Меню
безкоштовно
Головна  /  Встановлення та налаштування / Технології розробки призначених для користувача інтерфейсів. Яскравим прикладом програм з графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows

Технології розробки призначених для користувача інтерфейсів. Яскравим прикладом програм з графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows

командний інтерфейс

Найбільш старим інтерфейсом є командний інтерфейс (інтерфейс командного рядка ), Який був найбільш поширений в період розквіту великих багатокористувацьких систем з алфавітно-цифровими дисплеями. Для командного інтерфейсу характерно взаємодія користувача з ЕОМ за допомогою командного рядка, в якому вводяться команди певного формату, а потім передаються до виконання.

Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

Для введення інформації користувач використовує клавіатуру або інше символьне пристрій введення. Користувач отримує інформацію у вигляді тексту за допомогою дисплея або друкувального пристрою (досить рідко).

Малюнок 1. Приклад командного інтерфейсу

Робота з командним інтерфейсом полягала в наступному:

  • користувач вводив команду за допомогою послідовності символів (командного рядка);
  • комп'ютер зіставляв надійшла команду з наявними в його пам'яті набором команд;
  • виконувалося дію, яке відповідало надійшла команді.

зауваження 1

цікавою особливістю інтерфейсу командного рядка є можливість взаємодії двох програм за допомогою імітації керуючої програмою дій користувача. Простота подачі команд і аналізу тексту, що виводиться робить це вельми ефективним.

До переваг інтерфейсу командного рядка відносять:

  • низькі вимоги до апаратних засобів - мінімальним набором для роботи є клавіатура і символьне пристрій виведення або термінал;
  • висока ступінь уніфікації - взаємодія забезпечується через введення і виведення символів, який часто реалізується через файловий ввід-висновок;
  • широка можливість інтеграції програм - за допомогою використання командного інтерпретатора і перенаправлення вводу-виводу.

Недоліками командного інтерфейсу вважають:

  • погану наочність інтерфейсу - необхідно пам'ятати команди або використовувати довідник;
  • обмежені можливості виведення інформації - відсутня графіка.

Найбільш часто командний інтерфейс використовується при роботі з командним інтерпретатором, який використовується як інтерфейс управління операційною системою (Linux, xBSD, QNX, MS-DOS і ін.).

Графічний інтерфейс користувача

графічний інтерфейс, WIMP-інтерфейс (Window Image Menu Pointer) є невід'ємним компонентом більшості сучасного програмного забезпечення, Які орієнтовані на роботу з кінцевим користувачем. Діалог користувача з ПК в графічному інтерфейсі ведеться за допомогою графічних об'єктів: Меню, значків та інших елементів.

Основні переваги графічного інтерфейсу:

  • наочність об'єктів;
  • забезпечення зрозумілості для користувача;
  • схожість інтерфейсів програм, які написані спеціально для використання в графічному середовищі.

При роботі з графічним інтерфейсом для маніпуляцій з графічними об'єктами використовуються миша і клавіатура. Користувач працює з екранними формами, які містять об'єкти управління, меню, панелі інструментів.

Малюнок 2. Приклад графічного інтерфейсу

мовний інтерфейс

мовний інтерфейс, SILK-інтерфейс (Speech Image Language Knowledge) на наразі існує тільки як «голосовий» (не рахуючи біометричні інтерфейси, які застосовуються не для управління ПК, а тільки для ідентифікації користувача). Використання мовного інтерфейсу є дуже перспективним напрямком, тому що введення інформації за допомогою голосу - найшвидший і зручний спосіб. Оскільки якість розпізнавання усного мовлення поки не ідеально, практична реалізація мовного інтерфейсу ще не стали домінуючими.

Мовний інтерфейс забезпечує наближену до звичайної, людської форму спілкування. ПК аналізує людську мову, знаходить в ній ключові слова, За якими визначає команди. Мовний інтерфейс вимагає високих показників апаратних ресурсів ПК, тому його використання поки обмежена військовою справою.

Малюнок 3.

При використанні мовного інтерфейсу на екрані по команді користувача ПК здійснює перехід між пошуковими образами, використовуючи смислові семантичні зв'язки. Мовна система дає можливість підвищити ефективність роботи внаслідок того, що:

  • вказує користувачу помилки в роботі і знаходить шляхи їх вирішення;
  • повідомляє про ситуації, які потребують виправлення;
  • здійснює пошук довідок з інформаційно-пошукових систем.

зауваження 2

Сучасні операційні системи підтримують командний, графічний та мовної інтерфейси.

Останнім часом увагу привертають нові види інтерфейсу, такі як біометричний (Мімічний) і семантичний (Суспільний). У зв'язку з цим поставлено проблему створення суспільного інтерфейсу, який буде включати в себе кращі рішення графічного і мовного інтерфейсів.

як будь-який технічний пристрій, Комп'ютер обмінюється інформацією з людиною за допомогою набору певних правил, обов'язкових як для машини, так і для людини. Ці правила в комп'ютерній літературі називаються інтерфейсом. Інтерфейс може бути зрозумілим і незрозумілим, дружнім і немає. До нього підходять багато прикметники. Але в одному він постійний: він є, і нікуди від нього не дінешся.

інтерфейс - це правила взаємодії операційної системи з користувачами, а також сусідніх рівнів в мережі ЕОМ. Від інтерфейсу залежить технологія спілкування людини з комп'ютером.

інтерфейс - це, перш за все, набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за спільною ознакою. Таким чином, ми прийшли до поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання по схожості способів взаємодії людини і комп'ютерів. Можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини і комп'ютера (рис.1.).

Пакетна технологія. Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса і Цюзе (Німеччина, 1937 рік). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, в яких за певними правилами вказується послідовність запущених на виконання програм. Після виконання чергової програми запускається наступна і т.д. Машина за певними правилами знаходить для себе команди і дані. Як цієї послідовності може виступати, наприклад, перфолента, стопка перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий друкуючий пристрій (АЦДП), стрічку друкарської машинки.

Така машина являє собою "чорний ящик" (точніше "білий шафа"), в який постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан. Людина тут має малий вплив на роботу машини - він може лише призупинити роботу машини, змінити програму і знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужніший і могли обслуговувати відразу декількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, набридати. До того ж обчислювальні центри, слідом за газетами, стали другим великим "виробником" макулатури. Тому з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології - командного рядка.

Командний інтерфейс.

Командний інтерфейс називається так по тому, що в цьому виді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютера, а комп'ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.


