Тема 6. Пользовательский интерфейс в информационных технологиях.

Вопросы:

1. Понятие интерфейса. Основные компоненты интерфейса.

2. Понятие и сущность диалогового процесса.

3. Описание панелей (стандарт фирмы IBM).

4. Интеллектуальные интерфейсы.

1. Понятие интерфейса. Основные компоненты интерфейса.

Пользовательский интерфейс - это набор приемов общения между человеком и компьютером.

Пользовательский интерфейс должен удовлетворять таким основным показателям, как:

- психологический комфорт;

- физический комфорт.

Интерфейс "человек-компьютер" обеспечивает связь между пользователем и процессом, выполняющим некоторое задание. Пользователь при этом определяет, какие задания сделать активными в данный момент, как передавать им данные для обработки и принимать результаты обработки. Поэтому в состав интерфейса входят 2 основных компонента:

- набор процессов ввода-вывода;

- процесс диалога.

Процессы ввода-вывода служат для того, чтобы принять от пользователя и передать ему данные через различные физические устройства. Наиболее типичными среди них являются:

- устройства вывода (дисплеи, принтеры, плоттеры, синтезаторы речи, устройства интерактивной видеоинформации и т.д.)

- устройства ввода (клавиатура, планшеты, сканеры, световые перья, сенсорные экраны, манипуляторы типа мышь, джойстик, устройства речевого ввода и машинного зрения).

Основные процессы ввода-вывода можно классифицировать и выделить среди них следующие:

- вывод текстового сообщения;

- ввод текстового сообщения;

- ввод сообщений типа Указать и Выбрать;

- вывод графического сообщения;

- ввод графического сообщения.

2. Понятие и сущность диалогового процесса.

Диалоговый процесс - это механизм обмена информацией, который можно рассматривать как оболочку, включающую все входящие в систему процессы по выполнению определенных заданий.

Задачи диалогового процесса:

Определение задания, которое пользователь возлагает на систему.

Прием логически связанных входных данных от пользователя и размещение их в переменных соответствующего процесса в нужном формате.

Вызов процесса выполнения требуемого задания.

Вывод результатов обработки по окончании процесса в подходящем для пользователя формате.

Основными критериями оценки качества диалогового процесса являются:

- естественность;

- последовательность;

- краткость;

- поддержка пользователя;

- гибкость.

Естественный диалог не вынуждает пользователя существенно изменять свои традиционные способы решения задачи. Например, диалог на родном языке, разговорный, а не письменный стиль, использование общепринятых выражений и т.п.

Последовательность ведения диалога гарантирует, как правило, что пользователь, освоивший работу одной части системы, не запутается, разбираясь с особенностями описания и работы другой части системы. При этом очень важное значение приобретает унифицированность действий диалога для большинства разрабатываемых приложений. Например, нажатие на клавишу F1 в большинстве приложений означает вызов справочной информации.

Краткость диалога требует от пользователя только минимума информации, необходимой для работы системы. Например, в диалоге не следует запрашивать информацию, которую можно сформировать автоматически, или которая уже была введена ранее, например, текущая дата. Полезным способом сокращения вводимых данных является ввод значений по умолчанию, а также

использование сокращений, не имеющих двусмысленности.

Поддержка пользователя в процессе диалога - это мера помощи, которую диалог оказывает пользователю при его работе с системой. Сущность диалога, поддерживающего пользователя, состоит в том, что пользователю необходимо обеспечить более или менее адекватную поддержку. Тремя основными аспектами этой поддержки являются:

- количество и качество имеющихся инструкций;

- характер выдаваемых сообщений об ошибках;

- подтверждение каких-либо действий системы.

Гибкость диалога - это мера того, насколько хорошо он соответствует различным уровням подготовки и производительности труда пользователя. Такая гибкость предполагает, что диалог может подстраивать свою структуру или входные данные под конкретного пользователя.

Рассмотрим диалоговый процесс более подробно. Во время диалога происходит обмен информацией между его участниками.

Информация передается в виде сообщений. В любом диалоге существует несколько типов этих сообщений.

В процессе диалога от пользователя поступают входные сообщения двух видов: команды и данные.

Команда - это входное управляющее сообщение, инициирующее процесс выполнения некоторого задания или какую-либо функцию диалогового процесса.

Второй тип входных сообщений, поступающих от пользователя, - входные данные, составляют предмет обработки.

Диалоговая система выдает пользователю выходные сообщения следующих типов:

1. Подсказка - выходное сообщение системы, побуждающее пользователя вводить данные.

2. Выходные данные - информация, полученная в результате выполнения задания. Как правило, диалоговая система преобразует выходные данные в подходящий для пользователя формат.

3. Сообщение о состоянии системы - информация для пользователя о том, что произошло или происходит в системе. Например, информация о том, что система работает, или, что выполнение определенного задания закончилось.

4. Сообщение об ошибке - сигнал диалогового процесса о том, что невозможно дальнейшее выполнение работы по той или иной причине.

5. Справка - сообщение диалогового процесса, поясняющее пользователю его возможности дальнейших действий или уточняющее то или иное сообщение.

В любом диалоге присутствуют по крайней мере два партнера, в нашем случае - человек и компьютер. В зависимости от того, кому принадлежит инициатива в диалоге, различают три вида диалога:

1. Диалог, управляемый системой. В таком диалоге активным партнером выступает компьютер. Программа с помощью системы подсказок задает пользователю, какое задание можно выбрать и какие данные вводить. Например:

...

" Введите имя файла>_____"

" Выбирите тип обработки: <тип1> <тип2> <тип3>"

...

2. Диалог, управляемый пользователем. В таком диалоге инициатива принадлежит пользователю, т.е. он непосредственно подает команду на выполнение нужного задания. Такой тип диалога наиболее часто встречается в операционных системах.

