Лекція: Види інтерфейсів. Технології реалізації інтерфейсів

лекція 23-24

Тема 3.2 інтерфейсів користувача

1. Типи інтерфейсів і етапи їх розробки.

2. Психофізичні особливості людини, пов'язані зі сприйняттям, запам'ятовуванням та обробкою інформації.

3. Користувальницька та програмна моделіінтерфейсу.

4. Класифікації діалогів та загальні принципиїх розробки.

5. Основні компоненти графічних інтерфейсів.

6. Реалізація діалогів у графічному інтерфейсі користувача.

7. Інтерфейси користувача прямого маніпулювання та їх проектування.

8. Інтелектуальні елементи інтерфейсів користувача.

на ранніх етапахрозвитку обчислювальної техніки інтерфейс користувача розглядався як засіб спілкування людини з операційною системою і був досить примітивним.

З появою інтерактивного програмного забезпечення стали використовуватися спеціальні інтерфейси користувача. В даний час основною проблемою є розробка інтерактивних інтерфейсів до складних програмних продуктів, які розраховані на використання непрофесійними користувачами.

1. Типи інтерфейсів користувача та етапи їх розробки

Користувальницький інтерфейс- Сукупність програмних та апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Основа взаємодії– діалоги.

Діалог- Регламентований обмін інформацією між людиною і комп'ютером, що здійснюється в реальному масштабі часу і спрямований на спільне рішення конкретного завдання: обмін інформацією та координація дій. Кожен діалог складається з окремих процесів введення-виведення, які фізично забезпечують зв'язок користувача та комп'ютера.

Обмін інформацією здійснюється передачею повідомлень та керуючих сигналів.

Повідомлення– порція інформації, що у діалоговому обміні.

Види повідомлень:

Вхідні повідомлення, які генеруються людиною за допомогою засобів введення: клавіатури, маніпуляторів (миша, тощо);

Вихідні повідомлення, які генеруються комп'ютером як текстів, звукових сигналівта/або зображень та виводяться користувачеві на екран монітора або інші пристрої виведення інформації.

Користувач генерує повідомлення типу:

Запит інформації,

Запит допомоги

Запит операції або функції,

Введення або зміна інформації,

Вибір поля кадру.

Отримує у відповідь:

Підказки чи довідки,

Словоформа– відрізок тексту між двома сусідніми пробілами або розділовими знаками.

Морфологічний аналізобробка словоформ поза зв'язком із контекстом.

Процедурний – передбачає виділення у поточній словоформі основу, яку потім ідентифікують.

Після розпізнавання словоформ здійснюють синтаксичний аналіз повідомлення, за результатами якого визначають його синтаксичну структуру, тобто виконують аналіз пропозиції.

Інтерфейс, що реалізує фразову форму діалогу, повинен: перетворювати повідомлення з природно-мовної форми у форму внутрішнього уявлення та назад, виконувати аналіз та синтез повідомлень користувача та системи, відстежувати та запам'ятовувати пройдену частину діалогу.

Недолікифразової форми:

великі витрати ресурсів;

відсутність гарантії однозначної інтерпретації формулювань;

Необхідність введення довгих граматично правильних фраз.

Гідністьфразової форми – вільне спілкування із системою.

Директивна форма - Використання команд (директив) спеціально розробленої формальної мови.

Команда– пропозиція цієї мови, що описує комбіновані дані, які включають ідентифікатор процесу, що ініціюється і, при необхідності, дані для нього.

Команду можна вводити:

У вигляді рядка тексту спеціально розробленого формату (команди MS DOS в командному рядку);

Натисканням певної комбінації клавіш (комбінації « швидкого доступу» Windows-додатків);

З допомогою маніпулювання мишею («перетягуванням» піктограм);

Комбінацією другого та третього способів.

Перевагидирективної форми:

Невеликий обсяг інформації, що вводиться;

Гнучкість – можливості вибору операції, що обмежується набором допустимих команд;

Орієнтація на діалог, керований користувачем;

Використання мінімальної області екрана або використання її взагалі;

Можливість поєднання з іншими формами.

Недолікидирективної форми:

Практична відсутність підказок на екрані, що вимагає запам'ятовування команд та їх синтаксису;

Майже повна відсутністьзворотний зв'язок про стан ініційованих процесів;

Необхідність навичок введення текстової інформації чи маніпуляцій мишею;

Відсутність можливості налаштування користувачем.

Директивна форма зручна для користувача-професіонала, який зазвичай швидко запам'ятовує синтаксис команд, що часто використовуються, або комбінації клавіш. Переваги форми (гнучкість і тимчасові характеристики) виявляються у разі особливо яскраво.

Таблична форма – користувач вибирає відповідь із запропонованих програмою. Мова діалогу має найпростіший синтаксис та однозначну семантику, що досить легко реалізувати. Форма зручна для користувача, тому що вибрати завжди простіше, що суттєво для користувача-непрофесіонала. Цю форму можна використовувати, якщо безліч можливих відповідей на конкретне питання, звичайно. Якщо кількість можливих відповідей велика (більше 20), то застосування табличної форми може бути недоцільним.

Перевага табличної форми:

Наявність підказки;

Скорочення кількості помилок уведення: користувач не вводить інформацію, а вказує на неї;

Скорочення часу навчання користувача;

Можливість поєднання з іншими формами;

У деяких випадках можливість налаштування користувачем.

Недолікитабличної форми:

Необхідність наявності навиків навігації по екрану;

Використання порівняно великої площі екрана зображення візуальних компонентів;

Інтенсивне використання ресурсів комп'ютера, пов'язане з необхідністю постійного оновлення інформації на екрані.

Типи та форми діалогу вибирають незалежно один від одного: будь-яка форма застосовна для обох типів діалогів.

Синхронні- діалоги, що відбуваються у процесі нормальної роботи програмного забезпечення.

Асинхронні– діалоги, які виникають з ініціативи системи чи користувача у разі порушення сценарію нормального процесу. Їх використовують для видачі екстрених повідомлень від системи чи користувача.

Розробка діалогів.Стадії проектування та реалізації діалогів:

Визначення безлічі необхідних діалогів, їх основних повідомлень та можливих сценаріїв – проектування абстрактних діалогів;

Визначення типу та форми кожного діалогу, а також синтаксису та семантики використовуваних мов – проектування конкретних діалогів;

Вибір основних та додаткових пристроївта проектування процесів введення-виведення для кожного діалогу, а також уточнення повідомлень, що передаються – проектування технічних діалогів.

Основа абстрактних діалогів – ідеологія технологічного процесу, автоматизації якого призначається програмний продукт.

Крім сценаріїв використовують діаграми станів інтерфейсуабо графи діалогу.

Граф діалогу- Орієнтований зважений граф, кожній вершині якого зіставлена ​​конкретна картина на екрані ( кадр) або певний стан діалогу, що характеризується набором доступних користувачеві дій. Дуги, що виходять з вершин, показують можливі зміни станів під час виконання користувачем зазначених дій. Дуги, що виходять з вершин, показують можливі зміни станів під час виконання користувачем зазначених дій. Як ваги дуг вказують умови переходів зі стану стан і операції, що виконуються під час переходу.

Кожен маршрут на графі відповідає можливий варіантдіалогу.

Малюнок 3 – Графи абстрактного діалогу:

а – діалог, керований системою; б – діалог, керований користувачем

5. Основні компоненти графічних інтерфейсів

Графічні інтерфейси користувача підтримуються операційними системами Windows, Apple Macintosh, OS/2 і т. д. Для таких інтерфейсів розроблено набори стандартних компонентів взаємодії з користувачем кожної операційної системи.

Інтерфейси будуються за технологією WIMP: W – Windows (вікна), I – Icons (піктограми), M – Mouse (миша), P – Pop-up (спливаючі або випадаючі меню). Основні елементи графічних інтерфейсів: вікна, піктограми, комоненти введення-виводу та миша, яку використовують як вказівний пристрій та пристрій прямого маніпулювання об'єктами на екрані.

Вікна.Вікно –прямокутна, обмежена рамкою область фізичного екрану. Вікно може змінювати розміри та розташування в межах екрана.

Основні вікна (вікна додатків);

Дочірні чи підлеглі вікна;

Вікна діалогу;

Інформаційні вікна;

Вікна меню.

Вікно програми Windows містить: рамку, що обмежує робочу область вікна, рядок заголовка з кнопкою системного меню та кнопками вибору подання вікна та виходу, рядок меню, піктографічне меню (панель інструментів), горизонтальні та вертикальні смуги прокручування та рядок стану.

Дочірнє вікно Windows використовують у багатодокументних програмних інтерфейсах(MDI). Це вікно не містить меню. У рядку заголовка – спеціальне ім'я, що ідентифікує пов'язаний із ним документ чи файл. Піктограми всіх дочірніх вікон однакові.

Діалогове вікно Windows використовують для перегляду та завдання різних режимів роботи, необхідних параметрів або іншої інформації.

Рядок заголовка з кнопкою системного меню;

Компоненти, які забезпечують користувачеві можливість вводу чи вибору відповіді;

Допоміжні компоненти, що забезпечують підказку (поле перегляду або кнопку довідки).

Розмір вікна не змінюємо, але на екрані його можна переміщати.

Інформаційні вікнадвох типів:

Вікна повідомлень;

Вікна допомоги.

Вікна повідомлень містять заголовок з кнопкою системного меню, текст повідомлення, одна або кілька кнопок реакції користувача (Yes, No, Cancel).

Вікно допомогимістить: меню, смуги прокручування, інформаційна область, аналогічно до вікна програми, але має вузькоспеціальне призначення.

Вікна меню Windows використовують як панелі ієрархічного меню або як контекстні меню.

Кожному рядку вікна меню може відповідати:

Команда;

Меню наступного рівня, що забезпечується стрілкою;

Вікно діалогу, що позначається трьома точками.

Додається клавіша швидкого виклику.

Знаки.Піктограма – невелике вікно з графічним зображенням, яке відображає вміст буфера, з яким вона пов'язана.

Види піктограм:

Програмні, пов'язані із відповідною програмою;

піктограми дочірніх вікон, що забезпечують доступ до різних документів;

Піктограми панелі інструментів, що дублюють доступ до відповідних функцій через меню, забезпечуючи їх швидкий доступ;

Піктограми об'єктів для прямого маніпулювання об'єктами.

Пряме маніпулювання зображенням. Пряме маніпулювання зображеннямце можливість заміни команди на деякий об'єкт фізичною дією в інтерфейсі, здійснюваним з допомогою миші. При цьому будь-яка область екрана розглядається як адресат , який може бути активізований під час підведення курсору та натискання клавіші миші.

За реакцією на дію розрізняють типи адресатів:

Вказівка ​​та вибір (розгортання піктограм, визначення активного вікна);

Екранні кнопки та «ковзні» бар'єри (виконання або циклічно повторюваних дій (виконання деяких операцій або малювання, що маються на увазі при активізації певної області екрана - кнопки)).

