4.2. Понятие интерфейса пользователя. Средства создания текстового пользовательского интерфейса в Паскале

Функционирование всех вычислительных устройств обусловлено взаимодействием их аппаратных устройств (HardWare) и программного обеспечения (SoftWare). В системе "ПК-пользователь" к данным двум составляющим добавляется также третья сторона - человек. В широком смысле слова под интерфейсом называют совокупность технических, программных и методических (правил, соглашений и др.) средств сопряжения, задающих в сумме способ (стандарт) взаимодействия между объектами в вычислительной системе.

Поскольку в качестве объектов такого взаимодействия выступают а) физические устройства вычислительной системы, б) программное обеспечение и в) пользователи, то различают следующие основные типы интерфейсов:

1) физический интерфейс - взаимодействие аппаратных устройств, обычно устанавливается для компьютерных портов;

2) программный интерфейс - набор методов для взаимодействия между программами;

3) пользовательский интерфейс или интерфейс пользователя (UI — англ. user interface) - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователей с компьютером, основу такого взаимодействия составляют диалоги - регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи.

В узком смысле под интерфейсом пользователя понимают набор методов взаимодействия конкретной компьютерной программы с ее пользователями. Однако при его построении всегда необходимо так или иначе учитывать, что работающая программа является частью более сложной вычислительной системы.

Рассмотрим более подробно интерфейс пользователя. Во-первых, для обеспечения решения поставленной задачи интерфейс должен обеспечивать передачу всех необходимых данных от пользователя к программе и обратно, т.е. обладать достаточной эффективностью. Однако в дополнение к этим базовым функциям современный интерфейс пользователя должен за счет дополнительных действий и средств оформления также обеспечивать удобство пользования (юзабельность). Под этим свойством понимают набор средств, которые упрощают процессы ввода-вывода данных, делают их более наглядными и эстетичными. С этой точки зрения интерфейс пользователя оценивают такими характеристиками, как понятный, удобный, дружественный.

Стандартным набором аппаратных средств для практической реализации интерфейса пользователя является клавиатура, мышь, монитор, а также звуковой сигнал. Для организации базовых и дополнительных функций интерфейса обычно применяется двунаправленный интерактивный диалоговый метод, в котором пользователь посылает информационные сообщения программе и, в свою очередь, получает сообщения от нее. Дальнейшие его действия зависят от анализа полученной информации.

В зависимости от направленности функций интерфейса пользователя выделим среди них:

1) базовые, направленные непосредственно на организацию информационного обмена в интерактивном диалоге пользователя с программой,

2) дополнительные, целью которых является повышение наглядности, удобности и эстетичности диалогового процесса.

При стандартном построении интерфейса, базовые функции по передаче информации обеспечиваются методами ввода информации с помощью клавиатуры и мыши при одновременном отображении ее на экране монитора, а также выводом расчетных результатов на экран монитора.

Дополнительные функции интерфейса обеспечиваются в простейшем варианте следующими приемами:

1) цветовое выделение информации,

2) выдача данных в отдельных окнах,

3) сопровождение процессов ввода/вывода звуковыми сигналами,

4) организация пауз во время ввода/вывода и т.д.

По изменчивости во времени дополнительные функции интерфейса можно разделить на:

1) статические, постоянные по времени и

2) динамические, изменяющиеся по времени – например, изменение цвета, перемещение по экрану элементов информационного сообщения, выдача переменных звуковых сигналов и т.д.

Для создания пользовательского интерфейса в языке Паскаль в качестве аппаратных средств используется стандартный набор - клавиатура, мышь, монитор, а также звуковой сигнал. Основным аппаратным средством является экран монитора. Для программ на Паскале допускается использование его двух режимах:

1) графическом, при котором он разбит на прямоугольную матрицу из отдельных точек-пикселей, имеющих координаты по горизонтали и вертикали,

2)текстовом, в котором экран поделен на отдельные прямоугольные знакоместа размером 8х16 пикселей, предназначенные для изображения на них символов.

По умолчанию всегда используется текстовый режим. Весь экран представляет собой матрицу, содержащую 80х25 знакомест - 25 по вертикали и 80 по горизонтали. Левое верхнее знакоместо имеет координаты (1,1), правое верхнее — (1,80), левое нижнее — (25,1) и правое нижнее — соответственно (25,80).

Курсор (мигающий прямоугольник) помечает на экране текущую позицию - то знакоместо, куда по умолчанию будет осуществлён ввод очередного символа.

Базовые программные методы для создания текстового пользовательского интерфейса содержатся в самом языке Паскаль в виде операторов ввода (read и readln) и вывода (write и writeln) символьной информации. Дополнительные средства для построения текстового интерфейса содержатся в библиотеке CRT (название происходит от англ. Cathode-Ray Tube — электронно-лучевая трубка), входящей в состав стандартных библиотек Паскаля.

Современные тенденции в разработке коммерческого программного обеспечения таковы, что на создание интерфейса программ зачастую уходит до 90 и более процентов от общих затрат на разработку всего продукта.

Вопросы для проверки знаний.

1. Что понимают под интерфейсом в вычислительных системах?

2. Назовите основные виды интерфейсов в вычислительных системах.

3. Что означает в узком и широком смысле термин " интерфейс пользователя "?

4. Что понимают под интерактивным интерфейсом пользователя ?

5. Какие функции интерфейса пользователя являются базовые, а какие – дополнительными ?

6. Как практически реализуются базовые и дополнительными функции интерфейса ?

7. Что означают статические и динамические функции интерфейса ?

8. Какие аппаратные средства используются при создании интерфейса в языке Паскаль ?

9. Какие два режима использования экрана монитора могут использоваться в программах на Паскале ?

10. Что понимают под текстовым интерфейсом в языке Паскаль ?

11. Где можно взять в Паскале программные средства для создании текстового интерфейса ?