innych elementów. Chociaż polecenia maszynowe są podawane w tym interfejsie, odbywa się to „pośrednio”, za pomocą obrazów graficznych. Idea interfejsu graficznego zrodziła się w połowie lat 70., kiedy w Xerox Palo Alto Research Center (PARC) opracowano koncepcję interfejsu wizualnego. Założeniem interfejsu graficznego było skrócenie czasu reakcji komputera na polecenie, zwiększenie ilości pamięci RAM, a także rozbudowa bazy technicznej komputerów. Sprzętową podstawą koncepcji było oczywiście pojawienie się wyświetlaczy alfanumerycznych na komputerach, a te wyświetlacze już miały takie efekty jak „migotanie” znaków, inwersja kolorów (odwrócenie stylu białych znaków na czarnym tle, czyli czarne znaki na białym tle), znaki podkreślenia. Efekty te nie rozciągały się na cały ekran, a jedynie na jedną lub więcej postaci. Kolejnym krokiem było stworzenie wyświetlacza kolorowego, który umożliwia, wraz z tymi efektami, symbole w 16 kolorach na tle z paletą (czyli zestawem kolorów) 8 kolorów. Po pojawieniu się wyświetlaczy graficznych, z możliwością wyświetlania dowolnych obrazów graficznych w postaci wielu kropek na ekranie o różnych kolorach, wyobraźnia w korzystaniu z ekranu nie ma granic! Pierwszy system GUI PARC, 8010 Star Information System, pojawił się cztery miesiące przed wydaniem pierwszego komputera IBM w 1981 roku. Początkowo interfejs wizualny był używany tylko w programach. Stopniowo zaczął przenosić się na systemy operacyjne używane najpierw na komputerach Atari i Apple Macintosh, a następnie na komputerach kompatybilnych z IBM.

Od dawna, również pod wpływem tych koncepcji, nastąpił proces ujednolicenia używania klawiatury i myszy przez programy użytkowe. Połączenie tych dwóch trendów doprowadziło do stworzenia interfejsu użytkownika, za pomocą którego przy minimalnym czasie i pieniądzach poświęconych na przekwalifikowanie personelu można pracować z dowolnym oprogramowaniem. Opis tego interfejsu, wspólnego dla wszystkich aplikacji i systemów operacyjnych, jest przedmiotem tej części.

Graficzny interfejs użytkownika podczas swojego rozwoju przeszedł dwa etapy i jest realizowany na dwóch poziomach technologii: prosty interfejs graficzny i „czysty” interfejs WIMP.

W pierwszym etapie interfejs graficzny był bardzo podobny do technologii wiersza poleceń. Różnice w stosunku do technologii wiersza poleceń były następujące:

Ú Podczas wyświetlania symboli dopuszczono podświetlenie niektórych symboli kolorem, odwróconym obrazem, podkreśleniem i miganiem. Dzięki temu wzrosła wyrazistość obrazu.

Ú Biorąc pod uwagę zależność od konkretnej implementacji interfejsu graficznego, kursor może być reprezentowany nie tylko przez migoczący prostokąt, ale także przez pewien obszar obejmujący kilka znaków, a nawet część ekranu. Ten zaznaczony obszar różni się od innych niewybranych części (zwykle kolorem).

Ú Naciśnięcie klawisza Enter nie zawsze powoduje wykonanie polecenia i przejście do następnego wiersza. Reakcja na naciśnięcie dowolnego klawisza zależy w dużej mierze od tego, w której części ekranu znajdował się kursor.

Ú Oprócz klawisza Enter na klawiaturze coraz częściej używane są szare klawisze kursora (patrz sekcja dotycząca klawiatury w numerze 3 tej serii).

Ú Już w tej edycji interfejsu graficznego zaczęto używać manipulatorów (takich jak mysz, trackball itp. – patrz Rysunek A.4.) Οʜᴎ pozwalały szybko wybrać żądaną część ekranu i przesunąć kursor.

Podsumowując, możemy podać następujące charakterystyczne cechy tego interfejsu:

Ú Zaznacz obszary ekranu.

Ú Zmiana definicji klawiszy klawiatury na podstawie kontekstu.

Ú Używanie manipulatorów i szarych klawiszy klawiatury do sterowania kursorem.

Ú Szerokie korzystanie z kolorowych monitorów.

Pojawienie się tego typu interfejsu zbiega się z powszechnym wykorzystaniem systemu operacyjnego MS-DOS. To ona wprowadziła ten interfejs do mas, dzięki czemu lata 80-te charakteryzowały się udoskonaleniem tego typu interfejsu, poprawą charakterystyki wyświetlania znaków i innych parametrów monitora.

Typowym przykładem użycia tego rodzaju interfejsu jest powłoka plików Nortron Commander i edytor tekstu Multi-Edit. A edytory tekstu Lexicon, ChiWriter i edytor tekstu Microsoft Word for Dos są przykładem tego, jak ten interfejs prześcignął samego siebie.

Drugim etapem rozwoju interfejsu graficznego był „czysty” interfejs WIMP.Ten podgatunek interfejsu charakteryzuje się następującymi cechami:

Ú Cała praca z programami, plikami i dokumentami odbywa się w oknach - określonych częściach ekranu obramowanych ramką.

Ú Wszystkie programy, pliki, dokumenty, urządzenia i inne obiekty są reprezentowane jako ikony - ikony. Po otwarciu ikony zamieniają się w okna.

Ú Wszystkie akcje z obiektami są realizowane za pomocą menu. Choć menu pojawiło się na pierwszym etapie tworzenia interfejsu graficznego, nie miało w nim dominującego znaczenia, a służyło jedynie jako dodatek do wiersza poleceń. W czystym interfejsie WIMP menu staje się głównym elementem sterowania.

Ú Szerokie użycie manipulatorów do wskazywania obiektów. Manipulator przestaje być tylko zabawką - dodatkiem do klawiatury, ale staje się głównym elementem sterującym. Za pomocą manipulatora wskazują dowolny obszar ekranu, okna lub ikony, wybierają go, a dopiero potem, poprzez menu lub za pomocą innych technologii, sterują nimi.

Należy zauważyć, że WIMP wymaga do jego implementacji kolorowego wyświetlacza rastrowego o wysokiej rozdzielczości i manipulatora.
Hostowane na ref.rf
Ponadto programy skoncentrowane na tego typu interfejsie nakładają zwiększone wymagania na wydajność komputera, rozmiar pamięci, przepustowość magistrali itp. Jednocześnie tego typu interfejs jest najłatwiejszy do nauczenia i intuicyjny. Z tego powodu interfejs WIMP stał się obecnie de facto standardem.

Uderzającym przykładem programów z interfejsem graficznym jest system operacyjny Microsoft Windows.

JEDWAB- interfejs (Mowa - mowa, Obraz - obraz, Język - język, Wiedza - wiedza). Ten rodzaj interfejsu jest najbliższy zwykłej, ludzkiej formie komunikacji. W ramach tego interfejsu odbywa się normalna „rozmowa” między osobą a komputerem. Jednocześnie komputer sam odnajduje polecenia, analizując ludzką mowę i znajdując w niej kluczowe frazy. Konwertuje również wynik wykonania polecenia do postaci czytelnej dla człowieka. Ten typ interfejsu jest najbardziej wymagający pod względem zasobów sprzętowych komputera i pod tym względem jest używany głównie do celów wojskowych.

Od połowy lat 90., po pojawieniu się niedrogich kart dźwiękowych i powszechnym stosowaniu technologii rozpoznawania mowy, tzw. technologia mowy„SILK – interfejs. Dzięki tej technologii polecenia wydawane są głosem poprzez wypowiadanie specjalnych słów zastrzeżonych – poleceń.

Słowa powinny być wymawiane wyraźnie, w tym samym tempie. Między słowami jest przerwa. Ze względu na niedorozwój algorytmu rozpoznawania mowy, takie systemy wymagają indywidualnej wstępnej konfiguracji dla każdego konkretnego użytkownika.

Technologia „mowy” to najprostsza implementacja interfejsu SILK.

Technologia biometryczna („Interfejs naśladujący”).

Ta technologia powstała pod koniec lat 90. i jest wciąż rozwijana w momencie pisania tego tekstu. Do sterowania komputerem używa się wyrazu twarzy osoby, kierunku jego spojrzenia, wielkości źrenicy i innych znaków. Do identyfikacji użytkownika wykorzystywany jest wzór tęczówki jego oczu, odciski palców i inne unikalne informacje. Obrazy są odczytywane z cyfrowej kamery wideo, a następnie za pomocą programy specjalne Z tego obrazu wyodrębniono polecenia rozpoznawania wzorców. Ta technologia prawdopodobnie zajmie swoje miejsce w oprogramowaniu i aplikacjach, w których ważna jest dokładna identyfikacja użytkownika komputera.

Uczeń musi wiedzieć:

Przypisanie interfejsu.
Rodzaje interfejsów (zewnętrzne, wewnętrzne, referencyjne, sterujące wejścia/wyjścia, informacyjne).
Elementy interfejsów graficznych i funkcje przez nie implementowane.

Student musi być w stanie:

Utwórz interfejs aplikacji Windows.

Interfejs to przede wszystkim zbiór zasad. Jak wszystkie reguły, można je uogólniać, zebrać w „kod”, pogrupować według wspólnej cechy. W ten sposób doszliśmy do koncepcji „typu interfejsu” jako kombinacji podobieństwa sposobów interakcji między ludźmi a komputerami. W skrócie możemy zaproponować następującą schematyczną klasyfikację różnych interfejsów do komunikacji między człowiekiem a komputerem.

Nowoczesne typy interfejsów to:

1) Interfejs poleceń. Interfejs poleceń jest tak nazywany, ponieważ w tym typie interfejsu osoba wydaje „polecenia” komputerowi, a komputer je wykonuje i podaje wynik osobie. Interfejs poleceń jest zaimplementowany jako technologia wsadowa i technologia wiersza poleceń.

2) WIMP - interfejs (Okno - okno, Obraz - obraz, Menu - menu, Wskaźnik - wskaźnik). Cechą charakterystyczną tego typu interfejsu jest to, że dialog z użytkownikiem prowadzony jest nie za pomocą poleceń, ale za pomocą obrazów graficznych - menu, okien i innych elementów. Chociaż polecenia są wydawane maszynie w tym interfejsie, odbywa się to „bezpośrednio”, za pomocą obrazów graficznych. Ten rodzaj interfejsu jest realizowany na dwóch poziomach technologii: prostym interfejsie graficznym i „czystym” interfejsie WIMP.

3) JEDWAB - interfejs (Mowa - mowa, Obraz - obraz, Język - język, Wiedza - wiedza). Ten rodzaj interfejsu jest najbliższy zwykłej, ludzkiej formie komunikacji. W ramach tego interfejsu odbywa się normalna „rozmowa” między osobą a komputerem. Jednocześnie komputer sam odnajduje polecenia, analizując ludzką mowę i znajdując w niej kluczowe frazy. Konwertuje również wynik wykonania polecenia do postaci czytelnej dla człowieka. Ten typ interfejsu jest najbardziej wymagający pod względem zasobów sprzętowych komputera, dlatego jest używany głównie do celów wojskowych.

Temat 3. Funkcjonalna i systemowa zawartość domeny specyficznej oprogramowanie. Języki wprowadzania i ich wykorzystanie do programowania w środowisku wybranego oprogramowania.