Динамічний візуальний сигналзміна зображення на екрані (курсора миші під час виконання конкретних операцій, зміни зображення кнопки).

Компоненти введення-виведення. Інтерфейси включають кілька меню: основне або «спадне» ієрархічне меню, піктографічні меню (панелі інструментів) та контекстні меню для різних ситуацій. Будь-яке із зазначених меню є компонентом вводу-виводу, що реалізує діалог з користувачем, використовуючи табличну форму.

Ієрархічне меню використовують, щоб організувати операції, що виконуються програмним забезпеченням, якщо їх число перевищує відповідно до рекомендацій фірми IBM), і забезпечити користувачеві їх огляд. Панелі інструментів та контекстне менюзастосовують для забезпечення швидкого доступу до команд, що часто використовуються, забезпечуючи користувачеві можливість щодо вільної навігації.

Інші форми введення-виведення:

Фразова,

Таблична,

Змішана.

6. Реалізація діалогів у графічному інтерфейсі користувача

Діалоги обох типів:

Керовані користувачем,

Керовані системою.

Реалізація діалогів, керованих користувачем.Для реалізації застосовують меню різних видів:

Основне,

Панелі інструментів,

Контекстні та кнопкові.

Як альтернативу меню доцільно використовувати директивну форму діалогу, поставивши у відповідність основним командам певні комбінації клавіш. Доцільно передбачити можливість керування меню клавіатурою, якщо більшу частину часу роботи із системою користувач вводить текст або дані, тобто взаємодіє з клавіатурою.

Меню.Меню проектують на основі графів діалогів програмного забезпечення, що розробляється. Якщо число операцій не перевищує 5, зазвичай використовують кнопки. Якщо кількість операцій трохи більше 9-10, то – однорівневе меню. Якщо кількість операцій більше 10, то використовують «знижуюче» дворівневе ієрархічне меню.

Спадне меню. Перший рівень ієрархічного меню має містити імена основних груп операцій.

Традиційно (зазвичай у текстових та графічних редакторах):

1. пункт Файл,

2. пункт Правка,

3. пункт Вид,

останній пункт Довідка.

Кількість рівнів ієрархічного меню має перевищувати 2-3 (складно шукати). Число операцій у вікні не повинно перевищувати 7-8 операцій.

Якщо кількість операцій перевищує 70-80. Розробники Microsoft Wordзапропонували адаптивнеієрархічного меню, де вміст вікна меню другого рівня постійно змінюється, відображаючи лише операції, які використовує користувач. Якщо користувач не знаходить потрібної операції, через кілька секунд або при натисканні спеціальної кнопки Word показує вікно меню повністю.

7 Інтерфейси прямого маніпулювання та їх проектування

Можливість прямого маніпулювання, передбачена у WIMP інтерфейсах, дозволяє розробляти додатків об'єктно-орієнтовані інтерфейси прямого маніпулювання.

Інтерфейси використовують директивну форму діалогу: введення команди здійснюється під час виконання певних дій із піктограмою об'єкта мишею. Основними елементами цих інтерфейсів є: метафори, об'єкти, уявлення об'єктів та технології Drag and Drop («перетягнув і покинув»).

Метафори. Метафори- Уявний перенесення властивостей або ознак одного об'єкта на інший, чимось аналогічний першому. Використання метафор в інтерфейсах передбачає активізацію наявного у користувача досвіду.

Інтерфейс прямого маніпулювання повинен забезпечити користувачеві середовище, що містить знайомі елементи, з якими користувач не раз зустрічався у професійній діяльності чи побуті, і надавати можливість маніпулювання окремими об'єктами. (Метафора "Викидання сміття" - видалення файлів).

Подібні елементи повинні поводитися схожим чином, елементи, виділені одним кольором, повинні перебувати у певному зв'язку один з одним.

Доцільно не робити зображення надто реалістичними, щоб не обдурити очікування користувача.

Метафори та анімація. При реалізації метафор дедалі більша роль приділяється засобам мультимедіа, переважно анімації. Використовуючи мультиплікацію, можна не тільки розважати користувача, а й "готувати" його до зміни кадрів, скорочуючи час, необхідний для адаптації до ситуації, що змінилася.

https://pandia.ru/text/78/247/images/image005_68.gif">Програма, що реалізує анімаційні інтерфейси, ніколи не простоює, тому що під час очікування введення команди користувача вона продовжує відображати відповідні кадри. В основі таких програм лежить тимчасове програмування. На відміну від подійного програмування, яке дозволяє пов'язувати зображення на екрані із зовнішніми та внутрішніми подіями в системі, тимчасове програмування забезпечує зміну проектованої послідовності кадрівзалежно від стану процесів, що моделюються, і дій користувача.

Об'єкти інтерфейсу прямого маніпулювання та їх подання.

Три основні типи об'єктів інтерфейсів прямого маніпулювання:

Об'єкти-дані,

Об'єкти контейнери,

Об'єкти пристрою.

Об'єкти-данізабезпечують користувача інформацією (тексти, зображення, електронні таблиці, музика, відео). У рамках операційної системи таким об'єктам відповідають додатки, які запускаються під час розкриття об'єкта.

Об'єкти-контейнери можуть маніпулювати своїми внутрішніми об'єктами, у тому числі іншими контейнерами (копіювати їх або сортувати в будь-якому порядку). До типових контейнерів належать папки, кошики. При розкритті контейнера демонструються компоненти, що зберігаються, і з'являється можливість ними маніпулювати. Компоненти можуть бути позначені піктограмами або представлятися у вигляді таблиці.

Об'єкти-пристроюпредставляють пристрої, які у реальному світі: телефони, факси, принтери тощо. їх використовують для позначення цих пристроїв в абстрактному світі інтерфейсу. При розкритті такого об'єкта можна побачити його налаштування.

Кожному об'єкту відповідає одне вікно. У вихідному стані це вікно представлено піктограмою, але при необхідності його можна розкрити та виконати необхідні операції, наприклад, налаштування об'єкта. Вікно об'єкта в розкритому стані може містити меню та панелі інструментів. Піктограма повинна відповідати контекстному меню, що містить перелік операцій над об'єктом.

Ім'я піктограми формують для кожного типу об'єктів. p align="justify"> Піктограмам об'єктів-даних надають імена, відповідні іменам збережених даних, а тип даних кодується самою піктограмою. Ім'я піктограми-контейнера або піктограми пристрою позначає сам об'єкт, тому не залежить від вмісту.

Відмінність між типами об'єктів є умовною, оскільки один і той же об'єкт в різних ситуаціяхможе поводитися те, як об'єкт-дані, те, як об'єкт-пристрій, те, як об'єкт-контейнер (принтер – об'єкт-пристрій, може мати властивості об'єкта-контейнера, може містити об'єкти-дані в черзі на друк; подання у вигляді піктограми, вікна черги на друк, вікна налаштувань, ім'я подання доцільно вказувати в заголовку вікна об'єкта).

ТехнологіяDragandDrop. Основні принципи прямого маніпулювання, описані в посібнику з розробки інтерфейсів користувача IBM:

Результат переміщення об'єкта має відповідати очікуванням користувача;

Користувачі не повинні зненацька втрачати інформацію;

Користувач повинен мати можливість скасувати неправильну дію.

Вихідне виділення – використовується як зворотний зв'язок користувачеві, щоб повідомити йому, що об'єкт захоплений, Windows з цією метою використовується виділення кольором;

Візуалізація переміщення – використовується для ідентифікації дії, що виконується;

Цільове виділення – використовується для ідентифікації пункту призначення, показуючи, таким чином, куди «впаде» об'єкт, якщо його відпустити зараз;

Візуалізація дії – використовується для позначення часу очікування завершення операції, зазвичай із цією метою застосовують анімацію або зміну форми курсору на «пісочний годинник».

Існує два види пунктів призначення: один приймає об'єкт, а інший його копію (Користувач «кидає» документ у «кошик» – знищується сам документ, а якщо принтер, то передається копія документа).

Проектування інтерфейсів прямого маніпулювання. Проектування виконується на основі графів діалогу, розроблених для конкретного програмного забезпечення, та включає наступні процедури:

Формування безлічі об'єктів предметної області, яке має бути представлене на екрані, причому як основа в цьому випадку використовують не варіанти використання, а концептуальну модель предметної області;

Аналіз об'єктів, визначення їх типіві уявлень, а також переліку операцій із цими об'єктами;

Уточнення взаємодії об'єктівта побудова матриці прямого маніпулювання;

Визначення візуальних уявленьоб'єктів;

Розробка меню вікон об'єктіві контекстних меню;

створення прототипуінтерфейсу;

Тестування на зручність використання.

8 Інтелектуальні елементи інтерфейсів користувача

Елементи інтерфейсів користувача: Майстер, Порадник, Агент. Зроблено безліч спроб створення соціалізованого інтерфейсу користувача. В основі такого інтерфейсу лежить ідея створення персоніфікованого, тобто «має особистість», інтерфейсу. Розважальні програми, такі як Cats (кішки) і Dogs (собаки), що реалізують складну поведінку домашніх тварин у різних ситуаціях, показують, що технічно це завдання.

Порадники. Є формою підказки. Їх можна викликати за допомогою меню довідки, командного рядка вікна або зі спливаючого меню. Порадники допомагають користувачам у виконанні конкретних завдань.

Майстри.Програму-майстер використовують для виконання загальнорозповсюджених задач, що рідко виконуються окремим користувачем (установка програм або обладнання). Виконання подібних дій вимагає від користувача прийняття складних взаємозалежних рішень, послідовність яких диктує програма-майстер. Інтелектуальні Майстри здатні на кожному кроці демонструвати у вікні перегляду результати відповідей користувача на попередні запитання, допомагаючи останньому зорієнтуватися у ситуації.

Майстер реалізує послідовний чи деревоподібний сценарій діалогу. Його доцільно використовуватиме вирішення добре структурованих, послідовних завдань.

При цьому необхідно:

Надати користувачеві можливість повернення на попередній крок;

Передбачити можливість скасування роботи Майстра;

Нумерувати кроки і повідомляти користувачеві кількість кроків Майстра, особливо якщо таких кроків більше трьох;

Пояснити користувачеві кожен крок;

По можливості, демонструвати результат вже виконаних операцій на кожному кроці.

Програмні агенти. Використовуються для виконання рутинної роботи. Основними функціями Агентів-Помічників є: спостереження, пошук управління. Розрізняють:

програми-агенти, які налаштовуються виконання зазначених завдань;

програми-агенти, здатні навчатися (фіксуючи дії користувача (на кшталт магнітофона)).

"Передавальний механізм" - Підсумок уроку. Технологія 3 клас. Навчання конструювання різних технічних моделей із приводом механізму. Перехресна передача - коли колеса крутяться у різних напрямках. Види передач: 1 – ремінна; 2 – ланцюгова; 3 – зубчаста. Вироби, що мають передачу: транспортер, кран, млин. Головна частина конструкції млина – передавальний механізм.