При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом, або консоллю.

Команди набираються в командному рядку. Командний рядок являє собою символ запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсору з'являються символи, а сам курсор зміщується вправо. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return.) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме з цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Потім процес повторюється.

Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки букви, цифри і розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. В якості монітора можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються у вигляді командного інтерфейсу - машині подаються на вхід команди, а вона як би "відповідає" на них.

Переважним видом файлів при роботі з командним інтерфейсом стали текстові файли - їх і тільки їх можна було створити за допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX і поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів з багатоплатформного операційною системою CP / M.

WIMP - інтерфейс (Window - вікно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу є те, що діалог з користувачем ведеться не за допомогою команд, а за допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "опосередковано", через графічні образи. Ідея графічного інтерфейсу зародилася в середині 70-х років, коли в дослідницькому центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) була розроблена концепція візуального інтерфейсу. Передумовою графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, А також розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратним підставою концепції, звичайно ж, стала поява алфавітно-цифрових дисплеїв на комп'ютерах, причому на цих дисплеях вже були такі ефекти, як "мерехтіння" символів, інверсія кольору (зміна накреслення білих символів на чорному тлі зворотним, тобто чорних символів на білому фоні ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися на весь екран, а тільки на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на тлі з палітрою (тобто колірним набором) з 8 кольорів. Після появи графічних дисплеїв, з можливістю виведення будь-яких графічних зображень у вигляді безлічі точок на екрані різного кольору, фантазії у використанні екрану взагалі не стало меж! Перша система з графічним інтерфейсом 8010 Star Information System групи PARC, таким чином, з'явилася за чотири місяці до виходу в світ першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався тільки в програмах. Поступово він став переходити і на операційні системи, які використовуються спочатку на комп'ютерах Atari і Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

З більш раннього часу, і під впливом також і цих концепцій, проходив процес по уніфікації у використанні клавіатури і миші прикладними програмами. Злиття цих двох тенденцій і призвело до створення того призначеного для користувача інтерфейсу, за допомогою якого, при мінімальних витратах часу і коштів на перенавчання персоналу, можна працювати з будь-якими програмним продуктом. Опис цього інтерфейсу, загального для всіх додатків і операційних систем, і присвячена дана частина.

Графічний інтерфейс користувача за час свого розвитку пройшов дві стадії і реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс і "чистий" WIMP - інтерфейс.

На першому етапі графічний інтерфейс дуже схожий на технологію командного рядка. Відмінності від технології командного рядка полягали в наступному:

Ú При відображенні символів допускалося виділення частини символів кольором, інверсним зображенням, підкресленням і мерехтінням. Завдяки цьому підвищилася виразність зображення.

Ú Залежно від конкретної реалізації графічного інтерфейсу курсор може представлятися не тільки мерехтливим прямокутником, а й деякою областю, яка охоплює кілька символів і навіть частина екрану. Ця виділена область відрізняється від інших, невиділених частин (зазвичай кольором).

Ú Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди і переходу до наступному рядку. Реакція на натискання будь-якої клавіші багато в чому залежить від того, в якій частині екрану знаходився курсор.

Ú Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші управління курсором (див. Розділ, присвячений клавіатурі у випуску 3 даної серії.)

Ú Уже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекбола і т.п. - див. Малюнок A.4.) Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрану і переміщати курсор.

Підводячи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу:

Ú Виділення областей екрану.

Ú Перевизначення клавіш клавіатури в залежності від контексту.

Ú Використання маніпуляторів і сірих клавіш клавіатури для управління курсором.

Ú Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього типу інтерфейсу збігається з широким розповсюдженням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс в маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком вдосконалення цього типу інтерфейсу, поліпшення характеристик відображення символів і інших параметрів монітора.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander і текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter і текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

Другим етапом у розвитку графічного інтерфейсу став "чистий" інтерфейс WIMP, Цей підвид інтерфейсу характеризується наступними особливостями:

Ú Вся робота з програмами, файлами і документами відбувається в вікнах - певних окреслених рамкою частинах екрану.

Ú Всі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти представляються у вигляді значків - іконок. При відкритті іконки перетворюються в вікна.

Ú Всі дії з об'єктами здійснюються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося на першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно не мало в ньому головного значення, а служило лише доповненням до командного рядка. У чистому WIMP - інтерфейсі меню стає основним елементом управління.

Ú Широке використання маніпуляторів для вказівки на об'єкти. Маніпулятор перестає бути просто іграшкою - доповненням до клавіатури, а стає основним елементом управління. За допомогою маніпулятора вказують на будь-яку область екрану, вікна або піктограми, виділяють її, а вже потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють управління ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю і маніпулятор. Також програми, орієнтовані на цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягом його пам'яті, пропускної здатності шини і т.п. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий в засвоєнні і інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP - інтерфейс став стандартом де-факто.

Яскравим прикладом програм з графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows.

SILK - інтерфейс (Speech - мова, Image - образ, Language - мова, Knowlege - знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської формі спілкування. В рамках цього інтерфейсу йде звичайний "розмова" людини і комп'ютера. При цьому комп'ютер знаходить для себе команди, аналізуючи людську мову і знаходячи в ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює в зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для військових цілей.

З середини 90-х років, після появи недорогих звукових карт і широкого поширення технологій розпізнавання мовлення, з'явився так званий "мовна технологія" SILK - інтерфейсу. При цій технології команди подаються голосом шляхом проголошення спеціальних зарезервованих слів - команд.

Слова повинні вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами обов'язкове пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребує індивідуальної попереднього налаштування на кожного конкретного користувача.

"Мовна" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

Біометрична технологія ( "Мімічний інтерфейс".)

Ця технологія виникла в кінці 90-х років XX століття і на момент написання книги ще розробляється. Для управління комп'ютером використовується вираз обличчя людини, напрямок його погляду, розмір зіниці і інші ознаки. Для ідентифікації користувача використовується малюнок райдужної оболонки його очей, відбитки пальців і інша унікальна інформація. Зображення зчитуються з цифрової відеокамери, а потім за допомогою спеціальних програм розпізнавання образів з цього зображення виділяються команди. Ця технологія, очевидно, займе своє місце в програмних продуктах і додатках, де важливо точно ідентифікувати користувача комп'ютера.

