3.2. Пользовательский интерфейс

Программисты, создавая механизм взаимодействия пользователей с компьютерной программой, формируют наборы различных окон, форм, меню, активных кнопок, пиктограмм, справочных систем и т. п. Большинство задач обработки данных, решаемых пользователем, предполагает использование средств управления процессом (интерфейсов). Главная задача такого интерфейса — дать возможность пользователю эффективно работать с информацией без помощи посредника — человека, являющегося специалистом в области ИТ.

В совокупности данные инструменты образуют интерфейс программы — внешний вид отдельных ее элементов и видов на экране компьютера. Поскольку в различных программах используется много однотипных ситуаций и вариантов взаимодействия пользователей с программами, возникает потребность стандартизировать их интерфейсы.

Интерфейс (от англ. interface) - в широком смысле это определенная стандартами граница между взаимодействующими независимыми объектами.

Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов. Он определяет:

1. язык пользователя;

2. язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея;

3. знания пользователя.

Язык пользователя — это действия, производимые пользователем при работе с системой путем использования возможностей клавиатуры, пишущих на экране электронных устройств, джойстика, мыши, подаваемых голосом команд и т. п. Наиболее простой формой языка пользователя является создание форм входных и выходных документов. Получив входную форму (документ), пользователь заполняет его необходимыми данными и вводит в компьютер. В результате проведения компьютерной программой определенных автоматизированных процедур можно получать различные результаты, например, в виде выходного документа установленной формы.

Язык сообщений — это информация, видимая пользователем на экране дисплея (символы, графика, цвет); это также полученные на принтере данные, звуковые выходные сигналы и т. п.

Важным измерителем эффективности используемого интерфейса является выбранная форма диалога между пользователем и системой.

Диалог (человеко-машинный диалог) представляет собой последовательность запросов пользователя, ответов на них компьютера и наоборот (запрос пользователя, ответ и запрос компьютера, окончательное действие компьютера и др.). Он осуществляется в процессе выполнения каких-либо действий путем взаимодействия пользователя с компьютером.

Наиболее распространены такие формы диалога: запросно-ответный режим, командный режим, режим меню, режим заполнения предлагаемых компьютером пропусков в выражениях.

Каждая форма в зависимости от типа задачи, особенностей пользователя и принимаемого решения имеет достоинства и недостатки. Долгое время единственной реализацией языка сообщений был отпечатанный или выведенный на экран дисплея отчет или сообщение.

В ЭВМ представление выходных данных осуществляется с помощью машинной (компьютерной) графики. Она позволяет создавать на экране и бумаге цветные графические изображения в двумерном и трехмерном виде. Использование такой графики значительно повышает наглядность и интерпретацию выходных данных, все чаще используется в ИТ поддержки принятия решений

Знания пользователя — это то, что пользователь должен знать, работая с компьютерной системой. К ним относят: находящийся в голове пользователя план действий, учебники, инструкции и выдаваемые компьютером справочные данные.

Совершенствование пользовательского интерфейса определяется успехами в развитии каждой из трех названных составляющих. Интерфейс должен обладать возможностью:

• манипулировать различными формами диалога, изменяя их в процессе принятия решения по выбору пользователя;

• различными способами передавать данные системе;

• получать в разных форматах данные от различных устройств системы;

• гибко поддерживать (оказывать помощь по запросу, подсказывать) знания пользователя.

На теоретическом уровне интерфейс имеет три основных составляющие (или три способа организации):

• общение машины с человеком-оператором;

• общение человека-оператора с машиной;

• пользовательское представление интерфейса.

Важнейшая задача интерфейса — формирование у пользователя одинаковой реакции на одинаковые действия приложений и их согласованность.

Интерфейс пользователя предназначен для просмотра на экране монитора предлагаемых ему данных, ввода информации и команд в систему и проведения различных манипуляций с ней. Главная задача проектирования интерфейса пользователя заключается в том, чтобы разработать систему взаимодействия равноправных партнеров: человека-оператора и программно-технического комплекса.

Пользовательский интерфейс (интерфейс пользователя) (от англ. user interface) в информационных технологиях — это элементы и компоненты программы, оказывающие влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением; это совокупность правил, методов и программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером.

Условно (и в историческом порядке) большинство известных интерфейсных решений можно отнести к одной из трех следующих групп:

1. командные (текст-ориентированные) интерфейсы;

2. смешанные (псевдографические) интерфейсы;

3. графические интерфейсы.

В качестве примера командного интерфейса можно привести интерфейс командной строки DOS или shell-интерпретатор UNIX.

Псевдографическими называют интерфейсы, где графические интерфейсные элементы, как, например, кнопки, индикаторы прогресса выполнения, меню, реализуются с помощью псевдографики — специальных символов кодовой раскладки. Они использовались в программах-оболочках типа Norton Commander.

Появление и широкое распространение графического пользовательского интерфейса (от англ. graphical user interface, GUI) было вызвано тем, что пользователи захотели иметь инструмент (интерфейс), позволяющий легко освоить основные процедуры и комфортно работать на компьютере.

Графический интерфейс пользователя — это графическая среда организации взаимодействия пользователя с вычислительной системой, предполагающая стандартное использование основных элементов диалога пользователя с ЭВМ.

К графическим интерфейсам относят все оконные чисто графические системы — это Windows, оболочки для UNIX — X-Window, Photon из ОС QNX, Aqua из MacOS X. Основное преимущество его использования в операционной системе (далее — ОС) заключается в том, что он позволяет создавать одинаковые графические изображения для всех устройств, поддерживаемых ОС, реализуя принцип WYSIWYG (от англ. What You See Is What You Get — что видим, то и получаем).

Графический интерфейс позволяет управлять поведением вычислительной системы через визуальные элементы управления: окна, списки, кнопки, гиперссылки и полосы прокрутки. Он включает такие понятия, как: рабочий стол, окна, пиктограммы, элементы графического интерфейса, манипуляция указывающим устройством (мышь). Эти визуальные элементы создаются, отображаются и обрабатываются с помощью графических приложений.

Графические приложения — это приложения, в которых используются такие графические элементы, как: псевдокнопки, графический указатель, кнопка и линейка прокрутки.

С помощью графического интерфейса пользователь «общается» с компьютером. Такой метод общения (или режим) называют диалоговым.

Диалоговый режим — это способ взаимодействия пользователя с ЭВМ, при котором происходит непосредственный и двухсторонний обмен информацией, командами или инструкциями между человеком и ЭВМ. Различают активные и пассивные диалоговые режимы.

Диалоговые действия контролируют, что происходит с информацией, которую пользователи распечатывают на конкретном устройстве; следует ли ее сохранить или запомнить при переходе пользователя к другой панели приложения или другим процедурам. Когда пользователи возвращаются к диалогу, приложение аннулирует или сохраняет любые изменения информации на панели. Если действия пользователя могут привести к потере определенной информации, используемые в программе интерфейсы рекомендует ему подтвердить, что:

а) информацию не нужно сохранять;

б) необходимо сохранение информации или следует аннулировать последний запрос и вернуться назад.

Диалог в большей степени осуществляется с помощью форм меню. Одним из важных элементов взаимодействия пользователей с компьютером являются «окна». Любое окно делится на три части. Первая располагается вверху и содержит несколько строк (заголовок, меню, панели инструментов). С ее помощью производится доступ к другим объектам и выполняются основные команды. Вторая, самая большая часть, называется рабочей поверхностью или областью. В ней отображаются вызываемые из меню или строки состояния объекты, а также основная часть вызванной пользователем программы. Третья часть обычно располагается внизу и может даже отсутствовать. Она называется строкой состояния.

Пользовательский интерфейс часто воспринимают только как внешний вид программы. В действительности он включает все аспекты, оказывающие влияние на взаимодействие пользователя и системы, и определяется в первую очередь такими факторами, как характер и набор задач пользователя, которые он решает с помощью системы, а также возможности устройств ввода-вывода информации и вычислительных ресурсов системы.

Пользовательский интерфейс означает среду и метод общения человека с компьютером (совокупность приемов взаимодействия с компьютером). Он часто отождествляется с диалогом, который подобен диалогу или взаимодействию между двумя людьми.

Пользователь использует конкретные действия (команды, процедуры), являющиеся частью диалога. Эти диалоговые действия не всегда требуют от компьютера обработки информации. Они могут быть необходимы для организации перехода от одной панели к другой или от одного приложения к другому, если работает более чем одно приложение.

Интерфейс ИС как пользовательское средство управления процессом поиска представляет собой комплекс компонентов (операций и технологических объектов), которые могут быть объединены в блоки по функциональному или иному принципу и реализованы в виде системы команд, меню, сценариев. При наличии различных категорий пользователей система должна обладать средствами выбора пользовательского интерфейса, удовлетворяющего требованию необходимого и достаточного уменьшения сложности для пользователей различных категорий. Чтобы пользователи могли управлять процессом поиска, им необходимо предоставить специальные инструменты, позволяющие организовать поиск, а также обращаться к ранее полученным объектам и результатам.

Пользовательский интерфейс реализуется ОС и иным ПО. ОС осуществляют как командный, так и иные виды интерфейса. Командный интерфейс предполагает выдачу на экран приглашения для ввода команды.

Для поиска наиболее часто используют различные информационные и информационно-поисковые автоматизированные системы, которые могут иметь несколько интерфейсных решений. С точки зрения категорий пользователей можно выделить:

• интерфейс конечного пользователя, обеспечивающий выбор объ ектов и методов из предлагаемого (чаще всего фиксированного) набора;

• интерфейс системного администратора, обеспечивающий рас ширенный набор средств и позволяющий изменять или создавать новые интерфейсные объекты или сценарии.

При работе с компьютером у пользователя формируется система ожидания одинаковых реакций на одинаковые действия, что постоянно подкрепляет пользовательскую модель интерфейса.

Пользовательский интерфейс включает также программы обучения, справочный материал, возможность подстройки внешнего вида программ и содержания меню под надобности пользователей (индивидуальные настройки) и другие сервисы. Сюда же входят дизайн, пошаговые иод-сказки и визуальные реплики (использование «помощника»).

Однажды грамотно разработанный интерфейс пользователя способствует экономии времени пользователей и разработчиков. При этом для пользователя уменьшается время изучения и использования системы, сокращается число ошибок, появляется чувство комфортности и уверенности. Разработчик может выделять общие блоки интерфейса, стандартизировать отдельные элементы и правила взаимодействия с ними, сокращать время проектирования системы. Эти блоки позволяют программистам создавать и изменять приложения более просто и быстро. Например, если одна панель может использоваться во многих системах, разработчики приложений могут использовать одни и те же панели в различных проектах.

Главная задача проектирования интерфейса пользователя заключается не в том, чтобы рационально «вписать» человека в контур управления, а в том, чтобы, исходя из задач управления объектом, разработать систему взаимодействия двух равноправных партнеров: человека и аппаратно-программного комплекса, рационально использующих объект управления.

Подводя итог сказанному, отметим — современный интерфейс пользователя является графическим интерфейсом. Устройства графического ввода (вывода) выполняют функции обеспечения интерфейсного диалога компьютера с человеком при вводе команд и запросов в систему, а также функции обеспечения выполнения ИП. Пользователю достаточно помнить минимальное количество информации командного, процессуального характера, чтобы иметь возможность оперативно принимать соответствующие решения. Для этого ему необходимо владеть алгоритмами функционирования подсистемы «человеко-техническое средство» и профессиональными навыками взаимодействия с ЭВМ.