«Інтерфейси комп'ютера» - Інтерфейс користувача. Програмне забезпечення. Службові програми. Персональний комп'ютер як система. Забезпечується операційною системою комп'ютера. Вкажіть входи та виходи. Апаратний інтерфейс. Апаратно-програмний інтерфейс. Операційна система. Текстові файли Системні програми Апаратно-програмний інтерфейс – взаємодія апаратного та програмного забезпечення комп'ютера.

«Технології під час уроків» - Форми організації може бути різні: урок, групова, індивідуальна, парна. Активний та інтерактивний методи застосовуються мною з 5 по 11 класи. Види технологій: Технологія особистісно-орієнтованого навчання. Технологія навчання. Технологія особистісно-орієнтованого навчання Проектно-дослідницька технологія.

«Освітні технології у школі» - Лабораторія невирішених проблем. Методична підтримка творчих проектівОУ та викладачів. Ігрові технології. Зростання показника використання ІКТ у процесі. Розповсюдження передового педагогічного досвіду. Зниження кількості другорічників. Зростання майстерності педагогів, впливом геть якість уроку.

«Технологія 6 – 7 – 8 клас» - У чому вимірюється електрична енергія? Яка мірка визначає розмір плечового виробу? Що, за народними уявленнями, означало початок всього живого? Яка деталь надає руху всім робочим органам швейної машини? Початкова сировина для виготовлення карети для Попелюшки. Яку функцію виконують жолобки на лезі голки?

«Розділи технології» - А у нас із блискучого бісеру – Незвичайна краса. Предмет – технологія. Шматкове шиття здавна відоме багатьом народам. Національні свята та обряди, національний одяг. Розповідають про традиції різних народів, національні свята та обряди. Після випікання пампушки трохи охолодити, натерти товченим часником.

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни

"Системне програмне забезпечення"

Тема: "Інтерфейс користувача"

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 та засоби розробки користувальницького інтерфейсу

4. Стандартизація інтерфейсу користувача

Список літератури

Вступ

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

1. Поняття інтерфейсу користувача

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

Інтерфейс - у сенсі слова, це спосіб (стандарт) взаємодії між об'єктами. Інтерфейс у технічному значенні слова задає параметри, процедури та характеристики взаємодії об'єктів. Розрізняють:

Інтерфейс користувача – набір методів взаємодії комп'ютерної програми та користувача цієї програми.

Програмний інтерфейс – набір методів для взаємодії між програмами.

Фізичний інтерфейс – спосіб взаємодії фізичних пристроїв. Найчастіше йдеться про комп'ютерні порти.

Інтерфейс користувача - це сукупність програмних і апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Основу такої взаємодії становлять діалоги. Під діалогом у даному випадкурозуміють регламентований обмін інформацією між людиною та комп'ютером, що здійснюється в реальному масштабі часу та спрямований на спільне вирішення конкретного завдання. Кожен діалог складається з окремих процесів введення/виведення, які фізично забезпечують зв'язок користувача та 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 чи функції

введення або зміна інформації

У відповідь користувач отримує підказки чи 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, відображувану інформацію, формати та коди;

командні режими, мова "користувач - інтерфейс";

діалоги, взаємодія та транзакції між користувачем та комп'ютером, Зворотній зв'язокз користувачем;

підтримку прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та документацію на неї.

Інтерфейс користувача (ПІ) часто розуміють тільки як зовнішній вигляд програми. Однак насправді користувач сприймає через нього всю програму в цілому, а отже, таке розуміння надто вузьке. Насправді ПІ поєднує в собі всі елементи та компоненти програми, які здатні впливати на взаємодію користувача з програмним забезпеченням (ПЗ).

Це не лише екран, який бачить користувач. До цих елементів належать:

набір завдань користувача, що він вирішує з допомогою системи;

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

елементи керування системою;

навігація між блоками системи;

візуальний (і не лише) дизайн екранів програми;

засоби відображення інформації, інформація та формати, що відображається;

пристрої та технології введення даних;

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

зворотний зв'язок із користувачем;

підтримка прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та 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 загальною ознакою. Таким чином, ми дійшли поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання за схожістю способів взаємодії людини та комп'ютерів. Коротко можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини та комп'ютера.

Сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так у тому, що у вигляді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютеру, 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 і те, що діалог з користувачем ведеться не з допомогою команд, а з допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "посередньо" через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс та "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) SILK – інтерфейс (Speech – мова, Image – образ, Language – мова, Knowlege – знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної людської форми спілкування. У рамках цього інтерфейсу йде звичайна "розмова" людини та комп'ютера. У цьому комп'ютер знаходить собі команди, аналізуючи людську мову і знаходячи у ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює на зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для воєнних цілей.

2.1 Командний інтерфейс

Пакетні технології. Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса та Цюзе (Німеччина, 1937). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, у яких за певними правилами вказується послідовність запущених виконання програм. Після виконання чергової програми запускається таке інше і т.д. Машина за певними правилами знаходить собі команди та дані. Як цю послідовність може виступати, наприклад, перфострічка, стос перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий принтер (АЦПУ), стрічку пишучої машинки. Така машина являє собою "чорну скриньку" (точніше "білу шафу"), в яку постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан (див. малюнок 1). Людина тут має малий вплив на роботу машини - вона може лише призупинити роботу машини, змінити програму та знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужнішими і могли обслуговувати відразу кількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І чи відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, набридати. До того ж обчислювальні центри, за газетами, стали другим великим "виробником" макулатури. Тому з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології - командного рядка.

Рис.2. Вид великої 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 у командному рядку. Командний рядок є символом запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсора з'являються символи, а курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, літери 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 із 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 лише літери, цифри та розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. Як монітор можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються як командного інтерфейсу - машині подаються на вхід команди, а вона хіба що " відповідає " ними.

Переважним виглядом файлів під час роботи з командним інтерфейсом стали текстові файли - їх і їх можна було створити з допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX та поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів із багатоплатформною 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 дослідному центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) було розроблено концепцію візуального інтерфейсу. Причиною графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, і навіть розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратною основою 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 зображення білих символів на чорному тлі зворотним, тобто чорних символів на білому тлі ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися не на весь екран, а лише на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на фоні 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 появи першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався лише у програмах. Поступово він почав переходити і на операційні системи, що використовуються спочатку на комп'ютерах Atari та Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

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

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

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

3. Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди та переходу до наступного рядка. Реакція на натискання будь-якої клавіші залежить від того, в якій частині екрана знаходився курсор.

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

5. Вже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекболу тощо – див. рис.3). Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрана та переміщати курсор.

Рис.3. Маніпулятори

Підбиваючи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрана.

2) Перевизначення клавіш клавіатури в залежності від контексту.

3) Використання маніпуляторів та сірих клавіш клавіатури для керування курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього інтерфейсу збігається з широким поширенням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс у маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком удосконалення цього типу інтерфейсу, покращення характеристик відображення символів та інших параметрів монітора.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander (про файлові оболонки дивись нижче) та текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter та текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом того, 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 такими особливостями.

1. Вся робота з програмами, файлами та документами відбувається у вікнах - певних окреслених рамкою частинах екрана.

2. Усі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти представляються як іконок. При відкритті іконки перетворюються на вікна.

3. Усі дії з об'єктами здійснюються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно мало мало головного значення, а служило лише доповненням до командної рядку. 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 керування. За допомогою маніпулятора вказують на будь-яку область екрана, вікна або іконки, ВИДІЛЯЮТЬ її, а вже потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють керування ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю та маніпулятор. Також програми, орієнтовані цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягу його пам'яті, пропускну здатність шини тощо. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий у засвоєнні та інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP – інтерфейс став стандартом де-факто.

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

2.3 Мовна технологія

Із середини 90-х років, після появи недорогих звукових карті широкого поширення технологій розпізнавання мови, з'явився так званий "мовленнєва технологія" SILK - інтерфейсу. За цієї технології команди подаються голосом шляхом виголошення спеціальних зарезервованих слів - команд. Основними такими командами (за правилами системи "Горинич") є:

"Відпочивай" - вимкнення мовного інтерфейсу.

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

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

"Режим команд" - повернення режим подачі команд голосом.

та деякі інші.

Слова мають вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами, обов'язкова пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребують індивідуального попереднього налаштування на кожного конкретного користувача.

"Мовленнєва" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

2.4 Біометрична технологія

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

2.5 Семантичний (суспільний) інтерфейс

Цей вид інтерфейсу виник наприкінці 1970-х років, з розвитком штучного інтелекту. Його важко назвати самостійним видом інтерфейсу - він включає інтерфейс командного рядка, і графічний, і мовний, і мімічний інтерфейс. Основна його відмінна риса - відсутність команд при спілкуванні з комп'ютером. Запит формується природною мовою, у вигляді пов'язаного тексту та 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 належать до семантичного інтерфейсу, не зустрічалися. Схоже, що через важливе військове значення цих розробок (наприклад, для автономного ведення сучасного бою машинами - роботами, для "семантичної" криптографії) ці напрями були засекречені. Інформація, що ці дослідження продовжуються, іноді з'являється у періодичній пресі (зазвичай у розділах комп'ютерних новин).

2.6 Типи інтерфейсів

Інтерфейси користувача бувають двох типів:

1) процедурно-орієнтовані:

примітивні

зі вільною навігацією

2) об'єктно-орієнтовані:

прямого маніпулювання.

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

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси використовують модель взаємодії з користувачем, яка орієнтована на маніпулювання об'єктами предметної області. У рамках цієї моделі користувачеві надається можливість безпосередньо взаємодіяти з кожним об'єктом та ініціювати виконання операцій, у процесі яких взаємодіють кілька об'єктів. Завдання користувача формулюється як цілеспрямована зміна об'єкта. Об'єкт розуміється у сенсі слова - модель БД, системи тощо. Об'єктно-орієнтований інтерфейс передбачає, що взаємодія з користувачем здійснюється за допомогою вибору та переміщення піктограм відповідної об'єктно-орієнтованої області. Розрізняють однодокументні (SDI) та багатодокументні (MDI) інтерфейси.

Процедурно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечують користувачеві функції, необхідні виконання завдань;

2) Акцент робиться на завдання;

3) Піктограми представляють додатки, вікна чи операції;

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечує користувачеві можливість взаємодії з об'єктами;

2) Акцент робиться на вхідні дані та результати;

3) Піктограми репрезентують об'єкти;

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

Примітивним називається інтерфейс, який організовує взаємодію користувача і використовується в консольному режимі. Єдине відхилення від послідовного процесу, що забезпечується даними, полягає в організації циклу для обробки кількох наборів даних.

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

кожне вікно меню займає весь екран

на екрані одночасно є кілька різнорівневих меню (Windows).