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

за дисципліною

"Системне програмне забезпечення"

Тема: "Інтерфейс"



Вступ

1. Поняття інтерфейсу користувача

2. Види інтерфейсів

2.1 Командний інтерфейс

2.2 Графічний інтерфейс

2.2.1 Простий графічний інтерфейс

2.2.2 WIMP - інтерфейс

2.3 Мовна технологія

2.4 Біометрична технологія

2.5 Семантичний (суспільний) інтерфейс

2.6 Типи інтерфейсів

3. Методи і засоби розробки користувальницького інтерфейсу

4. Стандартизація призначеного для користувача інтерфейсу

Список літератури


Вступ


Як відомо, процес проникнення інформаційних технологій практично в усі сфери людської діяльності продовжує розвиватися і поглиблюватися. Крім вже звичних і широко поширених персональних комп'ютерів, загальне число яких досягло багатьох сотень мільйонів, стає все більше і вбудованих засобів обчислювальної техніки. Користувачів усієї цієї різноманітної обчислювальної техніки стає все більше, причому спостерігається розвиток двох начебто протилежних тенденцій. З одного боку, інформаційні технології все ускладнюються, і для їх застосування, і тим більше подальшого розвитку, потрібно мати дуже глибокі пізнання. З іншого боку, спрощуються інтерфейси взаємодії користувачів з комп'ютерами. Комп'ютери та інформаційні системи стають все більш дружніми і зрозумілими навіть для людини, яка не є фахівцем в галузі інформатики та обчислювальної техніки. Це стало можливим перш за все тому, що користувачі і їх програми взаємодіють з обчислювальною технікою за допомогою спеціального (системного) програмного забезпечення - через операційну систему. Операційна система надає інтерфейси і для виконуються додатків, і для користувачів.


1. Поняття інтерфейсу користувача


Інтерфейс - сукупність технічних, програмних і методичних (протоколів, правил, угод) засобів сполучення в обчислювальній системі користувачів з пристроями і програмами, а також пристроїв з іншими пристроями і програмами.

Інтерфейс - в широкому сенсі слова, це спосіб (стандарт) взаємодії між об'єктами. Інтерфейс в технічному сенсі слова задає параметри, процедури і характеристики взаємодії об'єктів. розрізняють:

Інтерфейс користувача - набір методів взаємодії комп'ютерної програми і користувача цієї програми.

Програмний інтерфейс - набір методів для взаємодії між програмами.

Фізичний інтерфейс - спосіб взаємодії фізичних пристроїв. Найчастіше мова йде про комп'ютерні портах.

Інтерфейс - це сукупність програмних і апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Основу такої взаємодії складають діалоги. Під діалогом в даному випадку розуміють регламентований обмін інформацією між людиною і комп'ютером, який здійснюється в реальному масштабі часу і спрямований на спільне вирішення конкретного завдання. Кожен діалог складається з окремих процесів введення / виводу, які фізично забезпечують зв'язок користувача і комп'ютера. Обмін інформацією здійснюється передачею повідомлення.


Рис.1. Взаємодія користувача з комп'ютером


В основному користувач генерує повідомлення наступних типів:

запит інформації

запит допомоги

запит операції або функції

введення або зміна інформації

У відповідь користувач отримує підказки або довідки; інформаційні повідомлення, які потребують відповіді; накази, які потребують дії; повідомлення про помилки та іншу інформацію.

Інтерфейс користувача комп'ютерної програми включає:

засоби відображення інформації, що відображається інформацію, формати і коди;

командні режими, мова "користувач - інтерфейс";

діалоги, взаємодія і транзакції між користувачем і комп'ютером, зворотний зв'язок з користувачем;

підтримку прийняття рішень у конкретній предметній області;

порядок використання програми і документацію на неї.

Інтерфейс (ПІ) часто розуміють тільки як зовнішній вигляд програми. Однак на ділі користувач сприймає через нього всю програму в цілому, а значить, таке розуміння є занадто вузьким. Насправді ПІ об'єднує в собі всі елементи і компоненти програми, які здатні впливати на взаємодію користувача з програмним забезпеченням (ПЗ).

Це не тільки екран, який бачить користувач. До цих елементів відносяться:

набір завдань користувача, які він вирішує за допомогою системи;

використовувана системою метафора (наприклад, робочий стіл в MS Windows®);

елементи управління системою;

навігація між блоками системи;

візуальний (і не тільки) дизайн екранів програми;

засоби відображення інформації, яка відображається інформація та формати;

пристрою і технології введення даних;

діалоги, взаємодія і транзакції між користувачем і комп'ютером;

зворотний зв'язок з користувачем;

підтримка прийняття рішень в конкретній предметній області;

порядок використання програми і документація на неї.


2. Види інтерфейсів


Інтерфейс - це, перш за все, набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за спільною ознакою. Таким чином, ми прийшли до поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання по схожості способів взаємодії людини і комп'ютерів. Коротко можна запропонувати наступну схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини і комп'ютера.

Сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так по тому, що в цьому виді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютера, а комп'ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

2) WIMP - інтерфейс (Window - вікно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу є те, що діалог з користувачем ведеться не за допомогою команд, а за допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "опосередковано", через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс і "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) SILK - інтерфейс (Speech - мова, Image - образ, Language - мова, Knowlege - знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської формі спілкування. В рамках цього інтерфейсу йде звичайний "розмова" людини і комп'ютера. При цьому комп'ютер знаходить для себе команди, аналізуючи людську мову і знаходячи в ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює в зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для військових цілей.

2.1 Командний інтерфейс


Пакетна технологія. Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса і Цюзе (Німеччина, 1937 рік). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, в яких за певними правилами вказується послідовність запущених на виконання програм. Після виконання чергової програми запускається наступна і т.д. Машина за певними правилами знаходить для себе команди і дані. Як цієї послідовності може виступати, наприклад, перфолента, стопка перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий друкуючий пристрій (АЦДП), стрічку друкарської машинки. Така машина являє собою "чорний ящик" (точніше "білий шафа"), в який постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан (див. Малюнок 1) Людина тут має малий вплив на роботу машини - він може лише призупинити роботу машини, змінити програму і знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужніший і могли обслуговувати відразу декількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, набридати. До того ж обчислювальні центри, слідом за газетами, стали другим великим "виробником" макулатури. Тому з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології - командного рядка.

