Разработка пользовательского интерфейса

      - вся работа с программами, файлами  и документами происходит в  окнах;

      - программы, файлы, документы, устройства  и другие объекты представляются  в виде значков (иконок), которые  при открытии превращаются в  окна;

      - все действия с объектами осуществляются с помощью меню, которое становится основным элементом управления;

      - манипулятор выступает в качестве  главного средства управления.

      Следует отметить, что WIMP-интерфейс требует  для своей реализации повышенного  требования к производительности компьютера, объему его памяти качественного растрового цветного дисплея программного обеспечения, ориентированного на этот вид интерфейса. В настоящее время WIMP-интерфейс стал стандартом де-факто, а операционная система Microsoft Windows стала ярким его представителем.

      3. РОЯЗ (речь, образ,  язык, знания) SILK (speech, image, language, knowledge) — интерфейс.  Этот интерфейс наиболее приближен к обычной человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный разговор человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результаты выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса требует больших аппаратурных затрат, поэтому находится в стадии разработки и совершенствования и используется пока только в военных целях.

      SILK- интерфейс для общения человека  с машиной использует:

      - речевую технологию;

      - биометрическую технологию (мимический  интерфейс);

      - семантический (общественный) интерфейс.

      Речевая технология появилась в середине 90-х годов после появления недорогих звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных стандартных слов (команд), которые должны выговариваться четко, в одном темпе с обязательными паузами между словами. Учитывая, что алгоритмы распознавания речи недостаточно развиты, требуется индивидуальная предварительная настройка компьютерной системы на конкретного пользователя. Это простейшая реализация SILK- интерфейса.

      Биометрическая  технология («Мимический  интерфейс») возникла в конце 90-х годов и в настоящее время находится в стадии разработки. Для управления компьютером используется выражение лица, направление взгляда, размер зрачка и другие признаки человека. Для идентификации пользователя используется рисунок радужной оболочки его глаз, отпечатки пальцев и другая уникальная информация, которая считывается с цифровой камеры, а затем с помощью программы распознавания образов из этого изображения выделяются команды.

      Семантический (общественный) интерфейс возник еще в конце 70-х годов ХХ века, с развитием искусственного интеллекта. Его трудно назвать самостоятельным видом интерфейса, так как он включает в себя и интерфейс командной строки, и графический, и речевой, и мимический интерфейсы. Основной его особенностью является отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке, в виде связанного текста и образов. По сути - это моделирование общения человека с компьютером. В настоящее время используется для военных целей. Такой интерфейс крайне необходим в обстановке ведения воздушного боя.

      В настоящее время наиболее актуально  изучение технологии WIMP-интерфейса, так  как он наиболее часто используемый для всех типов компьютеров. Основное внимание будет уделяться программной части интерфейса пользователя, в которой важным звеном является человеческая часть.

      Наши  компьютеры и сотовые телефоны, оснащенные самыми последними моделями чипов и  другой электронной начинкой. Современные операционные системы способны радовать глаз великолепными цветными заставками и стремительными трехмерными эффектами, но когда Вы начинаете пользоваться этой системой, выясняется, что в некоторых случаях она ограничивает вас своим непредсказуемым поведением. Из тысячи команд, предусмотренных в системе, вам не удается найти ту, которая нужна в данный момент, а простые стандартные процедуры выполняются бесконечно долго. Разрешение этого противоречия лежит в разработке удачного интерфейса пользователя. В основе разработки хороших интерфейсов лежат принципы, которые на сегодня не являются общеизвестными.

      Несмотря  на то, что интерфейсы непрерывно совершенствовались в течение двух десятилетий, опубликованы руководства по созданию интерфейсов и созданы средства их разработки проблема совершенствования интерфейсов пользователя с учетом более глубоких познаний менталитета и психологии пользователя является актуальной. Тем более что проблема разработки однопользовательских интерфейсов еще не решена, а если индивидуальное взаимодействие с некоторой системой не проходит для пользователя легко и комфортно, то в результате этот недостаток будет негативно отражаться на качестве работы всей системы, независимо от того насколько она хороша в других своих проявлениях.

      Интерфейс пользователя связан с такими науками, как психология и эргономика.

      Эргономика  — это наука о принципах взаимодействия системы «человек-машина».

      Авиационная эргономика — это наука о компоновке шкал, подвижных и неподвижных указателей, сигнализаторов, рукояток управлении отдельных приборов и пультов управления, а также о компоновке индикаторов, пультов, сигнализаторов, органов управления и рабочих мест в кабине экипажа с учетом человеческих факторов для оптимального взаимодействия интерфейса «человек-машина».

      Психология—наука о поведении человека в различных ситуациях, его менталитете, интеллектуальных способностях, привычках, реакции на внешние и внутренние раздражители.

