Интерфейс пользователя

Прикладное программное обеспечение выполняет следующие основные функции: 

·                         производит обработку запросов оператора по выбору и модификации информационных моделей; 

·                         формирует исходные данные для программного обеспечения визуализации информации, которые включают перечень графических объектов, соответствующих элементам формируемой информационной модели, а также параметры, определяющие совокупность и характеристики геометрических преобразований, процесса визуализации и привязки отдельных графических объектов к поверхности изображения; 

·                         обеспечивает прием параметров объекта управления и управляет прикладной базой данных; 

·                         осуществляет прием команд управления объектом от оператора, их обработку и передачу системе управления. 

База графических данных служит для организации хранения графических объектов, соответствующих элементам формируемых информационных моделей, реализуя их выбор по запросам графического программного обеспечения. 

Основные функции графического программного обеспечения: 

·                         выполнение графических или геометрических преобразований; 

·                         управление базой графических данных; 

·                         реализация интерфейсной части диалога компьютер - пользователь; 

·                         формирование запросов к прикладному программному обеспечению в процессе диалога компьютер - пользователь; 

·                         управление вводом-выводом визуализированной информации. 

Устройства графического ввода выполняют функции обеспечения интерфейсной части диалога по вводу запросов в систему, а также функции обеспечения процессов измерений. Кроме того, эти устройства реализуют отображение информационных моделей, выполняя при этом в ряде случаев частичные графические и геометрические преобразования, а также обеспечивают поддержание графического диалога с оператором. 

Устройства неграфического ввода обеспечивают передачу команд управления объектом от оператора прикладному программному обеспечению. Необходимо отметить, что данные устройства могут отсутствовать, если в системе отображения информации передача команд управления объектом реализуется с использованием средств графического диалога. 
 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНА РЕШАТЬ СИСТЕМА 

При создании сложных АСУ велико значение разработки программного обеспечения, т.к. именно программные средства создают интеллект компьютера, решающий сложные научные задачи, управляющий сложнейшими технологическими процессами. В настоящее время при создании подобных систем значительно возрастает роль человеческого фактора, а следовательно, эргономического обеспечения системы. Основной задачей эргономического обеспечения является оптимизация взаимодействия между человеком и машиной не только в период эксплуатации, но и при изготовлении, и при утилизации технических компонентов. Таким образом, при систематизации подхода проектирования интерфейса пользователя, можно привести некоторые основные функциональные задачи и принципы построения, которые должна решать система. 

Принцип минимального рабочего усилия, имеющий два аспекта: 

·                         минимизация затрат ресурсов со стороны разработчика ПО, что достигается путем создания определенной методики и технологии создания, свойственной обычным производственным процессам; 

·                         минимизация затрат ресурсов со стороны пользователя, т.е. ЧО должен выполнять только ту работу, которая необходима и не может быть выполнена системой, не должно быть повторений уже сделанной работы и т.д. 

Задача максимального взаимопонимания. Т.е. ЧО не должен заниматься, например, поиском информации, или выдаваемая на видеоконтрольное устройство информация не должна требовать перекодировки или дополнительной интерпретации пользователем. 

Пользователь должен запоминать как можно меньшее количество информации, так как это снижает свойство ЧО принимать оперативные решения. 

Принцип максимальной концентрации поьзователя на решаемой задачи и локализация сообщений об ошибках. 

Принцип учета профессиональных навыков человека-оператора. Это значит, что при разработке системы на основе некоторых задаваемых в техническом задании исходных данных о возможном контингенте кандидатов проектируется «человеческий компонент» с учетом требований и особенностей всей системы и её подсистем. Формирование же концептуальной модели взаимодействия человека и технических средств АСУ означает осознание и овладение алгоритмами функционирования подсистемы «человек - техническое средство» и овладение профессиональными навыками взаимодействия с ЭВМ. 
 

ЧТО ПОНИМАТЬ ПОД ИНТЕРФЕЙСОМ 

Пользовательский интерфейс - в данной главе это значит общение между человеком и компьютером. 

Во многих определениях, интерфейс отождествляется с диалогом, который подобен диалогу или взаимодействию между двумя людьми. И точно как наука и культура нуждается в правилах общения людей и взаимодействия их друг с другом в диалоге, также и человеко-машинный диалог также нуждается в правилах. 

Общий Пользовательский Доступ - это правила, которые объясняют диалог в терминах общих элементов, таких как правила представления информации на экране, и правила интерактивной технологии такие, как правила реагирования человека-оператора на то, что представлено на экране. В данном курсовом проекте мы рассмотрим стандарт ОПД фирмы IBM разработанный совместно с компанией MICROSOFT для класса машин «АТ». 

КОМПОНЕНТЫ ИНТЕРФЕЙСА 

На практическом уровне, интерфейс это набор стандартных приемов взаимодействия с техникой. На теоретическом уровне интерфейс имеет три основных компоненты: 

·                         Способ общения машины с человеком-оператором. 

·                         Способ общения человека-оператора с машиной. 

·                         Способ пользовательского представления интерфейса. 