Рис.2. Вид великий ЕОМ серії ЄС ЕОМ


Технологія командного рядка. При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом, або консоллю. Команди набираються в командному рядку. Командний рядок являє собою символ запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсору з'являються символи, а сам курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, букви відображаються на дисплеї, а не на папері, і неправильно набраний символ можна стерти. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме з цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Потім процес повторюється. Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки букви, цифри і розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. В якості монітора можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються у вигляді командного інтерфейсу - машині подаються на вхід команди, а вона як би "відповідає" на них.

Переважним видом файлів при роботі з командним інтерфейсом стали текстові файли - їх і тільки їх можна було створити за допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX і поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів з багатоплатформного операційною системою CP / M.


2.2 Графічний інтерфейс


Як і коли з'явився графічний інтерфейс? Його ідея зародилася в середині 70-х років, коли в дослідницькому центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) була розроблена концепція візуального інтерфейсу. Передумовою графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, а також розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратним підставою концепції, звичайно ж, стала поява алфавітно-цифрових дисплеїв на комп'ютерах, причому на цих дисплеях вже були такі ефекти, як "мерехтіння" символів, інверсія кольору (зміна накреслення білих символів на чорному тлі зворотним, тобто чорних символів на білому фоні ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися на весь екран, а тільки на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на тлі з палітрою (тобто колірним набором) з 8 кольорів. Після появи графічних дисплеїв, з можливістю виведення будь-яких графічних зображень у вигляді безлічі точок на екрані різного кольору, фантазії у використанні екрану взагалі не стало меж! Перша система з графічним інтерфейсом 8010 Star Information System групи PARC, таким чином, з'явилася за чотири місяці до виходу в світ першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався тільки в програмах. Поступово він став переходити і на операційні системи, які використовуються спочатку на комп'ютерах Atari і Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

З більш раннього часу, і під впливом також і цих концепцій, проходив процес по уніфікації у використанні клавіатури і миші прикладними програмами. Злиття цих двох тенденцій і призвело до створення того призначеного для користувача інтерфейсу, за допомогою якого, при мінімальних витратах часу і коштів на перенавчання персоналу, можна працювати з будь-якими програмним продуктом. Опис цього інтерфейсу, загального для всіх додатків і операційних систем, і присвячена дана частина.


2.2.1 Простий графічний інтерфейс

На першому етапі графічний інтерфейс дуже схожий на технологію командного рядка. Відмінності від технології командного рядка полягали в наступним:

1. При відображенні символів допускалося виділення частини символів кольором, інверсним зображенням, підкресленням і мерехтінням. Завдяки цьому підвищилася виразність зображення.

2. В залежності від конкретної реалізації графічного інтерфейсу курсор може представлятися не тільки мерехтливим прямокутником, а й деякою областю, яка охоплює кілька символів і навіть частина екрану. Ця виділена область відрізняється від інших, невиділених частин (зазвичай кольором).

3. За допомогою клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди і переходу до наступного рядка. Реакція на натискання будь-якої клавіші багато в чому залежить від того, в якій частині екрану знаходився курсор.

4. Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші управління курсором.

5. Вже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекбола і т.п. - см. Рис.3) Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрану і переміщати курсор.


Рис.3. маніпулятори


Підводячи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрану.

2) Перевизначення клавіш клавіатури в залежності від контексту.

3) Використання маніпуляторів і сірих клавіш клавіатури для управління курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього типу інтерфейсу збігається з широким розповсюдженням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс в маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком вдосконалення цього типу інтерфейсу, поліпшення характеристик відображення символів і інших параметрів монітора.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander (про файлових оболонках дивись нижче) і текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter і текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

2.2.2 WIMP - інтерфейс

Другим етапом у розвитку графічного інтерфейсу став "чистий" інтерфейс WIMP, Цей підвид інтерфейсу характеризується наступними особливостями.

1. Вся робота з програмами, файлами і документами відбувається в вікнах - певних окреслених рамкою частинах екрану.

2. Всі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти представляються у вигляді значків - іконок. При відкритті іконки перетворюються в вікна.

3. Всі дії з об'єктами здійснюються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося на першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно не мало в ньому головного значення, а служило лише доповненням до командного рядка. У чистому WIMP - інтерфейсі меню стає основним елементом управління.

4. Широке використання маніпуляторів для вказівки на об'єкти. Маніпулятор перестає бути просто іграшкою - доповненням до клавіатури, а стає основним елементом управління. За допомогою маніпулятора ВКАЗУЮТЬ на будь-яку область екрану, вікна або іконки, ВИДІЛЯЮТЬ її, а вже потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють управління ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю і маніпулятор. Також програми, орієнтовані на цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягом його пам'яті, пропускної здатності шини і т.п. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий в засвоєнні і інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP - інтерфейс став стандартом де-факто.

Яскравим прикладом програм з графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows.

2.3 Мовна технологія


З середини 90-х років, після появи недорогих звукових карт і широкого поширення технологій розпізнавання мовлення, з'явився так званий "мовна технологія" SILK - інтерфейсу. При цій технології команди подаються голосом шляхом проголошення спеціальних зарезервованих слів - команд. Основними такими командами (за правилами системи "Горинич") є:

"Відпочивай" - виключення мовного інтерфейсу.

"Відкрити" - перехід в режим виклику тієї чи іншої програми. Ім'я програми називається в наступному слові.

"Буду диктувати" - перехід з режиму команд в режим набору тексту голосом.

"Режим команд" - повернення в режим подачі команд голосом.

і деякі інші.

Слова повинні вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами обов'язкове пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребує індивідуальної попереднього налаштування на кожного конкретного користувача.

"Мовна" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.


2.4 Біометрична технологія


Ця технологія виникла в кінці 90-х років XX століття і на момент написання книги ще розробляється. Для управління комп'ютером використовується вираз обличчя людини, напрямок його погляду, розмір зіниці і інші ознаки. Для ідентифікації користувача використовується малюнок райдужної оболонки його очей, відбитки пальців і інша унікальна інформація. Зображення зчитуються з цифрової відеокамери, а потім за допомогою спеціальних програм розпізнавання образів з цього зображення виділяються команди. Ця технологія, очевидно, займе своє місце в програмних продуктах і додатках, де важливо точно ідентифікувати користувача комп'ютера.


