Файл: «Варианты построения интерфейса программ: особенности и эволюция».pdf
Добавлен: 18.06.2023
Просмотров: 75
Скачиваний: 2
ВВЕДЕНИЕ
Информационные сервисы и компьютерные программы уже очень плотно вошли в жизнь человека. Сегодня, в разгар информационной эры развития человечества, невозможно представить себе существование человека без использования ИТ. Так как программное обеспечение стало неотъемлемой частью человеческого существования, аспекты разработки и внедрения ПО стали рассматривать на научном уровне, отдельные процессы и стадии разработки ПО породили новые направления в науке. Так например существуют отдельные направления в науке которые рассматривают: методы и подходы моделирования (ООП, UML, IDEF), подходы и методы разработки (структурное, процедурное, объектное, функциональное), тестирование и другие процессы.
Отдельным направлением является процесс разработки взаимодействия человека и машины – построение интерфейсов и диалогов общения компьютера и оператора (пользователя).
Инженерная наука Usability занимается вопросами создания и воплощения эффективных человеко-машинных интерфейсов (ЧМИ) или другими словами интерфейса пользователя (ИП, в литературе чаще встречается англ. аббревиатура UI - UserInterface). Ошибки и неэффективность ИП могут дорого обойтись как пользователю (от низкой производительности до катастроф), так и производителю (от потери рынков к судебным разбирательствам и финансовых претензий).
Название происходит от английских слов USER (пользователь) и ABILITY (способность, умение, а еще: талант, одаренность, компетенция и правомочность).
Первыми на ИП обратили внимание, конечно, военные. Для них создание качественного интерфейса для летчика, ракетчика, и вообще любого оператора ‑ зачастую вопрос жизни и смерти (прежде всего самого оператора).
Постепенно на Западе сложилось представление и наука о UI.
Проектирование взаимодействия помогает понять, чего именно хочет пользователь. Зная это, можно создавать качественные, понятны и более успешные цифровые продукты. Практически все виды проектирования, такие как архитектура, графический дизайн и другие, влияющие на поведение пользователя. Также следует отметить, что проектирование имеет равные права с разработкой, маркетингом и управлением бизнесом. [16]
Актуальность темы. Проектирование взаимодействия ‑ это относительно новая область знаний, начала стремительно развиваться в последние десятилетия с появлением цифровых интерактивных технологий. Более того, проектирование взаимодействия превратилось в довольно мощный инструмент управления разработкой программного продукта, а также на маркетинговый инструмент, предъявляет четкую информацию о том, кто будет использовать данный продукт и для чего.
Объектом исследования в работе является понятие пользовательского интерфейса, его места и значимости в жизненном цикле ПЗ.
Предметом исследования курсовой работы является типы меню как основного элемента пользовательского интерфейса.
Цель работы: раскрыть понятие интерфейса, проектирование взаимодействия, рассмотреть этапы проектирования и разработки пользовательского интерфейса при создании цифровых продуктов и программных приложений.
Задачи курсовой работы можно сформировать следующим образом:
‑ раскрыть основные понятия и виды пользовательского интерфейса;
‑ исследовать основы проектирования и способы создания качественного интерфейса пользователя;
‑ выделить типы меню, как элемента пользовательского интерфейса;
‑ рассмотреть различные способы построения меню;
‑ рассмотреть построение интерфейса на примере конкретного программного обеспечения.
Темой работы и объектом исследования является понятие меню. Это понятие неразрывно связано с понятиями «интерфейс» и «диалог». Хотя сегодня меню можно рассматривать как отдельный элемент понятия интерфейс, но изначально (начальный период пользовательского ПО) весь интерфейс и состоял только лишь из меню и сообщений/вводов. Сегодня часто интерфейс программы называют – меню, несколько подменяя понятия. С другой стороны – невозможно рассматривать понятие «меню» без рассмотрения основных характеристик и общих требований к интерфейсу в целом.
1.1 Понятие и классификация интерфейсов
Пользовательский интерфейс ‑ это набор программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. В основе взаимодействий лежат диалоги. Под диалогом в данном случае следует понимать регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, который осуществляется в реальном масштабе времени и предназначен для эффективного совместного решения поставленной задачи. Диалоги состоят из отдельных процессов ввода/вывода, эти процессы реализуют обмен информацией между человеком и системой, обеспечивая информационные связь. Обмен информацией осуществляется передачей сообщения.
Рисунок 1.1 – Общая схема процесса диалога
В основном пользователь генерирует сообщения следующих типов:
-запрос информации
-запрос помощи
-запрос операции или функции
-ввод или изменение информации
В ответ пользователь получает подсказки или справки; информационные сообщения, требующие ответа; приказы, требующие действия; сообщения об ошибках и другую информацию.
Интерфейсы пользователя бывают двух типов:
1) процедурно-ориентированные:
-примитивные;
-меню;
-свободная навигация;
2) объектно-ориентированные:
-прямое манипулирование.
Процедурно ориентированный интерфейс использует традиционную модель взаимодействия с пользователем, основанную на понятиях «процедура» и «операция». В рамках этой модели программное обеспечение предоставляет пользователю возможность выполнения некоторых действий, для которых пользователь определяет соответствие данных и следствием выполнения которых является получение желаемого результата.
Объектно-ориентированные интерфейсы используют модель взаимодействия с пользователем, ориентированную на манипулирование объектами предметной области. В рамках этой модели пользователю предоставляется возможность напрямую взаимодействовать с каждым объектом и инициировать выполнение операций, в процессе которых взаимодействуют несколько объектов. Задача пользователя формулируется как целенаправленное изменение некоторого объекта. Объект понимается в широком смысле слова - модель БД, системы и т.д.