Uczeń musi wiedzieć:

· Wyznaczenie oprogramowania zorientowanego na metody;

· Wyznaczenie oprogramowania zorientowanego na problem;

· Wyznaczenie oprogramowania specyficznego dla domeny.

· Wyznaczenie wejściowych języków programowania.

PPP (Pakiet Programów Aplikacji) to zestaw kompatybilnych programów do rozwiązywania określonej klasy problemów.

Kompatybilność programów wchodzących w skład PPP oznacza możliwość ich wzajemnego wykorzystania, wspólność struktury danych kontrolnych oraz wykorzystywanych tablic informacyjnych. Ponadto PPP należy traktować jako niezależny produkt programowy, jako specjalny rodzaj oprogramowania aplikacyjnego.

§ Ponieważ PPP jest zaprojektowane do rozwiązywania pewnej klasy problemów, możemy mówić o funkcjonalnym przeznaczeniu pakietu.

§ W zależności od celu funkcjonalnego rozróżnia się aplikacje, które rozszerzają możliwości systemu operacyjnego, na przykład do budowania systemów wieloużytkownikowych, pracy ze zdalnymi subskrybentami, wdrażania specjalnej organizacji plików, upraszczania pracy z systemem operacyjnym itp. Przykładami takich pakietów są pakiet RTS implementujący tryb współdzielenia czasu w systemie operacyjnym komputera ES, pakiet Norton Commander ułatwiający pracę z systemem operacyjnym MS DOS.

§ Wśród pakietów zaprojektowanych do rozwiązywania problemów użytkowych zdarzają się pakiety zorientowane na metody i problemy. Pakiet zorientowany na metody ma na celu rozwiązanie problemu użytkownika za pomocą jednej z kilku metod dostarczonych w pakiecie, a metoda jest przypisywana przez użytkownika lub automatycznie wybierana na podstawie analizy danych wejściowych. Przykładem takiego pakietu jest pakiet programowania matematycznego.

§ Pakiety problemowe przeznaczone są do rozwiązywania grup (sekwencji) zadań przy użyciu wspólnych danych. Zorientowany na problem może koncentrować się na typowych operacjach lub na zastosowanym problemie. To największa grupa pakietów. Orientację na problem można wyrazić w ogólnym charakterze operacji wykonywanych przez pakiet. Typowymi przykładami takich pakietów są edytory tekstu, procesory arkuszy kalkulacyjnych i pakiet programowania liniowego.

§ Orientacja na problem może być również reprezentowana przez problem ogólnostosowany, którego rozwiązanie podzielone jest na osobne zadania, dla których pakiet zapewnia własny algorytm. Typowymi przykładami są pakiety do wykonywania obliczeń wag międzybranżowych, pakiety stosowane w różnych projektowych systemach automatyki.

§ PPP składa się z kilku jednostek programowych PPP składa się z kilku jednostek programowych. Takie jednostki oprogramowania są powszechnie określane jako moduły oprogramowania. Pakiet przeznaczony jest do rozwiązywania problemów określonej klasy. Ta klasa problemów jest zwykle określana jako domena pakietów.

§ Temat 4. Integracja wybranego oprogramowania z innymi programami. Integracja VBA z MS Office.

Uczeń musi wiedzieć:

· Integracja wbudowanego języka programowania Visual Basic for Application (VBA) z programem Word.

· Integracja wbudowanego języka programowania Visual Basic for Application (VBA) z programem Excel.

· Integracja wbudowanego języka programowania Visual Basic for Application (VBA) z programem Access.

· Integracja wbudowanego języka programowania Visual Basic for Application (VBA) z programem Power Point.

§ Temat 5. VBA. Elementy sterujące, interfejs edytora VBA, obiekty VBA

Uczeń musi wiedzieć:

· Kontrolki VBA.

Interfejs edytora VBA.

· Obiekty, właściwości, metody VBA.

Być w stanie.

· Praca z oknami w edytorze VBA.

· Praca ze standardowymi funkcjami matematycznymi VBA.

· Wykonaj wprowadzanie/wyprowadzanie danych.

VBA należy do języków programowania obiektowego (OOP). OOP można opisać jako technikę analizowania, projektowania i pisania aplikacji przy użyciu obiektów. Obiekt jest kombinacją kodu i danych, które można traktować jako pojedynczą jednostkę, taką jak kontrolka, formularz i składnik aplikacji. Każdy obiekt jest zdefiniowany przez przynależność do klasy. Wszystkie obiekty wizualne, takie jak arkusz (Worksheet), zakres (zakres), wykres (Chart), formularz (UserForm) są obiektami.

Dostęp do tego języka programowania można uzyskać z prawie każdej aplikacji Windows.

§ Temat 6. VBA. Tworzenie własnych okien dialogowych

Uczeń musi wiedzieć:

· Właściwości kontrolek VBA.

· Typy danych VBA.

· Rodzaje okien dialogowych.

Być w stanie.

· Tworzenie interfejsu aplikacji.

· Tworzenie procedur obsługi zdarzeń.

W swej istocie formularz (lub formularz użytkownika) to okno dialogowe, w którym można umieścić różne kontrolki. Wniosek może mieć jeden lub więcej formularzy. Nowy formularz jest dodawany do projektu po wybraniu polecenia Wstaw ® UserForm.

VBA ma obszerny zestaw wbudowanych kontrolek. Korzystając z tego zestawu formularzy i edytora, łatwo jest stworzyć dowolny interfejs użytkownika, który spełni wszystkie wymagania interfejsu w środowisku Windows. Kontrole to obiekty. Jak wszystkie obiekty, mają właściwości, metody i zdarzenia. Elementy sterujące są tworzone za pomocą Przybornika.

§ Temat 7. VBA. Algorytmy i programy o strukturze rozgałęzienia

Uczeń musi wiedzieć:

· Składnia algorytmów struktury rozgałęzienia z warunkową instrukcją IF.

· Warunki stosowalności algorytmów struktury rozgałęzionej.

Być w stanie.

· Stosowanie w praktyce algorytmów struktury rozgałęzionej.

· Praca z obiektami Worksheets(), Range().

W kodzie programu do zaimplementowania rozgałęzienia używana jest instrukcja warunkowa IF THEN.

Operator warunkowy pozwala wybrać i wykonać akcje w zależności od prawdziwości jakiegoś warunku. Istnieją dwie opcje składni: W pierwszym przypadku wygląda to tak:

Warunek IF Then [wyrażenia 1]

TEST

przez dyscyplinę

"Oprogramowanie systemowe"

Temat: „Interfejs użytkownika”

Wstęp

1. Koncepcja interfejsu użytkownika

2. Rodzaje interfejsów

2.1 Interfejs poleceń

2.2 Graficzny interfejs użytkownika

2.2.1 Prosty interfejs graficzny

2.2.2 Interfejs WIMP

2.3 Technologia mowy

2.4 Technologia biometryczna

2.5 Interfejs semantyczny (publiczny)

2.6 Typy interfejsów

3. Metody i narzędzia do tworzenia interfejsu użytkownika

4. Standaryzacja interfejsu użytkownika

Bibliografia

Wstęp

Jak wiadomo, proces przenikania technologii informatycznych do niemal wszystkich sfer ludzkiej działalności wciąż się rozwija i pogłębia. Oprócz znanych już i rozpowszechnionych komputerów osobistych, których łączna liczba sięga setek milionów, pojawia się coraz więcej wbudowanych urządzeń obliczeniowych. Użytkowników tej różnorodnej technologii komputerowej jest coraz więcej i obserwuje się rozwój dwóch pozornie przeciwstawnych trendów. Z jednej strony technologie informacyjne stają się coraz bardziej skomplikowane, a do ich zastosowania, a tym bardziej do dalszego rozwoju, wymagana jest bardzo głęboka wiedza. Z drugiej strony uproszczono interfejsy użytkownika z komputerami. Komputery i systemy informatyczne stają się coraz bardziej przyjazne i zrozumiałe nawet dla osoby, która nie jest specjalistą w dziedzinie informatyki i technologii komputerowych. Stało się to możliwe przede wszystkim dlatego, że użytkownicy i ich programy wchodzą w interakcję z komputerami za pomocą specjalnego (systemowego) oprogramowania - za pośrednictwem systemu operacyjnego. System operacyjny zapewnia interfejsy zarówno dla uruchomionych aplikacji, jak i użytkowników.

1. Koncepcja interfejsu użytkownika

Interfejs - zbiór technicznych, programowych i metodologicznych (protokoły, regulaminy, umowy) środków interfejsu w systemie komputerowym użytkowników z urządzeniami i programami, a także urządzeń z innymi urządzeniami i programami.

Interfejs - w szerokim tego słowa znaczeniu jest sposobem (standardem) interakcji między obiektami. Interfejs w technicznym znaczeniu tego słowa definiuje parametry, procedury i cechy interakcji obiektów. Wyróżnić:

Interfejs użytkownika - zestaw metod interakcji między programem komputerowym a użytkownikiem tego programu.

Interfejs programistyczny - zbiór metod interakcji między programami.

Interfejs fizyczny to sposób interakcji urządzeń fizycznych. Najczęściej mówimy o portach komputerowych.

Interfejs użytkownika to połączenie oprogramowania i sprzętu, które zapewnia interakcję użytkownika z komputerem. Podstawą takiej interakcji są dialogi. W tym przypadku dialog rozumiany jest jako regulowana wymiana informacji między osobą a komputerem, realizowana w czasie rzeczywistym i mająca na celu wspólne rozwiązanie konkretnego problemu. Każde okno dialogowe składa się z oddzielnych procesów wejścia/wyjścia, które fizycznie zapewniają komunikację między użytkownikiem a komputerem. Wymiana informacji odbywa się poprzez przesłanie wiadomości.

Rys.1. Interakcja użytkownika z komputerem

Zasadniczo użytkownik generuje komunikaty następujących typów:

Żądanie informacji

prośba o pomoc

operacja lub żądanie funkcji

wprowadzanie lub zmienianie informacji

W odpowiedzi użytkownik otrzymuje podpowiedzi lub pomoc; komunikaty informacyjne wymagające odpowiedzi; nakazy wymagające działania; komunikaty o błędach i inne informacje.

Interfejs użytkownika aplikacji komputerowej obejmuje:

sposoby wyświetlania informacji, wyświetlanych informacji, formatów i kodów;

tryby poleceń, język "użytkownik - interfejs";

dialogi, interakcje i transakcje między użytkownikiem a komputerem, opinie użytkowników;

wspomaganie decyzji w określonym obszarze tematycznym;

jak korzystać z programu i dokumentacji do niego.

Interfejs użytkownika (UI) jest często rozumiany tylko jako wygląd programu. Jednak w rzeczywistości użytkownik postrzega przez nią cały program jako całość, co oznacza, że takie rozumienie jest zbyt wąskie. W rzeczywistości interfejs użytkownika łączy wszystkie elementy i komponenty programu, które mogą wpływać na interakcję użytkownika z oprogramowaniem (SW).

Użytkownik widzi nie tylko ekran. Te elementy obejmują:

zestaw zadań użytkownika, które rozwiązuje za pomocą systemu;

metafora używana przez system (np. pulpit w MS Windows®);

kontrole systemu;

nawigacja między blokami systemu;

wizualne (i nie tylko) projektowanie ekranów programu;

sposoby wyświetlania informacji, wyświetlanych informacji i formatów;

urządzenia i technologie wprowadzania danych;

dialogi, interakcje i transakcje między użytkownikiem a komputerem;

odpowiedź zwrotna użytkownika;

wspomaganie decyzji w określonym obszarze tematycznym;

jak korzystać z programu i dokumentacji do niego.