2.5 Семантичний (суспільний) інтерфейс


Цей вид інтерфейсу виник в кінці 70-х років XX століття, з розвитком штучного інтелекту. Його важко назвати самостійним видом інтерфейсу - він включає в себе і інтерфейс командного рядка, і графічний, і мовної, і мімічний інтерфейс. Основна його відмітна риса - це відсутність команд при спілкуванні з комп'ютером. Запит формується на природній мові, у вигляді пов'язаного тексту і образів. За своєю суттю це важко називати інтерфейсом - це вже моделювання "спілкування" людини з комп'ютером. З середини 90-х років XX століття публікації, що відносяться до семантичному інтерфейсу, вже не зустрічалися. Схоже, що в зв'язку з важливим військовим значенням цих розробок (наприклад, для автономного ведення сучасного бою машинами - роботами, для "семантичної" криптографії) ці напрямки були засекречені. Інформація, що ці дослідження тривають, іноді з'являється в періодичній пресі (зазвичай в розділах комп'ютерних новостей).


2.6 Типи інтерфейсів


Інтерфейси користувача бувають двох типів:

1) процедурно-орієнтовані:

примітивні

з вільною навігацією

2) об'єктно-орієнтовані:

прямого маніпулювання.

Процедурно-орієнтований інтерфейс використовує традиційну модель взаємодії з користувачем, засновану на поняттях "процедура" і "операція". В рамках цієї моделі програмне забезпечення надає користувачеві можливість виконання деяких дій, для яких користувач визначає відповідність даних і наслідком виконання яких є отримання бажаного результату.

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси використовують модель взаємодії з користувачем, орієнтовану на маніпулювання об'єктами предметної області. В рамках цієї моделі користувачеві надається можливість безпосередньо взаємодіяти з кожним об'єктом і ініціювати виконання операцій, в процесі яких взаємодіють кілька об'єктів. Завдання користувача формулюється як цілеспрямована зміна деякого об'єкту. Об'єкт розуміється в широкому сенсі слова - модель БД, системи і т.д. Об'єктно-орієнтований інтерфейс передбачає, що взаємодія з користувачем здійснюється за допомогою вибору і переміщення піктограм відповідної об'єктно-орієнтованої області. Розрізняють однодокументний (SDI) і багатодокументна (MDI) інтерфейси.

Процедурно-орієнтовані інтерфейси:

1) забезпечують користувачеві функції, необхідні для виконання завдань;

2) Акцент робиться на завдання;

3) Піктограми являють додатки, вікна або операції;

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечує користувачеві можливість взаємодії з об'єктами;

2) Акцент робиться на вхідні дані і результати;

3) Піктограми являють об'єкти;

4) Папки та довідники є візуальними контейнерами об'єктів.

Примітивним називається інтерфейс, який організовує взаємодію з користувачем і використовується в командному режимі. Єдине відхилення від послідовного процесу, який забезпечується даними, полягає в організації циклу для обробки декількох наборів даних.

Інтерфейс Меню. На відміну від примітивного інтерфейсу, дозволяє користувачеві вибирати операцію зі спеціального списку, що виводиться йому програмою. Ці інтерфейси припускають реалізацію безлічі сценаріїв роботи, послідовність дій в яких визначається користувачами. Деревоподібна організація меню передбачає строго обмежену реалізацію. При цьому можливі два варіанти організації меню:

кожне вікно меню займає весь екран

на екрані одночасно присутні кілька різнорівневих меню (Windows).

В умовах обмеженої навігації, незалежно від варіанту реалізації, пошук пункту більш ніж двох рівневого меню виявляється досить складним завданням.

Інтерфейс з вільною навігацією (графічний інтерфейс). Підтримує концепцію інтерактивної взаємодії з ПО, візуальну зворотний зв'язок з користувачем і можливість прямого маніпулювання об'єктом (кнопки, індикатори, рядка стану). На відміну від інтерфейсу Меню, інтерфейс з вільною навігацією забезпечує можливість здійснення будь-яких допустимих в конкретному стані операцій, доступ до яких можливий через різні інтерфейсні компоненти ( "гарячі" клавіші і т.д.). Інтерфейс з вільною навігацією реалізується з використанням подієвого програмування, що передбачає застосування візуальних засобів розробки (за допомогою повідомлень).

3. Методи і засоби розробки користувальницького інтерфейсу


Інтерфейс має важливе значення для будь-якої програмної системи і є невід'ємною її складовою, орієнтованої, перш за все, на кінцевого користувача. Саме через інтерфейс користувач судить про прикладну програму в цілому; більш того, часто рішення про використання прикладної програми користувач приймає по тому, наскільки йому зручний і зрозумілий призначений для користувача інтерфейс. Разом з тим, трудомісткість проектування і розробки інтерфейсу досить велика. За оцінками фахівців в середньому вона становить більше половини часу реалізації проекту. Актуальним є зниження витрат на розробку і супровід програмних систем або розробка ефективного програмного інструментарію.

Одним із шляхів зниження витрат на розробку і супровід програмних систем є наявність в інструментарії коштів четвертого покоління, що дозволяють на високому рівні описати (уточняти) створюване програмний засіб і далі по специфікації автоматично згенерувати виконуваний код.

В літературі не існує єдиної загальноприйнятої класифікації засобів для розробки користувальницького інтерфейсу. Так, програмне забезпечення для розробки користувальницького інтерфейсу можна розділити на дві основні групи - інструментарій для розробки користувальницького інтерфейсу (toolkits) і високорівневі засоби розробки інтерфейсу (higher-level development tools). Інструментарій для розробки користувальницького інтерфейсу, як правило, включає в себе бібліотеку примітивів компонентів інтерфейсу (меню, кнопки, смуги прокрутки і ін.) І призначений для використання програмістами. Високорівневі кошти розробки інтерфейсу можуть бути використані непрограмістів і забезпечені мовою, який дозволяє уточняти функції введення-виведення, а також визначати, використовуючи техніку безпосереднього маніпулювання, інтерфейсні елементи. До таких засобів відносяться побудовники діалогу (interface builders) і СУПІ - системи управління призначеним для користувача інтерфейсом (User Interface Management Systems - UIMS). Крім СУПІ, деякі автори використовують такі терміни, як User Interface Development Systems (UIDS) - системи розробки призначеного для користувача інтерфейсу, User Interface Design Environment (UIDE) - середовище розробки призначеного для користувача інтерфейсу і ін.

Спеціалізовані засоби для розробки інтерфейсу дозволяють спростити розробку користувальницького інтерфейсу, пропонуючи розробнику уточняти компоненти користувальницького інтерфейсу з використанням мов специфікацій. Можна виділити кілька основних способів специфікації інтерфейсу:

1. Мовний, коли застосовуються спеціальні мови для завдання синтаксису інтерфейсу (декларативні, об'єктно-орієнтовані, мови подій і ін.).