      Когнетика и локус внимания

      Когнетика так же как и эргономика, учитывает статистическую природу различий между людьми.

      Изучение  прикладной сферы наших ментальных способностей называется когнитивным  проектированием иликогнетикой. От слова Cognate — родственный, сходный.

      Сознательное  и бессознательное  — это термины из области психологии, философии и истории применяются для описания аспектов функционирования нашего мышления.

      В плане проектирования человеческой части интерфейса имеет смысл  пользоваться более ограниченными  понятиямикогнитивного сознательного и когнитивного бессознательного или более точно эмпирическое сознательноеи эмпирическое бессознательное.

      Когнитивное бессознательное  — это те ментальные процессы, которые вы не осознаете в тот момент, когда они происходят.

      Когнитивное сознательное включается в тот момент, когда вы сталкиваетесь с ситуацией, которая кажется новой или представляет угрозу или когда требуется принять нешаблонное решение.

      Свойства  когнитивного сознательного и когнитивного бессознательного сведены в таблицу 1.

      Таблица 1.

      Локус внимания — это некоторое место или область, на которое может быть сосредоточено ваше внимание. В отличие от фокуса, часто обозначающего не только место, но и действие (сфокусировать ваше внимание), локус обозначает только место и переводится с латинского, как место положения или область.

      Видимый предмет не всегда может быть локусом  вашего внимания. Локус внимания может  быть только один.

      Информация, ставшая локусом внимания перемещается в кратковременную память, где  храниться в течение 10 секунд.

      Память

      Возможности человеческой памяти существенно влияют на качество взаимодействия пользователя с системой. Для нас актуально  знать про две подсистемы памяти, а именно про кратковременную и долговременную подсистемы.

      Кратковременная память

      Свойства, а точнее ограничения кратковременной памяти (КВП) являются очень важными факторами при разработке интерфейса. Дело в том, что вся обработка поступающей информации производится в КВП, в этом кратковременная память сходна с ОЗУ в компьютерах. Сходство, однако, не является полным, так что думать о КВП, как об ОЗУ не стоит.

      Что попадает в КВП. Удобно, хотя и неправильно, считать, что в КВП попадает всё, что кажется нужным и имеющим какой либо смысл. Соответственно, чтобы что-либо попало в КВП пользователя, пользователь должен это заметить (для чего, собственно говоря, и полезно проектировать интерфейс с учетом возможностей человеческого восприятия) и счесть полезным лично для себя. Как правило, для опытного пользователя оценка полезности не представляет проблем, неопытные же почти всегда посылают в КВП наиболее заметные детали. Таким образом, самое важное в интерфейсе должно быть наиболее заметным.

      Изменение содержимого. Другая интересная особенность КВП заключается в том, что смена содержимого в ней происходит скорее из-за появления новых ситуаций, нежели чем просто от времени. С одной стороны, это значит, что без новых ситуаций КВП остается неизменной. С другой стороны, поскольку отсутствие новых ситуаций есть труднодостижимый идеал, содержимое КВП постоянно меняется. Практический смысл этого наблюдения состоит в том, что нельзя допускать, чтобы пользователь отвлекался, поскольку новые ситуации при отвлечении стирают содержимое КВП. Но и это есть только мечта. Приходится удовлетворяться тем, чтобы максимально облегчать пользователю возвращение к работе.

екстовый) интерфейс.

Командный (текстовый) интерфей

3. Типы интерфейсов

 

           Интерфейсы пользователя бывают двух типов:

     1) процедурно-ориентированные: 

• примитивные
• меню
• со свободной навигацией

     2) объектно-ориентированные:

     прямого манипулирования.

           Процедурно-ориентированный  интерфейс использует 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 соответствие данных и следствием выполнения которых является получение желаемого результата.

     Объектно-ориентированные  интерфейсы используют модель взаимодействия с пользователем, ориентированную на манипулирование объектами предметной области. В рамках этой модели пользователю предоставляется возможность напрямую взаимодействовать с каждым объектом и инициировать выполнение операций, в процессе которых взаимодействуют несколько объектов. Задача пользователя формулируется как целенаправленное изменение некоторого объекта. Объект понимается в широком смысле слова - модель БД, системы и т.д. Объектно-ориентированный интерфейс предполагает, что взаимодействие с пользователем осуществляется посредством выбора и перемещения пиктограмм соответствующей объектно-ориентированной области. Различают однодокументные (SDI) и многодокументные (MDI) интерфейсы.

     Процедурно-ориентированные  интерфейсы:

     1) Обеспечивают пользователю функции,  необходимые для выполнения задач;

     2) Акцент делается на задачи;

     3) Пиктограммы представляют приложения, окна или операции;

     4) Содержание папок и справочников  отражается с помощью таблицы-списка.

     Объектно-ориентированные  интерфейсы:

     1) Обеспечивает пользователю возможность взаимодействия с объектами;