2. Rodzaje interfejsów

Nowoczesne typy interfejsów to:

2.1 Interfejs poleceń

Technologia pakietowa. Historycznie ten rodzaj technologii pojawił się jako pierwszy. Istniał już na maszynach przekaźnikowych Sues i Zuse (Niemcy, 1937). Jego idea jest prosta: na wejście komputera dostarczana jest sekwencja znaków, w której, zgodnie z pewnymi zasadami, wskazana jest sekwencja programów uruchamianych do wykonania. Po wykonaniu następnego programu uruchamiany jest następny i tak dalej. Maszyna, zgodnie z pewnymi regułami, sama odnajduje polecenia i dane. Sekwencją tą może być np. taśma dziurkowana, stos kart dziurkowanych, sekwencja naciśnięć klawiszy elektrycznej maszyny do pisania (typu CONSUL). Maszyna wysyła również swoje wiadomości na perforator, drukarkę alfanumeryczną (ATsPU), taśmę do pisania. Taka maszyna to „czarna skrzynka" (dokładniej „biała szafka"), do której nieustannie podawane są informacje i która również nieustannie „informuje" świat o swoim stanie (patrz rys. 1). Tu człowiek ma niewielki wpływ na działanie maszyny - może tylko zatrzymać maszynę, zmienić program i ponownie uruchomić komputer. Następnie, gdy maszyny stały się potężniejsze i mogły obsługiwać kilku użytkowników jednocześnie, odwieczne oczekiwanie użytkowników w rodzaju: „Wysłałem dane do maszyny. Czekam na odpowiedź. I czy w ogóle odpowie?” – stało się , delikatnie mówiąc, irytujące. Ponadto centra komputerowe, po gazetach, stały się drugim co do wielkości „producentem” makulatury. Dlatego wraz z pojawieniem się wyświetlaczy alfanumerycznych rozpoczęła się era prawdziwie przyjaznej dla użytkownika technologii, wiersza poleceń.

Rys.2. Widok głównego komputera serii komputerów EC

technologia wiersza poleceń. Dzięki tej technologii klawiatura służy jako jedyny sposób wprowadzania informacji od osoby do komputera, a komputer wysyła informacje do osoby za pomocą wyświetlacza alfanumerycznego (monitora). Ta kombinacja (monitor + klawiatura) stała się znana jako terminal lub konsola. Polecenia wpisywane są w wierszu poleceń. Linia poleceń to znak zachęty, a migający prostokąt - kursor. Po naciśnięciu klawisza w miejscu kursora pojawiają się znaki, a sam kursor przesuwa się w prawo. Jest to bardzo podobne do wpisywania poleceń na maszynie do pisania. Jednak w przeciwieństwie do tego, litery są wyświetlane na wyświetlaczu, a nie na papierze, a błędnie wpisany znak może zostać skasowany. Komenda kończy się poprzez naciśnięcie klawisza Enter (lub Return), po czym następuje przejście na początek następnej linii. To właśnie z tej pozycji komputer wyświetla na monitorze wyniki swojej pracy. Następnie proces się powtarza. Technologia wiersza poleceń działała już na monochromatycznych wyświetlaczach alfanumerycznych. Ponieważ można było wpisywać tylko litery, cyfry i znaki interpunkcyjne, parametry techniczne wyświetlacza nie były istotne. Jako monitor można użyć odbiornika telewizyjnego, a nawet lampy oscyloskopowej.

Obie te technologie są zaimplementowane w postaci interfejsu poleceń - polecenia są podawane do maszyny jako dane wejściowe i ona niejako na nie „odpowiada”.

Pliki tekstowe stały się dominującym typem plików podczas pracy z interfejsem poleceń - one i tylko one mogły być tworzone za pomocą klawiatury. Czasem najbardziej rozpowszechnionego wykorzystania interfejsu wiersza poleceń jest pojawienie się systemu operacyjnego UNIX i pojawienie się pierwszych ośmiobitowych komputerów osobistych z wieloplatformowym systemem operacyjnym CP/M.

2.2 Graficzny interfejs użytkownika

Jak i kiedy pojawił się GUI? Jego pomysł zrodził się w połowie lat 70., kiedy w Xerox Palo Alto Research Center (PARC) opracowano koncepcję interfejsu wizualnego. Założeniem interfejsu graficznego było skrócenie czasu reakcji komputera na polecenie, zwiększenie ilości pamięci RAM, a także rozbudowa bazy technicznej komputerów. Sprzętową podstawą koncepcji było oczywiście pojawienie się wyświetlaczy alfanumerycznych na komputerach, a te wyświetlacze już miały takie efekty jak „migotanie” znaków, inwersja kolorów (odwrócenie stylu białych znaków na czarnym tle, czyli czarne znaki na białym tle), znaki podkreślenia. Efekty te nie rozciągały się na cały ekran, a jedynie na jedną lub więcej postaci. Kolejnym krokiem było stworzenie wyświetlacza kolorowego, który umożliwia, wraz z tymi efektami, symbole w 16 kolorach na tle z paletą (czyli zestawem kolorów) 8 kolorów. Po pojawieniu się wyświetlaczy graficznych, z możliwością wyświetlania dowolnych obrazów graficznych w postaci wielu kropek na ekranie o różnych kolorach, wyobraźnia w korzystaniu z ekranu nie miała granic! Pierwszy system GUI PARC, 8010 Star Information System, pojawił się cztery miesiące przed wydaniem pierwszego komputera IBM w 1981 roku. Początkowo interfejs wizualny był używany tylko w programach. Stopniowo zaczął przenosić się na systemy operacyjne używane najpierw na komputerach Atari i Apple Macintosh, a następnie na komputerach kompatybilnych z IBM.

2.2.1 Prosty interfejs graficzny

W pierwszym etapie interfejs graficzny był bardzo podobny do technologii wiersza poleceń. Różnice w stosunku do technologii wiersza poleceń były następujące:

1. Podczas wyświetlania symboli dopuszczono podświetlenie części symboli kolorem, odwróconym obrazem, podkreśleniem i miganiem. Dzięki temu wzrosła wyrazistość obrazu.

2. W zależności od konkretnej implementacji interfejsu graficznego, kursor może być reprezentowany nie tylko przez migoczący prostokąt, ale także przez pewien obszar obejmujący kilka znaków, a nawet część ekranu. Ten zaznaczony obszar różni się od innych, niewybranych części (zwykle kolorem).

3. Naciśnięcie klawisza Enter nie zawsze powoduje wykonanie polecenia i przejście do następnej linii. Reakcja na naciśnięcie dowolnego klawisza zależy w dużej mierze od tego, w której części ekranu znajdował się kursor.

4. Oprócz klawisza Enter na klawiaturze coraz częściej używane są „szare” klawisze kursora.

5. Już w tej edycji interfejsu graficznego zaczęto używać manipulatorów (takich jak mysz, trackball itp. - patrz rys. 3), które umożliwiały szybkie zaznaczanie żądanej części ekranu i przesuwanie kursora .

Rys.3. Manipulatory

Podsumowując, można przytoczyć następujące charakterystyczne cechy tego interfejsu.

1) Wybór obszarów ekranu.

2) Zmiana definicji klawiszy klawiatury w zależności od kontekstu.

3) Używanie manipulatorów i szarych klawiszy klawiatury do sterowania kursorem.

4) Powszechne stosowanie kolorowych monitorów.

Typowym przykładem użycia tego rodzaju interfejsu jest powłoka plików Nortron Commander (patrz poniżej powłoki plików) i edytor tekstu Multi-Edit. A edytory tekstu Lexicon, ChiWriter i procesor tekstu Microsoft Word for Dos są przykładami tego, jak ten interfejs prześcignął samego siebie.

2.2.2 Interfejs WIMP

Drugim etapem rozwoju interfejsu graficznego stał się „czysty” interfejs WIMP, który charakteryzuje się następującymi cechami.

1. Cała praca z programami, plikami i dokumentami odbywa się w oknach - określonych częściach ekranu obramowanych ramką.

2. Wszystkie programy, pliki, dokumenty, urządzenia i inne obiekty są reprezentowane jako ikony - ikony. Po otwarciu ikony zamieniają się w okna.

3. Wszystkie akcje z obiektami są wykonywane za pomocą menu. Choć menu pojawiło się na pierwszym etapie tworzenia interfejsu graficznego, nie miało w nim dominującego znaczenia, a służyło jedynie jako dodatek do wiersza poleceń. W czystym interfejsie WIMP menu staje się głównym elementem sterowania.

4. Powszechne stosowanie manipulatorów do wskazywania obiektów. Manipulator przestaje być tylko zabawką - dodatkiem do klawiatury, ale staje się głównym elementem sterującym. Przy pomocy manipulatora WSKAZUJĄ na dowolny obszar ekranu, okien lub ikon, PODŚWIETLą go, a dopiero potem sterują nimi poprzez menu lub za pomocą innych technologii.

Należy zauważyć, że WIMP wymaga do jego implementacji kolorowego wyświetlacza rastrowego o wysokiej rozdzielczości i manipulatora. Ponadto programy zorientowane na ten typ interfejsu nakładają zwiększone wymagania na wydajność komputera, rozmiar pamięci, przepustowość magistrali itp. Jednak ten typ interfejsu jest najłatwiejszy do nauczenia i najbardziej intuicyjny. Dlatego teraz WIMP - interfejs stał się de facto standardem.

Uderzającym przykładem programów z interfejsem graficznym jest system operacyjny Microsoft Windows.

2.3 Technologia mowy

Od połowy lat 90., po pojawieniu się niedrogich kart dźwiękowych i powszechnym stosowaniu technologii rozpoznawania mowy, pojawiła się tak zwana „technologia mowy” interfejsu SILK. Dzięki tej technologii polecenia są wydawane głosem poprzez wymawianie specjalnych słów zastrzeżonych - poleceń. Główne takie zespoły (zgodnie z zasadami systemu Gorynych) to:

„Odpoczynek” - wyłącz interfejs mowy.

"Otwórz" - przejście do trybu wywoływania konkretnego programu. W następnym słowie wywoływana jest nazwa programu.

„Podyktuję” – przejście z trybu poleceń do trybu pisania głosem.

„Tryb poleceń” – powrót do poleceń głosowych.

i kilka innych.

Technologia „mowy” to najprostsza implementacja interfejsu SILK.

2.4 Technologia biometryczna

Ta technologia powstała pod koniec lat 90. i jest wciąż rozwijana w momencie pisania tego tekstu. Do sterowania komputerem używa się wyrazu twarzy osoby, kierunku jego spojrzenia, wielkości źrenicy i innych znaków. Do identyfikacji użytkownika wykorzystywany jest wzór tęczówki jego oczu, odciski palców i inne unikalne informacje. Obrazy są odczytywane z cyfrowej kamery wideo, a następnie z tego obrazu wyodrębniane są polecenia za pomocą specjalnych programów do rozpoznawania obrazów. Ta technologia prawdopodobnie zajmie swoje miejsce w oprogramowaniu i aplikacjach, w których ważna jest dokładna identyfikacja użytkownika komputera.

