9.4. Средства диалогового проектирования

Диалог подразумевает наличие двух участников: человека и ЭВМ. Каждый из них может находиться либо в активном, либо в пассивном состоянии. Участник пребывает в активном состоянии, если он выполняет действие по анализу полученного сообщения и формированию нового, и в пассивном, если не предпринимает никаких действий в ожидании сообщения. В диалоговом взаимодействии ситуация, когда оба участника диалога находятся в пассивном состоянии, является тупиковой, поскольку из нее невозможно выйти, опираясь лишь на средства ведения диалога.

Если оба участника диалога поочередно меняют свои состояния, то такой диалог называют синхронным (в синхронном диалоге участники как бы поочередно включают и выключают друг друга из разговора).

Если оба участника диалога одновременно находятся в активном состоянии, то такой диалог называют асинхронным (в асинхронном диалоге человек имеет возможность в любой момент времени вмешаться в ход выполнения машинной процедуры с целью ее приостановления или внесения изменений).

Асинхронный диалог распространен в имитационном моделировании, при решении задач оптимизации, а также организации вычислительного процесса. В этом случае пользователю со стороны ЭВМ постоянно поставляются на экран дисплея сообщения о текущем состоянии машинной процедуры. Пользователь, как и ЭВМ, находится в активном состоянии и при необходимости прерывает активность ЭВМ, переводя ее в пассивное состояние.

Взаимодействие пользователя с ЭВМ происходит посредством сообщений - совокупности данных, достаточной для выполнения определенных действий. Сообщение, поступающее от ЭВМ к пользователю, называется выходным, а сообщение от пользователя к ЭВМ - входным. Обычно сообщение размещается на экране дисплея и называется кадром. Обменом называют последовательность, включающую сообщение от пользователя к ЭВМ, реакцию ЭВМ (машинную процедуру) и сообщение от ЭВМ пользователю.

Сообщение несет в себе совокупность сведений, передаваемых одним участником диалога другому, с тем чтобы вызвать определенную реакцию у партнера. Реакция партнера определяется содержанием сообщения. По содержанию сообщение может быть информационным, запросом или ответом. Если сообщение предназначено для передачи вопроса партнеру и предполагает получение от него обязательно ответа на этот запрос, то первое сообщение называется запросом, а второе - ответом.

Таким образом, запрос всегда предполагает последующий ответ, а любой ответ формируется как реакция на предшествующий запрос. Если же сообщение содержит сведения, не предполагающие немедленного действия и не являющиеся ответом на запрос, то оно называется информационным.

Взаимодействие проектировщика с ЭВМ должно производиться в форме, понятной и удобной для построения. Различают формы сообщений: табличную, директивную и с использованием отраженного естественного языка (ОЕЯ).

Табличная форма сообщения представляет собой форматизированную таблицу, размещаемую на экране дисплея, с поименованными полями, где и располагается необходимая информация в символическом или числовом виде.

Директива (команда) есть некоторый оператор, выбираемый из заданного множества операторов и формируемый в соответствии с определенными для него синтаксисом и семантикой. Директивная форма сообщений предоставляет проектировщику большую свободу действий по сравнению с табличной.

Сообщение в форме некоторой фразы на ОЕЯ наиболее удобно в применении к проектировщику, не знакомому с алгоритмическими языками, но желающему иметь широкий диапазон возможных действий. Как правило, использование ОЕЯ влечет введение метадиалога с целью устранения неопределенностей, возникающих при построении фраз. Несмотря на сложность реализации, эта форма сообщений все шире используется в САПР ТП, поскольку при ее использовании проектировщик освобождается от изучения специализированных языков общения с ЭВМ.

В рамках приведенной классификации в настоящее время сложились некоторые типовые соотношения. Так, информационные сообщения являются выходными, а директивные - входными сообщениями. Выходные запросы табличной формы, предназначенные для задания проектировщиком исходных данных последующей машинной процедуре, называются шаблонами. Аналогичные запросы, содержащие перечень возможных альтернатив продолжения процесса проектирования с указанием их шифров (номер либо имя), называются меню. Выходные информационные сообщения, как правило, имеют смысл подсказок. Если форма входных и выходных сообщений - ОЕЯ, то диалог называется свободным.

Проектировщикам, не знающим структуры диалога, рекомендуется взаимодействие с ЭВМ с использованием шаблонов и меню, а также свободный диалог. Для проектировщика, хорошо знакомого с графом состояний экрана, целесообразно использование директив, позволяющих исключить метадиалог и сократить время на поиск необходимых проектных решений.

Лекция 10 (2 часа).