Главная Теоретический материал Лабораторные работы Задачи Тесты Контакты

Узбекское Агентство
Связи и Информатизации



Ташкентский Университет Информационных Технологий


Кафедра
«Программное обеспечение информационных технологий»

Направления:

5521900Информатика и
информационные технологии,
5523500Защита информации,
5523600Электронная коммерция,
5811200Сервис (информационный сервис),
5811300Сервис (электронные и
компьютерные технологии),
5320200Информатика и
библиотековедение,
5140900Профессиональное образование
(по направлению
информатика и
информационные технологии).


Преподаватель дисциплины



Доцент
Чернев Дмитрий Алексеевич

Разработка пользовательских интерфейсов

На ранних этапах развития вычислительной техники пользо­вательский интерфейс рассматривался как средство общения человека с операционной системой и был достаточно прими­тивным в виде командной строки. Он в основном позволял запустить программу — задание на выполнение, связать с ней конкретные данные и выполнить некоторые процедуры обслужи­вания вычислительной установки.

Со временем по мере совершенствования аппаратных средств появилась возможность создания интерактивного программного обеспечения, использующие специальные пользовательские интерфейсы и рассчитанного на непрофессиональных пользо­вателей.

Пользовательский интерфейспредставляет собой совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимо­действие пользователя программы с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги.

Под диалогомпонимают регламентированный обмен инфор­мацией между человеком и компьютером, (программным обеспе­чением)  осуществляемый  в  реальном  масштабе  времени  и  нап­равленный  на  совместное решение  конкретных  задач:  обмен информацией между пользователем и компьютером и коорди­нация их действий.

Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода-выво­да, которые физически обеспечивают связь между пользователем программного обеспечения и компьютером.

Обмен информацией между пользователем и компьютером осуществляется с помощью передачи сообщений и управляющих сигналов.

Сообщение— это определенная порция информации в диало­говом обмене человека и компьютера.

Различают:

—  входные сообщения, которые генерируются человеком с помощью средств ввода (клавиатуры, манипуляторов, например «мыши» и т. п.);

 выходные сообщения, которые генерируются компьютером в виде текстов, звуковых сигналов и/или изображений и выводятся пользователю на экран монитора или другие устройства вывода информации.

Пользователь в основном генерирует сообщения следующих типов: запрос информации, запрос помощи, запрос операции или функции, ввод или изменение информации, выбор поля кадра и т. д.

В ответ он получает: подсказки или справки; информационные сообщения, не требующие ответа; приказы, требующие действий; сообщения об ошибках, нуждающиеся в ответных действиях; изменение формата кадра и т. д.

1  

Схема организации взаимодействия компьютера и пользователя 

Различают процедурно-ориентированный и объектно-ориентиро-ванный подходы к разработке интерфейсов.

Процедурно-ориентированные интерфейсыиспользуют традиционную модель взаимодействия программного обеспечения с пользователем, основанную на понятиях «процедура» и «операция».

В рамках этой модели программное обеспечение предоставляет пользователю возможность выполнения некоторых действий, для которых пользователь определяет соответствующие данные и следствием выполнения которых является получение желаемых результатов.

Объектно-ориентированные интерфейсыиспользуют несколько иную модель взаимодействия программного обеспечения с его пользователем, ориентированную на манипулирование объек­тами в некоторой предметной области.

В рамках этой модели пользователю предоставляется воз­можность напрямую взаимодействовать с каждым объектом системы и инициировать выполнение некоторых операций прог­раммным обеспечением, в процессе которых взаимодействуют между собой несколько объектов.

Задача пользователя в этом случае формулируется как целе­направленное изменение некоторого объекта, который имеет свою внутреннюю структуру, определенное содержание и внеш­нее символьное или графическое представление. Объект при этом понимается в широком смысле слова, например, модель реальной системы или процесса, база данных, текст и т. п.

Пользователю программного обеспечения предоставляется возможность создавать объекты, изменять их параметры и связи с другими объектами, а также инициировать, взаимодействие этих объектов.

Элементы интерфейсов данного типа как правило уже вклю­чены в пользовательский интерфейс Windows, что значительно облегчает построение последнего.

Например, пользователь может «взять» файл в одной папке и «переместить» его в другую папку. Таким образом он инициирует выполнение операции перемещения или копирования файла.

2

Различают процедурно-ориентированные интерфейсы трех типов:

— «примитивные»;

— меню;

— со свободной навигацией.

Примитивнымназывают интерфейс, который организует взаимодействие с пользователем в консольном режиме (чаще всего через командную строку).

Обычно такой интерфейс реализует конкретный сценарий работы программного обеспечения, например:

— ввод данных;

— решение задачи;

— вывод результата.

Подобные интерфейсы в настоящее время используют только в процессе обучения программированию или в тех случаях, когда вся программа реализует одну функцию, например, в некоторых системных утилитах.

Интерфейс-меню в отличие от примитивного интерфейса позволяет пользователю выбирать необходимые операции из специального списка, выводимого ему программой. Эти интер­фейсы предполагают реализацию множества сценариев работы, последовательность действий в которых определяется пользо­вателем.

Различают одноуровневые, иерархические и контекстные меню.

Одноуровневое меню используется для сравнительно простого управления вычислительным процессом, когда вариантов нем­ного (не более 5—7), и оно включает, как правило, операции одного типа, например, «Создать», «Открыть», «Закрыть» и т. п.

Иерархическое меню используется при большом количестве вариантов или при их очевидных различиях, например, операции с файлами и операции с данными, хранящимися в этих файлах.