2.5 Interfejs semantyczny (publiczny)

Ten rodzaj interfejsu powstał pod koniec lat 70. XX wieku, wraz z rozwojem sztucznej inteligencji. Trudno go nazwać niezależnym typem interfejsu - zawiera interfejs wiersza poleceń oraz interfejs graficzny, mowy i mimiczny. Jego główną cechą wyróżniającą jest brak poleceń podczas komunikacji z komputerem. Prośba jest sporządzona w języku naturalnym, w postaci powiązanego tekstu i obrazów. W swej istocie trudno nazwać to interfejsem – jest to już symulacja „komunikacji” między człowiekiem a komputerem. Od połowy lat 90. nie ma publikacji związanych z interfejsem semantycznym. Wydaje się, że ze względu na znaczenie militarne tych osiągnięć (np. dla autonomicznego prowadzenia współczesnej walki przez maszyny – roboty, dla kryptografii „semantycznej”), obszary te zostały sklasyfikowane. Informacja, że badania te są w toku, pojawia się sporadycznie w czasopismach (zwykle w sekcjach wiadomości komputerowych).

2.6 Typy interfejsów

Istnieją dwa rodzaje interfejsów użytkownika:

1) zorientowany proceduralnie:

prymitywny

z bezpłatną nawigacją

2) obiektowe:

bezpośrednia manipulacja.

Interfejs zorientowany proceduralnie wykorzystuje tradycyjny model interakcji z użytkownikiem oparty na pojęciach „procedury” i „operacji”. W ramach tego modelu oprogramowanie zapewnia użytkownikowi możliwość wykonania pewnych czynności, dla których użytkownik określa zgodność danych i których konsekwencją jest uzyskanie pożądanego rezultatu.

Interfejsy zorientowane obiektowo wykorzystują model interakcji z użytkownikiem skoncentrowany na manipulowaniu obiektami domeny. W ramach tego modelu użytkownik ma możliwość bezpośredniej interakcji z każdym obiektem i inicjowania wykonywania operacji, podczas których oddziałuje kilka obiektów. Zadanie użytkownika sformułowane jest jako celowa zmiana jakiegoś obiektu. Obiekt rozumiany jest w szerokim tego słowa znaczeniu – model bazy danych, system itp. Interfejs zorientowany obiektowo zakłada, że interakcja użytkownika odbywa się poprzez wybieranie i przesuwanie ikon odpowiedniego obszaru zorientowanego obiektowo. Istnieją interfejsy pojedynczego dokumentu (SDI) i wielu dokumentów (MDI).

Interfejsy zorientowane proceduralnie:

1) Zapewnij użytkownikowi funkcje niezbędne do realizacji zadań;

2) Nacisk kładziony jest na zadania;

3) Ikony reprezentują aplikacje, okna lub operacje;

Interfejsy obiektowe:

1) Zapewnia użytkownikowi możliwość interakcji z przedmiotami;

2) Nacisk kładzie się na wkład i wyniki;

3) Piktogramy reprezentują obiekty;

4) Foldery i katalogi to wizualne kontenery obiektów.

Prymityw to interfejs, który organizuje interakcję z użytkownikiem i jest używany w trybie konsoli. Jedynym odstępstwem od sekwencyjnego procesu, jaki zapewniają dane, jest organizacja cyklu przetwarzania kilku zestawów danych.

Menu interfejsu. W przeciwieństwie do prymitywnego interfejsu pozwala użytkownikowi wybrać operację ze specjalnej listy wyświetlanej mu przez program. Interfejsy te wiążą się z realizacją wielu scenariuszy pracy, których kolejność działań określają użytkownicy. Drzewiasta organizacja menu implikuje ściśle ograniczoną implementację. W takim przypadku istnieją dwie opcje organizacji menu:

każde okno menu zajmuje cały ekran

na ekranie jest jednocześnie kilka wielopoziomowych menu (Windows).

W warunkach ograniczonej nawigacji, niezależnie od implementacji, znalezienie pozycji z więcej niż dwupoziomowego menu okazuje się nie lada wyzwaniem.

Darmowy interfejs nawigacyjny (GUI). Obsługuje koncepcję interaktywnej interakcji z oprogramowaniem, wizualnej informacji zwrotnej z użytkownikiem oraz możliwość bezpośredniej manipulacji obiektem (przyciski, wskaźniki, paski stanu). W przeciwieństwie do interfejsu Menu, interfejs swobodnej nawigacji umożliwia wykonywanie dowolnych operacji ważnych w określonym stanie, do których można uzyskać dostęp za pomocą różnych komponentów interfejsu (klawisze skrótów itp.). Swobodnie nawigowany interfejs realizowany jest za pomocą programowania zdarzeń, co wiąże się z wykorzystaniem wizualnych narzędzi programistycznych (poprzez komunikaty).

3. Metody i narzędzia do tworzenia interfejsu użytkownika

Interfejs jest ważny dla każdego systemu oprogramowania i jest jego integralną częścią, skupiającą się przede wszystkim na użytkowniku końcowym. To za pośrednictwem interfejsu użytkownik ocenia aplikację jako całość; ponadto użytkownik często podejmuje decyzję o korzystaniu z aplikacji na podstawie tego, jak wygodny i zrozumiały jest interfejs użytkownika. Jednocześnie złożoność projektowania i tworzenia interfejsu jest dość duża. Według ekspertów to średnio ponad połowa czasu realizacji projektu. Istotne jest zmniejszenie kosztów opracowywania i utrzymywania systemów oprogramowania lub opracowywania skutecznych narzędzi programowych.

Jednym ze sposobów na obniżenie kosztów tworzenia i utrzymania systemów oprogramowania jest dostępność narzędzi czwartej generacji w zestawie narzędzi, które pozwalają opisać (określić) tworzone narzędzie programowe na wysokim poziomie, a następnie automatycznie wygenerować kod wykonywalny zgodnie z specyfikacja.

W literaturze nie ma jednej ogólnie przyjętej klasyfikacji narzędzi do tworzenia interfejsu użytkownika. W związku z tym oprogramowanie do tworzenia interfejsów użytkownika można podzielić na dwie główne grupy - narzędzia do tworzenia interfejsów użytkownika (zestawy narzędzi) i narzędzia do opracowywania interfejsów wysokiego poziomu (narzędzia do opracowywania interfejsów wyższego poziomu). Zestaw narzędzi do tworzenia interfejsu użytkownika zazwyczaj zawiera bibliotekę elementów podstawowych interfejsu (menu, przyciski, paski przewijania itp.) i jest przeznaczony do użytku przez programistów. Narzędzia do tworzenia interfejsów wysokiego poziomu mogą być używane przez osoby nie będące programistami i są dostarczane z językiem, który umożliwia specyfikację funkcji we/wy, a także definiowanie elementów interfejsu przy użyciu technik bezpośredniej manipulacji. Narzędzia te obejmują konstruktory dialogów (konstruktory interfejsów) oraz SUPI - systemy zarządzania interfejsem użytkownika (systemy zarządzania interfejsem użytkownika - UIMS). Oprócz SUIS, niektórzy autorzy używają terminów takich jak User Interface Development Systems (UIDS) – systemy rozwoju interfejsu użytkownika, User Interface Design Environment (UIDE) – środowisko rozwoju interfejsu użytkownika itp.

Wyspecjalizowane narzędzia do tworzenia interfejsów upraszczają tworzenie interfejsów użytkownika, prosząc programistę o określenie komponentów interfejsu użytkownika przy użyciu języków specyfikacji. Istnieje kilka głównych sposobów określenia interfejsu:

1. Język, gdy do ustawienia składni interfejsu używane są języki specjalne (deklaratywne, obiektowe, zdarzeniowe itp.).

2. Specyfikacja graficzna dotyczy definiowania interfejsu, zazwyczaj za pomocą wizualnych narzędzi programistycznych, programowania demonstracyjnego i przykładów. Ta metoda obsługuje ograniczoną klasę interfejsów.

3. Specyfikacja interfejsu oparta na podejściu obiektowym jest powiązana z zasadą zwaną manipulacją bezpośrednią. Jego główną właściwością jest interakcja użytkownika z poszczególnymi obiektami, a nie z całym systemem jako całością. Typowymi komponentami używanymi do manipulacji obiektami i funkcjami sterującymi są handlery, menu, strefy dialogowe, przyciski różnego typu.

4. Specyfikacja interfejsu zgodnie ze specyfikacją zastosowanego zadania. Tutaj interfejs tworzony jest automatycznie zgodnie ze specyfikacją semantyki zastosowanego zadania. Jednak złożoność opisu interfejsu utrudnia możliwość wczesnego pojawienia się systemów realizujących to podejście.

Główną koncepcją UIMS jest oddzielenie rozwoju interfejsu użytkownika od reszty aplikacji. Obecnie idea oddzielnego projektowania interfejsu i aplikacji jest albo zawarta w definicji SZBI, albo jest jego główną własnością.

Skład PIMS jest zdefiniowany jako zestaw narzędzi dla fazy rozwoju i okresu realizacji. Narzędzia czasu projektowania działają na modelach interfejsów w celu budowania ich projektów. Można je podzielić na dwie grupy: narzędzia interaktywne, takie jak edytory modeli oraz narzędzia automatyczne, takie jak generator formularzy. Narzędzia wykonawcze wykorzystują model interfejsu do obsługi działań użytkownika, takich jak zbieranie i analizowanie używanych danych.

Funkcje API mają na celu ułatwienie i ułatwienie rozwoju i utrzymania interfejsu użytkownika oraz zarządzanie interakcją między użytkownikiem a aplikacją.

W związku z tym w chwili obecnej istnieje duża liczba narzędzi do tworzenia interfejsów, które wspierają różne metody jego implementacji.

4. Standaryzacja interfejsu użytkownika

W pierwszym podejściu oceny dokonuje użytkownik końcowy (lub tester), podsumowując wyniki pracy z programem w ramach normy ISO 9241-10-98 Wymagania ergonomiczne dla pracy biurowej z terminalami z wyświetlaczem wizualnym ) wskaźników. s.11. Wytyczne dotyczące specyfikacji i środków użyteczności:

skuteczność (skuteczność) – wpływ interfejsu na kompletność i dokładność osiągania przez użytkownika docelowych wyników;

produktywność (wydajność) lub wpływ interfejsu na produktywność użytkownika;

stopień (subiektywnego) zadowolenia (zadowolenia) użytkownika końcowego z tego interfejsu.

Efektywność jest kryterium funkcjonalności interfejsu, a stopień zadowolenia i pośrednio produktywności jest kryterium ergonomii. Wprowadzone tu środki odpowiadają ogólnej pragmatycznej koncepcji oceny jakości w zakresie relacji „cele/koszty”.

Drugie podejście próbuje ustalić, które zasady (wskazówki ergonomiczne) powinien spełniać interfejs użytkownika w zakresie optymalnej interakcji człowiek-maszyna. Rozwój tego podejścia analitycznego spowodowany był potrzebami projektowania i wytwarzania oprogramowania, ponieważ pozwala ono na sformułowanie wytycznych dla organizacji oraz charakterystykę optymalnego interfejsu użytkownika. Takie podejście można również zastosować w ocenie jakości opracowanego interfejsu użytkownika. W tym przypadku ocena jakości jest oceniana przez eksperta w zakresie, w jakim zostały wdrożone wytyczne lub wynikające z nich bardziej szczegółowe cechy graficzne i operacyjne optymalnego interfejsu użytkownika „zorientowanego na człowieka”.

