Силаенков А.Н. Информационные технологии. Учебное пособие - файл n1.doc

приобрести
Силаенков А.Н. Информационные технологии. Учебное пособие
скачать (1989 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1989kb.07.07.2012 01:23скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

3.1. Структура и классификация пользовательских интерфейсов


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

Пиктограммы

3.2. Создание пользовательского интерфейса

3.2.1. Основные принципы создания пользовательского интерфейса


К основным принципам проектирования пользовательского интерфейса относятся:

  1. Естественность (интуитивность)

Работа с системой не должна вызывать у пользователя сложностей в поиске необходимых директив (элементов интерфейса) для управления процессом решения поставленной задачи.

2. Непротиворечивость

Если в процессе работы с системой пользователем были использованы некоторые приемы работы с некоторой частью системы, то в другой части системы приемы работы должны быть идентичны. Также работа с системой через интерфейс должна соответствовать установленным, привычным нормам (например, использование клавиши Enter).

3. Неизбыточность

Это означает, что пользователь должен вводить только минимальную информацию для работы или управления системой. Например, пользователь не должен вводить незначимые цифры (00010 вместо 10). Аналогично нельзя требовать от пользователя вводить информацию, которая уже была введена или которая может быть автоматически получена из системы. Желательно использовать значения по умолчанию, где только возможно, чтобы минимизировать процесс ввода информации.

4. Непосредственный доступ к системе помощи

В процессе работы необходимо, чтобы система обеспечивала пользователя необходимыми инструкциями. Система помощи отвечает трем основным аспектам: качество и количество обеспечиваемых команд; характер сообщений об ошибках и подтверждения того, что система делает. Сообщения об ошибках должны быть полезны и понятны пользователю.

5. Гибкость

Для неопытных пользователей интерфейс может быть организован как иерархическая структура меню, а для опытных пользователей как команды, комбинации нажатий клавиш и параметры.

При проектировании интерфейса следует учитывать HCI. Человеко-машинное взаимодействие (HCI – Human-Computer Interaction) – это наука, которая изучает, как люди используют компьютерные системы для решения поставленных задач. HCI включает в себя различные дисциплины. Это требуется для того, чтобы разработчики программного обеспечения понимали основы деятельности, поведения и ментальной специфики человека в соответствии с проектируемой системой.

Дисциплины, которые включает в себя HCI:

3.2.2. Управляющие средства пользовательского интерфейса

Управляющие средства пользовательского интерфейса трактуются как язык пиктограмм. При этом роль синтаксиса языка играют выразительные формы интерфейса и последовательности манипуляций с ними. В таком виде интерфейса, как командная строка, язык пиктограмм превращается в конкретный программный язык управления заданиями. Следовательно, управляющая составляющая интерфейса приложения является конкретной реализацией явно или неявно выбранного типа пользовательского интерфейса, его синтаксиса, дизайна и манипуляционных свойств. Выбор типа (или типов) интерфейса в развитом приложении должен определяться характером предметной области, что не исключает возможности миграции элементов стиля из одной области в другую.

Взаимодействие – обмен действиями и реакциями на эти действия между компьютером и пользователем. Например, в графическом интерфейсе операционной системы Windows используется прямое манипулирование, а также меню, диалоговые элементы, формы и язык команд. Такой подход важен для проектировщика автоматизированных систем.

Знаковая система графического пользовательского интерфейса определяется конечным словарем графических управляющих элементов (ГУЭ). Каждый ГУЭ обладает стандартизированными свойствами описанного вида, составляющими его регламент. Нарушение регламента ГУЭ следует рассматривать как ошибку проектирования пользовательского интерфейса.

Управление – общий термин для компонентов графического интерфейса типа слайдеров, кнопок, кадров (фреймов), переключателей и т.д., которые служат для замещения объектов, являющихся знакомыми пользователям (рис. 5).

Кнопки используются для выбора опции или вызова события (например, запуск подпрограммы).