Например, для просмотра каталога директории в MS DOS пользователь сам вводит команду <DIR>.

3. Смешанный диалог - диалог, в котором инициатива попеременно принадлежит пользователю и системе. Примером смешанного диалога также является работа операционной системы, так как часто возникают ситуации, при которых система захватывает инициативу и выдает подсказку пользователю.

Диалог может различаться и по структуре. Традиционно выделяют четыре основных структуры типов:

- вопрос и ответ;

- меню;

- экранных форм;

- на базе команд, каждая из которых основывается на аналогии с определенным типом взаимодействия между людьми.

Структура диалога типа вопрос и ответ основана на аналогии с обычным интервью. Система берет на себя роль интервьюера и получает информацию от пользователя в виде ответов на вопросы. Хотя все диалоги, управляемые компьютером, в той или иной степени состоят из вопросов и ответов, в структуре типа "вопрос и ответ" этот процесс выражен явно.

В каждой точке диалога система вводит в качестве подсказки один вопрос, на который пользователь дает один ответ. В зависимости от полученного ответа система может решить, какой следующий вопрос задавать.

Такая структура особенно уместна при реализации диалога со множеством ответвлений, т.е. в тех случаях, когда на каждый вопрос предусматривается большое число ответов, каждый из которых влияет на то, какой вопрос будет задан следующим. По этой причине такая структура часто используется в экспертных системах.

Структура диалога типа меню применяется в тех случаях, когда у пользователя есть список возможных вариантов данных для ввода, из которого нужно выбрать то, что требуется.

Существуют различные варианты меню. Традиционный вариант - меню в виде блока данных на экране.

Меню в виде строки данных может появляться вверху или внизу экрана и часто остается в этой позиции на протяжении всего диалога.

Выпадающее меню используется для отображения дополнительных меню в виде блоков данных. Такое меню может либо появляться на экране в текущем положении курсора, либо "вытягиваться" непосредственно из строки меню верхнего уровня. Эти меню исчезают после выбора пользователем варианта.

Меню в виде пиктограмм представляет собой множество блоков объектов выбора, разбросанных по всему экрану. Объекты выбора, как правило, содержат графическое представление вариантов работы.

Пользователь диалогового меню может выбрать нужный пункт, вводя текстовую строку, идентифицирующую этот пункт, указывая на него непосредственно или просматривая список в режиме ролика и выбирая из него.

Побочным эффектом от использования меню-ориентированного диалога может быть утомительность для подготовленного пользователя из-за отсутствия достаточной гибкости такой структуры. Для избавления подготовленного пользователя от необходимости выбора нужной информации из большого количества меню иногда вводится возможность прямого доступа к любой части информации.

Как структура типа вопрос-ответ, так и структура типа меню одновременно обрабатывают единственный ответ. Структуры диалога на базе экранных форм и команд допускают возможность ряда ответов на каждом этапе ввода.

Структура диалога на основе экранных форм подразумевает ввод информации путем заполнения некоторой формы, полностью или частично размещенной на экране. Экранные формы применяются там, где требуется ввод достаточно стандартного набора данных. Служащие большинства фирм работают со стандартными формами, например, счетами, первичными отчетами, платежными требованиями и т.п.

Удобство такой структуры диалога заключается в том, что пользователь может сколь угодно долго редактировать ответы на вопросы из формы, например, пропускать вопросы и возвращаться к ответу на предыдущий вопрос - все это продолжается до тех пор, пока он, удовлетворенный проделанной работой, не нажмет определенную клавишу, означающую конец ввода.

При такой структуре очень важно, чтобы форма, отображаемая на экране, была похожа на ту форму на бумаге, которая является источником информации в том смысле, что все вводимые элементы на экране должны располагаться в том же относительном порядке и иметь такой же формат, что и в исходном документе. Такие поля ответов должны быть отчетливо выделены.

Достоинством указанной структуры является увеличение скорости обработки информации, манипуляция более широким диапазоном входных данных по сравнению с меню.

Разновидностью структуры типа экранной формы является многовариантное меню, при котором можно включить или отключить сразу несколько вариантов, т.е. по сути это экранная форма с несколькими вопросами, на которые можно дать ответ "да" либо "нет".

Структура диалога на основе командного языка очень распространена в операционных системах. Обычно диалог на базе языка команд работает в телетайпном режиме, т.е. каждая команда вводится с новой строки и заканчивается вводом признака конца командной строки (как правило - клавишей ENTER).

Структура не отличается хорошей поддержкой пользователя и пригодна для подготовленных и постоянных пользователей. Кроме того, такая структура предполагает большой объем запоминаемого материала.

Как правило, разработчики командных языков стараются придать им смысловую нагрузку для более легкого их запоминания. Например, COPY - для копирования информации, CD (change directory) - для смены текущей директории и т.д.

Часто несколько команд могут объединяться в так называемую макрокоманду. Типичным примером такой макрокоманды - файлы с расширением .bat в MS DOS,- когда вводится имя такого файла, система интерпретирует его как некую команду, состоящую из последовательности командных строк (команд). Такие команды последовательно выполняются одна за другой, как если

бы они были порознь введены пользователем с клавиатуры.

Достоинствами диалоговой структуры на основе команд являются:

- максимальная гибкость диалога;

- максимальная скорость обработки информации;

- комфорт для хорошо подготовленного пользователя.

Недостатками такой структуры диалога можно считать отсутствие обеспечения поддержки пользователя (наименее дружественный интерфейс по сравнению с диалоговыми структурами других типов), а также ограничение использования полного набора возможностей командного языка даже подготовленным пользователем из-за невозможности пользователя держать у себя в памяти весь перечень команд.