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

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

3. Методи та засоби розробки користувальницького інтерфейсу

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

Одним із шляхів зниження витрат на розробку та супровід програмних систем є наявність в інструментарії засобів четвертого покоління, що дозволяють на високому рівні описати (специфікувати) створюваний програмний засіб і далі за специфікацією автоматично згенерувати код, що здійснюється.

У літературі немає єдиної загальноприйнятої класифікації коштів на розробки користувальницького інтерфейсу. Так, програмне забезпечення для розробки інтерфейсу можна розділити на дві основні групи - інструментарій для розробки інтерфейсу (toolkits) і високорівневі засоби розробки інтерфейсу (higher-level development tools). Інструментарій для розробки інтерфейсу користувача, як правило, включає в себе бібліотеку примітивів компонентів інтерфейсу (меню, кнопки, смуги прокручування та ін) і призначений для використання програмістами. Високорівневі засоби розробки інтерфейсу можуть бути використані непрограмістами та забезпечені мовою, яка дозволяє специфікувати функції вводу-виводу, а також визначати, використовуючи техніку безпосереднього маніпулювання, інтерфейсні елементи. До таких засобів відносяться будівельники діалогу (interface builders) і СУПІ - системи управління інтерфейсом користувача (User Interface Management Systems - UIMS). Крім СУПІ, деякі автори використовують такі терміни, як User Interface Development Systems (UIDS) - системи розробки інтерфейсу користувача, User Interface Design Environment (UIDE) - середовище розробки інтерфейсу користувача та ін.

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

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

2. Графічна специфікація пов'язані з визначенням інтерфейсу, зазвичай, засобами візуального програмування, програмуванням демонстрацій і з прикладам. Такий спосіб підтримує обмежений клас інтерфейсів.

3. Специфікація інтерфейсу, заснована на объектно-ориентированном підході, пов'язані з принципом, званим безпосереднє маніпулювання. Основна його властивість – взаємодія користувача з індивідуальними об'єктами, а не з усією системою як єдиним цілим. Типовими компонентами, що використовуються для маніпуляцій з об'єктами і функціями, що управляють, є обробники, меню, зони діалогу, кнопки різного виду.

4. Специфікація інтерфейсу зі специфікації прикладного завдання. Тут інтерфейс створюється автоматично за специфікацією прикладної задачі. Однак складність опису інтерфейсу ускладнює можливості швидкої появи систем, що реалізують цей підхід.

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

До складу СУПІ визначено як набір інструментів етапу розробки та періоду виконання. Інструменти етапу розробки оперують із 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 та аналізу даних, що використовуються.

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

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

4. Стандартизація інтерфейсу користувача

У першому підході оцінку робить 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 та точність досягнення користувачем цільових результатів;

продуктивності (efficiency) чи впливу інтерфейсу на продуктивність користувача;

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

Ефективність є критерієм функціональності інтерфейсу, а ступінь задоволеності та, побічно, продуктивність – критерієм ергономічності. Заходи, що вводяться тут, відповідають загальній прагматичній концепції оцінки якості за співвідношенням "мети/витрати".

У другому підході намагаються встановити, яким (керівним ергономічним) принципам повинен задовольняти інтерфейс користувача з точки зору оптимальності людино-машинної взаємодії. Розвиток цього аналітичного підходу було викликано потребами проектування та розробки ПЗ, оскільки дозволяє сформулювати керівні вказівки щодо організації та характеристик оптимального інтерфейсу користувача. Цей підхід може бути використаний і при оцінці якості розробленого інтерфейсу користувача. У цьому випадку показник якості оцінюється експертом за ступенем реалізації керівних принципів або конкретних графічних і операційних особливостей оптимального "людино-орієнтованого" інтерфейсу користувача.

Стандартизація та проектування. При проектуванні інтерфейсу користувача вихідним рішенням є вибір базових стандартів типів керуючих засобів інтерфейсу, який повинен враховувати специфіку відповідної предметної області. Конкретизація стилю інтерфейсу користувача здійснюється в нормативних документах галузевого та фірмового рівня. Можлива подальша деталізація дизайну інтерфейсу певної групи програмних продуктів фірми-розробника. При розробці інтерфейсу користувача необхідний облік характеристик передбачуваних кінцевих користувачів програмного засобу, що розробляється. Специфікація типу інтерфейсу користувача визначає тільки його синтактику. Другий напрямок стандартизації у сфері проектування - формування конкретної системи керівних ергономічних принципів. Рішення про їхній вибір має вироблятися спільно всіма членами команди з проектування. Ця система має 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 за типом (стилем) інтерфейсу, а нормативні документи з проектування інтерфейсу повинні увійти в профіль стандартів програмного проекту і в технічне завдання.

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

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

Заходи, що вводяться в ISO 9241-11, практичності організація-замовник може використовувати до розробки замовної системи як загальні рамки 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 та сумісності цих вимог, що може опосередковано позитивно впливати на якість проектованого програмного виробу.

Чи означає, що неухильне дотримання стандартів може забезпечити необхідну якість інтерфейсу користувача? Для простих і рутинних програм - дотримання стандарту гарантує лише мінімальний рівень якості. Для складних та піонерських додатків вимога забезпечення функціональної повноти може вступити в суперечність з обмеженими можливостями, що надаються стандартом керуючих засобів інтерфейсу користувача.

Список літератури

Т.б. Большаків, Д.В. Іртегів. Операційні системи. Матеріали сайту http://www. citforum. ru/operating_systems/ois/introd. shtml.

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

ООП

Минулого понеділка мені пощастило потрапити на співбесіду на Senior .Net Developer в одну міжнародну компанію. Під час співбесіди мені запропонували пройти тест, де низка питань була пов'язана з Net. Зокрема в одному з питань треба було дати оцінку (істина/брехня) низці тверджень, серед яких було таке:

В.Net будь-який масив елементів, наприклад int, за умовчанням реалізує IList, що дозволяє використовувати його як колекцію в операторі foreach.

Швидко відповівши це питання негативно і окремо дописавши полях. що для foreach необхідна реалізація не IList, а IEnumerable, я перейшов до наступного питання. Однак дорогою додому мене мучило питання: чи реалізує масив все-таки цей інтерфейс чи ні?

Про IList я невиразно пам'ятав, що цей інтерфейс дає мені IEnumerable, індексатор і властивість Count, що містить кількість елементів колекції, а також ще пару властивостей, що рідко використовуються, типу IsFixedCollection(). Масив має властивість Length для свого розміру, а Count в IEnumerable є методом розширення від LINQ, що було б неможливо, якби цей метод був реалізований у класі. Таким чином, виходило, що масив не міг реалізовувати інтерфейс IList, проте якесь невиразне почуття не давало мені спокою. Тож увечері після інтерв'ю я вирішив провести невелике дослідження.

Клас System.Array

Оскільки Reflector.Net у мене не був встановлений, я просто написав коротку програму на C#, щоб дізнатися, що за інтерфейси реалізуються цілим масивом.

Var v = new int (1, 2, 3); var t = v. GetType(); var i = t.GetInterfaces(); foreach(var tp in i) Console.WriteLine(tp.Name);

Ось повний списокотриманих інтерфейсів із вікна консолі:

ICloneable IList ICollection IEnumerable IStructuralComparable IStructuralEquatable IList`1 ICollection`1 IEnumerable`1 IReadOnlyList`1 IReadOnlyCollection`1

Таким чином, масив в.Net все-таки реалізує інтерфейс IList та його узагальнений варіант IList<> .

Щоб отримати більше повну інформаціюЯ побудував діаграму класу System.Array.

Мені відразу впала в очі моя помилка: Count було властивістю не IList, а ICollection, ще попереднього інтерфейсу в ланцюжку успадкування. Тим не менш, сам масив вже не мав такої властивості, як і багатьох інших властивостей інтерфейсу IList, хоча інші властивості цього інтерфейсу, IsFixedSize та IsReadOnly були реалізовані. Як таке взагалі можливе?

Все відразу встає на свої місця, коли згадуєш про те, що в # можна реалізовувати інтерфейси не тільки
неявно (implicit), а й явно (explicit). Я знав про цю можливість із підручників, де наводився приклад такої імплементації у разі. коли базовий клас містить метод із тим самим ім'ям, як і метод інтерфейсу. Я також бачив таку можливість у ReSharper. Однак до цього часу мені не доводилося безпосередньо стикатися з необхідністю явної реалізації інтерфейсів у моїх власних проектах.

Порівняння явної та неявної реалізації інтерфейсів

Порівняємо ці два види реалізації інтерфейсів:.

Критерії	Неявна (implicit) реалізація	Явна (explicit) реалізація
Базовий синтаксис	interface ITest ( void DoTest(); ) public class ImplicitTest: ITest ( public void DoTest() ( ) )	interface ITest ( void DoTest(); ) public class ExplicitTest: ITest ( void ITest.DoTest() ( ) )
Видимість	Неявна імплементація завжди була відкритою (public), тому до методів і властивостей можна звертатися безпосередньо. var imp = New ImplicitTest(); imp.DoTest();	Очевидна імплементація завжди закрита (private). Щоб отримати доступ до імплементації, необхідно кастувати інстанцію класу до інтерфейсу (upcast to interface). var exp = New ExplicitTest(); ((ITest)exp).DoTest();
Поліморфія	Неявна імплементація інтерфейсу може бути віртуальною (virtual), що дозволяє переписувати цю імплементацію у класах-нащадках.	Явна імплементація завжди статична. Вона не може бути переписана (override) або перекрита (new) у класах-нащадках. Прим. 1
Абстрактний клас та реалізація	Неявна реалізація може бути абстрактною і реалізовуватися лише у класі-нащадку.	Явна реалізація може бути абстрактної, але сам клас може мати інші абстрактні методи і бути абстрактним. Прим. 2

Примітки:
Прим. 1 - Як справедливо зауважує у коментарях, реалізація може бути перевизначена при повторній явній імплементації інтерфейсу в класі-нащадку (див. перший коментар до статті).

Прим. 2 – В одному з блогів зазначено, що клас сам не може бути абстрактним. Можливо це було вірно для якоїсь з попередніх версійкомпілятора, в моїх експериментах без проблем міг реалізувати інтерфейс явно в абстрактному класі.

Навіщо потрібна явна реалізація інтерфейсів

Явна реалізація інтерфейсу, відповідно до MSDN , необхідна у разі, коли кілька інтерфейсів, реалізованих класом, мають метод з однаковою сигнатурою. Ця проблема в загальному вигляді відома в англомовному світі під крижаною кров назвою «deadly diamond of death», що перекладається російською як «проблема ромба». Ось приклад такої ситуації:

/* Listing 1 */ interface IJogger ( void Run(); ) interface ISkier ( void Run(); ) public class Athlete: ISkier, IJogger ( public void Run() ( Console. Jogger?"); ) )

До речі, цей приклад є коректним кодом C#, тобто він (коректно) компілюється і запускається, при цьому метод Run() є одночасно і методом самого класу, і реалізацією аж двох інтерфейсів. Таким чином, ми можемо мати одну реалізацію для різних інтерфейсів і самого класу. Перевірити це можна наступним кодом:

/* Listing 2 */ var sp = new Athlete(); sp.Run(); (sp as ISkier). Run (); (sp as IJogger). Run ();

Результатом виконання цього коду буде "Am I an Athlete, Skier or Jogger?", виведений у консолі тричі.