Переключатели подобны кнопкам выбора, в которых пользователь выбирает значение из фиксированного списка, но в данном случае, пользователь может выбрать более одного значения из списка.

Слайдеры – обычно это элементы полосы прокрутки, они могут быть помещены в горизонтальную или вертикальную линейку на экране.

Метки и текстовые блоки используются для текстовой информации. Но если текстовые блоки позволяют пользователю вводить текстовые данные в поля, то метки – нередактируемые поля, используемые только для отображения текста, типа подсказок, команд пользователя и т. д.

Списки – специализированные средства управления, которые отображают раскрывающиеся списки значений (часто с присоединенными слайдерами, чтобы перемещаться вверх или вниз по списку) и позволяют пользователю выбирать значение из списка или вводить другое значение в присоединенное текстовое поле. Списки – удобный и компактный элемент интерфейса, который занимает минимум места на экране и в то же время несет большую информационную нагрузку.

Рис. 5. Пример средств графического интерфейса пользователя
Необходимый элемент информационной системы – меню, позволяющее пользователю выполнять задачи внутри приложения и управлять процессом решения.

Меню – набор опций, отображаемых на экране, где пользователи могут выбирать и выполнять действия, тем самым, производя изменения в состоянии интерфейса. Достоинство меню в том, что пользователи не должны помнить название элемента или действия, которое они хотят выполнить, а должны только распознать его среди пунктов меню. Таким образом, меню может использовать даже неопытный пользователь. Однако проект меню должен быть тщательно продуман – чтобы меню было эффективным, названия пунктов меню должны быть очевидными.

Меню может занимать много экранного места, но есть решение для этой проблемы – использование всплывающего или ниспадающего меню. При нажатии на иконку, строку меню или другой объект вызывается всплывающее или ниспадающее меню (рис. 6).


Рис. 6. Пример меню
В процессе проектирования системы меню приложения необходимо принять наилучший способ отображения меню, чтобы оно было понятно и удобно в использовании. Обычно команды меню упорядочены некоторым иерархическим способом. Основная проблема состоит в том, чтобы правильно распределить различные пункты меню по различным уровням и правильно их сгруппировать. Имеются четыре варианта для организации меню:

Принципы проектирования меню:

Формы – основной элемент графического интерфейса. Назначение форм – удобный ввод и просмотр данных, состояния, сообщений автоматизированной системы.

Основные принципы проектирования форм:

Навигация. Навигация обеспечивает пользователю способность перемещаться между различными экранами, информационными единицами и подпрограммами в автоматизированной системе. В полноценной системе пользователь всегда может получить информацию о состоянии системы, процессе выполнения или активной подпрограмме.

Существует ряд навигационных средств и приемов, которые помогают пользователю ориентироваться в системе. Они включают: использование заголовков страниц для каждого экрана; использование номеров страниц; номеров строк и столбцов; отображение текущего имени файла вверху экрана. Тип системы навигации зависит от принятого стиля интерфейса. Для интерфейсов языка команд очень мало способов обеспечения полноценной навигации. В интерфейсах с меню можно использовать иерархически структурированное меню.

Показатель синтаксической правильности пользовательского интерфейса определяется по нормативным документам (стандартам), содержащим явное или неявное описание синтаксиса на уровне пиктограмм и способов манипуляции ими.

Правильность управляющих средств пользовательского интерфейса конкретного приложения — это соответствие управляющих средств синтаксису интерфейсов соответствующего типа. Для экспертной оценки правильности управляющих средств пользовательского интерфейса используются списки оценочных элементов (ГОСТ 28195-89 «Оценка качества программных продуктов. Общие положения»). В англоязычной литературе говорят о контрольных списках (checklists). Есть отличие элементов контрольных списков от тестов (test cases), используемых при обычном тестировании. Обычные тесты являются конкретными частными значениями входных данных, в то время как элементы контрольных списков — это обобщенные правила оформления и функционирования управляющих средств пользовательского интерфейса. Тестирование правильности пользовательского интерфейса возможно, если в формулировке требований к пользовательскому интерфейсу в техническом задании на программный продукт указывается тип (стиль) выбранного интерфейса, что, кстати, требует ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 (п. 3.1.5).
3.2.3. Качество интерфейса