Интерфейсы данного типа несложно реализовать в рамках структурного подхода к программированию.

Алгоритм программы с многоуровневым меню обычно стро­ится по уровням, причем выбор команды на каждом уровне осуществляется так же, как для одноуровневого меню.

Интерфейс-меню  предполагает,  что  программа  находится  либо  в  состоянии  «Уровень  меню»,  либо  в  состоянии  «Выпол­нение  операции».  В  состоянии  «Уровень меню»  осуществляется вывод  меню  соответствующего  уровня  и  выбор  нужного пункта меню, а в состоянии «Выполнение операции» реализуется сцена­рий выбранной операции.

Древовидная организация меню предполагает строго огра­ниченную навигацию: либо переходы «вверх» к корню дерева, либо — «вниз» по выбранной ветви.

В условиях ограниченной навигации независимо, от варианта реализации поиск требуемого пункта более чем двух уровневого меню может оказаться непростой задачей.

В порядке исключения иногда пользователю предоставляется возможность завершения операции независимо от стадии выпол­нения сценария и/или программы, например, по нажатию кла­виши Esc.

Контекстное меню включает операции, вероятность обра­щения к которым из данной зоны окна приложения с точки зрения разработчика максимальна. В процессе тестирования «удобства использования» содержание контекстного меню может уточняться. Причем, чтобы облегчить пользователю поиск нужной операции целесообразно операции контекстного меню делить на группы горизонтальными линиями.

Интерфейсы со свободной навигацией также называют графи­ческими пользовательскими интерфейсами (GUIGraphic User Interface) или интерфейсами WYSIWYG (What You See Is What You Get — «что видишь, то и получишь»). Эти названия подчер­кивают, что интерфейсы данного типа ориентированы на ис­пользование экрана в графическом режиме с высокой раз­решающей способностью.

Графические интерфейсы поддерживают концепцию ин­терактивного взаимодействия с программным обеспечением, осуществляя визуальную обратную связь с ним и возможность прямого манипулирования объектами и информацией на экране. Кроме того, интерфейсы данного типа поддерживают концепцию совместимости программ, позволяя перемещать между ними информацию (технология OLE).

В отличие от интерфейса-меню интерфейс со свободной навигацией обеспечивает возможность осуществления любых допустимых в конкретном состоянии операций и событий, доступ к которым возможен через различные интерфейсные компо­ненты.

Например, окна программ, реализующих интерфейс Windows, обычно содержат:

— меню различных типов: ниспадающее, кнопочное, кон­текстное;

— разного рода компоненты ввода данных.

Существенной особенностью интерфейсов данного типа явля­ется способность их изменяться в процессе взаимодействия программного обеспечения с пользователем, предлагая выбор только тех операций, которые имеют смысл в конкретной си­туации.

Интерфейсы со свободной навигацией реализуют, используя событийное программирование и объектно-ориентированные библиотеки, что предполагает применение визуальных сред разработки программного обеспечения. Причем выбор следующей операции в меню может быть осуществлен как «мышью», так и с помощью клавиатуры.

Объектно-ориентированные интерфейсы пока представлены только интерфейсами прямого манипулирования. Этот тип интер­фейса предполагает, что взаимодействие пользователя с прог­раммным обеспечением осуществляется посредством выбора и перемещения пиктограмм, соответствующих объектам пред­метной области. Для реализации таких интерфейсов также исполь­зуют событийное программирование и объектно-ориентиро­ванные библиотеки.

Различают также однодокументные (SDISingle Document Interface) и многодокументные (MDIMultiple Document Interface) интерфейсы.

Однодокументные (или однооконные) интерфейсы органи­зуют работу, как следует из названия, только с одним доку­ментом, например, текстом или рисунком. Чтобы посмотреть другой текст, необходимо запустить еще одну копию прило­жения, что допустимо только в мультипрограммной опера­ционной системе. Такие интерфейсы используют в случаях, когда одновременная работа с несколькими документами малове­роятна.

Многодокументные (или многооконные) интерфейсы соот­ветственно организуют в тех случаях, когда велика вероятность, что пользователю понадобится одновременно работать с нес­колькими документами. Реализация этих интерфейсов сущест­венно сложнее, а меню должно предусматривать специальные операции управления окнами.

   Критерии оценки интерфейса пользователем. Многочисленные опросы и обследования, проводимые ведущими фирмами по разработке программного обеспечения, показали, что основными критериями оценки интерфейсов пользователем являются:

— простота  освоения  и  запоминания  операций  системы  —

конкретно определяется время освоения и продолжительность сохранения информации в памяти;

скорость достижения результатов при использовании системы — определяется количеством вводимых или выбираемых мышью команд и настроек;

— субъективная удовлетворенность при эксплуатации системы (удобство работы, утомляемость и т. д.).

Причем для пользователей-профессионалов, постоянно работающих с одним и тем же пакетом, на первое место достаточно быстро выходят второй и третий критерии, а для пользователей непрофессионалов, работающих с программным обеспечением периодически и выполняющих сравнительно несложные задачи — первый и третий.

С этой точки зрения на сегодняшний день наилучшими характеристиками для пользователей-профессионалов обладают интерфейсы со свободной навигацией, а для пользователей-непрофессиона-лов — интерфейсы прямого манипулирования. Давно замечено, что при выполнении операции копирования файлов при прочих равных условиях большинство профессионалов используют оболочки типа Far, а непрофессионалы — «перетаскивание объектов» Windows.


Назад


Главная Теоретический материал Лабораторные работы Тесты Контакты