Саме тут ми можемо використати явну реалізацію інтерфейсу для того, щоб поділити всі три випадки:

/* Listing 3 */ public class Sportsman ( public virtual void Run() ( Console.WriteLine("I am a Sportsman"); ) ) public class Athlete: Sportsman, ISkier, IJogger ( public override void Run() ( Console. WriteLine("I am an Athlete"); ) void ISkier.Run() ( Console.WriteLine("I am a Skier"); ) void IJogger.Run() ( Console.WriteLine("I am a Jogger"); )

В даному випадку при виконанні коду з Listing 2 ми побачимо в консолі три рядки, "I am an Athlete", "I am a Skier"і "I am a Jogger".

Плюси та мінуси різної реалізації інтерфейсів

Видимість реалізації та вибіркова реалізація

Як вже було показано вище, неявна (implicit) реалізація синтаксично не відрізняється від звичайного методу класу (причому якщо цей метод вже був визначений у предку класі, то в такому синтаксисі метод буде прихований (hidden) в нащадку і код буде без проблем скомпілюваний c compiler warning про приховування методу.). Більше того, можлива вибіркова реалізація окремих методів одного інтерфейсу як явним, так і неявним чином:

/* Listing 4 */ public class Code ( public void Run() ( Console.WriteLine("I am a class method"); ) ) interface ICommand ( void Run(); void Execute(); ) public class CodeCommand: Code , ICommand ( // implicit interface method implementation // => public implementation // implicit base class method hiding (warning here) public void Run() ( base.Run(); ) // explicit interface method implementation // => private implementation void ICommand.Execute() () )

Це дозволяє використовувати реалізацію окремих методів інтерфейсу як рідних методів класу і вони доступні, наприклад, через IntelliSense, на відміну від явної реалізації методів, які є приватними і видні лише після касти до відповідного інтерфейсу.

З іншого боку, можливість приватної реалізації методів дозволяє приховувати низку методів інтерфейсу, повністю його імплементуючи. Повертаючись до нашого першого прикладу з масивами в.Net, можна побачити, що масив приховує, наприклад, імплементацію властивості Count інтерфейсу ICollection, виставляючи назовні цю властивість під ім'ям Length (ймовірно це є спробою підтримки сумісності з С++ STL і Java). Отже, ми можемо приховувати окремі методи реалізованого інтерфейсу і приховувати (=робити публічними) інші.

Тут, щоправда, виникає така проблема, що у багатьох випадках абсолютно неможливо здогадатися про те, які інтерфейси реалізовані класом «неявно», оскільки ні методи, ні властивості цих інтерфейсів не видно в IntelliSense (тут також є показовим приклад з System.Array). Єдиним способом виявлення таких реалізацій є використання рефлексії, наприклад, за допомогою Object Browser у Visual Studio.

Рефакторинг інтерфейсів

Так як неявна (публічна) імплементація інтерфейсу не відрізняється від реалізації публічного методу класу, у разі рефакторингу інтерфейсу та видалення з нього будь-якого публічного методу (наприклад при об'єднанні методів Run() та Execute() з вищезазначеного інтерфейсу ICommand в один метод Run( )) у всіх неявних реалізаціях залишиться метод з відкритим доступом, який, цілком імовірно, доведеться підтримувати навіть після рефакторингу, оскільки в даного публічного методу можуть бути різні залежності в інших компонентах системи. Внаслідок цього порушуватиметься принцип програмування «проти інтерфейсів, а не реалізацій», оскільки залежності будуть уже між конкретними (і в різних класах, напевно, різними) реалізаціями колишнього інтерфейсного методу.

/* Listing 5 */ interface IFingers ( void Thumb(); void IndexFinger(); // an obsolete interface method // void MiddleFinger(); ) public class HumanPalm: IFingers ( public void Thumb() () public void IndexFinger( ) () // here is a "dangling" public method public void MiddleFinger() () ) public class AntropoidHand: IFingers ( void IFingers.Thumb() () void IFingers.IndexFinger() () // here compiler error void IFingers.MiddleFinger() () )

У разі приватної реалізації інтерфейсів всі класи з явною реалізацією неіснуючого більш методу просто перестануть компілюватися, проте після видалення непотрібної реалізації (або її рефакторингу в новий метод), що стала, у нас не буде «зайвого» публічного методу, не прив'язаного до якого-небудь інтерфейсу. Звичайно, можливо, буде потрібно рефакторинг залежностей від самого інтерфейсу, але тут, принаймні, не буде порушення принципу «program to interfaces, no implementations».

Щодо властивостей, то неявно реалізовані властивості інтерфейсу (properties) дозволяють звертатися до них через методи-акцесори (getter і setter) як ззовні, так і безпосередньо з самого класу, що може призвести до непотрібних ефектів (наприклад, непотрібної валідації даних при ініціалізації). властивостей).

/* Listing 6 */ interface IProperty ( int Amount ( get; set; ) ) public class ClassWithProperty: IProperty ( // implicit implementation, public public int Amount ( get; set; ) public ClassWithProperty() public setter Amount = 1000; ) ) public class ClassWithExplicitProperty: IProperty ( // explicit implementation, private int IProperty.Amount ( get; set; ) 1000;)))

При явної імплементації властивостей інтерфейсу ці властивості залишаються приватними й у доступу доводиться йти «довгим» шляхом і оголошувати додаткову закрите полі, якою і відбувається ініціалізація. В результаті це призводить до чистішого коду, коли методи доступу до властивості використовуються тільки для доступу ззовні.

Використання явної типізації локальних змінних та полів класів

У разі явної реалізації інтерфейсів нам доводиться явно вказувати, що ми працюємо не екземпляром класу, а з екземпляром інтерфейсу. Таким чином, наприклад, стає неможливим використання type inference і декларація локальних змінних С# за допомогою службового слова var. Натомість нам доводиться використовувати явну декларацію із зазначенням типу інтерфейсу при оголошенні локальних змінних, а також у сигнатурі методів та в полях класу.

Таким чином, ми з одного боку як би робимо код дещо менш гнучким (наприклад ReSharper за замовчуванням завжди пропонує використовувати декларацію з var якщо це можливо), зате уникаємо потенційних проблем, пов'язаних з прив'язкою до конкретної імплементації, у міру зростання системи та обсягу її коду. Цей пункт може здатися багатьом спірним, але у випадку, коли над проектом працює кілька людей, та ще в різних кінцях світу, використання явної типізації може бути дуже корисним, оскільки це підвищує читабельність коду та зменшує витрати на його підтримку.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

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. Інформаційні технології

3.1 Поняття інформаційної технології

3.2 Етапи розвитку інформаційних технологій

4. Види інформаційних технологій

4.1 Інформаційна технологія обробки даних

4.2 Інформаційна технологія управління

5. Роль та значення інформаційних технологій

6. Складові інформаційної технології

7. Сучасні інформаційні технології та їх види

7.1 Інформаційна технологія підтримки прийняття рішень

7.2 Інформаційна технологія експертних систем

8. Застаріння інформаційної технології

9. Методологія використання інформаційної технології

Висновок

Список літератури

Вступ

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

інтерфейс користувача семантичний біометричний

1. Поняття інтерфейсу користувача

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

Інтерфейс - у сенсі слова, це спосіб (стандарт) взаємодії між об'єктами. Інтерфейс у технічному значенні слова задає параметри, процедури та характеристики взаємодії об'єктів. Розрізняють:

Інтерфейс користувача – набір методів взаємодії комп'ютерної програми та користувача цієї програми.

Програмний інтерфейс – набір методів для взаємодії між програмами.

Фізичний інтерфейс – спосіб взаємодії фізичних пристроїв. Найчастіше йдеться про комп'ютерні порти.

Інтерфейс користувача - це сукупність програмних і апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Основу такої взаємодії становлять діалоги. Під діалогом у разі розуміють регламентований обмін інформацією між людиною і комп'ютером, здійснюваний у часі і спрямований на спільне рішення конкретної задачи. Кожен діалог складається з окремих процесів введення/виведення, які фізично забезпечують зв'язок користувача та комп'ютера. Обмін інформацією здійснюється передачею повідомлення.

Рисунок 1. Взаємодія користувача з комп'ютером

В основному користувач генерує повідомлення наступних типів:

запит інформації

запит допомоги

запит операції чи функції

введення або зміна інформації

У відповідь користувач отримує підказки чи 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, відображувану інформацію, формати та коди;

командні режими, мова "користувач - інтерфейс";

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

підтримку прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та документацію на неї.

Інтерфейс користувача (ПІ) часто розуміють тільки як зовнішній вигляд програми. Однак насправді користувач сприймає через нього всю програму в цілому, а отже, таке розуміння надто вузьке. Насправді ПІ поєднує в собі всі елементи та компоненти програми, які здатні впливати на взаємодію користувача з програмним забезпеченням (ПЗ).

Це не лише екран, який бачить користувач. До цих елементів належать:

набір завдань користувача, що він вирішує з допомогою системи;

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

елементи керування системою;

навігація між блоками системи;

візуальний (і не лише) дизайн екранів програми;

засоби відображення інформації, інформація та формати, що відображається;

пристрої та технології введення даних;

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

зворотний зв'язок із користувачем;

підтримка прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та 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 загальною ознакою. Таким чином, ми дійшли поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання за схожістю способів взаємодії людини та комп'ютерів. Коротко можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини та комп'ютера.

Сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так у тому, що у вигляді інтерфейсу людина подає "команди" комп'ютеру, 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 і те, що діалог з користувачем ведеться не з допомогою команд, а з допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "посередньо" через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізовано на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейста "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) SILK – інтерфейс (Speech – мова, Image – образ, Language – мова, Knowlege – знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної людської форми спілкування. У рамках цього інтерфейсу йде звичайна "розмова" людини та комп'ютера. У цьому комп'ютер знаходить собі команди, аналізуючи людську мову і знаходячи у ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює на зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують в основному для воєнних цілей.

2.1 Командний інтерфейс

Пакетні технології. Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса та Цюзе (Німеччина, 1937). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, у яких за певними правилами вказується послідовність запущених виконання програм. Після виконання чергової програми запускається таке інше і т.д. Машина за певними правилами знаходить собі команди та дані. Як цю послідовність може виступати, наприклад, перфострічка, стос перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий принтер (АЦПУ), стрічку пишучої машинки. Така машина являє собою "чорну скриньку" (точніше "білу шафу"), в яку постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан (див. малюнок 1). Людина тут має малий вплив на роботу машини - вона може лише призупинити роботу машини, змінити програму та знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужнішими і могли обслуговувати відразу кількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І чи відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, набридати. До того ж обчислювальні центри, за газетами, стали другим великим "виробником" макулатури. Тому з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології. командного рядка.