Качество определяется в ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93 как «объем признаков и характеристик продукции или услуги, который относится к их способности удовлетворять установленным или предполагаемым потребностям». При комплексной оценке показателей качества программного продукта качество пользовательского интерфейса вносит определяющий вклад в субхарактеристику качества, как практичность (usability) (ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93, см. таблицу 4). Другими словами, качество характеризует содержание (смысл) и полезность текста, в то время как стандартизированность — грамотность (корректность).

В пользовательском интерфейсе можно выделить два аспекта интерфейса — функциональный и эргономический. О качестве функциональности интерфейса трудно говорить без указания предметной области, например, сформулировать «руководящие принципы функциональности» пользовательского интерфейса. Формально его можно связать со степенью «соответствия задаче» (ISO 9241-10-1996, p.10, см. таблицу 4).

Таблица 4

ДОКУМЕНТ ISO

ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ


ISO 9241-10-1996 Ergonomic

requirements for office work with visual display terminals (VDTs).P.10. Dialogue principles

Обсуждение руководящих эргономических принципов: соответствие задаче, самоописательность, контролируемость, соответствие ожиданиям пользователя, толерантность к ошибкам, настраиваемость, изучаемость

ISO/IEC 13407-1999 Designing user

interfaces with humans in mind

Обоснование, принципы, проектирование

и реализация ориентированного на

пользователя программного проекта

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000

Информационная технология. Пакеты программ. Требования к уровню качества и тестирование

Требования к практичности: понятность, обозримость, удобство использования

ГОСТ Р ИСО МЭК 9126-93

Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению

Субхарактеристика практичности:

обучаемость, понятность, простота

использования


Очень важным у интерфейса является эргономический аспект, который учитывает: комфортность экранного представления информации, достаточную оперативность реакции программного средства на действия пользователя, удобство манипулирования мышью и клавиатурой, удобство навигации, шрифты, цветовое оформление и т. д.

Нормативные требования по эргономике пользовательского интерфейса относятся к психофизиологическим свойствам конкретной реализации уже выбранного типа (стиля) пользовательского интерфейса (и соответствующего стандарта) в конкретном приложении. В этих условиях эргономические стандарты могут лишь требовать достижения некоторых общих руководящих эргономических принципов, которым должна удовлетворять реализация в приложении выбранного тип (стиля).

Цель создания эргономичного интерфейса состоит в том, чтобы отобразить информацию настолько эффективно, насколько это возможно для человеческого восприятия и структурировать отображение на дисплее таким образом, чтобы привлечь внимание к наиболее важным единицам информации. Основная же цель состоит в том, чтобы минимизировать общую информацию на экране и представить только то, что является необходимым для пользователя.

Данные на экране следует располагать таким образом, чтобы пользователь знал, где найти и где ожидать вывода необходимой информации.

Количество информации, отображаемой на экране, называется экранной плотностью. Исследования показали, что чем меньше экранная плотность, тем отображаемая информация наиболее доступна и понятна для пользователя, и, наоборот, если экранная плотность большая, это может вызвать затруднения в усвоении информации и ее ясном понимании. Однако опытные пользователи могут предпочитать интерфейсы с большой экранной плотностью. Информация на экране может быть сгруппирована и упорядочена в значимые части. Это может быть достигнуто с использованием кадров (фреймов), методов типа цветового кодирования, рамок, негативного изображения или других методов для привлечения внимания.

Для привлечения внимания к каким-либо элементам интерфейса можно воспользоваться выделением этих элементов большей яркостью на фоне других – более темных.

Эргономические аспекты пользовательского интерфейса приложения являются естественным расширением эргономики технических средств и рабочего места. Сегодня существует два подхода к оценке эргономического качества, которые можно отнести к методам «черного» и «белого» ящиков.