Standaryzacja i projektowanie. Projektując interfejs użytkownika, wstępną decyzją jest wybór podstawowych standardów dla rodzajów kontroli interfejsu, które powinny uwzględniać specyfikę odpowiedniego obszaru tematycznego. Specyfikacja stylu interfejsu użytkownika odbywa się w dokumentach normatywnych na poziomie branżowym i firmowym. Możliwe jest dalsze dopracowanie projektu interfejsu dla pewnej grupy produktów programistycznych dewelopera. Opracowując interfejs użytkownika, należy wziąć pod uwagę charakterystykę zamierzonych użytkowników końcowych opracowywanego narzędzia programowego. Specyfikacja typu interfejsu użytkownika definiuje tylko jego składnię. Drugim kierunkiem normalizacji w dziedzinie projektowania jest kształtowanie specyficznego systemu przewodnich zasad ergonomii. Decyzję o ich wyborze powinni wspólnie opracować wszyscy członkowie zespołu projektowego. System ten powinien być dostosowany do odpowiedniej normy bazowej (lub grupy norm). Aby stać się skutecznym narzędziem projektowym, system wytycznych musi zostać doprowadzony do poziomu konkretnych instrukcji dla programistów. Podczas opracowywania instrukcji brane są pod uwagę dokumenty regulacyjne dotyczące typu (stylu) interfejsu, a dokumenty regulacyjne dotyczące projektowania interfejsu użytkownika powinny być uwzględnione w profilu standardów projektowych oprogramowania oraz w warunkach odniesienia.

standardy i jakość. Formalnie właściwe jest powiązanie standaryzacji interfejsu użytkownika z innymi infrastrukturalnymi cechami cząstkowymi jakości oprogramowania, takimi jak zgodność (w tym zgodność z normami) i wymienność (wymienność) (GOST R ISO IEC 9126-93) . Wybór konkretnego narzędzia do projektowania (języki szybkiego tworzenia aplikacji, narzędzia CASE, konstruktory GUI) może skłonić programistę do przestrzegania podstawowego standardu interfejsu.

Z drugiej strony wybór przez dewelopera typu (stylu) interfejsu użytkownika, adekwatnego do tematyki i wykorzystywanego systemu operacyjnego, powinien potencjalnie zapewnić, przynajmniej w części, realizację takich zasad jakości interfejsu użytkownika, jak: naturalność i spójność w środowisku pracy. Wyraźne uwzględnienie składni interfejsu ułatwia tworzenie interfejsu o jednolitym stylu i przewidywalnym dla użytkownika. Ponadto należy wziąć pod uwagę, że przy opracowywaniu samego standardu uwzględniono już podstawowe zasady projektowania interfejsu użytkownika.

Miary użyteczności wprowadzone w normie ISO 9241-11 mogą być wykorzystywane przez instytucję zamawiającą jako ogólne ramy do określania wymagań użyteczności, które przyszły system musi spełniać i na podstawie których zostaną przeprowadzone testy akceptacyjne przed opracowaniem systemu niestandardowego. W ten sposób powstaje podstawa do zapewnienia kompletności, mierzalności i porównywalności tych wymagań, co może pośrednio pozytywnie wpłynąć na jakość projektowanego produktu programowego.

Czy to oznacza, że ścisłe przestrzeganie standardów może zapewnić wymaganą jakość interfejsu użytkownika? W przypadku prostych i rutynowych zastosowań - przestrzeganie normy gwarantuje tylko minimalny poziom jakości. W przypadku złożonych i pionierskich aplikacji wymóg kompletności może kolidować z ograniczeniami zapewnianymi przez standard kontroli interfejsu użytkownika.

Bibliografia

T.B. Bolszakow, D.V. Irtegow. system operacyjny. Materiały na stronie http: // www. forum cytowane. ru/operating_systems/ois/introd. shtml.

Metody i narzędzia rozwoju interfejsu użytkownika: stan wiedzy, Kleshchev A.S. , Gribova V.V. , 2001. Materiały na stronie http: // www. swsys. pl / indeks. php? page=artykuł&id=765.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

1. Koncepcja interfejsu użytkownika

2. Rodzaje interfejsów

2.1 Interfejs poleceń

2.2 Graficzny interfejs użytkownika

2.2.1 Prosty interfejs graficzny

2.2.2 Interfejs WIMP

2.3 Technologia mowy

2.4 Technologia biometryczna

2.5 Interfejs semantyczny (publiczny)

2.6 Typy interfejsów

3. Technologia informacyjna

3.1 Pojęcie technologii informacyjnej

3.2 Etapy rozwoju technologii informacyjnej

4. Rodzaje technologii informatycznych

4.1 Przetwarzanie danych informatycznych

4.2 Zarządzanie technologią informacyjną

5. Rola i znaczenie technologii informacyjnych

6. Komponenty technologii informacyjnej

7. Nowoczesne technologie informacyjne i ich rodzaje

7.1 Technologia informacyjna wspomagająca podejmowanie decyzji

7.2 Informatyczne systemy eksperckie

8. Starzenie się technologii informatycznych

9. Metodologia korzystania z technologii informacyjnej

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

semantyczna biometria interfejsu użytkownika

1. Koncepcja interfejsu użytkownika

Interfejs - zbiór technicznych, programowych i metodologicznych (protokoły, regulaminy, umowy) środków interfejsu w systemie komputerowym użytkowników z urządzeniami i programami, a także urządzeń z innymi urządzeniami i programami.

Interfejs - w szerokim tego słowa znaczeniu jest sposobem (standardem) interakcji między obiektami. Interfejs w technicznym znaczeniu tego słowa definiuje parametry, procedury i cechy interakcji obiektów. Wyróżnić:

Interfejs użytkownika - zestaw metod interakcji między programem komputerowym a użytkownikiem tego programu.

Interfejs programistyczny - zbiór metod interakcji między programami.

Interfejs fizyczny to sposób interakcji urządzeń fizycznych. Najczęściej mówimy o portach komputerowych.

Rysunek 1. Interakcja użytkownika z komputerem

Zasadniczo użytkownik generuje komunikaty następujących typów:

Żądanie informacji

prośba o pomoc

operacja lub żądanie funkcji

wprowadzanie lub zmienianie informacji

W odpowiedzi użytkownik otrzymuje podpowiedzi lub pomoc; komunikaty informacyjne wymagające odpowiedzi; nakazy wymagające działania; komunikaty o błędach i inne informacje.

Interfejs użytkownika aplikacji komputerowej obejmuje:

sposoby wyświetlania informacji, wyświetlanych informacji, formatów i kodów;

tryby poleceń, język "użytkownik - interfejs";

dialogi, interakcje i transakcje między użytkownikiem a komputerem, opinie użytkowników;

wspomaganie decyzji w określonym obszarze tematycznym;

jak korzystać z programu i dokumentacji do niego.

Użytkownik widzi nie tylko ekran. Te elementy obejmują:

zestaw zadań użytkownika, które rozwiązuje za pomocą systemu;

metafora używana przez system (np. pulpit w MS Windows®);

kontrole systemu;

nawigacja między blokami systemu;

wizualne (i nie tylko) projektowanie ekranów programu;

sposoby wyświetlania informacji, wyświetlanych informacji i formatów;

urządzenia i technologie wprowadzania danych;

dialogi, interakcje i transakcje między użytkownikiem a komputerem;

odpowiedź zwrotna użytkownika;

wspomaganie decyzji w określonym obszarze tematycznym;

jak korzystać z programu i dokumentacji do niego.

2. Rodzaje interfejsów

Nowoczesne typy interfejsów to:

1) Interfejs poleceń. Interfejs poleceń jest tak nazywany, ponieważ w tym typie interfejsu osoba wydaje „polecenia” komputerowi, a komputer je wykonuje i podaje wynik osobie. Interfejs poleceń jest zaimplementowany jako technologia wsadowa i technologia wiersza poleceń.

2.1 Interfejs poleceń

Rys.2. Widok głównego komputera serii komputerów EC

Obie te technologie są zaimplementowane w postaci interfejsu poleceń - polecenia są podawane do maszyny jako dane wejściowe i ona niejako na nie „odpowiada”.

2.2 Graficzny interfejs użytkownika

2.2.1 Prosty interfejs graficzny

W pierwszym etapie interfejs graficzny był bardzo podobny do technologii wiersza poleceń. Różnice w stosunku do technologii wiersza poleceń były następujące:

1. Podczas wyświetlania symboli dopuszczono podświetlenie części symboli kolorem, odwróconym obrazem, podkreśleniem i miganiem. Dzięki temu wzrosła wyrazistość obrazu.

2. W zależności od konkretnej implementacji interfejsu graficznego, kursor może być reprezentowany nie tylko przez migoczący prostokąt, ale także przez pewien obszar obejmujący kilka znaków, a nawet część ekranu. Ten zaznaczony obszar różni się od innych, niewybranych części (zwykle kolorem).

3. Naciśnięcie klawisza Enter nie zawsze powoduje wykonanie polecenia i przejście do następnej linii. Reakcja na naciśnięcie dowolnego klawisza zależy w dużej mierze od tego, w której części ekranu znajdował się kursor.

4. Oprócz klawisza Enter na klawiaturze coraz częściej używane są „szare” klawisze kursora.

5. Już w tej edycji interfejsu graficznego zaczęto używać manipulatorów (takich jak mysz, trackball itp. - patrz rys. 3), które umożliwiały szybkie zaznaczanie żądanej części ekranu i przesuwanie kursora .

Rys.3. Manipulatory

Podsumowując, można przytoczyć następujące charakterystyczne cechy tego interfejsu.

1) Wybór obszarów ekranu.

2) Zmiana definicji klawiszy klawiatury w zależności od kontekstu.

3) Używanie manipulatorów i szarych klawiszy klawiatury do sterowania kursorem.

4) Powszechne stosowanie kolorowych monitorów.

2.2.2 Interfejs WIMP

Drugim etapem rozwoju interfejsu graficznego stał się „czysty” interfejs WIMP, który charakteryzuje się następującymi cechami.

1. Cała praca z programami, plikami i dokumentami odbywa się w oknach - określonych częściach ekranu obramowanych ramką.

2. Wszystkie programy, pliki, dokumenty, urządzenia i inne obiekty są reprezentowane jako ikony - ikony. Po otwarciu ikony zamieniają się w okna.

3. Wszystkie akcje z obiektami są wykonywane za pomocą menu. Choć menu pojawiło się na pierwszym etapie tworzenia interfejsu graficznego, nie miało w nim dominującego znaczenia, a służyło jedynie jako dodatek do wiersza poleceń. W czystym interfejsie WIMP menu staje się głównym elementem sterowania.

Uderzającym przykładem programów z interfejsem graficznym jest system operacyjny Microsoft Windows.

2.3 Technologia mowy

"Obudź się" - włącz interfejs głosowy.

„Odpoczynek” - wyłącz interfejs mowy.

"Otwórz" - przejście do trybu wywoływania konkretnego programu. W następnym słowie wywoływana jest nazwa programu.

„Podyktuję” – przejście z trybu poleceń do trybu pisania głosem.

„Tryb poleceń” – powrót do poleceń głosowych.

i kilka innych.