2. Графічна специфікація пов'язана з визначенням інтерфейсу, як правило, засобами візуального програмування, програмуванням демонстрацій і за прикладами. Подібний спосіб підтримує обмежений клас інтерфейсів.

3. Специфікація інтерфейсу, заснована на об'єктно-орієнтованому підході, пов'язана з принципом, званим безпосереднє маніпулювання. Основна його властивість - взаємодія користувача з індивідуальними об'єктами, а не з усією системою як єдиним цілим. Типовими компонентами, використовуваними для маніпуляцій з об'єктами і керуючими функціями, є обробники, меню, зони діалогу, кнопки різного виду.

4. Специфікація інтерфейсу за специфікацією прикладної задачі. Тут інтерфейс створюється автоматично за специфікацією семантики прикладної задачі. Однак складність опису інтерфейсу ускладнює можливості швидкої появи систем, що реалізують даний підхід.

Основною концепцією СУПІ є відділення розробки призначеного для користувача інтерфейсу від решти програми. В даний час ідея роздільного проектування інтерфейсу і додатка або закріплена у визначенні СУПІ або є основним його властивістю.

До складу СУПІ визначено як набір інструментів етапу розробки і періоду виконання. Інструменти етапу розробки оперують з моделями інтерфейсу для побудови їх проектів. Вони можуть розділятися на дві групи: інтерактивні інструменти, наприклад редактори моделей, і автоматичні інструменти, наприклад генератор форм. Інструменти періоду виконання використовують модель інтерфейсу для підтримки діяльності користувача, наприклад, для збору і аналізу використовуваних даних.

Функціями СУПІ є сприяння і полегшення розробки та супроводу призначеного для користувача інтерфейсу, а також управління взаємодією між користувачем і прикладної програмою.

Таким чином, в даний час існує велика кількість інструментальних засобів для розробки інтерфейсу, що підтримують різні методи його реалізації.


4. Стандартизація призначеного для користувача інтерфейсу


У першому підході оцінку виробляє кінцевий користувач (або тестер), підсумовуючи результати роботи з програмою в рамках наступних показників ISO 9241-10-98 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs). P.11. Guidance on usability specification and measures:

ефективності (effectiveness) - впливу інтерфейсу на повноту і точність досягнення користувачем цільових результатів;

продуктивності (efficiency) або впливу інтерфейсу на продуктивність користувача;

ступеня (суб'єктивної) задоволеності (satisfaction) кінцевого користувача цим інтерфейсом.

Ефективність є критерієм функціональності інтерфейсу, а ступінь задоволеності і, побічно, продуктивність - критерієм ергономічності. Введені тут заходи відповідають загальній прагматичної концепції оцінки якості по співвідношенню "цілі / витрати".

У другому підході намагаються встановити, яким (керівним ергономічним) принципам повинен задовольняти призначений для користувача інтерфейс з точки зору оптимальності людино-машинного взаємодії. Розвиток цього аналітичного підходу було викликано потребами проектування і розробки ПЗ, оскільки дозволяє сформулювати керівні вказівки по організації і характеристикам оптимального користувальницького інтерфейсу. Цей підхід може бути використаний і при оцінці якості розробленого призначеного для користувача інтерфейсу. В цьому випадку показник якості оцінюється експертом по мірі реалізації керівних принципів або випливають з них більш конкретних графічних і операційних особливостей оптимального "людино-орієнтованого" призначеного для користувача інтерфейсу.

Стандартизація і проектування. При проектуванні користувальницького інтерфейсу вихідним рішенням є вибір базових стандартів типів керуючих засобів інтерфейсу, який повинен враховувати специфіку відповідної предметної області. Конкретизація стилю користувальницького інтерфейсу здійснюється в нормативних документах галузевого і фірмового рівня. Можлива подальша деталізація дизайну інтерфейсу для певної групи програмних продуктів фірми-розробника. При розробці користувальницького інтерфейсу необхідний облік характеристик передбачуваних кінцевих користувачів розроблюваного програмного засобу. Специфікація типу користувальницького інтерфейсу визначає тільки його синтактику. Другий напрямок стандартизації в галузі проектування - формування конкретної системи керівних ергономічних принципів. Рішення про їх виборі має вироблятися спільно всіма членами команди з проектування. Ця система повинна бути узгоджена з відповідним базовим стандартом (або групою стандартів). Для того щоб стати ефективним інструментом проектування система керівних принципів повинна бути доведена до рівня конкретних інструкцій для програмістів. При розробці інструкцій враховуються нормативні документи по типу (стилю) інтерфейсу, а нормативні документи з проектування користувальницького інтерфейсу повинні увійти в профіль стандартів програмного проекту і в технічне завдання.

Стандарти та якість. Формально стандартизированность призначеного для користувача інтерфейсу доречно пов'язати з іншими інфраструктурними субхарактерістікамі якості програмного продукту, такими, як відповідність (conformance) (в тому числі і відповідність стандартам) і взаємозамінність (replaceability) (ГОСТ Р ІСО МЕК 9126-93). Вибір конкретного засобу проектування (мови швидкої розробки додатків, CASE-засоби, конструктори графічних інтерфейсів) може привести розробника до необхідності дотримуватися стандарту інтерфейсу, покладеного в його основу.

З іншого боку, вибір розробником стандарту типу (стилю) призначеного для користувача інтерфейсу, адекватного предметної області і використовуваної ОС, потенційно має забезпечити, хоча б частково, виконання таких принципів якості призначеного для користувача інтерфейсу, як природність і узгодженість в межах робочого середовища. Явний облік синтактіки інтерфейсу полегшує створення однорідного за стилем і передбачуваного для користувача інтерфейсу. Крім того, потрібно врахувати, що при розробці самого стандарту вже враховувалися базові принципи проектування користувальницького інтерфейсу.

Введені в ISO 9241-11 заходи практичності організація-замовник може використовувати до розробки замовленої системи в якості загальних рамок для визначення вимог щодо практичності, яким повинна відповідати майбутня система і за якими будуть проводитися приймальні випробування. Таким чином, створюється основа для забезпечення повноти, вимірності і порівнянності цих вимог, що може побічно надавати позитивний вплив на якість проектованого програмного вироби.

