4.1.3. Разработка диалогов.

Процесс проектирования и реализации диалогов можно разделить на следующие стадии:

• определение множества необходимых диалогов, их основных сообщений и возможных сценариев - проектирование абстрактных диалогов;

• определение типа и формы каждого диалога, а также синтаксиса и семантики используемых языков - проектирование конкретных диалогов;

• выбор основных и дополнительных устройств и проектирование про­цессов ввода-вывода для каждого диалога, а также уточнение передаваемых сообщений - проектирование технических диалогов.

В основу абстрактных диалогов должна закладываться идеология техно­логического процесса, для автоматизации которого предназначается про­граммный продукт. Именно анализируя составляющие автоматизируемого технологического процесса, разработчик определяет сценарии диалогов (см. § 6.2), которые должны быть предусмотрены в программном обеспечении.

Кроме сценариев, при проектировании абстрактных диалогов использу­ют диаграммы состояний интерфейса или графы диалога.

Граф диалога — ориентированный взвешенный граф, каждой вершине которого сопоставлена конкретная картинка на экране (кадр) или определен­ное состояние диалога, характеризующееся набором доступных пользовате­лю действий. Дуги, исходящие из вершин, показывают возможные измене­ния состояний при выполнении пользователем указанных действий. В качестве весов дуг указывают условия переходов из состояния в состояние и опе­рации, выполняемые во время перехода.

Таким образом, каждый маршрут на графе соответствует возможному варианту диалога. Причем представление диалога в виде графа в зависимос­ти от стадии разработки может выполняться с разной степенью детализации.

По сути граф диалога - это граф состояний конечного автомата, модели­рующего поведение программного обеспечения при воздействиях пользова­теля. Для представления таких графов уже были введены две нотации: нота­ция диаграмм состояний структурного подхода к разработке (см. рис. 4.3) и нотация диаграмм состояний UML (см. рис. 7.17). Причем нотация UML яв­ляется более мощной, так как позволяет использовать обобщенные состоя­ния. Поэтому, чтобы не вводить новую нотацию для представления графа ди­алога, будем использовать обозначения UML.

4.1.4. Основные компоненты графических пользовательских интерфейсов.

Графические пользовательские интерфейсы поддерживаются операци­онными системами Windows, Apple Macintosh, OS/2 и т. д. В рамках указан­ных операционных систем для таких интерфейсов разработаны наборы стан­дартных компонентов взаимодействия с пользователем. Эти наборы не иден­тичны, как и основные приемы работы с интерфейсами различных операци­онных систем.

Пользовательские интерфейсы большинства современных программ строятся по технологии WIMP: W - Windows (окна), I - Icons (пиктограммы), М - Mouse (мышь), Р - Pop-up (всплывающие или выпадающие меню). Ос­новными элементами графических интерфейсов, таким образом, являются: окна, пиктограммы, компоненты ввода-вывода и мышь, которую использу­ют в качестве указующего устройства и устройства прямого манипулирова­ния объектами на экране.

Окна. Окно - обычно прямоугольная, ограниченная рамкой область фи­зического экрана. Окно может менять размеры и местоположение в пределах экрана. Все окна можно разделить на 5 категорий:

• основные окна (окна приложений);

• дочерние или подчиненные окна;

• окна диалога;

• информационные окна;

• окна меню.

Окно приложения Windows (рис. 8.14) обычно содержит: рамку, ограни­чивающую рабочую область окна, строку заголовка с кнопкой системного меню и кнопками выбора представления окна и выхода, строку меню, пикто­графическое меню (панель инструментов), горизонтальные и вертикальные полосы прокрутки и строку состояния.

Дочернее окно Windows (рис. 8.15, а) используют в многодокументных программных интерфейсах (MDI), предполагающих, что программное обес­печение должно работать с несколькими документами одновременно. В от­личие от окна приложения дочернее окно не содержит меню. В строке заго­ловка - специальное имя, идентифицирующее связанный с ним документ или файл. Пиктограммы всех дочерних окон одинаковы.

• Диалоговое окно Windows (рис. 8.15, б) используют для просмотра и за­дания различных режимов работы, необходимых параметров или другой ин­формации. Оно может содержать:

• строку заголовка с кнопкой системного меню;

• компоненты, обеспечивающие пользователю возможность ввода или выбора ответа;

• вспомогательные компоненты, обеспечивающую подсказку, напри­ мер, поле предварительного просмотра или кнопку вызова справки.

Как правило, размер диалогового окна неизменяем, но его можно пере­мещать по экрану.

