10. Поколения пользовательского интерфейса. Какие классы и подклассы пользовательского интерфейса, используемые в информационных системах. Навигация в пользовательском интерфейсе.

В пользовательском интерфейсе можно условно выделить декоративную и активную составляющие. К первой относятся элементы, отвечающие за эстетическую привлекательность программного изделия. Активные элементы подразделяются на операционные и информационные образы моделей вычислений и управляющие средства пользовательского интерфейса, посредством которых пользователь управляет программой. Управляющие средства различных классов программных изделий могут значительно различаться. В основе управляющих средств пользовательского интерфейса лежит тот или иной интерфейсный язык. При этом роль синтаксиса играют используемые графические образы и их динамические свойства. О типах управляющих средств пользовательского интерфейса мы будем говорить, имея в виду различные формы (элементы дизайна) типизированных управляющих элементов пользовательского интерфейса определенного

подкласса. Дизайн конкретных реализаций интерфейса может включать композицию различных типов управляющих средств, информационные образы предметной области и декоративные элементы. Компоненты дизайна пользовательского интерфейса не задаются произвольно, а образуют некоторое стилевое единство. Можно выделить поколения пользовательского интерфейса, которые характеризуются четырьмя интерфейсными стилями.

В первый период (50-е и начало 60-х гг.) компьютеры работали в основном в пакетном режиме.

Во втором периоде (с начала 60-х до начала 80-х гг.) пользователи могли взаимодействовать с компьютером путем ввода с клавиатуры команд с параметрами.

В третьем периоде (80-е годы) были созданы графические интерфейсы пользователя (GUI).Эти интерфейсы принято обозначать аббревиатурой WIMP (Windows-Icons-Menus-Pointing device), что предполагает использование окон, пиктограмм, меню и позиционирующего устройства (обычно мышь).

В настоящее время используются новые формы интерфейсов четвертого поколения, которые называют post-WIMP-интерфейсы. Они не используют меню, формы и панели инструментов, вместо них при задании спецификаций операций и операндов упор идет на обучающие примеры, жесты и распознавание речи.

В пользовательских интерфейсах можно выделить классы и подклассы, происхождение которых связано с используемыми базовыми техническими средствами человеко-машинного взаимодействия. Классы, подклассы и типы пользовательского интерфейса приведены в табл. 2. Таблица 2

КЛАССЫ ИНТЕРФЕЙСА	ПОДКЛАССЫ	ПРИМЕРЫ ТИПОВ УПРАВЛЯЮЩИХ СРЕДСТВ
Символьный	Командный интерфейс «Вопрос-ответ»	Командная строка
Графический	Простой графический	Экранные формы
		Управляющие клавиши
Истинно-графический,двухмерный	Меню	Графические элементы управления
Прямое манипулирование	Трехмерный	Конические деревья

Что касается подкласса WIMP, то соответствующие нормативные документы для офисных приложений первоначально были предложены ведущими разработчиками (в рамках проекта SSA от IBM , Microsoft , Apple) и оказали решающее влияние на содержание принятых позднее ряда международных стандартов пользовательского интерфейса. В табл. 3 приведен перечень стандартов ISO на графический пользовательский интерфейс WIMP.

Таблица 3

ДОКУМЕНТ ISO ТИПЫ УПРАВЛЯЮЩИХ СРЕДСТВ, ГУЭ
ISO 9241-12-1998 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs).P.12. Presentation of information	Визуальное представление информации: окна, поля, списки, метки, таблицы
ISO 9241-14-1997 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs).P.14. Menu dialogues	Меню
ISO 9241-16-1998 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs).P.16. Direct manipulation dialogues	Прямые манипуляции
ISO/IEC 10741-1995 What happens to the cursor control when users interact with text editors.P1. Cursor control for text editing	Курсор
ISO/IEC 11581-(1999-2000) Usage and appropriateness of icons in the user interface. P.1-6

11. Структура информационной технологии. Технические и программные средства построения информационных технологий. Функциональная схема современной информационной технологии: этап, операция, действие, элементарная операция.

Структура базовой информационной технологии

Печальный опыт развития АСУ показал, что за несколько десятилетий так и не удалось создать типовые АСУ, поскольку не удалось типизировать существующие промышленные типовые предприятия. ИТ выгодно отличается тем, что она обладает комплексным составом компонентов, совокупность которых может работать почти независимо от условий существования.

Определим структуру и состав типовой ИТ. Мы будем называть типовую ИТ базовой , если она ориентирована на определенную область применения. Базовая ИТ создает модели, методы средства решения задач. Базовая ИТ создается на основе базовых (типовых) аппаратно-программных средств. Базовая ИТ подчинена основной цели - решению функциональных задач в своей предметной области (задачи управления, проектирования, научного эксперимента, испытания и т. д.).

На вход базовой ИТ как системы поступает комплекс решаемых задач, для которых должны быть найдены типовые решения с помощью методов и средств, присущих именно ИТ. Рассмотрим использование базовой ИТ на концептуальном, логическом и физическом уровнях.

Концептуальный уровень базовой ИТ - задается идеология автоматизированного решения задач. Типовая последовательность решения задач может быть представлена в виде алгоритма.

Рис.12. Концептуальная модель базовой ИТ.

Начальный этап - постановка задачи (ПЗ).Если эта задача автоматизированного управления, то она представляет собой совокупность взаимосвязанных алгоритмов, которые обеспечивают управление. ПЗ - содержательное описание задачи: целевое назначение задачи, экономико-математическая модель и метод ее решения, функциональная и информационная взаимосвязь с другими задачами. Оформляется документально в методических материалах «Постановка задачи и алгоритм решения». На этом этапе очень важна корректность описания с точки зрения критериев.