МАШИНА К ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ 

Способ общения машины с пользователем (язык представления) определяется машинным приложением (прикладной программнойсистемой). Приложение управляет доступом к информации, обработкой информации,представлением информации в виде понятном для пользователя. 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ К МАШИНЕ 

Пользователь должен распознать информацию, которую представляет компьютер, понять (проанализировать) ее, и переходить к ответу. Ответ реализуется через интерактивную технологию, элементами которой могут быть такие действия как выбор объекта при помощи клавиши или мыши. Все это составляет вторую часть интерфейса, а именно язык действий. 

КАК ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ ДУМАЕТ 

Первым двум компонентам интерфейсасоответствуют правила ОПД для проектирования панели и интерактивных действий. Третью часть интерфейса составляет комплекс представлений пользователя о приложении в целом, что называется пользовательской концептуальной моделью. 

Пользователи могут иметь представление о машинном интерфейсе, что он делает и как им работать. Некоторые из этих представлений формируются у пользователей в результате опыта работы другими машинами, такими как печатающее устройство, калькулятор, видеоигры, а также компьютерная система. Хороший пользовательский интерфейс использует этот опыт. Более развитые представления формируются от опыта работы пользователей с самим интерфейсом. Интерфейс помогает пользователям развивать представления, которые могут в дальнейшем использоваться при работе с другими прикладными интерфейсами. 

СОГЛАСОВАННЫЙ ИНТЕРФЕЙС 

Ключ для создания эффективного интерфейса заключается в быстром, насколько это возможно, развитии у операторов простой концептуальной модели интерфейса. Общий Пользовательский Доступ осуществляет это через согласованность. Концепция согласованности состоит в том, что при работе с компьютером у пользователя формируетсясистема ожидания одинаковых реакций на одинаковые действия, что постоянно подкрепляет пользовательскую модель интерфейса. Согласованность, обеспечивая диалог между компьютером и человеком-оператором, может снизить количество времени, требуемого пользователем как для того, чтобы изучить интерфейс, так и для того чтобы использовать его для выполнения работы. 

Согласованность является свойством интерфейса по усилению пользовательских представлений. Другой составляющей интерфейса является свойство его конкретности и наглядности. Это осуществляется применением плана панели, использованием цветов и другой выразительной техники. Идеи и концепции затем обретают физическое выражение на экране, с которым непосредственно общается пользователь. 

СОГЛАСОВАННОСТЬ - ТРИ РАЗМЕРНОСТИ: 

Говорить что интерфейс согласован - это все равно что говорить, что что-то есть больше чего-то. Мы вынуждены спросить: "Больше чем что?". Когда мы говорим, что интерфейс согласован, мы вынуждены спросить: "Согласован с чем?". Необходимо упомянуть некоторую размерность. 

Интерфейс может быть согласован с тремя широкими категориями или размерностями: физической, синтаксической и семантической. 

·                         Физическая согласованность относится к аппаратному обеспечению: схемы клавиатуры, расположения клавиш, использованию мыши. Например, будет иметь место физическая согласованность для клавиши F3, если она всегда находиться в одном и том же месте независимо от использования системы. Аналогично, будет физически согласованным выбор кнопки на мышке, если она всегда будет располагаться под указательным пальцем. 

·                         Синтаксическая согласованность относится к последовательности и порядку появления элементов на экране (язык представлений) и последовательности запросов действий требований (язык действий). Например: будет иметь место синтаксическая согласованность, если всегда размещать заголовок панели в центре и на верху панели. 

·                         Семантическая согласованность относится к значению элементов, которые составляют интерфейс. Например, что означает "Выход"? Где пользователи делают "Выход" и что затем происходит? 

МЕЖСИСТЕМНАЯ СОГЛАСОВАННОСТЬ 

Общий Пользовательский Доступ содержит определения всех элементов и интерактивной технологии. Но эти определения могут быть выполнены по разному из-за технических возможностей специфических систем. Итак, общий интерфейс не может быть идентичным для всех систем. 

Интерфейс на непрограммируемом терминале обеспечивает возможности, которые являются составляющими тех, которые обеспечивают интерфейс программируемых рабочих станций, из-за технических различий между двумя типами устройств. 

Согласованность составных систем является балансом между согласованностью физической, синтаксической, семантической и стремлением получить преимущества оптимальных возможностей системы. 

ПРЕИМУЩЕСТВА СОГЛАСОВАННОГО ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 

Согласованный интерфейс приносит пользователям и разработчикам экономию времени и средств. Пользователи выигрывают от того, если им понадобится меньше времени, чтобы научиться использовать приложения, а затем при функционировании понадобится меньше времени для выполнения работы. Дополнительные выгоды для пользователя будут отражены в их отношении к приложениям. 

Согласованный интерфейс сокращает уровень ошибок пользователя, повышает их чувство удовлетворенности от выполнения задачи и способствует тому, чтобы пользователь чувствовал себя более комфортно с системой. 

Согласованный пользовательский интерфейс приносит выгоды и разработчикам приложений, позволяя выделить общие блоки элементов для интерфейса через стандартизацию элементов интерфейса и интерактивной технологии. Эти строительные блоки могут позволить программистам создавать и изменять приложения более просто и быстро. Например, из-за того, что одна и также панель может быть использована во многих системах, разработчики приложений могут использовать одни и те же панели в различных проектах.