Рис.2. Вид великої 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 у командному рядку. Командний рядок є символом запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсора з'являються символи, а курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, літери 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 із 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 літери, цифри та розділові знаки, то технічні характеристикидисплея були істотні. Як монітор можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються як командного інтерфейсу - машині подаються на вхід команди, а вона хіба що " відповідає " ними.

Переважним виглядом файлів під час роботи з командним інтерфейсом стали текстові файли- їх і лише їх можна було створити за допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX та поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів із багатоплатформною 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 дослідному центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) було розроблено концепцію візуального інтерфейсу. Передумовою графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, і навіть розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратною основою 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 зображення білих символів на чорному тлі зворотним, тобто чорних символів на білому тлі ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися не на весь екран, а лише на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на фоні 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 появи першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався лише у програмах. Поступово він почав переходити і на операційні системи, що використовуються спочатку на комп'ютерах Atari та Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

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

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

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

3. Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди та переходу до наступного рядка. Реакція на натискання будь-якої клавіші залежить від того, в якій частині екрана знаходився курсор.

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

5. Вже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекболу тощо – див. рис.3). Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрана та переміщати курсор.

Рис.3. Маніпулятори

Підбиваючи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрана.

2) Перевизначення клавіш клавіатури в залежності від контексту.

3) Використання маніпуляторів та сірих клавіш клавіатури для керування курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього інтерфейсу збігається з широким поширенням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс у маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком удосконалення цього типу інтерфейсу, покращення характеристик відображення символів та інших параметрів монітора.

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

2.2.2 WIMP – інтерфейс

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

1. Вся робота з програмами, файлами та документами відбувається у вікнах - певних окреслених рамкою частинах екрана.

2. Усі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти представляються як іконок. При відкритті іконки перетворюються на вікна.

3. Усі дії з об'єктами здійснюються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно мало мало головного значення, а служило лише доповненням до командної рядку. 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 керування. За допомогою маніпулятора вказують на будь-яку область екрана, вікна або іконки, ВИДІЛЯЮТЬ її, а вже потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють керування ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю та маніпулятор. Також програми, орієнтовані цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягу його пам'яті, пропускну здатністьшини тощо. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий у засвоєнні та інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP – інтерфейс став стандартом де-факто.

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

2.3 Мовна технологія

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

"Прокинься" - включення голосового інтерфейсу.

"Відпочивай" - вимкнення мовного інтерфейсу.

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

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

"Режим команд" - повернення режим подачі команд голосом.

та деякі інші.

Слова мають вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами, обов'язкова пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребують індивідуального попереднього налаштування на кожного конкретного користувача.

"Мовленнєва" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

2.4 Біометрична технологія

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

2.5 Семантичний (суспільний) інтерфейс

Цей вид інтерфейсу виник наприкінці 1970-х років, з розвитком штучного інтелекту. Його важко назвати самостійним видом інтерфейсу - він включає інтерфейс командного рядка, і графічний, і мовний, і мімічний інтерфейс. Основна його відмінна риса- Це відсутність команд при спілкуванні з комп'ютером. Запит формується природною мовою, у вигляді пов'язаного тексту та 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 належать до семантичного інтерфейсу, не зустрічалися. Схоже, що через важливе військове значення цих розробок (наприклад, для автономного ведення сучасного бою машинами - роботами, для "семантичної" криптографії) ці напрями були засекречені. Інформація, що ці дослідження продовжуються, іноді з'являється у періодичній пресі (зазвичай у розділах комп'ютерних новин).

2.6 Типи інтерфейсів

Інтерфейси користувача бувають двох типів:

1) процедурно-орієнтовані:

-примітивні

-меню

-з вільною навігацією

2) об'єктно-орієнтовані:

-Прямого маніпулювання.

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

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси використовують модель взаємодії з користувачем, яка орієнтована на маніпулювання об'єктами предметної області. У рамках цієї моделі користувачеві надається можливість безпосередньо взаємодіяти з кожним об'єктом та ініціювати виконання операцій, у процесі яких взаємодіють кілька об'єктів. Завдання користувача формулюється як цілеспрямована зміна об'єкта. Об'єкт розуміється у сенсі слова - модель БД, системи тощо. Об'єктно-орієнтований інтерфейс передбачає, що взаємодія з користувачем здійснюється за допомогою вибору та переміщення піктограм відповідної об'єктно-орієнтованої області. Розрізняють однодокументні (SDI) та багатодокументні (MDI) інтерфейси.

Процедурно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечують користувачеві функції, необхідні виконання завдань;

2) Акцент робиться на завдання;

3) Піктограми представляють додатки, вікна чи операції;

4) Зміст папок та довідників відображається за допомогою таблиці-списку.

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечує користувачеві можливість взаємодії з об'єктами;

2) Акцент робиться на вхідні дані та результати;

3) Піктограми репрезентують об'єкти;

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

Примітивним називається інтерфейс, який організовує взаємодію користувача і використовується в консольному режимі. Єдине відхилення від послідовного процесу, що забезпечується даними, полягає в організації циклу для обробки кількох наборів даних.

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

кожне вікно меню займає весь екран

на екрані одночасно є кілька різнорівневих меню (Windows).

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

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

3. Інформаційні технології

3.1 поняття інформаційної технології

Визначення інформаційної технології

Технологіяпри перекладі з грецької означає мистецтво, майстерність, вміння, а це не що інше, як процеси. Під процесомслід розуміти певну сукупність дій, вкладених у досягнення поставленої мети. Процес повинен визначатися обраною людиною стратегією та реалізуватися за допомогою сукупності різних засобів та методів.

Під технологією матеріального виробництва розуміють процес, що визначається сукупністю засобів та методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини або матеріалу. Технологія змінює якість чи початковий стан матерії з метою отримання матеріального продукту ( http://www.stu.ru/inform/glaves/glava3/ - ris_3_10Мал. 1.7).

Інформація є одним із найцінніших ресурсів суспільства поряд з такими традиційними матеріальними видами ресурсів, як нафта, газ, корисні копалини та ін., отже, процес її переробки за аналогією з процесами переробки матеріальних ресурсів можна сприймати як технологію. Тоді справедливе таке визначення.

Інформаційна технологія- процес, що використовує сукупність засобів і методів збирання, обробки та передачі даних (первинної інформації) для отримання інформації нової якості про стан об'єкта, процесу чи явища (інформаційного продукту).

Ціль технологіїматеріального виробництва - випускати продукцію, що задовольняє потреби людини чи системи.

Ціль інформаційної технології- виробництво інформації для її аналізу людиною та прийняття на її основі рішення щодо виконання будь-якої дії.

Відомо, що, застосовуючи різні технологіїдо того самого матеріального ресурсу, можна отримати різні вироби, продукти. Те саме буде справедливо і для технології переробки інформації.

Для порівняння в tab_3_3наведено основні компоненти обох видів технологій.

Таблиця 1.3. Зіставлення основних компонентів технологій

Компоненти технологій для виробництва продуктів

матеріальних

інформаційних

Підготовка сировини та матеріалів

Збір даних чи первинної інформації

Виробництво матеріального продукту

Обробка даних та отримання результатів інформації

Збут виробничих продуктів споживання

Передача результатів інформації користувачеві для прийняття на її основі рішень

Нова інформаційна технологія

Інформаційна технологія є найважливішою складовою процесу використання інформаційних ресурсів суспільства. На цей час вона пройшла кілька еволюційних етапів, зміна яких визначалася головним чином розвитком науково-технічного прогресу, появою нових технічних засобів переробки інформації. У суспільстві основним технічним засобом технології переробки інформації служить персональний комп'ютер, який суттєво вплинув як концепцію побудови та використання технологічних процесів, і якість результатної інформації. Впровадження персонального комп'ютера в інформаційну сферута застосування телекомунікаційних засобів зв'язку визначили новий етан розвитку інформаційної технології та, як наслідок, зміна її назви за рахунок приєднання одного із синонімів: "нова", "комп'ютерна" або "сучасна".

Прикметник "нова" підкреслює новаторський, а чи не еволюційний характер цієї технології. Її використання є новаторським актом у тому сенсі, що вона суттєво змінює зміст різних видів діяльності в організаціях. У поняття нової інформаційної технології включені також комунікаційні технології, які забезпечують передачу інформації різними засобами, а саме – телефон, телеграф, телекомунікації, факс та ін. == таб. 1.4 наведено основні характерні риси нової інформаційної технології.

Таблиця 1.4. Основні характеристики нової інформаційної технології

Методологія

Основна ознака

Результат

Принципово нові засоби обробки інформації

Вбудовування у технологію управління

Нова технологія комунікацій

Цілісні технологічні системи

Інтеграція функцій фахівців та менеджерів

Нова технологія обробки інформації

Цілеспрямовані створення, передача, зберігання та відображення інформації

Врахування закономірностей соціального середовища

Нова технологія прийняття управлінських рішень

Нова інформаційна технологія – інформаційна технологія з "дружнім" інтерфейсом роботи користувача, що використовує персональні комп'ютери та телекомунікаційні засоби.

Прикметник "комп'ютерна" наголошує, що основним технічним засобом її реалізації є комп'ютер.

Запам'ятайте!Три основні принципи нової (комп'ютерної) інформаційної технології:

· Інтерактивний (діалоговий) режим роботи з комп'ютером;

· Інтегрованість (стикування, взаємозв'язок) з іншими програмними продуктами;

· Гнучкість процесу зміни як даних, так і постановок завдань.

Очевидно, більш точним слід вважати все ж таки термін нова,а не комп'ютерна інформаційна технологія,оскільки він відбиває у її структурі як технології, засновані на використанні комп'ютерів, а й технології, засновані інших технічних засобах, особливо у засобах, які забезпечують телекомунікацію.

Інструментарій інформаційної технології

Реалізація технологічного процесу матеріального виробництва здійснюється за допомогою різних технічних засобів, до яких належать: обладнання, верстати, інструменти, конвеєрні лінії та ін.

За аналогією та для інформаційної технології має бути щось подібне. Такими технічними засобами виробництва буде апаратне, програмне і математичне забезпечення цього процесу. З їхньою допомогою проводиться переробка первинної інформації в інформацію нової якості. Виділимо окремо з цих засобів програмні продукти та назвемо їх інструментарієм, а для більшої чіткості можна його конкретизувати, назвавши програмним інструментарієм інформаційної технології. Визначимо це поняття.

Інструментарій інформаційної технології – один або кілька взаємопов'язаних програмних продуктівдля певного типу комп'ютера, технологія роботи в якому дозволяє досягти поставленої користувачем мети.