Słowa powinny być wymawiane wyraźnie, w tym samym tempie. Między słowami jest przerwa. Ze względu na niedorozwój algorytmu rozpoznawania mowy, takie systemy wymagają indywidualnej wstępnej konfiguracji dla każdego konkretnego użytkownika.

Technologia „mowy” to najprostsza implementacja interfejsu SILK.

2.4 Technologia biometryczna

Ta technologia powstała pod koniec lat 90. i jest wciąż rozwijana w momencie pisania tego tekstu. Do sterowania komputerem używa się wyrazu twarzy osoby, kierunku jego spojrzenia, wielkości źrenicy i innych znaków. Do identyfikacji użytkownika wykorzystywany jest wzór tęczówki jego oczu, odciski palców i inne unikalne informacje. Obrazy są odczytywane z cyfrowej kamery wideo, a następnie z tego obrazu wyodrębniane są polecenia za pomocą specjalnych programów do rozpoznawania obrazów. Ta technologia prawdopodobnie zajmie swoje miejsce w oprogramowaniu i aplikacjach, w których ważna jest dokładna identyfikacja użytkownika komputera.

2.5 Interfejs semantyczny (publiczny)

2.6 Typy interfejsów

Istnieją dwa rodzaje interfejsów użytkownika:

1) zorientowany proceduralnie:

-prymitywny

-menu

- z darmową nawigacją

2) obiektowe:

- bezpośrednia manipulacja.

Interfejsy zorientowane proceduralnie:

1) Zapewnij użytkownikowi funkcje niezbędne do realizacji zadań;

2) Nacisk kładziony jest na zadania;

3) Ikony reprezentują aplikacje, okna lub operacje;

4) Zawartość folderów i katalogów odzwierciedlana jest za pomocą tabeli list.

Interfejsy obiektowe:

1) Zapewnia użytkownikowi możliwość interakcji z przedmiotami;

2) Nacisk kładzie się na wkład i wyniki;

3) Piktogramy reprezentują obiekty;

4) Foldery i katalogi to wizualne kontenery obiektów.

Prymityw to interfejs, który organizuje interakcję z użytkownikiem i jest używany w trybie konsoli. Jedynym odstępstwem od sekwencyjnego procesu, jaki zapewniają dane, jest organizacja cyklu przetwarzania kilku zestawów danych.

każde okno menu zajmuje cały ekran

na ekranie jest jednocześnie kilka wielopoziomowych menu (Windows).

W warunkach ograniczonej nawigacji, niezależnie od implementacji, znalezienie pozycji z więcej niż dwupoziomowego menu okazuje się nie lada wyzwaniem.

3. Technologia informacyjna

3.1 koncepcja technologii informacyjnej

Definicja technologii informacyjnej

Technologia w tłumaczeniu z greckiego (techne) oznacza sztukę, umiejętności, umiejętności, a to nic innego jak procesy. Pod proces konieczne jest zrozumienie pewnego zestawu działań mających na celu osiągnięcie celu. Proces powinien być zdeterminowany strategią obraną przez osobę i realizowaną za pomocą kombinacji różnych środków i metod.

Pod technologia produkcji materiałów rozumieć proces, wyznaczany przez ogół środków i metod przetwarzania, wytwarzania, zmiany stanu, właściwości, postaci surowców lub materiału. Technologia zmienia jakość lub początkowy stan materii w celu uzyskania produktu materialnego ( http://www.stu.ru/inform/glaves/glava3/ - ris_3_10 Ryż. 1.7).

Informacja jest jednym z najcenniejszych zasobów społeczeństwa obok tak tradycyjnych rodzajów zasobów materialnych jak ropa, gaz, minerały itp., co oznacza, że proces jej przetwarzania, analogicznie do procesów przetwarzania zasobów materialnych, może być postrzegana jako technologia. Wtedy obowiązuje następująca definicja.

Technologia informacyjna- proces wykorzystujący zestaw środków i metod gromadzenia, przetwarzania i przekazywania danych (informacji pierwotnych) w celu uzyskania nowej jakości informacji o stanie obiektu, procesu lub zjawiska (produktu informacyjnego).

Cel technologii produkcja materialna - produkcja produktów spełniających potrzeby osoby lub systemu.

Cel technologii informacyjnej- przedstawienie informacji do jej analizy przez osobę i przyjęcie na jej podstawie decyzji o wykonaniu działania.

Wiadomo, że stosując różne technologie do tego samego zasobu materiałowego, można uzyskać różne produkty, produkty. To samo dotyczy technologii przetwarzania informacji.

Dla porównania w tab_3_3 podano główne składniki obu rodzajów technologii.

Tabela 1.3. Porównanie głównych komponentów technologii

Komponenty technologii do produkcji wyrobów

materiał

Informacja

Przygotowanie surowców i materiałów

Zbieranie danych lub informacji podstawowych

Produkcja produktu materialnego

Przetwarzanie danych i uzyskiwanie wyników informacyjnych

Sprzedaż wytworzonych produktów konsumenckich

Przekazywanie wyników informacji użytkownikowi w celu podejmowania na ich podstawie decyzji

Nowa technologia informacyjna

Technologia informacyjna jest najważniejszym elementem procesu wykorzystywania zasobów informacyjnych społeczeństwa. Do tej pory przeszła kilka etapów ewolucyjnych, których zmianę determinował głównie rozwój postępu naukowo-technicznego, pojawienie się nowych technicznych środków przetwarzania informacji. We współczesnym społeczeństwie głównym środkiem technicznym technologii przetwarzania informacji jest komputer osobisty, który znacząco wpłynął zarówno na koncepcję budowy i wykorzystania procesów technologicznych, jak i na jakość uzyskiwanych informacji. Wprowadzenie komputera osobistego w sferę informacyjną i wykorzystanie telekomunikacyjnych środków komunikacji wyznaczyło nowy etap rozwoju technologii informacyjnej i w efekcie zmianę jego nazwy poprzez dodanie jednego z synonimów: „nowy”, „komputer” lub „nowoczesny”.

Przymiotnik „nowy” podkreśla innowacyjny, a nie ewolucyjny charakter tej technologii. Jej wdrożenie jest aktem innowacyjnym w tym sensie, że znacząco zmienia treść różnych działań w organizacjach. Pojęcie nowej technologii informacyjnej obejmuje również technologie komunikacyjne, które zapewniają przekazywanie informacji różnymi środkami, a mianowicie telefonem, telegrafem, telekomunikacją, faksem itp. == patka. 1.4 przedstawia główne cechy charakterystyczne nowej technologii informacyjnej.

Tabela 1.4. Główne cechy nowej technologii informacyjnej

Metodologia

Główna cecha

Wynik

Zasadniczo nowe sposoby przetwarzania informacji

Osadzanie w technologii sterowania

Nowa technologia komunikacji

Holistyczne systemy technologiczne

Integracja funkcji specjalistów i menedżerów

Nowa technologia przetwarzania informacji

Celowe tworzenie, przesyłanie, przechowywanie i wyświetlanie informacji

Rachunkowość praw otoczenia społecznego

Nowa technologia podejmowania decyzji zarządczych

Nowa technologia informatyczna - informatyka z „przyjaznym” interfejsem użytkownika, wykorzystująca komputery osobiste i telekomunikację.

Przymiotnik „komputer” podkreśla, że głównym środkiem technicznym jego realizacji jest komputer.

Pamiętać! Trzy podstawowe zasady nowej (komputerowej) technologii informacyjnej:

Interaktywny (dialogowy) tryb pracy z komputerem;

Integracja (połączenie, połączenie) z innymi produktami oprogramowania;

· elastyczność w procesie zmiany zarówno danych, jak i definicji zadań.

Najwyraźniej termin ten należy uznać za dokładniejszy. Nowy, ale nie informatyka komputerowa, ponieważ odzwierciedla w swojej strukturze nie tylko technologie oparte na wykorzystaniu komputerów, ale także technologie oparte na innych środkach technicznych, zwłaszcza zapewniających telekomunikację.

Zestaw narzędzi informatycznych

Realizacja procesu technologicznego produkcji materiałów odbywa się przy użyciu różnych środków technicznych, do których należą: urządzenia, maszyny, narzędzia, linie transportowe itp.

Analogicznie powinno być coś podobnego w przypadku technologii informacyjnej. Takimi technicznymi środkami wytwarzania informacji będzie sprzętowe, programowe i matematyczne wspomaganie tego procesu. Z ich pomocą pierwotne informacje są przetwarzane na informacje nowej jakości. Wyróżnijmy produkty programowe oddzielnie od tych narzędzi i nazwijmy je narzędziami, a dla większej jasności możemy je określić, nazywając narzędzia programowe technologii informacyjnej. Zdefiniujmy to pojęcie.

Narzędzie informatyczne - jeden lub więcej powiązanych produktów oprogramowania dla określonego typu komputera, których technologia pozwala osiągnąć cel wyznaczony przez użytkownika.

Jako narzędzia możesz używać następujących popularnych typów oprogramowania dla komputera osobistego: edytor tekstu (edytor), systemy DTP, arkusze kalkulacyjne, systemy zarządzania bazami danych, notebooki elektroniczne, kalendarze elektroniczne, funkcjonalne systemy informacyjne (finansowe, księgowe, marketingowe itp.), systemy ekspertowe itp.

W jaki sposób technologia informacyjna i system informacyjny są powiązane

Technologia informacyjna jest ściśle powiązana z systemami informatycznymi, które są jej głównym środowiskiem. Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że wprowadzone w podręczniku definicje informatyki i systemu są do siebie bardzo podobne. Jednak tak nie jest.

Informatyka to proces składający się z jasno uregulowanych zasad wykonywania operacji, czynności, etapów o różnym stopniu złożoności na danych przechowywanych w komputerach. Głównym celem informatyki jest uzyskanie informacji niezbędnych dla użytkownika w wyniku ukierunkowanych działań mających na celu przetwarzanie informacji pierwotnych.

System informacyjny to środowisko, którego elementami składowymi są komputery, sieci komputerowe, oprogramowanie, bazy danych, ludzie, różnego rodzaju komunikacja techniczna i programowa itp. Głównym celem systemu informacyjnego jest organizowanie przechowywania i przesyłania informacji. System informacyjny to system przetwarzania informacji człowiek-komputer.

Realizacja funkcji systemu informatycznego jest niemożliwa bez znajomości zorientowanej na nią technologii informacyjnej. Technologia informacyjna może również istnieć poza zakresem systemu informacyjnego.

Informatyka jest więc pojęciem bardziej pojemnym, odzwierciedlającym współczesne rozumienie procesów transformacji informacji w społeczeństwie informacyjnym. Umiejętne połączenie dwóch technologii informatycznych - zarządzania i komputera - jest kluczem do pomyślnego działania systemu informacyjnego.

Podsumowując powyższe, proponujemy nieco węższe niż wcześniej wprowadzone definicje systemu informatycznego i technologii realizowanej za pomocą technologii komputerowej.

Technologia informacyjna to zestaw dobrze zdefiniowanych celowych działań personelu do przetwarzania informacji na komputerze.

System informatyczny - system człowiek-komputer do wspomagania decyzji i wytwarzania produktów informacyjnych, wykorzystujący informatykę komputerową.

Komponenty technologii informacyjnej

Stosowane w sektorze wytwórczym takie koncepcje technologiczne jak norma, norma, proces technologiczny, operacja technologiczna itp. mogą być również wykorzystywane w informatyce. Przed rozwinięciem tych pojęć w jakiejkolwiek technologii, także informatycznej, należy zawsze zacząć od zdefiniowania celu. Następnie powinieneś spróbować uporządkować wszystkie proponowane działania prowadzące do zamierzonego celu i wybrać niezbędne narzędzia programowe.