Интерфейс Меню. В отличие от примитивного интерфейса, позволяет пользователю выбирать операцию из специального списка, выводимого ему программой. Эти интерфейсы предполагают реализацию множества сценариев работы, последовательность действий в которых определяется пользователями. Древовидная организация меню предполагает строго ограниченную реализацию. При этом возможны два варианта организации меню:
-каждое окно меню занимает весь экран
-на экране одновременно присутствуют несколько разноуровневых меню (Windows).
В условиях ограниченной навигации, независимо от варианта реализации, поиск пункта более чем двух уровневого меню оказывается довольно сложной задачей.
1.1.2 Типы диалогов с пользователем, сообщения системы
Классификация сообщений в соответствии с выполняемыми ими функциями:
Подсказка ‑ это выходное сообщение системы, побуждающие пользователя, вводит данные.
Команда ‑ входное управляющее сообщение, предназначенное для управления ходом диалога.
Входные данные ‑ данные, необходимые для выполнения процесса.
Сообщение об ошибке ‑ это сигнал диалогового процесса о том, что невозможно дальнейшее выполнение работы, потому что вызванный процесс выполнения задания не может обработать введенное сообщение.
Выходные данные ‑ это данные, которые возвращает процесс по окончании обработки задания. Процесс выполнения задания передает выходные данные в стандартной форме на вход диалогового процесса, который преобразует их в подходящий для пользователя формат.
Сообщение о состоянии системы ‑ это информация для пользователя о том, что произошло или происходит в системе.
Справочная информация ‑ это информация, поясняющая, как должен поступить пользователь в той или иной ситуации.
Тип диалога определяет, кто из «собеседников» управляет процессом обмена информацией. Соответственно различают два типа диалога: управляемые программой и управляемые пользователем.
Диалог невозможен, если не существует языка, понятного «собеседникам». Описание языка, на котором ведется диалог, включает определение его синтаксиса ‑ правил, определяющих допустимые конструкции (слова, предложения) языка или его форму, и семантики ‑ правил, определяющих смысл синтаксически корректных конструкций языка или его содержание. В зависимости от вида используемых в конкретном случае синтаксиса и семантики различают три формы диалога:
-
- фразовую;
- директивную;
- табличную.
Следует иметь в виду, что типы и формы диалогов выбираются независимо один от другого: любая форма применима для обоих типов диалогов (рис. 1.2). Однако фразовая форма, которая используется в диалоге, управляемом пользователем, как правило, предполагает более сложные синтаксис и семантику языка диалога, так как программа должна «понимать» пользователя.
Рисунок 1.2 ‑ Соответствие типов диалогов и его форм
Сложное программное обеспечение обычно взаимодействует с пользователем посредством диалогов различных типов и форм в зависимости от решаемых задач. Причем, помимо диалогов, происходящих в процессе нормальной работы программного обеспечения и называемых синхронными, предусматривают диалоги, возникающие по инициативе системы или пользователя при нарушении сценария нормального процесса. Такие диалоги называются асинхронными. Обычно их используют для выдачи экстренных сообщений от системы или пользователя.
При проектировании диалогов применяются различные методики, это могут быть сценарные формы, диаграммы интерфейсных состояний, может использоваться и такая форма, как граф диалога.
Рисунок 1.3 – пример графа диалога
1.2 Методы ведения диалога с ИС
Основное требование, предъявляемое к разработке интерфейса, заключается в том, что бы конечный пользователь, не имея специальных навыков и знаний в области программирования, мог удовлетворять свои информационные потребности и эффективно взаимодействовал с ЭВМ.
На первичном этапе развития систем и ПО применялся пакетный режим. При таком режиме пользователь не имеет прямого доступа к ЭВМ, его функции ограничиваются подготовкой исходных данных по комплексу (пакету) задач и передачей их в центр обработки, содержащий задание для ЭВМ на обработку, программы и нормативно-справочные данные.
Диалоговый режим взаимодействия пользователя и ЭВМ обеспечивает возможность оперативного вмешательства человека в процесс обработки информации на ЭВМ. На практике часто можно наблюдать совместное использование режимов, помогающее за счет их частных преимуществ организовать более эффективную технологию решения задач да ЭВМ. Понимание при диалоге достигается наличием единой системы языковых знаков или кодов, из которых формируются сообщения. Общие знания и умения у партнеров диалога обеспечивают эффективное понимание друг друга.
Если роли четко определены и ограничены для каждого из участников диалога, то диалог называют «жестким», например, режим работы «вопрос ‑ ответ» с указанием того, кому из партнеров принадлежит инициатива. Альтернативная жесткой структуре форма диалога задает множество предписанных вариантов диалога, представляемых пользователю в виде меню, как правило, иерархической структуры, из которого он выбирает направление решения задачи. Такой диалог называется гибким. Наконец, свободным называется диалог, позволяющий участникам общения обмениваться информацией произвольным образом. Такой тип диалога применяется крайне редко, так как требует формализации сообщений от пользователя, которые представлены в свободной форме, а эта задача сама по себе достаточно сложна. Хотя попытки построения таких систем периодически возникают, так в начале века очень популярной была идея реализации системы голосового управления компьютером и программами. Были реализованы некоторые аналоги, но в последствии технология не получила развития и распространения.