Модели состава и структура системы. Характеристика математического аппарата, используемого для их описания.
Модель состава системы отображает, из каких частей (подсистем и элементов) состоит система. Главная трудность в построении модели состава заключается в том, что разделение целостной системы на части является относительным, условным, зависящим от целей моделирования (это относится не только к границам между частями системы, но и к границам самой системы). Кроме того, относительным является и определение самой малой части – элемента.
Пример:
Семья – подсиситемы ( члены семьи, имущество семьи) – элементы (муж, жена, предки, потомки, общее жилье, имущество)
Модель структуры системы содержит информацию о взаимосвязи отдельных элементов систем.
Совокупность необходимых и достаточных для достижения цели отношений между элементами называется структурой системы.
Виды:
Линейная. Взаимосвязи могут быть двунаправленными и однонаправленными.
2) Древовидная. Путь к каждому элементу только один.
3) Решётчатая (регулярная) структура. Примером являются вычислительные схемы численных методов.
4) Нерегулярная структура. Применяется для решения схемно-топологических задач, задач компоновки.
5) Структура с обратной связью. Имеет важное значение в природе. С точки зрения техники обеспечивает устойчивость системы.
Модели структуры имеют самостоятельное значение. Очень часто модели состава и структуры объединяются. При достаточной подробности моделей состава и структуры эти модели превращают чёрный ящик в прозрачный.
Возможные трудности построения модели состава. Эта задача не имеет однозначного решения в силу следующих причин.
1. Понятие элемента, элементарности можно определить по-разному.
2. Как и любые модели, модель состава является целевой, и для различных целей модель состава будет разной. Пример: как будет выглядеть модель предприятия с точки зрения директора, главбуха, начальника пожарной охраны?
3. Всякое разделение целого на части является в определенной степени условным. Другими словами, границы между подсистемами условны, относительны. То же можно сказать о границах самой системы с окружающей средой.
2. Семантические сети, элементы семантической сети и их отношения. Представление структуры понятий семантической сетью. (Представления знаний в ис)
Семантическая сеть – система знаний, имеющая определенный смысл в виде сети, узлы которой соответствуют понятиям и объектам, а дуги соответствуют отношениям между объектами. В семантической сети существуют понятия двух типов: 1) Отношение включения или совпадения (IS A) 2) Целая часть (PART OF) Например: «Дельфин» IS A «млекопитающее» «Глаз» PART OF «лица»
Семантическая сеть как Prolog программа Если сеть рассматривается как описание отношений, то ее можно описать как Prolog программу является(«ласточка»,«птица») имеет(«птица»,«крылья») имеет(Х,У):–является(Х,Z),имеет(Z,Y)
Элементы семантической сети Семантическая сеть – ориентированный граф, элементами которого являются вершины и дуги, причем они имеют имя. Вершинам соответствуют понятия, события, свойства. Понятия – сведения об объектах какой–либо предметной области. События – действия, которые определяются указателем типа действия и указанием ролей, которые играют объекты в этом действии. Свойства используются для уточнения понятий и событий. Для понятия свойства описывают особенности и характеристики объекта (цвет, вес), а события – время, место, продолжительность. Дуги – отношения, которые разделяются на четыре части: лингвистические, логические, теорико–множественные, квантифицированные. Лингвистические отношения отображают смысловую взаимосвязь между событиями и понятиями, событиями и свойствами. Они бывают глагольные (выражаются в форме глагола), атрибутные (свойства объекта), падежные. Логические отношения – используются элементы алгебры логики. Теорико–множественные – отношения, целая часть отношения множества и элементов, и отношения подмножества (IS A, PART OF). Квантифицированные – отношения, в которых используются и Представление структуры понятий в семантической сети Основой любого понятия является множество его отношений с другими понятиями. Обязательными отношениями является класс, которому принадлежит данное понятие, свойства, выделяющие понятие из данного класса, пример (экземпляр) данного понятия
3.
Разработка пользовательского интерфейса
ИС. Принципы разработки пользовательского
интерфейса. Типы пользовательского
интерфейса. Организация связи интерфейса
пользователя с прикладной компонентой.
(ПИС)
Технологии пользовательского уровня
Пользовательский интерфейс - это часть приложения, получающая информацию от пользователя и отображающая ее.
Пользовательский уровень отвечает за отображение данных, поступающих от прикладных объектов, а также за отображение объектов данных и получение информации от пользователей.
Выбор архитектуры пользовательского уровня
Выбор интерфейса для сервисов пользовательского уровня иногда представляет собой трудную задачу - выбрать из двух возможных интерфейсов: обычного или Web. Часто приходится реализовать оба варианта.
Пользовательский уровень «родных» приложений
Приложения, клиентская часть которых обращается к средствам операционной системы, называют «родными» для этой ОС. Для выполнения своих функций эти приложения используют прикладные интерфейсы операционной системы. При написании Windows- приложений для таких операционных систем, как Windows применяется API Win32. Среда Win32 предоставляет разработчикам большие возможности для создания пользовательского интерфейса. Операционные системы располагают мощными средствами поддержки дополнительных технологий, которые можно применять в приложениях.
Для разработки «родных» приложений можно применять различные языки программирования и среды разработки, в том числе Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic и Microsoft Visual J++. Когда приложение готово, его компилируют, собирают и устанавливают на клиентские системы.
Если вы хотите использовать возможности других приложений, установленных на компьютерах-клиентах, лучше выбрать обычное приложение, которое способно взаимодействовать с другими программами.