Na ryc. 1.8 proces technologiczny przetwarzania informacji jest przedstawiony w postaci struktury hierarchicznej według poziomów:

Ryż. 1.8. Reprezentacja technologii informacyjnej w postaci struktury hierarchicznej składającej się z etapów, czynności, operacji

I poziom - gradacja, gdzie realizowane są stosunkowo długie procesy technologiczne, składające się z operacji i działań kolejnych poziomów.

II poziom - operacje, w wyniku czego w wybranym na I poziomie środowisku programowym powstanie określony obiekt.

3 poziom - działania- zestaw standardowych metod pracy dla każdego środowiska oprogramowania, prowadzący do realizacji celu postawionego w odpowiedniej operacji. Każda akcja zmienia zawartość ekranu.

Należy rozumieć, że rozwój technologii informacyjnej i jej dalsze wykorzystanie powinno sprowadzać się do tego, że najpierw należy opanować zestaw podstawowych operacji, których liczba jest ograniczona. Z tej ograniczonej liczby operacji elementarnych w różnych kombinacjach powstaje akcja, a z akcji, również w różnych kombinacjach, operacje determinujące ten lub inny etap technologiczny. Zespół etapów technologicznych tworzy proces technologiczny (technologię).

3.2 Etapy rozwoju technologii informacyjnej

Istnieje kilka punktów widzenia na rozwój technologii informatycznych wykorzystujących komputery, które są determinowane różnymi oznakami podziału.

Wspólne dla wszystkich przedstawionych poniżej podejść jest to, że wraz z pojawieniem się komputera osobistego rozpoczął się nowy etap w rozwoju technologii informacyjnej. Głównym celem jest zaspokojenie potrzeb danych osobowych osoby zarówno w sferze zawodowej, jak i w życiu codziennym.

Znak podziału - rodzaj zadań i procesów przetwarzania informacji

Etap I (60-70s) - przetwarzanie danych w centrach komputerowych w trybie zbiorowego użytkowania. Głównym kierunkiem rozwoju technologii informacyjnej była automatyzacja rutynowych działań operacyjnych człowieka.

Etap 2 (od lat 80.) - tworzenie technologii informatycznych ukierunkowanych na rozwiązywanie problemów strategicznych.

Znak podziału - problemy stojące na drodze informatyzacji społeczeństwa

Etap 1 (do końca lat 60.) charakteryzuje się problemem przetwarzania dużych ilości danych w warunkach ograniczonych możliwości sprzętowych.

Etap II (do końca lat 70.) związany jest z upowszechnieniem się komputerów serii IBM / 360. Problemem tego etapu jest opóźnianie oprogramowania w poziomie rozwoju sprzętu.

III - etap (od początku lat 80.) - komputer staje się narzędziem dla nieprofesjonalnego użytkownika, a systemy informacyjne środkiem wspomagania jego podejmowania decyzji. Problemy - maksymalne zaspokojenie potrzeb użytkownika i stworzenie odpowiedniego interfejsu do pracy w środowisku komputerowym.

IV etap (od początku lat 90.) - tworzenie nowoczesnych technologii komunikacji międzyorganizacyjnej i systemów informatycznych. Problemy tego etapu są bardzo liczne. Najważniejsze z nich to:

· opracowywanie umów i ustalanie standardów, protokołów komunikacji komputerowej;

organizacja dostępu do informacji strategicznych;

Organizacja ochrony i bezpieczeństwa informacji.

Znak podziału to zaleta technologii komputerowej

· Etap I (od początku lat 60.) charakteryzuje się dość wydajnym przetwarzaniem informacji podczas wykonywania rutynowych operacji z naciskiem na scentralizowane, zbiorowe korzystanie z zasobów centrum komputerowego. Głównym kryterium oceny efektywności tworzonych systemów informatycznych była różnica pomiędzy środkami wydawanymi na rozwój a środkami zaoszczędzonymi w wyniku wdrożenia. Głównym problemem na tym etapie była psychologiczna – słaba interakcja pomiędzy użytkownikami, dla których stworzono systemy informatyczne, a programistami ze względu na różnicę w ich poglądach i zrozumieniu rozwiązywanych problemów. W konsekwencji tego problemu powstały systemy, które były słabo odbierane przez użytkowników i mimo dość dużych możliwości nie zostały w pełni wykorzystane.

· II etap (od połowy lat 70.) związany jest z pojawieniem się komputerów osobistych. Zmieniło się podejście do tworzenia systemów informatycznych – zmienia się orientacja na indywidualnego użytkownika, aby wspierać jego decyzje. Użytkownik jest zainteresowany ciągłym rozwojem, nawiązywany jest kontakt z deweloperem, powstaje wzajemne zrozumienie między obiema grupami specjalistów. Na tym etapie wykorzystywane jest zarówno scentralizowane przetwarzanie danych, typowe dla pierwszego etapu, jak i zdecentralizowane, polegające na rozwiązywaniu lokalnych problemów i pracy z lokalnymi bazami danych w miejscu pracy użytkownika.

· Etap III (od początku lat 90.) związany jest z koncepcją analizy przewag strategicznych w biznesie i opiera się na osiągnięciach technologii telekomunikacyjnej do rozproszonego przetwarzania informacji. Systemy informatyczne mają na celu nie tylko zwiększenie efektywności przetwarzania danych i pomoc menedżerowi. Odpowiednia technologia informatyczna powinna pomóc organizacji przetrwać konkurencję i zdobyć przewagę.

Znak podziału - rodzaje narzędzi technologicznych

I etap (do II poł. XIX w.) - "podręcznik" informatyka, której narzędziami były: długopis, kałamarz, książka. Komunikacja odbywała się ręcznie poprzez wysyłanie listów, paczek, przesyłek za pośrednictwem poczty. Głównym celem technologii jest przedstawienie informacji w odpowiedniej formie.

II etap (z końca XIX w.) - "mechaniczny" technologii, której narzędziami były: maszyna do pisania, telefon, dyktafon, wyposażone w bardziej zaawansowane sposoby dostarczania poczty. Głównym celem technologii jest prezentowanie informacji we właściwej formie za pomocą wygodniejszych środków.

III etap (40 - 60. XX wieku) - "elektryczny" technologii, której narzędziami były: duże komputery i związane z nimi oprogramowanie, elektryczne maszyny do pisania, kserokopiarki, przenośne dyktafony.

Zmienia się cel technologii. Nacisk w technologii informacyjnej zaczyna się przesuwać z formy prezentacji informacji na formowanie jej treści.

IV etap (od początku lat 70.) - "elektroniczny" technologii, której głównymi narzędziami są duże komputery i zautomatyzowane systemy sterowania (ACS) oraz tworzone na ich podstawie systemy wyszukiwania informacji (IPS), wyposażone w szeroką gamę podstawowych i specjalistycznych systemów oprogramowania. Środek ciężkości technologii przesuwa się jeszcze bardziej na kształtowanie strony merytorycznej informacji dla środowiska zarządzania różnymi sferami życia publicznego, zwłaszcza na organizację pracy analitycznej. Wiele obiektywnych i subiektywnych czynników nie pozwoliło nam rozwiązać zadań postawionych przed nową koncepcją informatyki. Zdobyto jednak doświadczenie w kształtowaniu strony merytorycznej informacji zarządczej oraz przygotowano profesjonalne, psychologiczne i społeczne podstawy do przejścia na nowy etap rozwoju technologii.

V etap (od połowy lat 80.) - "komputer"(„nowa”) technologia, której głównym narzędziem jest komputer osobisty z szeroką gamą standardowego oprogramowania do różnych celów. Na tym etapie następuje proces personalizacji zautomatyzowanych systemów sterowania, który przejawia się tworzeniem systemów wspomagania decyzji przez określonych specjalistów. Takie systemy posiadają wbudowane elementy analizy i inteligencji dla różnych poziomów zarządzania, są wdrażane na komputer osobisty i korzystaj z telekomunikacji. W związku z przejściem na bazę mikroprocesorową znaczącej zmianie ulegają również środki techniczne służące do celów domowych, kulturalnych i innych. Globalne i lokalne sieci komputerowe zaczynają być szeroko stosowane w różnych dziedzinach.

4. Rodzaje technologii informatycznych

4.1 Przetwarzanie danych informatycznych

Charakterystyka i cel

przetwarzanie danych informatycznych ma na celu rozwiązywanie dobrze ustrukturyzowanych problemów, dla których dostępne są niezbędne dane wejściowe oraz znane są algorytmy i inne standardowe procedury ich przetwarzania. Technologia ta jest wykorzystywana na poziomie działań operacyjnych (wykonawczych) personelu o niskich kwalifikacjach w celu zautomatyzowania niektórych rutynowych, stale powtarzających się operacji pracy kierowniczej. Dlatego wprowadzenie technologii i systemów informatycznych na tym poziomie znacznie zwiększy produktywność personelu, uwolni go od rutynowych czynności, a być może nawet doprowadzi do konieczności zmniejszenia liczby pracowników.

Na poziomie operacji rozwiązywane są następujące zadania:

przetwarzanie danych o operacjach wykonywanych przez firmę;

Tworzenie okresowych raportów kontrolnych o stanie rzeczy w firmie;

· Otrzymywanie odpowiedzi na wszelkiego rodzaju bieżące zapytania i przetwarzanie ich w formie dokumentów papierowych lub raportów.

Przykład raportu kontrolnego: dzienny raport wpływów i wypłat środków pieniężnych przez bank, generowany w celu kontroli stanu środków pieniężnych.

Przykład zapytania: zapytanie do bazy danych zasobów ludzkich, które dostarczy informacji o wymaganiach dla kandydatów na określone stanowisko.

Istnieje kilka cech związanych z przetwarzaniem danych, które odróżniają tę technologię od wszystkich innych:

Wykonywanie zadań przetwarzania danych wymaganych przez firmę. Każda firma jest prawnie zobowiązana do posiadania i przechowywania danych dotyczących jej działalności, które mogą służyć do ustanowienia i utrzymania kontroli nad firmą. Dlatego każda firma musi koniecznie posiadać system informatyczny do przetwarzania danych i opracować odpowiednią technologię informatyczną;

rozwiązywanie tylko dobrze ustrukturyzowanych problemów, dla których można opracować algorytm;

Wykonywanie standardowych procedur przetwarzania. Istniejące standardy określają standardowe procedury przetwarzania danych i wymagają od organizacji wszelkiego rodzaju ich przestrzegania;

Wykonywanie większości prac w trybie automatycznym przy minimalnej interwencji człowieka;

wykorzystanie szczegółowych danych. Zapisy działalności firmy mają charakter szczegółowy (szczegółowy), co pozwala na przeprowadzanie audytów. W procesie audytu działania firmy są sprawdzane chronologicznie od początku okresu do końca i od końca do początku;

nacisk na chronologię wydarzeń;

Wymóg minimalnej pomocy w rozwiązywaniu problemów od specjalistów innych poziomów.

Główne składniki

Przedstawimy główne elementy technologii informatycznej przetwarzania danych ( http://www.stu.ru/inform/glaves/glava3/ - ris_3_12 Ryż. 1.9) i podać ich cechy.

