Пользовательский интерфейс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад  на тему:

«Пользовательский интерфейс»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План работы:

1. Типы пользовательских интерфейсов и этапы их разработки
2. Графический интерфейс пользователя
3. История графического интерфейса
4. Классификация графического интерфейса
5. Интерфейс пользователя или пользовательский интерфейс
6. Составляющие пользовательского интерфейса
7. Средства пользовательского интерфейса
8. Методы пользовательского интерфейса
9. История развития пользовательских интерфейсов
10. Пользовательский интерфейс компьютерной программы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы  пользовательских интерфейсов и  этапы их разработки.

Пользовательский интерфейс – совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи: обмен информацией и координация действий.

Различают процедурно - ориентированный и объектно – ориентированный подход к разработке интерфейсов.

Процедурно – ориентированные  интерфейсы  используют традиционную модель взаимодействия с пользователем, основанную на понятиях “процедура ” и “операция”. В рамках этой модели программное обеспечение предоставляет пользователю возможность выполнения некоторых действий, для которых пользователь определяет соответствующие данные и следствием выполнения которых является получение желаемых результатов. Различают процедурно – ориентированные интерфейсы трех типов: “примитивные”, меню и со свободной навигацией.

Примитивным называют интерфейс, который организует взаимодействие с пользователем в консольном режиме. Обычно такой интерфейс реализует конкретный сценарий работы программного обеспечения, например: ввод данных – решение задачи – вывод результата. Единственное отклонение от последовательного процесса, которое обеспечивается данным интерфейсом, заключается в организации цикла для обработки нескольких наборов данных.  

Интерфейс – меню в отличие от примитивного интерфейса позволяет пользователю выбирать необходимые операции из специального списка, выводимого ему программой. Эти интерфейсы предполагают реализацию множества сценариев работы, последовательность действий в которых определяется пользователем.  

Интерфейсы со свободной навигацией также называют графическими пользовательскими интерфейсами. Интерфейсы данного типа ориентированы на использование экрана в графическом режиме с высокой разрешающей способностью. Графические интерфейсы осуществляют визуальную обратную связь с пользователем и возможность прямого манипулирования объектами и информацией на экране.

Объектно-ориентированные интерфейсы: в рамках этой модели пользователю предоставляется возможность напрямую взаимодействовать с каждым объектом и инициировать выполнение операций, в процессе которых взаимодействуют несколько объектов. Объектно – ориентированные интерфейсы пока представлены только интерфейсом прямого манипулирования. Этот тип интерфейса  предполагает, что взаимодействие пользователя с программным обеспечением осуществляется посредством выбора и перемещения пиктограмм, соответствующих объектам предметной области.

Этапы разработки пользовательского  интерфейса:

1.Постановка задачи – определение типа интерфейса и общих требований к нему;

2.Анализ требований и  определение спецификаций – определение  сценариев использования и пользовательской  модели интерфейса;

3.Проектирование – проектирование  диалогов и их реализация в  виде процессов ввода-вывода;

4.Реализация – программирование и тестирование интерфейсных процессов

 

 

Графический интерфейс пользователя

Графи́ческий интерфе́йс по́льзователя (ГИП), графический пользовательский интерфейс (ГПИ) (англ. Graphical user interface, GUI; сленг. ГУИ, ГУЙ) — разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.

В отличие от интерфейса командной  строки, в ГИ пользователь имеет  произвольный доступ (с помощью устройств ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т. п.) ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще всего элементы интерфейса в ГИ реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями.

История

Благодаря исследованиям, проведённым в 60-е годы Дагом Энгельбартом в научно исследовательском институте Стэнфорда был изобретён графический интерфейс пользователя (GUI).

Впоследствии концепция  ГИП была перенята учеными из исследовательской  лаборатории Xerox PARC в 1970-х.

В 1973 году в лаборатории  Xerox PARC собрали молодых учёных и дали свободу исследований. В результате, кроме всего прочего, на свет появляется концепция графического интерфейса WIMP (Windows, Icons, Menus, Point-n-Click).[1] В рамках этой концепции создаётся компьютер Alto.

В 1979 году Three Rivers Computer Corporation выпускает рабочую станцию PERQ, похожую по принципам построения на Alto. В 1981 году Xerox выпускает продолжение Alto — Star.

Коммерческое воплощение концепция ГИП получила в продуктах  корпорации Apple Computer. В операционной системе AmigaOS ГИП с многозадачностью был использован в 1985 году. В настоящее время ГИП является стандартной составляющей большинства доступных на рынке операционных систем и приложений.

Примеры систем, использующих ГИП: Mac OS, Solaris, GNU/Linux, Microsoft Windows, NeXTSTEP, OS/2, BeOS.

Хотя в подавляющем  большинстве систем ГИП является надстройкой для операционной системы, существуют и независимые его  реализации. Известен вариант графической  программы BIOS Setup, когда, ещё до загрузки ОС, управление настройками IBM PC-совместимой ЭВМ производится мышью, аналогично полноценному ГИП. Впрочем, такой вариант BIOS не прошёл проверку временем. Также имеются ГИП для МК, не требующие ОС.