Следующий этап - формализация задачи (ФЗ). Разрабатывается математическая модель.

Если математическая модель установлена, следующий этап - алгоритмизация задачи (АЗ). Алгоритм - процесс преобразования исходных данных в искомое результат за конечное число шагов.

Реализация алгоритма на основе конкретных вычислительных средств осуществляется на этапе программирования задачи - ПРЗ. Это объемная задача, но она осуществляется как правило на типовых технологиях программирования.

При наличии программы осуществляется РЗ - решение задач - получение конкретных результатов для входных данных и принятых ограничений.

Этап АР - анализ решения. При анализе решения можно уточнить модель формализации задач.

Наиболее сложными, творческими и объемными являются этапы постановки задачи и ее формализации. Понятие первоначальной задачи - это глубокое понимание процессов в предметной области.

В условиях базовой ИТ глобальная задача - это разработка модели предметной области (МПО).

При реализации ИТ часто встречаются с плохо формализуемыми задачами. Тут приходят на помощь экспертные системы. В основу ЭС закладываются знания лучших экспертов в предметной области. Разработчик ЭС собирает все известные способы формализации данной задачи. Пользователь - разработчик данной ИТ - получает варианты решения задач. Это процесс автоматизирования проектирования ИТ.

Общая характеристика технических средств информационных технологий

Технические средства являются неотъемлемой и наиболее существенной составляющей информационной технологии, выполняя ту же роль, что и средства производства в трудовой деятельности.

Основное назначение техники:

• облегчение и повышение уровня эффективности трудовых усилий человека;

• расширение его возможностей в процессе трудовой деятельности;

• освобождение (полное или частичное) человека от работы в условиях, опасных для здоровья.

Наиболее содержательной является функциональная группировка (рис. 2.2), отражающая целевое предназначение технических средств. В этом отношении можно выделить:

средства организационной техники;

средства коммуникационной техники;

средства вычислительной (компьютерной) техники.

Технические средства информационных технологий
Организационная техника	Коммуникационная техника	Компьютерная техника

Рис. 2.2. Функциональная структура технических средств

Организационная техника включает в себя различные и разнообразные средства облегчения и обеспечения офисного и инженерно-технического труда от канцелярской «мелочи» (скрепки, кнопки, ластики и т. п.) до сложнейших комплексов копировального и проекционного оборудования.

Коммуникационная техника включает в себя различные средства передачи информации (телефоны, радиосвязь, факсимильная вязь и т. д.).

Компьютерная техника включает в себя различные виды автоматических средств выполнения разнообразной обработки информации.

Общая характеристика программных средств компьютерных информационных технологий

Для компьютерных информационных технологий в качестве средств управления техническим комплексом (компьютерных сис­тем) выступают программные средства (программное обеспечение).

Вопросы разработки и использования программного обеспече­ния вообще достаточно хорошо проработаны и широко освещены в научной и учебно-практической литературе. Но необходимы не­которые уточнения.

Так, общее определение содержания понятия «программное обеспечение» включает в себя совокупность программ системы об­работки данных и программных документов, необходимых для экс­плуатации этих программ¹. Данная трактовка в общем случае мо­жет быть использована, особенно если речь идет о проблемах соб­ственно разработки и эксплуатации программных комплексов как таковых. Но с точки зрения пользователей в рамках соответствую­щих технологий следует выделить из состава их программного обеспечения эксплуатационные документы, поскольку в соответ­ствии со структурой средств и методов информационных техноло­гий они относятся к организационно-методическому обеспечению.

Кроме того, в учебной и справочной литературе по-разному описывается структура программного обеспечения. Используются в различных сочетаниях такие понятия, как «общее программное обеспечение», «системное программное обеспечение», «базовое программное обеспечение», «прикладное программное обеспече­ние», «специальное программное обеспечение». При этом содержа­ние этих понятий зачастую пересекается, что не дает возможности четко структурировать собственно программное обеспечение. В по­следующих разделах будет дана содержательная характеристика этих понятий, а сейчас необходимо сформулировать принимаемую здесь структуризацию программного обеспечения офисных техно­логий. Она основывается на четко выделенных и не пересекающих­ся по содержанию выполняемых соответствующими программами функциях, при этом в совокупности обеспечивается необходимая полнота всего состава программного обеспечения.

Программное обеспечение информационных технологий
Системное программное обеспечение	Инструментальное обеспечение разработки программ	Прикладное программное обеспечение

Рис. 7.1. Структура программного обеспечения

информационных технологий

Системное программное обеспечение представляет собой сово­купность связанных между собой программ, которые обеспечива­ют функционирование средств вычислительной техники как тако­вых, без выполнения операций по реализации программ и заданий пользователей.

Инструментальное обеспечение разработки программ включа­ет в себя различные системы программирования, с помощью кото­рых могут разрабатываться и адаптироваться к конкретным усло­виям применения те или иные функциональные программы для решения конкретных задач.

Прикладное программное обеспечение представляет собой со­вокупность программных комплексов, обеспечивающих решение конкретных задач пользователя.

В дальнейшем инструментальное обеспечение разработки про­грамм рассматриваться не будет, поскольку вопросы создания программных продуктов образуют специфическую область, не вхо­дящую в сферу деятельности секретарского обслуживания, и само осуществление программистских работ, как правило, производит­ся не в офисах, а в специализированных фирмах и организациях, а также в индивидуальном порядке.