Zbieranie danych. Gdy firma wytwarza produkt lub usługę, każdemu z jej działań towarzyszą odpowiednie zapisy danych. Zazwyczaj działania firmy, które wpływają na środowisko zewnętrzne, są wyróżniane konkretnie jako operacje wykonywane przez firmę.

Przetwarzanie danych. Do tworzenia informacji z przychodzących danych, które odzwierciedlają działalność firmy, stosuje się następujące typowe operacje:

klasyfikacja lub grupowanie. Dane pierwotne mają zwykle postać kodów składających się z jednego lub więcej znaków. Kody te, wyrażające pewne cechy obiektów, służą do identyfikacji i grupowania rekordów.

Przechowywanie danych. Wiele danych na poziomie operacyjnym musi być przechowywanych do późniejszego wykorzystania, tutaj lub na innym poziomie. Tworzone są bazy danych do ich przechowywania.

Tworzenie raportów (dokumentów). W informatyce przetwarzania danych konieczne jest tworzenie dokumentów dla kierownictwa i pracowników firmy, a także dla partnerów zewnętrznych. Jednocześnie dokumenty lub w związku z operacją prowadzoną przez firmę i okresowo na koniec każdego miesiąca, kwartału lub roku.

4.2 Zarządzanie technologią informacyjną

Charakterystyka i cel

Cel zarządzania technologią informacyjną jest zaspokojenie potrzeb informacyjnych wszystkich pracowników firmy, bez wyjątku, zajmujących się podejmowaniem decyzji. Może być przydatny na każdym poziomie zarządzania.

Technologia ta jest ukierunkowana na pracę w środowisku systemu zarządzania informacją i jest wykorzystywana, gdy rozwiązywane zadania są gorzej ustrukturyzowane w porównaniu z zadaniami rozwiązywanymi przy użyciu technologii informatycznych do przetwarzania danych.

Systemy zarządzania są idealnie dopasowane do zaspokojenia podobnych potrzeb informacyjnych pracowników różnych podsystemów funkcjonalnych (działów) lub poziomów zarządzania firmą. Przekazywane przez nich informacje zawierają informacje o przeszłości, teraźniejszości i prawdopodobnej przyszłości firmy. Informacje te mają formę regularnych lub doraźnych raportów zarządczych.

Aby podejmować decyzje na poziomie kontroli zarządczej, informacje muszą być prezentowane w formie zagregowanej, aby można było zobaczyć trendy danych, przyczyny odchyleń i możliwe rozwiązania. Na tym etapie rozwiązywane są następujące zadania przetwarzania danych:

ocena planowanego stanu obiektu kontrolnego;

ocena odchyleń od planowanego stanu;

Identyfikacja przyczyn odchyleń;

Analiza możliwych rozwiązań i działań.

Technologia informatyczna zarządzania ma na celu tworzenie różnych rodzaje raportów .

Regularny raporty są generowane zgodnie z ustalonym harmonogramem, który określa, kiedy są generowane, np. comiesięczna analiza sprzedaży firmy.

Specjalny raporty powstają na życzenie menedżerów lub gdy w firmie wydarzyło się coś nieplanowanego.

Oba rodzaje raportów mogą mieć formę raportów podsumowujących, porównawczych i nadzwyczajnych.

W zreasumowanie W raportach dane są łączone w osobne grupy, sortowane i prezentowane jako sumy pośrednie i końcowe dla poszczególnych pól.

Porównawczy raporty zawierają dane uzyskane z różnych źródeł lub sklasyfikowane według różnych kryteriów i wykorzystywane do celów porównawczych.

nagły wypadek raporty zawierają dane o charakterze wyjątkowym (nadzwyczajnym).

Wykorzystanie raportów do wsparcia zarządzania jest szczególnie efektywne przy wdrażaniu tzw. zarządzania wariancją.

Zarządzanie odchyleniami zakłada, że główną treścią danych otrzymywanych przez zarządzającego powinny być odchylenia stanu działalności gospodarczej przedsiębiorstwa od pewnych ustalonych standardów (na przykład od jego planowanego stanu). Stosując zasady zarządzania wariancjami w firmie, na generowane raporty nakładane są następujące wymagania:

· raport powinien być generowany tylko w przypadku wystąpienia odchylenia;

informacje w raporcie powinny być posortowane według wartości wskaźnika krytycznego dla tego odchylenia;

Pożądane jest pokazanie wszystkich odchyleń razem, aby menedżer mógł wychwycić związek między nimi;

· W raporcie konieczne jest wykazanie ilościowego odchylenia od normy.

Główne składniki

Główne elementy informatyki zarządzania przedstawiono na ryc. 1.13

Informacje wejściowe pochodzą z systemów na poziomie operacyjnym. Informacje wyjściowe są tworzone w postaci raporty zarządcze w formie dogodnej do podejmowania decyzji.

Zawartość bazy danych przekształcana jest przez odpowiednie oprogramowanie na raporty okresowe i ad hoc dla decydentów organizacji. Baza danych wykorzystywana do uzyskania określonych informacji musi składać się z dwóch elementów:

1) dane zgromadzone na podstawie oceny działalności prowadzonej przez firmę;

2) plany, standardy, budżety i inne dokumenty regulacyjne określające planowany stan obiektu kontroli (podział firmy).

5. Rola i znaczenie technologii informacyjnych

Współczesny okres rozwoju społeczeństwa cywilizowanego charakteryzuje proces informatyzacji.

Informatyzacja społeczeństwa jest globalnym procesem społecznym, którego osobliwością jest to, że dominującym rodzajem działalności w sferze produkcji społecznej jest gromadzenie, gromadzenie, produkcja, przetwarzanie, przechowywanie, przekazywanie i wykorzystywanie informacji, realizowane na podstawie nowoczesne środki techniki mikroprocesorowej i komputerowej, a także w oparciu o różne środki wymiany informacji. Informatyzacja społeczeństwa zapewnia:

aktywne wykorzystanie stale rozwijającego się potencjału intelektualnego towarzystwa, skoncentrowanego w funduszu drukowanym oraz działalności naukowej, przemysłowej i innej jej członków;

integracja technologii informacyjnych z działalnością naukową i przemysłową, inicjowanie rozwoju wszystkich sfer produkcji społecznej, intelektualizacja pracy;

wysoki poziom obsługi informacyjnej, dostępność każdego członka społeczeństwa do źródeł wiarygodnych informacji, wizualizacja dostarczanych informacji, istotność wykorzystywanych danych.

Wykorzystanie otwartych systemów informatycznych, zaprojektowanych do korzystania z całego wachlarza informacji aktualnie dostępnych społeczeństwu w określonym jego obszarze, umożliwia doskonalenie mechanizmów zarządzania strukturą społeczną, przyczynia się do humanizacji i demokratyzacji społeczeństwa, i podnosi poziom dobrostanu swoich członków. Procesy zachodzące w związku z informatyzacją społeczeństwa przyczyniają się nie tylko do przyspieszenia postępu naukowo-technicznego, intelektualizacji wszelkiego rodzaju ludzkiej działalności, ale także do tworzenia jakościowo nowego środowiska informacyjnego społeczeństwa, które zapewnia rozwój twórczego potencjału jednostki. Jednym z kierunków procesu informatyzacji współczesnego społeczeństwa jest informatyzacja edukacji – proces wyposażania sektora edukacyjnego w metodykę i praktykę rozwoju i optymalnego wykorzystania nowoczesnych lub, jak się je potocznie nazywa, nowych technologii informacyjnych skoncentrowanych na realizacja celów psychologiczno-pedagogicznych szkolenia i edukacji.

Proces informatyzacji dotknął również sektory gospodarki. Ich radykalne ulepszenie i przystosowanie do współczesnych warunków stało się możliwe dzięki masowemu wykorzystaniu najnowszych technologii komputerowych i telekomunikacyjnych, tworzeniu na ich podstawie wysokowydajnych technologii informatycznych i zarządzania. Środki i metody informatyki stosowanej wykorzystywane są w zarządzaniu i marketingu. Nowe technologie oparte na technice komputerowej wymagają radykalnych zmian w strukturach organizacyjnych zarządzania, jego regulacjach, zasobach ludzkich, systemie dokumentacji, ewidencjonowaniu i przekazywaniu informacji. Nowe technologie informacyjne znacznie poszerzają możliwości wykorzystania zasobów informacyjnych w różnych branżach, a także w edukacji.

...

Podobne dokumenty

Interfejs użytkownika. Rodzaje interfejsów: komendowy, graficzny i semantyczny. Technologia mowy i biometryczna. Metody tworzenia interfejsu użytkownika, jego standaryzacja. Typy interfejsów: proceduralne i obiektowe.

prace kontrolne, dodane 05.07.2009

Cechy procesu interakcji użytkownika z komputerem. Graficzny interfejs systemu operacyjnego Windows, jego zalety i wady. Podstawy najprostszego interfejsu SILK. Główne cechy i specyfika struktury interfejsu WIMP. Wspólne konwencje dotyczące menu.

streszczenie, dodano 02.10.2012

Pojęcie informatyki, etapy ich rozwoju, komponenty i główne typy. Cechy technologii informatycznych przetwarzania danych i systemów ekspertowych. Metodologia wykorzystania technologii informacyjnej. Zalety technologii komputerowych.

praca semestralna, dodana 16.09.2011

Pojęcie i rodzaje interfejsu użytkownika, jego ulepszanie za pomocą nowych technologii. Charakterystyka deski rozdzielczej i pilotów nowoczesnego samochodu. Użycie klawiatury, funkcje interfejsu WIMP.

praca semestralna, dodana 15.12.2011

Pojęcie i cel interfejsu, jego budowa i komponenty, kolejność ich oddziaływania. Etapy rozwoju i cechy technologii wsadowej. Prosty graficzny interfejs użytkownika. Krótki opis współczesny interfejsy zewnętrzne: USB, FireWire, IrDA, Bluetooth.

streszczenie, dodane 27.03.2010

Zestaw oprogramowania i sprzętu, który zapewnia interakcję użytkownika z komputerem. Klasyfikacja interfejsów, tryb tekstowy karty wideo. Funkcje trybu tekstowego. Implementacja interfejsu użytkownika w BORLAND C++.

praca laboratoryjna, dodana 07/06/2009

Podstawowe pojęcia i definicje technologii internetowej. Kierunki jego rozwoju. Zastosowanie technologii internetowych w systemach informatycznych, edukacji, turystyce. Narzędzia aktywności w wyszukiwarkach Systemy Google i funkcje jego interfejsu użytkownika.

streszczenie, dodane 04.04.2015

Główne cechy i zasady nowej technologii informacyjnej. Korelacja technologii informacyjnych i systemów informatycznych. Cel i charakterystyka procesu akumulacji danych, skład modeli. Rodzaje podstawowych technologii informacyjnych, ich budowa.

przebieg wykładów, dodany 28.05.2010

Rola struktury zarządzania w systemie informacyjnym. Przykłady systemów informatycznych. Struktura i klasyfikacja systemów informatycznych. Technologia informacyjna. Etapy rozwoju technologii informatycznych. Rodzaje technologii informacyjnych.

praca semestralna, dodana 17.06.2013

Warunki zwiększenia efektywności pracy kierowniczej. Podstawowe właściwości technologii informacyjnej. System i narzędzia. Klasyfikacja technologii informatycznych według rodzaju informacji. Główne kierunki rozwoju technologii informatycznych.