Классификация

Можно выделить следующие  виды ГИП:

-простой: типовые экранные  формы и стандартные элементы  интерфейса, обеспечиваемые самой  подсистемой ГИП;

-истинно-графический, двумерный:  нестандартные элементы интерфейса  и оригинальные метафоры, реализованные  собственными средствами приложения  или сторонней библиотекой;

-трёхмерный

 

Интерфейс пользователя

Интерфе́йс по́льзователя, он же по́льзовательский интерфейс (UI — англ. user interface) — разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая — машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.

Весьма часто термин применяется  по отношению к компьютерным программам, однако под ним может подразумеваться  набор средств, методов и правил взаимодействия любой системы, управляемой  человеком.

Несколько широко распространённых примеров:

-меню на экране телевизора + пульт дистанционного управления;

-дисплей электронного  аппарата (автомагнитолы, часов) + набор  кнопок и переключателей для  настройки;

-приборная панель (автомобиля, самолёта) + рычаги управления.

Интерфейс двунаправленный (интерактивный) — когда устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдаёт информацию пользователю наличествующими у неё средствами — визуальными, звуковыми, тактильными и т. п. (приняв которую, пользователь выдаёт устройству последующие команды предоставленными в его распоряжение средствами: кнопки, переключатели, регуляторы, сенсоры, голосом, и т. д.).

Поскольку интерфейс есть совокупность, то он состоит из элементов, которые, сами по себе, также могут  состоять из элементов (так, экран дисплея  может содержать в себе другие окна, которые, в свою очередь, могут  содержать панели, кнопки и прочие интерфейсные элементы).

Особое и отдельное  внимание в интерфейсе пользователя традиционно уделяется его эффективности  и удобству пользования (юзабельности). Понятный, удобный, дружественный — его основные характеристики.

 

Составляющие

Под совокупностью средств  и методов интерфейса пользователя подразумеваются:

Средства:

• вывода информации из устройства к пользователю — весь доступный диапазон воздействий на организм человека (зрительных, слуховых, тактильных, обонятельных и тд.) — экраны(дисплеи, проекторы) и лампочки, динамики, зуммеры и сирены, вибромоторы и тд. и тп.
• ввода информации/команд пользователем в устройство — множество всевозможных устройств для контроля состояния человека — кнопки, переключатели, потенциометры, датчики положения и движения, сервоприводы, жесты лицом и руками, даже съём мозговой активности пользователя.

По наличию тех или  иных средств ввода, интерфейсы разделяются  на типы — жестовый, голосовой, брэйн, и тд., возможны смешанные варианты. Средства эти должны быть необходимыми и достаточными, быть удобными и практичными, расположенными и скомпонованными разумно и понятно, соответствовать физиологии человека, не должны приводить к негативным последствиям для организма пользователя (всё это входит в понятие эргономики).

 

Методы:

• набор правил, заложенных разработчиком устройства, согласно которым совокупность действий пользователя должна привести к необходимой реакции устройства и выполнения требуемой задачи — т. н. логический интерфейс 
  Правила эти должны быть достаточно ясны для понимания, естественны и легки для запоминания (всё это входит в понятие юзабилити)

Увеличение в устройстве (при равной функциональности) средств ввода-вывода даёт упрощение построения методов управления и упрощение правил пользования, но зато приводит к сложности восприятия информации пользователем — интерфейс становится перегруженным. 
И наоборот — уменьшение средств отображения и контроля приводит к усложнению правил управления — каждый элемент несёт на себе слишком много функций. 
Потому проектировщики интерфейсов стараются принять компромиссное решение между этими двумя крайностями в каждом отдельном случае.

ПИ  компьютерной программы

Интерфейс пользователя компьютерного приложения включает:

• средства отображения информации, отображаемую информацию, форматы и коды;
• командные режимы, язык «пользователь — интерфейс»;
• устройства и технологии ввода данных;
• диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером, обратную связь с пользователем;
• поддержку принятия решений в конкретной предметной области;
• порядок использования программы и документацию на неё.

Пользовательский интерфейс  часто понимают только как внешний  вид программы. Однако, на деле пользователь воспринимает через него всю программу в целом, а значит, такое понимание является слишком узким. 
В действительности ПИ объединяет в себе все элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением (ПО), это не только экран, который видит пользователь.

К этим элементам относятся:

• набор задач пользователя, которые он решает при помощи системы;
• используемая системой метафора (например, рабочий стол в MS Windows®);
• элементы управления системой;
• навигация между блоками системы;
• визуальный (и не только) дизайн экранов программы;
• средства отображения информации, отображаемая информация и форматы;
• устройства и технологии ввода данных;
• диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;
• обратная связь с пользователем;
• поддержка принятия решений в конкретной предметной области;
• порядок использования программы и документация на нее.

Для упрощения восприятия функции программы пользователем  при разработке пользовательского  интерфейса желательно использовать метафоры.

История развития пользовательских интерфейсов

В ходе развития компьютерной индустрии  лет для большого количества операционных систем — OS/2, Macintosh, Windows, Linux, Symbian OS, и т. п., было создано огромное количество графических интерфейсов.

Давайте вместе посмотрим на эволюцию дизайна интерфейсов этих систем, начиная с 80-х годов прошлого века. Первый графический интерфейс был  разработан в Xerox Palo Alto Research Center еще в 70-х годах. Первый персональный компьютер, который использовал новый графический интерфейс, был Xerox Alto, созданный в 1973 году. Он не был коммерческим продуктом и предназначался в основном для научных исследований в университетах.