Файл: Курс лекций ИТЭ-2012 (часть-1).doc

Набор приемов взаимодействия пользователя с приложением называютпользовательским интерфейсом. Под приложением понимается пакет прикладных программ для определенной области применения и потребления информации.

Пользовательский интерфейс включает три понятия: общение приложения с пользователем, общение пользователя с приложением, язык общения. Язык общения определяется разработчиком программного приложения. Свойствами интерфейса являются конкретность и наглядность. Пользовательский интерфейс зависит от интерфейса, обеспечиваемого операционной системой.

Разработка пользовательского интерфейса заключается в проектировании панелей и диалога.

Панель приложения содержит меню действий, тело панели и кнопки инструментов.

Меню действий размещается в верхней части экрана по горизонтали. Оно содержит объекты, состоящие из одного или нескольких слов. Два последних из них резервируются для действий "выход" и "справка". Размещаются объекты слева направо по мере убывания частоты их использования. Возможны системы с многоуровневой системой выпадающих меню, но оптимальное число уровней - три, так как иначе могут появиться трудности в понимании многоуровневых меню.

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

Тело панели содержит элементы тела панели. К ним относятся разделители областей, идентификатор панели, заголовок панели, инструкции, заголовки столбцов и групп, заголовки полей, указатель протяжки, область сообщений, область команд, поле ввода, поле выбора.

Кнопки панели отражают наиболее употребительные действия выпадающих меню.

Для указания текущей позиции на панели используется курсор выбора.

Разбивка панели на области основана на принципе «объект-действие». Этот принцип разрешает пользователю сначала выбрать объект, затем произвести действия с этим объектом, что минимизирует число режимов, упрощает и ускоряет обучение работе с приложениями и создает пользователю комфорт.

Когда пользователь и приложение обмениваются сообщениями, диалог движется по одному из путей приложения, т.е. пользователь движется по приложению, которое выполняет конкретные действия. При этом действие не обязательно требует от приложения обработки информации. Оно может обеспечивать переход от одной панели к другой, от одного приложения к другому.

Диалоговые действия должны контролировать операции пользователя с информацией. Если пользователь перешел к другой панели и его действия могут привести к потере информации, приложение должно потребовать подтверждения о том, следует ли ее сохранить. При этом пользователю может предоставляться шанс сохранить информацию, отменить последний запрос, вернуться на один шаг назад.

Путь, по которому движется диалог, называют навигацией. Он может быть изображен в виде сети или графа, где узлы - действия, дуги - переходы. Примером изображения диалога служит меню .

Диалог состоит из двух частей: запросов на обработку информации и навигации по приложению. Часть запросов на обработку и навигацию является унифицированной.Унифицированные действия диалога – это действия, имеющие одинаковый смысл во всех приложениях. Некоторые унифицированные действия могут быть запрошены из выпадающего меню, посредством действия "команда", функциональной клавишей. Кунифицированным действиям диалога относят отказ, ввод, выход, справка, копировать, сохранить, удалить и т.д.

Запросы выполняются приложением посредством языка запросов, зависящим от используемой системы управления базой данных.

5. Режимы обработки информации

Разнообразие операционных систем породило многообразие режимов обработки данных. Выделяют однопрограммные, многозадачные и многопользовательские операционные системы.

К однопрограммным операционным системам относятся SCP, MS-DOS и др. Они работают в пакетном или диалоговом режимах.

Многозадачные операционные системы, например Unix, Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2, Linux и другие, предусматривают одновременное выполнение нескольких приложений в пакетном и диалоговом режимах.

Многопользовательские системы отвечают требованиям пользователей различных категорий (неквалифицированных пользователей, прикладных и системных программистов) и профессий. Они реализуются сетевыми операционными системами Novell NetWare, Windows NT, Linux и др. и обеспечивают сетевые технологии, а также пакетные и диалоговые технологии обработки данных.

В пакетном режиме программы, обрабатываемые ими данные и управляющая информация объединяются в задание, задания объединяются в пакет. Управляющая информация представляет собой команды операционной системы в виде языка управления заданиями и содержит сведения об именах задания, программ, данных, их местонахождении, порядке следования, приоритеты и др. Задания автоматически вызываются на выполнение в порядке очередности или по приоритету. Пакетный режим резко повышает производительность использования ресурсов ЭВМ, но затрудняет процесс отладки программ и создания новых программных продуктов.

В настоящее время пакетный режим обработки данных (пакетная технология) используется в качестве фонового режима в многозадачных или многопользовательских операционных системах, для загрузки и запуска операционной системы.

Диалоговая технология, или диалоговый режим обработки данных означает обмен сообщениями между пользователем и приложением, приложением и операционной системой в реальном времени или в режиме разделения времени.

В режиме реального времени (синонимы: интерактивный режим, онлайн, on- line) операционная система следит за появлением прерывания, приходящего по каналам связи (от датчиков, спутников, аудио – видео сигналы и т.д.), и сразу же передаетуправление программе его обработки. То есть обработка данных происходит без задержки в реальном времени, что обеспечивает работу приложений реального времени, в которых любая задержка может привести к «заиканию» аудио – видео информации. Режим реального времени используется в системах продаж железнодорожных и авиа билетов,управления «зеленой волной» на дорогах, а приложения обработки аудио-видео - информации и т.д.

В режиме разделения времени процессорное время предоставляется различным пользователям (задачам) последовательными квантами. Размер кванта невелик (например, одна десятая секунды), и у пользователя создается иллюзия непрерывной работы на компьютере. Современные многозадачные операционные системы различаются алгоритмом разделения времени.

В режимах реального и разделения времени возможны простои центрального процессора, устройств ввода - вывода и других ресурсов. Фоновый режим обеспечивает выполнение программ с более низким приоритетом для использования простаивающих ресурсов. Тем самым фоновый режим минимизирует простои процессора и обеспечивает более рациональное использование всех ресурсов компьютера и операционной системы.

Сетевая технология обеспечивает удаленную диалоговую и пакетную технологии.

6. Эволюция информационных технологий

Информационные технологии прошли короткий, но бурный эволюционный путь. Им предшествовал тысячелетний исторический опыт человечества по преобразованию материальных объектов и энергии в информационные образы (табл. 1.). К истокам информационных технологий можно отнести пещерную и наскальную живопись, счет, появление искусства, письменности. Материальными носителями информации были камни, кости, дерево, глина, папирус, шелк, бумага.

Первая информационная технология заключалась в передаче знаний устно по наследству. Появились хранители знаний - жрецы, духовенство. Профессиональные навыки передавались личным примером. Доступ к знаниям и информации был ограничен, поэтому знания не могли существенно влиять на производственный процесс. Уровень технологии обработки данных был ручной, производство - ремесленным, уникальным, мелкосерийным. Темпы роста производства и номенклатуры изделий невелики.

Появление первого печатного станка и книгопечатания (1445 г.) произвело первую информационную революцию, которая длилась примерно 500 лет. Знания стали тиражироваться. Они уже могли влиять на производство. Появились станки, паровые машины, фотография, телеграф, радио. Производство стало промышленным, средне и крупно серийным. Темпы роста производства и номенклатуры изделий выросли.

Если до конца XIX в. примерно 95% трудового населения работало в сфере материального производства и только 5% - в сфере обработки информации, то к серединеXX столетия примерно 30% трудового населения развитых стран занималось обработкой информации .

1946 г. - начало эры электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Впервые в истории человечества был создан способ записи для долговременного хранения формализованных знаний, при котором эти знания могли непосредственно влиять на режим работы производственного оборудования. Процесс записи ранее формализованных профессиональных знаний в готовой для непосредственного воздействия на машины и механизмы форме получил название программирования. С момента появления первой ЭВМ информационные технологии прошли ряд этапов.

Таблица 1.

Эволюция информационных технологий