Чи означає, що неухильне дотримання стандартів може забезпечити необхідну якість призначеного для користувача інтерфейсу? Для простих і рутинних додатків - проходження стандарту гарантує тільки мінімальний рівень якості. Для складних і піонерських додатків вимога забезпечення функціональної повноти може вступити в протиріччя з обмеженими можливостями, наданими стандартом керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу.


Список літератури


Т.Б. Большаков, Д.В. Іртегов. Оперціонние системи. Матеріали сайту http: // www. citforum. ru / operating_systems / ois / introd. shtml.

Методи і засоби розробки користувальницького інтерфейсу: сучасний стан, Клещев А.С. , Грибова В.В. , 2001. Матеріали сайту http: // www. swsys. ru / index. php? page \u003d article & id \u003d 765.

^

Класифікація інтерфейсів


Тобто інтерфейс - це набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за спільною ознакою. Таким чином, ми прийшли до поняття " вид інтерфейсу "як об'єднання по схожості способів взаємодії людини і комп'ютерів. Можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини і комп'ютера.

^ сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так по тому, що в цьому виді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютера, а комп'ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

2) ^ WIMP - інтерфейс (Window - вікно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу є те, що діалог з користувачем ведеться не за допомогою команд, а за допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "опосередковано", через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс і "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) ^ SILK - інтерфейс (Speech - мова, Image - образ, Language - мова, Knowlege - знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської формі спілкування. В рамках цього інтерфейсу йде звичайний "розмова" людини і комп'ютера. При цьому комп'ютер знаходить для себе команди, аналізуючи людську мову і знаходячи в ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює в зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для військових цілей.

^ 1. Громадський інтерфейс - заснований на семантичних мережах.

У наступних розділах Ви докладніше познайомитеся з цими видами інтерфейсів.
^

пакетна технологія


Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса і Цюзе (Німеччина, 1937 рік).

Ідея її проста : На вхід комп'ютера подається послідовність символів, в яких за певними правилами вказується послідовність запущених на виконання програм. Після виконання чергової програми запускається наступна і т.д. Машина за певними правилами знаходить для себе команди і дані. Як цієї послідовності може виступати, наприклад, перфолента, стопка перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий друкуючий пристрій (АЦДП), стрічку друкарської машинки.

З появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології - командного рядка.
^

Технологія командного рядка.


При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом, або консоллю.

Команди набираються в командному рядку. Командний рядок являє собою символ запрошення і миготливий прямокутник - При натисканні клавіші на місці курсору з'являються символи, а сам курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, букви відображаються на дисплеї, а не на папері, і неправильно набраний символ можна стерти. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return.) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме з цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Потім процес повторюється.

Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки букви, цифри і розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. В якості монітора можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Переважним видом файлів при роботі з командним інтерфейсом стали текстові файли - їх і тільки їх можна було створити за допомогою клавіатури.
^

графічний інтерфейс


Як і коли з'явився графічний інтерфейс?

Його ідея зародилася в середині 70-х років, коли в дослідницькому центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) була розроблена концепція візуального інтерфейсу. Передумовою графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, а також розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратним підставою концепції, звичайно ж, стала поява алфавітно-цифрових дисплеїв на комп'ютерах, причому на цих дисплеях вже були такі ефекти, як "мерехтіння" символів, інверсія кольору (зміна накреслення білих символів на чорному тлі зворотним, тобто чорних символів на білому фоні ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися на весь екран, а тільки на один або більше символів.

Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на тлі з палітрою (тобто колірним набором) з 8 кольорів. Після появи графічних дисплеїв, з можливістю виведення будь-яких графічних зображень у вигляді безлічі точок на екрані різного кольору, фантазії у використанні екрану взагалі не стало меж! Перша система з графічним інтерфейсом 8010 Star Information System групи PARC, таким чином, з'явилася за чотири місяці до виходу в світ першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався тільки в програмах. Поступово він став переходити і на операційні системи, які використовуються спочатку на комп'ютерах Atari і Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

З більш раннього часу, і під впливом також і цих концепцій, проходив процес по уніфікації у використанні клавіатури і миші прикладними програмами. Злиття цих двох тенденцій і призвело до створення того призначеного для користувача інтерфейсу, за допомогою якого, при мінімальних витратах часу і коштів на перенавчання персоналу, можна працювати з будь-якими програмним продуктом. Опис цього інтерфейсу, загального для всіх додатків і операційних систем, і присвячена дана частина.

Графічний інтерфейс користувача за час свого розвитку пройшов дві стадії. Про еволюцію графічного інтерфейсу з 1974 по теперішній час буде розказано нижче.
^

Простий графічний інтерфейс.


На першому етапі графічний інтерфейс дуже схожий на технологію командного рядка. Відмінності від технології командного рядка полягали в наступним.

A) При відображенні символів допускалося виділення частини символів кольором, інверсним зображенням, підкресленням і мерехтінням. Завдяки цьому підвищилася виразність зображення.

B) В залежності від конкретної реалізації графічного інтерфейсу курсор може представлятися не тільки мерехтливим прямокутником, а й деякою областю, яка охоплює кілька символів і навіть частина екрану. Ця виділена область відрізняється від інших, невиділених частин (зазвичай кольором).

C) Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди і переходу до наступного рядка. Реакція на натискання будь-якої клавіші багато в чому залежить від того, в якій частині екрану знаходився курсор.

D) Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші управління курсором (див. Розділ, присвячений клавіатурі у випуску 3 даної серії.)

E) Уже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекбола і т.п. - див. Малюнок A.4.) Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрану і переміщати курсор.

Мал. A.4. маніпулятори

Підводячи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрану.

2) Перевизначення клавіш клавіатури в залежності від контексту.

3) Використання маніпуляторів і сірих клавіш клавіатури для управління курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього типу інтерфейсу збігається з широким розповсюдженням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс в маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком вдосконалення цього типу інтерфейсу, поліпшення характеристик відображення символів і інших параметрів монітора.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander (про файлових оболонках дивись нижче) і текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter і текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

Студент повинен знати:

  • Призначення інтерфейсу.
  • Види інтерфейсів (зовнішній, внутрішній, довідковий, управління введення / виведення, інформаційні).
  • Елементи графічних інтерфейсів і функції, які вони реалізують.

Студент повинен вміти:

  • Створювати інтерфейс windows-додатки.

Інтерфейс - це, перш за все, набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за спільною ознакою. Таким чином, ми прийшли до поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання по схожості способів взаємодії людини і комп'ютерів. Коротко можна запропонувати наступну схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини і комп'ютера.

Сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так по тому, що в цьому виді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютера, а комп'ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

2) WIMP - інтерфейс (Window - вікно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу є те, що діалог з користувачем ведеться не за допомогою команд, а за допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "опосередковано", через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс і "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) SILK - інтерфейс (Speech - мова, Image - образ, Language - мова, Knowlege - знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської формі спілкування. В рамках цього інтерфейсу йде звичайний "розмова" людини і комп'ютера. При цьому комп'ютер знаходить для себе команди, аналізуючи людську мову і знаходячи в ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює в зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для військових цілей.

Тема 3. Функціональне та системне наповнення предметно орієнтованого програмного забезпечення. Вхідні мови і використання їх для програмування в середовищі обраного програмного забезпечення.

Студент повинен знати:

· Призначення методо - орієнтованого програмного забезпечення;

· Призначення проблемно-орієнтовані програмного забезпечення;

· Призначення предметно орієнтованого програмного забезпечення.

· Призначення вхідних мов програмування.

ППП (Пакет прикладних програм) - це сукупність сумісних програм для вирішення певного класу задач.



Сумісність програм, складових ВПП, означає можливість їх взаємного використання, спільність структури керуючих даних і використовуваних інформаційних масивів. Крім того, ППП слід розглядати як самостійне програмне виріб, як особливий вид прикладного ПО.

§ Оскільки ППП призначений для вирішення певного класу задач, можна говорити про функціональне призначення пакета.

§ В залежності від функціонального призначення виділяють ППП, що розширюють можливості ОС, наприклад, для побудови багатокористувацьких систем, роботи з віддаленими абонентами, реалізації спеціальної організації файлів, спрощення роботи з ОС і т.п. Прикладами таких пакетів служать пакет СРВ, який реалізує режим поділу часу в ОС ЄС ЕОМ, пакет Norton Commander для полегшення роботи з операційною системою MS DOS.

§ Серед пакетів, призначених для вирішення прикладних завдань користувачів, іноді виділяють методо-орієнтовані і проблемно-орієнтовані пакети. Методо-орієнтований пакет призначений для вирішення завдання користувача одним з декількох методів, передбачених у пакеті, причому метод або призначається користувачем, або вибирається автоматично на основі аналізу вхідних даних. Приклад такого пакета - пакет математичного програмування.

§ Проблемно-орієнтовані пакети призначені для вирішення груп (послідовностей) завдань, що використовують загальні Дані. Проблемно-орієнтовані можуть орієнтуватися на типові операції або на прикладну проблему. Це найбільш численна група пакетів. Проблемна орієнтація може виражатися в загальному характері операцій »виконуваних пакетом. Типові приклади таких пакетів - текстові редактори, табличні процесори, Пакет лінійного програмування.



§ Проблемна орієнтація може бути представлена \u200b\u200bі загальної прикладною проблемою, вирішення якої розпадається на окремі завдання, для кожної з яких в пакеті передбачений свій алгоритм. Типові приклади - пакет для проведення розрахунків міжгалузевих балансів, пакети, використовувані в різних системах автоматизації проектування.

§ ППП складається з декількох програмних одиниць .. ППП складається з декількох програмних одиниць. Такі програмні одиниці зазвичай називають програмними модулями. Пакет призначений для вирішення завдань певного класу. Цей клас завдань зазвичай називають предметною областю пакета.

§ Тема 4. Інтеграція обраного програмного забезпечення з іншими програмами. Інтеграція VBA з MS Office.

Студент повинен знати:

· Інтеграцію вбудованої мови програмування Visual Basic for Application (VBA) c Word.

· Інтеграцію вбудованої мови програмування Visual Basic for Application (VBA) c Excel.

· Інтеграцію вбудованої мови програмування Visual Basic for Application (VBA) c Access.

· Інтеграцію вбудованої мови програмування Visual Basic for Application (VBA) c Power Point.

§ Тема 5. VBA. Елементи Управління, інтерфейс редактора VBA, об'єкти VBA

Студент повинен знати:

· Елементи управління VBA.

· Інтерфейс редактора VBA.

· Об'єкти, властивості, методи VBA.

Вміти.

· Працювати з вікнами в редакторі VBA.

· Працювати зі стандартними математичними функціями VBA.

· Здійснювати введення / виведення даних.

VBA відноситься до мов об'єктно - орієнтованого програмування (ООП). ООП можна описати як методику аналізу, проектування і створення програмного забезпечення за допомогою об'єктів. Об'єкт - комбінація коду і даних, яка може розглядатися як єдине ціле, наприклад елемент управління, форма і компонент програми. Кожен об'єкт визначається за належністю до класу. Всі візуальні об'єкти, такі як робочий лист (Worksheet), діапазон (Range), діаграма (Chart), форма (UserForm), є об'єктами.

Доступ до даного мови програмування можна здійснювати практично з усіх програм Windows.

§ Тема 6. VBA. створення власних діалогових вікон

Студент повинен знати:

· Властивості елементів управління VBA.

· Типи даних VBA.

· Типи діалогових вікон.

Вміти.

· Створювати інтерфейс програми.

· Створювати процедури обробки подій.

За своєю суттю форма (або призначена для користувача форма) являє собою діалогове вікно, в якому можна розміщувати різні елементи управління. У додатку може бути як одна, так і декілька форм. Нова форма додається в проект вибором команди Вставка (Insert) ® UserForm.

У VBA є великий набір вбудованих елементів управління. Використовуючи цей набір і редактор форм, неважко створити будь-який призначений для користувача інтерфейс, який буде відповідати всім вимогам, що пред'являються до інтерфейсу в середовищі Windows. Елементи управління є об'єктами. Як будь-які об'єкти, вони мають властивості, методами і подіями. Елементи управління створюються за допомогою Панелі елементів.

§ Тема 7. VBA. Алгоритми і програми розгалужується структури

Студент повинен знати:

· Синтаксис алгоритмів розгалужується структури з умовним оператором IF.

· Умови застосовності алгоритмів розгалужується структури.

Вміти.

· Застосовувати алгоритми розгалужується структури на практиці.

· Працювати з об'єктами Worksheets (), Range ().

В програмному коді, Щоб реалізувати розгалуження застосовується умовний оператор IF THEN.

Умовний оператор дозволяє вибирати і виконувати дії в залежності від істинності деякого умови. Є два варіанти синтаксису: В першому випадку він має вигляд:

IF умова Then [оператори 1]