Як інструментарій можна використовувати такі поширені види програмних продуктів для персонального комп'ютера: текстовий процесор (редактор), настільні видавничі системи, електронні таблиці, системи управління базами даних, електронні записники, електронні календарі, інформаційні системи функціонального призначення (фінансові, бухгалтерські, для маркетингу) та ін), експертні системи тощо.

Як співвідносяться інформаційна технологія та інформаційна система

Інформаційна технологія тісно пов'язана з інформаційними системами, які є для неї основним середовищем. На перший погляд може здатися, що введені у підручнику визначення інформаційної технології та системи дуже схожі між собою. Однак, це не так.

p align="justify"> Інформаційна технологія є процесом, що складається з чітко регламентованих правил виконання операцій, дій, етапів різного ступеня складності над даними, що зберігаються в комп'ютерах. Основна мета інформаційної технології – внаслідок цілеспрямованих дій з переробки первинної інформації отримати необхідну для користувача інформацію.

Інформаційна система є середовищем, складовими елементами якого є комп'ютери, комп'ютерні мережі, програмні продукти, бази даних, люди, різного роду технічні та програмні засобизв'язку тощо. Основна мета інформаційної системи – організація зберігання та передачі інформації. Інформаційна система є людині-комп'ютерну систему обробки інформації.

Реалізація функцій інформаційної системи неможлива без знання орієнтованої її інформаційної технології. Інформаційна технологія може існувати і поза сферою інформаційної системи.

Таким чином, інформаційна технологія є більш ємним поняттям, що відображає сучасне уявлення про процеси перетворення інформації в інформаційному суспільстві. У вмілому поєднанні двох інформаційних технологій – управлінської та комп'ютерної – запорука успішної роботи інформаційної системи.

Узагальнюючи все вищесказане, пропонуємо дещо вужчі, ніж введені раніше, визначення інформаційної системи та технології, реалізованих засобами комп'ютерної техніки.

Інформаційна технологія - сукупність чітко визначених цілеспрямованих дій персоналу з переробки інформації на комп'ютері.

Інформаційна система - людині- комп'ютерна система підтримки прийняття рішень та виробництва інформаційних продуктів, використовує комп'ютерну інформаційну технологію.

Складові інформаційної технології

Використовувані у виробничій сфері такі технологічні поняття, як норма, норматив, технологічний процес, технологічна операція тощо, можуть застосовуватись і в інформаційній технології. Перш ніж розробляти ці поняття в будь-якій технології, у тому числі і в інформаційній, завжди слід починати з визначення мети. Потім слід спробувати провести структурування всіх передбачуваних дій, що призводять до наміченої мети, та вибрати потрібний програмний інструментарій.

На рис. 1.8 технологічний процес переробки інформації представлений у вигляді ієрархічної структури за рівнями:

Мал. 1.8. Подання інформаційної технології у вигляді ієрархічної структури, що складається з етапів, дій, операцій

· 1-й рівень - етапи, Де реалізуються порівняно тривалі технологічні процеси, що складаються з операцій та дій наступних рівнів.

· 2-й рівень - операції, в результаті виконання яких буде створено конкретний об'єкт у вибраному на 1-му рівні програмному середовищі.

· 3-й рівень - дії- сукупність стандартних для кожного програмного середовища прийомів роботи, що призводять до виконання поставленої у відповідній операції мети. Кожна дія змінює зміст екрану.

Необхідно розуміти, що освоєння інформаційної технології та подальше її використання повинні звестися до того, що ви повинні спочатку добре оволодіти набором елементарних операцій, кількість яких обмежена. З цього обмеженого числа елементарних операцій у різних комбінаціяхскладається дія, та якщо з дій, й у різних комбінаціях, складаються операції, які визначають той чи інший технологічний етап. Сукупність технологічних етапів утворює технологічний процес (технологію).

3.2 Етапи розвитку інформаційних технологій

Існує кілька точок зору в розвитку інформаційних технологій з допомогою комп'ютерів, які визначаються різними ознаками поділу.

Спільним всім наведених нижче підходів і те, що з появою персонального комп'ютера розпочався новий етап розвитку інформаційної технології. Основною метою стає задоволення персональних інформаційних потреб людини як професійної сфери, так побутової.

Ознака поділу - вид завдань та процесів обробки інформації

1-й етап (60 -70-ті рр.) - обробка даних у обчислювальних центрах як колективного користування. Основним напрямом розвитку інформаційної технології була автоматизація операційних рутинних процесів людини.

2-й етап (з 80-х рр.) - Створення інформаційних технологій, спрямованих на вирішення стратегічних завдань.

Ознака поділу – проблеми, що стоять на шляху інформатизації суспільства

1-й етап (до кінця 60-х рр.) характеризується проблемою обробки великих обсягів даних за умов обмежених можливостей апаратних засобів.

2-й етап (до кінця 70-х рр.) пов'язується з поширенням ЕОМ серії IBM/360. Проблема цього етапу – відставання програмного забезпечення від рівня розвитку апаратних засобів.

3-й – етап (з початку 80-х рр.) – комп'ютер стає інструментом непрофесійного користувача, а інформаційні системи – засобом підтримки прийняття його рішень. Проблеми – максимальне задоволення потреб користувача та створення відповідного інтерфейсу роботи в комп'ютерному середовищі.

4-й етап (з початку 90-х рр.) – створення сучасної технологіїміж організаційними зв'язками та інформаційних систем. Проблеми цього етапу дуже численні. Найбільш суттєвими є:

· Вироблення угод і встановлення стандартів, протоколів для комп'ютерного зв'язку;

· Організація доступу до стратегічної інформації;

· Організація захисту та безпеки інформації.

Ознака поділу - перевага, яку приносить комп'ютерна технологія

· 1-й етап (з початку 60-х рр.) характеризується досить ефективною обробкою інформації при виконанні рутинних операцій з орієнтацією на централізоване колективне використання ресурсів обчислювальних центрів. Основним критерієм оцінки ефективності створюваних інформаційних систем була різниця між витраченими на розробку та заощадженими в результаті впровадження коштами. Основною проблемою на цьому етапі була психологічна - погана взаємодія користувачів, для яких створювалися інформаційні системи, та розробників через відмінність їхніх поглядів та розуміння вирішуваних проблем. Як наслідок цієї проблеми створювалися системи, які користувачі погано сприймали і, незважаючи на їх досить великі можливості, не використовували повною мірою.

· 2-й етап (з середини 70-х рр.) пов'язаний з появою персональних комп'ютерів. Змінився підхід до створення інформаційних систем - орієнтація зміщується у бік індивідуального користувача підтримки прийнятих ним рішень. Користувач зацікавлений у розробці, налагоджується контакт з розробником, виникає взаєморозуміння обох груп фахівців. На цьому етапі використовується як централізована обробка даних, характерна для першого етапу, так і децентралізована, що базується на вирішенні локальних завдань та роботі з локальними базами даних на робочому місці користувача.

· 3-й етап (з початку 90-х рр.) пов'язаний з поняттям аналізу стратегічних переваг у бізнесі та заснований на досягненнях телекомунікаційної технології розподіленої обробки інформації. Інформаційні системи мають на меті не просто збільшення ефективності обробки даних та допомогу управлінцю. Відповідні інформаційні технології повинні допомогти організації вистояти у конкурентній боротьбі та отримати перевагу.

Ознака поділу - види інструментарію технології

· 1-й етап (до другої половини XIX ст.) - "ручна"інформаційна технологія, інструментарій якої складали перо, чорнильниця, книга. Комунікації здійснювалися вручну шляхом переправлення через пошту листів, пакетів, депеш. Основна мета технології – подання інформації у потрібній формі.

· 2-й етап (з кінця XIX ст.) - "механічна"технологія, інструментарій якої складали: друкарська машинка, телефон, диктофон, оснащена досконалішими засобами доставки пошта. Основна мета технології - представлення інформації у потрібній формі зручнішими засобами.

· 3-й етап (40 - 60-ті рр. XX ст.) - "електрична"технологія, інструментарій якої становили: великі ЕОМ та відповідне програмне забезпечення, електричні друкарські машинки, ксерокси, портативні диктофони.

Змінюється мета технології. Акцент в інформаційної технології починає переміщатися з форми подання інформації формування її змісту.

· 4-й етап (з початку 70-х рр.) - "електронна"технологія, основним інструментарієм якої стають великі ЕОМ та створювані на їх базі автоматизовані системи управління (АСУ) та інформаційно-пошукові системи (ІПС), оснащені широким спектром базових та спеціалізованих програмних комплексів. Центр тяжкості технології ще більше зміщується формування змістовної боку інформації для управлінського середовища різних сфер життя, особливо в організацію аналітичної роботи. Безліч об'єктивних і суб'єктивних чинників не дозволили вирішити поставлені завдання, що стоять перед новою концепцією інформаційної технології. Однак було набуто досвіду формування змістовної сторони управлінської інформації та підготовлено професійну, психологічну та соціальну базу для переходу на новий етап розвитку технології.

· 5-й етап (з середини 80-х рр.) - "комп'ютерна"("Нова") технологія, основним інструментарієм якої є персональний комп'ютер з широким спектром стандартних програмних продуктів різного призначення. На цьому етапі відбувається процес персоналізації АСУ, який проявляється у створенні систем підтримки ухвалення рішень певними фахівцями. Подібні системи мають вбудовані елементи аналізу та інтелекту для різних рівнів управління, що реалізуються на персональному комп'ютеріта використовують телекомунікації. У зв'язку з переходом на мікропроцесорну базу істотним змінам зазнають і технічні засоби побутового, культурного та іншого призначення. Починають широко використовуватися в різних галузях глобальні та локальні комп'ютерні мережі.

4. Види інформаційних технологій

4.1 Інформаційна технологія обробки даних

Характеристика та призначення

Інформаційна технологія обробки данихпризначена для вирішення добре структурованих завдань, за якими є необхідні вхідні дані та відомі алгоритми та інші стандартні процедури їх обробки. Ця технологія застосовується на рівні операційної (виконавчої) діяльності персоналу невисокої кваліфікації з метою автоматизації деяких рутинних операцій управлінської праці, що постійно повторюються. Тому впровадження інформаційних технологій та систем на цьому рівні суттєво підвищить продуктивність праці персоналу, звільнить його від рутинних операцій, можливо навіть призведе до необхідності скорочення чисельності працівників.

На рівні операційної діяльності вирішуються такі завдання:

· Обробка даних про операції, що проводяться фірмою;

· Створення періодичних контрольних звітів про стан справ у фірмі;

· Отримання відповідей на всілякі поточні запити та оформлення їх у вигляді паперових документів або звітів.

Приклад контрольного звіту: щоденний звіт про надходження та видачі готівки банком, що формується з метою контролю балансу готівки.

Приклад запиту: запит до бази даних з кадрів, який дозволить отримати дані про вимоги до кандидатів на зайняття певної посади.