Пользовательский уровень с Web-интерфейсом
Web-интерфейс предлагает почти универсальные методы распространения и готовые средства отображения. Свободно распространяемые Web-обозреватели обладают простыми интерфейсами, увеличивающими эффективность развертывания приложений. Web-интерфейс позволяет значительно сократить затраты времени на установку и сопровождение, так как приложения распространяются среди пользователей не вручную. Важно помнить, что Web-интерфейсы изначально предназначались для отображения информации на экране. В последнее же время, благодаря появлению языков сценариев, к их возможностям добавилось и выполнение программ. Перемещение по документам осуществляется посредством гиперссылок, которые способны вызвать выполнение программы на данной странице или в другом файле, как, например, при использовании динамического языка HTML (DHTML).
Комбинированный пользовательский уровень
Не следует рассматривать «родной» и Web-интерфейсы как взаимоисключающие варианты. Любая программа может обладать двумя интерфейсами.
Основы проектирования интерфейса
Сначала лучше прорисовать пользовательский интерфейс на бумаге, определить необходимые элементы, их относительную важность и взаимосвязи. Принципы проектирования одинаково подходят как для обычных интерфейсов, так и для интерфейсов на основе Web. Программный код, реализующий эти принципы для разных типов приложений, иногда сильно отличается, однако последовательность проектирования пользовательского интерфейса остается неизменной,
Элементы пользовательского интерфейса
Стили интерфейса
В мире Windows-приложений не все пользовательские интерфейсы выглядят и ведут себя одинаково. Существует три основных стиля и один дополнительный.
- Однодокументный интерфейс (Single-Document Interface, SDI) - В этой программе можно открыть только один документ. Его надо закрыть прежде, чем вы сможете открыть новый (WordPad).
- Многодокументный интерфейс (Multiple-Document Interface, MDI) - В них разрешается одновременно открывать несколько документов, каждый в своем окне (Microsoft Office).
- Интерфейс в стиле Explorer - это окно, состоящее из двух панелей, в одной из которых отображается дерево (слева), а другая представляет собой область отображения текущего элемента дерева (справа) (Проводник Windows).
- Отчет - Информация в таком интерфейсе отображается в любом формате - графическом, табличном, текстовом или комбинированном, Многие приложения позволяют отображать отчеты или печатать их на принтере.
Диалоговые окна
Большинство приложений взаимодействуют с пользователем. Для запроса данных, необходимых для работы программы, в Windows- приложениях служат диалоговые окна. Это форма специального типа, которая отображает информацию и, как правило, требует в ответ каких-либо действий со стороны пользователя. Обычно, чтобы продолжить работу с приложением, диалоговое окно нужно закрыть.
Композиция
Композиция или размещение элементов пользовательского интерфейса определяет не только его эстетику, но и удобство применения.
Размещение элементов управления
Размещение должно подчеркивать иерархию: важные элементы следует помешать на видное место (верхний левый угол), а маловажные или редко используемые - на менее заметное.
Важно также объединение элементов управления в группы. Группировать элементы следует в соответствии с назначением.
В таких формах ввода, как диалоговые панели, важен осмысленный порядок обхода с помощью кнопки Tab.
Согласованность элементов пользовательского интерфейса
Для достижения согласованности следует на ранних фазах проектирования выработать стратегию и соглашения о стиле. Типы элементов управления, их размеры, способы группирования, цветовую гамму и шрифты надо определять заранее.
Понятность элементов
Назначение интуитивно понятных элементов можно определить по их внешнему виду.
Использование разделителей
Разделители подчеркивают важность некоторых элементов, в результате чего работа с приложением становится более удобной. Обычно разделителями служит пустое пространство вокруг или между данными формы.
Простота дизайна
Вероятно, самое важное в дизайне интерфейса - его простота. Если интерфейс приложения сложен, то, скорее всего, и самим приложением трудно пользоваться. И с эстетической точки зрения ясный и простой дизайн всегда предпочтительнее.
Цвет и изображения
Использование цвета делает интерфейс значительно более привлекательным, но важно не переусердствовать. Выбор цвета зависит от предполагаемых пользователей приложения и от настроения, которое хотят передать дизайнеры.
Изображения и значки
Панели инструментов со значками, изображающими различные функции, очень полезны, но если пользователи не смогут сразу же понять, что на них нарисовано, работа только замедлится. При выборе значков для панелей инструментов стоит придерживаться уже действующих стандартов. При создании значков и изображений лучшее правило - простота.
Шрифты
Лучше всего задействовать простые шрифты везде, где возможно. Обычно в интерфейсе используют стандартные шрифты Windows: Arial, Times New Roman или System. При проектировании приложения для пользователей разных стран важно исследовать шрифты, популярные в этих странах. Желательно не использовать более двух шрифтов двух или трех размеров.
Удобство использования
Удобство приложения определяют пользователи. Проектирование интерфейса - итерационный процесс. Привлечение пользователей к проектированию на ранних стадиях поможет разработать отличный, удобный интерфейс с меньшими усилиями. При проектировании стоит учесть и собственный опыт разработчиков как пользователей программного обеспечения.
Модель помощи пользователям
Модель помощи пользователям должна включать в себя как встроенную справочную систему, так и печатную документацию. Кроме того, можно добавить всплывающие подсказки, статусные строки, подсказки «Что это такое?» и мастера.
Билет №32