Информационные окна бывают двух типов: окна сообщений и окна по­мощи. Окна сообщений (рис. 8.15, в), кроме заголовка с кнопкой системного меню, обычно содержат текст сообщения и одну или несколько кнопок реак­ции пользователя, например, кнопки Yes и No или кнопки Yes, No и Cancel.

Окно помощи имеет более сложную структуру: оно может содержать ме­ню, полосы прокрутки и информационная область, т. е. по структуре оно ана­логично окну приложения, но отличается от него тем, что имеет узко специ­альное назначение, обеспечивая навигацию по справочной информации.

Окна меню Windows (рис. 8.15, г) можно использовать как открывающи­еся панели иерархического меню или как отдельные контекстные меню. Каждой строке окна меню может соответствовать:

• команда;

• меню следующего уровня, что обозначается стрелкой;

• окно диалога, что обозначается тремя точками.

Кроме того, в некоторых строках добавляется указание клавиш быстро­го вызова.

Пиктограммы. Пиктограмма представляет собой небольшое окно с графическим изображением, отражающим содержимое буфера, с которым она связана. Различают:

• программные пиктограммы;

• пиктограммы дочерних окон;

• пиктограммы панели инструментов;

• пиктограммы объектов.

Программными пиктограммами, которые связаны с соответствующей программой, управляет операционная система. Так, можно «свернуть» окно приложения в пиктограмму на панели задач Windows или «развернуть» его обратно «на рабочий стол».

Аналогично многодокументная программная система управляет пикто­граммами дочерних окон, обеспечивающими доступ к различным докумен­там, одновременно обрабатываемым программной системой.

Пиктограммы панели инструментов обычно дублируют доступ к соот­ветствующим функциям через меню, обеспечивая их быстрый вызов.

Пиктограммы объектов используют для прямого манипулирования этими объектами.

Как правило, все пиктограммы можно перемещать мышью. Кроме того, для облегчения работы с пиктограммами обычно используют «всплываю­щие» подсказки, которые появляются, если пользователь в течение некоторо­го времени удерживает мышь над пиктограммой панели инструментов.

Прямое манипулирование изображением. Прямое манипулирование изображением - это возможность замены команды воздействия на некото­рый объект физическим действием в интерфейсе, осуществляемым с помо­щью мыши. При этом любая область экрана рассматривается как адресат, ко­торый может быть активизирован при подведении .курсора и нажатии клави­ши мыши.

По реакции на воздействие различают следующие типы адресатов:

• указание и выбор (развертывание пиктограмм, определение активно­ го окна и т. п.);

• буксировка и «резиновая нить» (перенос объекта или его границ);

экранные кнопки и «скользящие» барьеры (выполнение дискретных или циклически повторяемых действий, например, выполнение некоторой операции или рисование, подразумеваемых при активизации определенной области экрана - кнопки).

• Не последняя роль в графических интерфейсах отводится динамическим визуальным сигналам, которые представляют собой изменение изображения на экране. Основная цель этих сигналов заключается в предоставлении поль­зователям дополнительной информации. Простейшим примером такого сиг­нала является изменение изображения курсора мыши при выполнении кон­кретных операций, например, изображение его в форме песочных часов во время обработки. Другой пример - изменение изображения кнопки при на­жатии на нее. Хотя в отличие от анимационных интерфейсов прямого мани­пулирования эти визуальные сигналы играют в графических интерфейсах вспомогательную роль, обеспечивая более реалистическую картинку.

Компоненты ввода-вывода. Как уже упоминалось, в окнах приложе­ния могут размещаться специальные компоненты, используемые для ввода-вывода информации. Интерфейс практически любого современного про­граммного обеспечения включает несколько меню: основное или «ниспада­ющее» иерархическое меню, пиктографические меню (панели инструмен­тов) и контекстные меню для разных ситуаций. Любое из указанных меню представляет собой компонент ввода-вывода, реализующий диалог с пользо­вателем, используя табличную форму.

Иерархические меню используют, чтобы организовать выполняемые программным обеспечением операции, если их число превышает 5-8 (6 в со­ответствии с рекомендациями фирмы IBM), и обеспечить пользователю их обзор. Панели инструментов и контекстные меню применяют для обеспече­ния быстрого доступа к часто используемым командам, обеспечивая пользователю возможность относительно свободной навигации.

Кроме меню в интерфейсе используют и другие компоненты ввода-вы­вода, которые можно разделить на три группы в соответствии с тем, какую форму диалога они реализуют: фразовую, табличную или смешанную. Ди­рективная форма диалога обычно предполагает ввод комбинаций клавиш или перемещение пиктограмм, а потому не требует использования компо­нентов ввода-вывода. В табл. 8.2 приведены основные компоненты WIMP-интерфейса Windows и даны рекомендации по их использованию.