Існує кілька особливостей, пов'язаних з обробкою даних, що відрізняють цю технологіювід усіх інших:

· Виконання необхідних фірмі завдань з обробки даних. Кожній фірмі наказано законом мати і зберігати дані про свою діяльність, які можна використовувати як забезпечення та підтримки контролю на фірмі. Тому в будь-якій фірмі обов'язково має бути інформаційна система обробки даних та розроблена відповідна інформаційна технологія;

· Вирішення тільки добре структурованих завдань, для яких можна розробити алгоритм;

· Виконання стандартних процедур обробки. Існуючі стандарти визначають типові процедури обробки даних та наказують їх дотримання організаціями всіх видів;

· Виконання основного обсягу робіт в автоматичному режимі з мінімальною участю людини;

· Використання деталізованих даних. Записи діяльності фірми мають детальний (докладний) характер, що допускає проведення ревізій. У процесі ревізії діяльність фірми перевіряється хронологічно від початку періоду до кінця і від кінця до початку;

· Акцент на хронологію подій;

· Вимога мінімальної допомоги у вирішенні проблем з боку фахівців інших рівнів.

Основні компоненти

Представимо основні компоненти інформаційної технології обробки даних ( http://www.stu.ru/inform/glaves/glava3/ - ris_3_12Мал. 1.9) та наведемо їх характеристики.

Збір даних.У міру того, як фірма виробляє продукцію або послуги, кожна її дія супроводжується відповідними записами даних. Зазвичай дії фірми, що зачіпають зовнішнє оточення, виділяються як операції, вироблені фірмою.

Обробка даних.Для створення даних інформації, що відображає діяльність фірми, використовуються такі типові операції:

· Класифікація або угруповання. Первинні дані мають вигляд кодів, що складаються з одного або декількох символів. Ці коди, що виражають певні ознаки об'єктів, використовуються для ідентифікації та групування записів.

Збереження даних.Багато даних на рівні операційної діяльності необхідно зберігати для подальшого використання або тут же, або на іншому рівні. Для зберігання створюються бази даних.

Створення звітів (документів).В інформаційній технології обробки даних необхідно створювати документи для керівництва та працівників фірми, а також для зовнішніх партнерів. При цьому документи або у зв'язку з проведеною фірмою операцією і періодично наприкінці кожного місяця, кварталу чи року.

4.2 Інформаційна технологія управління

Характеристика та призначення

Метою інформаційної технології управлінняє задоволення інформаційних потреб всіх без винятку співробітників фірми, які мають справу з прийняттям рішень. Вона може бути корисною на будь-якому рівні управління.

Ця технологія орієнтована на роботу в середовищі інформаційної системи управління і використовується при гіршій структурованості розв'язуваних задач, якщо їх порівнювати із завданнями, які вирішуються за допомогою інформаційної технології обробки даних.

ІС управління ідеально підходять задоволення подібних інформаційних потреб працівників різних функціональних підсистем (підрозділів) чи рівнів управління фірмою. Поставлена ​​ними інформація містить відомості про минуле, сьогодення та ймовірне: майбутнє фірми. Ця інформація має вигляд регулярних чи спеціальних управлінських звітів.

Для прийняття рішень на рівні управлінського контролю інформація повинна бути представлена ​​в агрегованому вигляді так, щоб переглядалися тенденції зміни даних, причини відхилень і можливі рішення. На цьому етапі вирішуються такі завдання обробки даних:

· Оцінка планованого стану об'єкта управління;

· Оцінка відхилень від планованого стану;

· Виявлення причин відхилень;

· Аналіз можливих рішеньта дій.

Інформаційна технологія управління спрямована на створення різних видів звітів .

Регулярнізвіти створюються відповідно до встановленого графіка, що визначає час їх створення, наприклад місячний аналіз продажів компанії.

Спеціальнізвіти створюються на запити управлінців або коли в компанії сталося щось незаплановане.

І ті, й інші види звітів можуть мати форму підсумовувальних, порівняльних та надзвичайних звітів.

У підсумовуютьУ звітах дані об'єднані в окремі групи, відсортовані та представлені у вигляді проміжних та остаточних підсумків за окремими полями.

Порівняльнізвіти містять дані, отримані з різних джерел або класифіковані за різними ознаками і використовувані для порівняння.

Надзвичайнізвіти містять дані виняткового (надзвичайного) характеру.

Використання звітів підтримки управління виявляється особливо ефективним при реалізації так званого управління по відхиленням.

Управління по відхиленням передбачає, що основним змістом одержуваних менеджером даних повинні бути відхилення стану господарську діяльність фірми від деяких встановлених стандартів (наприклад, її запланованого стану). При використанні на фірмі принципів управління з відхилень до звітів, що створюються, пред'являються такі вимоги:

· Звіт повинен створюватися тільки тоді, коли відхилення відбулося;

· Відомості у звіті повинні бути відсортовані за значенням критичного для даного відхилення показника;

· Усі відхилення бажано показати разом, щоб менеджер міг вловити існуючий між ними зв'язок;

· У звіті необхідно показати кількісне відхилення від норми.

Основні компоненти

Основні компоненти інформаційної технології управління показано на рис. 1.13

Вхідна інформація надходить із систем операційного рівня. Вихідна інформація формується у вигляді управлінських звітіву зручному для ухвалення рішення вигляді.

Вміст бази даних за допомогою відповідного програмного забезпечення перетворюється на періодичні та спеціальні звіти, що надходять до фахівців, які беруть участь у прийнятті рішень в організації. База даних, що використовується для отримання зазначеної інформації, повинна складатися із двох елементів:

1) даних, що накопичуються на основі оцінки операцій, що проводяться фірмою;

2) планів, стандартів, бюджетів та інших нормативних документів, визначальних запланований стан об'єкта управління (підрозділи фірми)

5. Роль та значення інформаційних технологій

Сучасний період розвитку цивілізованого суспільствахарактеризує процес інформатизації.

Інформатизація суспільства - це глобальний соціальний процес, особливість якого полягає в тому, що домінуючим видом діяльності у сфері суспільного виробництва є збирання, накопичення, продукування, обробка, зберігання, передача та використання інформації, що здійснюються на основі сучасних засобів мікропроцесорної та обчислювальної техніки, а також з урахуванням різноманітних засобів інформаційного обмена. Інформатизація суспільства забезпечує:

активне використання інтелектуального потенціалу суспільства, що постійно розширюється, сконцентрованого в друкованому фонді, та наукової, виробничої та інших видах діяльності його членів;

інтеграцію інформаційних технологій у наукові та виробничі види діяльності, що ініціює розвиток усіх сфер суспільного виробництва, інтелектуалізацію трудової діяльності;

високий рівеньінформаційного обслуговування, доступність будь-якого члена суспільства до джерел достовірної інформації, візуалізацію інформації, що подається, суттєвість використовуваних даних.

Застосування відкритих інформаційних систем, розрахованих використання всього масиву інформації, доступної в Наразісуспільству у певній його сфері, дозволяє удосконалити механізми управління суспільним устроєм, сприяє гуманізації та демократизації суспільства, підвищує рівень добробуту його членів. Процеси, які у зв'язку з інформатизацією суспільства, сприяють як прискоренню науково-технічного прогресу, інтелектуалізації всіх видів людської діяльності, а й створенню якісно нового інформаційного середовища соціуму, що забезпечує розвиток творчого потенціалу індивіда. Один із напрямів процесу інформатизації сучасного суспільства є інформатизація освіти – процес забезпечення сфери освіти методологією та практикою розробки та оптимального використання сучасних або, як їх прийнято називати, нових інформаційних технологій, орієнтованих на реалізацію психолого-педагогічних цілей навчання, виховання.

Процес інформатизації також торкнувся і економічні галузі. Їхнє радикальне вдосконалення та пристосування до сучасних умов стало можливим завдяки масовому використанню новітньої комп'ютерної та телекомунікаційної техніки, формування на її основі високоефективних інформаційно-управлінських технологій. Кошти та методи прикладної інформатики використовуються в менеджменті та маркетингу. Нові технології, що базуються на комп'ютерній техніці, вимагають радикальних змін організаційних структур менеджменту, його регламенту, кадрового потенціалу, системи документації, фіксування та передачі інформації. Нові інформаційні технології значно розширюють можливості використання інформаційних ресурсів у різних галузях промисловості, а також у освіті.

...

Подібні документи

Інтерфейс користувача. Види інтерфейсів: командний, графічний та семантичний. Мовна та біометрична технологія. Методи розробки інтерфейсу користувача, його стандартизація. Типи інтерфейсів: процедурно- та об'єктно-орієнтовані.

контрольна робота , доданий 07.05.2009


Особливості процесу взаємодії користувача із комп'ютером. Графічний інтерфейс ОС Windows, його переваги та недоліки. Основи найпростішого SILK-інтерфейсу. Основні риси та специфіка структури WIMP-інтерфейсу. Загальні угоди для меню.

реферат, доданий 02.10.2012


Поняття інформаційних технологій, етапи їх розвитку, складові та основні види. Особливості інформаційних технологій обробки даних та експертних систем. Методологія використання інформаційної технології. Переваги комп'ютерних технологій.

курсова робота , доданий 16.09.2011


Поняття та види інтерфейсу користувача, його вдосконалення за допомогою нових технологій. Характеристика приладової панелі управління сучасного автомобіля та пультів дистанційного керування. Використання клавіатури, особливості інтерфейсу WIMP.

курсова робота , доданий 15.12.2011


Поняття та призначення інтерфейсу, його структура та компоненти, порядок їх взаємодії. Етапи розробки та особливості пакетної технології. Простий графічний інтерфейс. Короткий опис сучасних зовнішніх інтерфейсів: USB, FireWire, IrDA, Bluetooth.

реферат, доданий 27.03.2010


Сукупність програмних та апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Класифікація інтерфейсів, текстовий режим відеоадаптера. Функції текстового режиму. Реалізація інтерфейсу користувача в BORLAND C++.

лабораторна робота, доданий 06.07.2009


Основні поняття та визначення web-технології. Напрями її розвитку. Застосування інтернет-технологій в інформаційних системах, освітній сфері, туризмі. Інструменти діяльності пошукової системи Google і функції її інтерфейсу користувача.

реферат, доданий 04.04.2015


Основні характеристики та принцип нової інформаційної технології. Співвідношення інформаційних технологій та інформаційних систем. Призначення та характеристика процесу накопичення даних, склад моделей. Види базових інформаційних технологій, їхня структура.

курс лекцій, доданий 28.05.2010


Роль структури управління інформаційної системі. Приклад інформаційних систем. Структура та класифікація інформаційних систем. Інформаційні технології. Етапи розвитку інформаційних технологій. Види інформаційних технологій.

курсова робота , доданий 17.06.2003


Умови підвищення ефективності управлінської праці. Основні характеристики інформаційних технологій. Системні та інструментальні засоби. Класифікація інформаційних технологій на кшталт інформації. Основні тенденції розвитку інформаційних технологій.