В первом подходе оценку производит конечный пользователь (или тестер), суммируя результаты работы с программой в рамках следующих показателей ISO 9241-10-98 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs). P. 11. Guidance on usability specification and measures:

- эффективности (effectiveness) влияния интерфейса на полноту и точность достижения пользователем целевых результатов;

- продуктивности (efficiency) или влияния интерфейса на производительность пользователя;

- степени (субъективной) удовлетворенности (satisfaction) конечного пользователя этим интерфейсом.

Эффективность является критерием функциональности интерфейса, а степень удовлетворенности и, косвенно, продуктивность — критерием эргономичности. Вводимые здесь меры соответствуют общей прагматической концепции оценки качества по соотношению «цели/затраты» (таблица 5).

Таблица 5

ЦЕЛЕВАЯ ФУНКЦИЯ

МЕРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ

МЕРЫ ПРОДУКТИВНОСТИ

МЕРЫ СТЕПЕНИ УДОВЛЕТВОРЕННОСТИ

Полная

практич- ность

Процент достигнутых целей

Процент пользователей, успешно выполнивших задание

Средняя точность

завершенных заданий

Время выполнения задания

Задания, выполненные

в единицу времени

Денежная оценка

затрат на

выполнение задания

Оценочная шкала для степени удовлетворенности

Степень загрузки по

времени

Частота жалоб


Во втором подходе пытаются установить, каким (руководящим эргономическим) принципам должен удовлетворять пользовательский интерфейс с точки зрения оптимальности человеко-машинного взаимодействия. Развитие этого аналитического подхода было вызвано потребностями проектирования и разработки ПО, поскольку позволяет сформулировать руководящие указания по организации и характеристикам оптимального пользовательского интерфейса. Этот подход может быть использован и при оценке качества разработанного пользовательского интерфейса. В этом случае показатель качества оценивается экспертом по степени реализации руководящих принципов или вытекающих из них более конкретных графических и операционных особенностей оптимального «человекоориентированного» пользовательского интерфейса.

В литературе предложены различные формулировки руководящих принципов проектирования интерфейса. В стандартах ISO руководящие принципы представлены в ряде документов (таблица 4). Как указывалось в общем контексте в ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93, в настоящее время существует ряд систем комплексных показателей (моделей качества) разной степени завершенности, однако принятую в стандартах модель качества не нужно абсолютизировать. Цель введения стандартов — стимулирование широкого практического использования руководящих принципов, а также накопление опыта для их последующего уточнения и развития. Стандартизированная модель отражает, по крайней мере, минимальный набор обязательных (или общепризнанных) принципов.

Для того чтобы стать эффективным инструментом проектирования, система руководящих принципов должна быть доведена до уровня конкретных инструкций для программистов. При разработке инструкций учитываются нормативные документы по типу (стилю) интерфейса, а нормативные документы по проектированию пользовательского интерфейса должны войти в профиль стандартов программного проекта и в техническое задание.

Выбор конкретного средства проектирования (языки быстрой разработки приложений, CASE-средства, конструкторы графических интерфейсов) может привести разработчика к необходимости придерживаться стандарта интерфейса, положенного в его основу.

С другой стороны, выбор разработчиком стандарта типа (стиля) пользовательского интерфейса, адекватного предметной области и используемой ОС, потенциально должен обеспечить выполнение таких принципов качества пользовательского интерфейса, как естественность и согласованность в пределах рабочей среды.

Стандарт ISO 9241-11 организация-заказчик может использовать до разработки заказной системы в качестве общих рамок для определения требований по практичности, которым должна соответствовать будущая система и по которым будут проводиться приемочные испытания. Этим создается основа для обеспечения полноты, измеримости и сопоставимости этих требований, что может косвенно оказывать позитивное влияние на качество проектируемого программного изделия.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите поколения пользовательского интерфейса.

2. Какие классы и подклассы пользовательского интерфейса используются в информационных системах?
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


3.1. Структура и классификация пользовательских интерфейсов
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации