МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
Географический факультет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической
работе_______________ Е. Г. Елина
"_____" __________________ 2011 г.
Рабочая программа дисциплины
ИНТЕРФЕЙСЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Направление подготовки
230700 Прикладная информатика
Профиль подготовки
Геоинформатика
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Саратов,
2011 год
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Интерфейсы информационных систем»
являются – дать студентам знания в области современных научных и практических методов анализа и элементов синтеза интерфейсов информационных и
вычислительных систем.
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Данная дисциплина входит в состав математического и естественнонаучного цикла. Она логически и содержательно-методически связана с дисциплинами «Информатика и программирование», «Проектирование информационных систем», «Основы геоинформатики». Обучающиеся также должны обладать знаниями в области информатики, математики и географии.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Интерфейсы информационных систем»
ОК – 1. Уметь использовать, обобщать и анализировать информацию,
ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества;
ОК – 7. Понимать сущность и проблемы развития современного информационного общества;
ПК – 10. Применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы
обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программы;
ПК – 17. Применять методы анализа прикладной области на концептуальном, логическом, математическом и алгоритмическом уровнях;
ПК – 21. Применять системный подход и математические методы в
формализации решения прикладных задач.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
• структуры, протоколы обмена, технические и эксплуатационные характеристики основных, наиболее распространённых, интерфейсов информационных и вычислительных систем;
• принципы и методы проектирования элементов пользовательского интерфейса
• принципы проектирования пользовательского интерфейса ГИС.
Уметь:
• использовать современную компьютерную технику и информационные технологии;
2
• проводить построение информационных и вычислительных систем на
уровне интерфейсов.
• проектировать и создавать пользовательский WIMP-интерфейс.
Владеть:
• навыками подключения периферийных устройств к соответствующим
интерфейсам ПК;
• навыками применения полученных знаний на практике.
4. Структура и содержание дисциплины «Интерфейсы информационных систем»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы (144
часов).
5
8
1
8
Самостоятельная работа
4
Практические
3
Семинары
Лекции
2
1
Введение. Характеристика интерфейсов информационных
систем
2
Принципы организации интерфейсов. Классификация и
назначение интерфейсов
3
Внутренние и внешние интерфейсы.
4
Интерфейсы периферийных
устройств.
5
Человеко-машинный (пользовательский) интерфейс.
6
Разработка пользовательского
интерфейса.
7
Разработка пользовательского
интерфейса ГИС MapInfo Professional
Всего:
Неделя семестра
1
Раздел дисциплины
Семестр
№
п/п
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу
студентов и трудоемкость (в часах)
6
7
8
1
2
3
2-3
2
4
5
8
4
2
4
5
8
5
2
4
5
8
6-8
1
10
5
8
9-10
2
10
5
8
11-15
4
12
20
14
46
48
Формы текущего
контроля успеваемости (по неделям семестра)
9
устный
контроль по разделу
устный
контроль по разделу
оценка практической работы
оценка практической работы
оценка практической работы
оценка практической работы
оценка практической работы
Экзамен
3
Введение. Характеристика интерфейсов информационных систем.
Общий обзор основных задач и целей изучения курса «Интерфейсы информационных систем».
Принципы организации интерфейсов. Основные сведения об интерфейсах информационных систем
Принципы организации интерфейсов. Классификация и назначение интерфейсов.
Понятие и определение интерфейса. Этапы развития пользовательского
интерфейса.
Виды интерфейсов: системный, коммуникационный, информационный,
программный, пользовательский и другие. Классификация интерфейсов информационных систем. Основные характеристики интерфейсов информационных систем. Основные процедуры интерфейсов. Назначение и основные
функции интерфейсов.
Внутренние и внешние интерфейсы.
Шина ISA, EISA. Шина PCI, PCI Express. Шина AGP. Последовательный порт (RS 232). Параллельный порт (LPT). Интерфейс USB. Интерфейс
FireWire.
Интерфейсы периферийных устройств.
Интерфейс IDE. Интерфейс SCSI. Характеристики и разновидности
спецификации SCSI
Человеко-машинный (пользовательский) интерфейс.
Классификация пользовательского интерфейса. Основы WIMPинтерфейса. Особенности современных пользовательских интерфейсов. Реализация подхода к проектированию пользовательского интерфейса информационных систем. Современные методы и модели пользовательского интерфейса
Программные интерфейсы информационных систем. Средства управления диалогом. Типы диалога. Сценарии диалога.
Операционные системы и их интерфейсы. Технологии реализации
оконных интерфейсов. Эволюция интерфейсов операционных систем. Интерфейс ОС Windows. Интерфейс ОС Linux. Интерфейс ОС Unix. Интерфейс ОС
Mac OS.
Интерфейсы прикладного ПО: ГИС, САПР, СУБД. Интерфейс формирования запросов. Интерфейс поиска. Интерфейс обработки результатов.
4
Разработка пользовательского интерфейса.
Проектирование пользовательского интерфейса средствами языков разметки. Основы проектирования интерфейсов ИС. Подготовка исходных данных. Определение контура управления и перечня решаемых функциональных
задач.
Разработка пользовательского интерфейса средствами специализированных инструментальных средств для разработки интерфейса. Знакомство с
программными продуктами для создания элементов интерфейса пользователя.
Создание кнопочного меню специализированными программными средствами.
Разработка
пользовательского
интерфейса
ГИС
MapInfo
Professional.
Особенности пользовательских интерфейсов ГИС. Выбор объекта для
проектирования интерфейса геоинформационной системы. Средства разработки интерфейсов для ГИС. Основные принципы и методы проектирования
интерфейсов геоинформационных систем. Примеры программных интерфейсов для ГИС.
Перечень лабораторных работ:
1. Принцип открытой архитектуры ЭВМ. Конфигурирование
устройств.
2. Сравнительная характеристика технических параметров внутренних
интерфейсов. Подключение монитора через порт AGP. Настройка программного интерфейса графического адаптера.
3. Подключение периферийных устройств к шинам.
4. Устройство и функционирование беспроводных интерфейсов (IrDA,
Bluetooth).
5. Сравнительный анализ графического интерфейса прикладных программных продуктов.
6. Разработка пользовательского интерфейса средствами специализированных инструментальных средств для разработки интерфейса.
7. Разработка элементов пользовательского интерфейса ГИС пакетов
средствами специализированных языков программирования. Создание простого интерфейса в программе MapInfo Professional на встроенном языке
MapBasic.
5. Образовательные технологии
При реализации учебной работы в форме лекций используются различные формы визуализации наглядного материала: мультимедийные презентации MS PowerPoint.
5
Практические занятия проводятся с использованием технических и программных средств лаборатории геоинформатики и тематического картографирования.
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины «Интерфейсы
информационных систем».
Самостоятельная работа студентов предполагает работу с научно-популярной литературой и информационными ресурсами сети Интернет по дисциплине, ознакомление с программными интерфейсами наиболее распространенных ГИС, разработку простейших программных интерфейсов в приложениях Microsoft Office (Excel, Word) с помощью Visual Basic for Application –
основные объекты и процедуры, изучение руководств пользователя MapBasic.
Примерные тестовые задания для проведения текущего контроля по
итогам освоения дисциплины «Интерфейсы информационных систем»:
1. Какой язык лег в основу термина «интерфейс»:
a) английский;
b) французский;
c) русский.
2. Что такое интерфейс:
a) совокупность средств и методов взаимодействия между элементами
системы;
b) правила взаимодействия операционной системы с пользователями, а
также соседних уровней в сети ЭВМ;
c) аппаратные и программные средства, предназначенные для сопряжения систем или частей системы (программ или устройств) и обеспечивающие
логические, электрические и конструктивные условия совместимости ЦП и
функциональных устройств в точках сопряжения и их взаимодействия;
d) все вышеперечисленное.
3. Какие уровни можно выделить в программном обеспечении вычислительной системы:
a) прикладной;
b) профильный;
c) основной.
4. Аппаратный состав вычислительной системы может быть:
a) внешним;
b) системным;
c) прикладным.
6
5. Принцип группового проектирования при проектировании интерфейсов представляет собой:
a) минимизацию номенклатуры составных узлов, блоков устройства,
модулей связей между ними при условии рациональной компоновки и эффективного функционирования устройства или системы;
b) способность модуля выполнять в устройстве различные установочные функции без дополнительной конструкторской доработки;
c) создание ряда (семейства) функционального и конструктивно подобранных устройств (модулей, систем) определенного назначения, соответствующих разнообразным условиям их использования.
6. Принцип унификации при проектировании интерфейсов представляет собой:
a) минимизацию номенклатуры составных узлов, блоков устройства,
модулей связей между ними при условии рациональной компоновки и эффективного функционирования устройства или системы;
b) способность модуля выполнять в устройстве различные установочные функции без дополнительной конструкторской доработки;
c) создание ряда (семейства) функционального и конструктивно подобранных устройств (модулей, систем) определенного назначения, соответствующих разнообразным условиям их использования.
7. Принцип взаимозаменяемости при проектировании интерфейсов
представляет собой
a) минимизацию номенклатуры составных узлов, блоков устройства,
модулей связей между ними при условии рациональной компоновки и эффективного функционирования устройства или системы;
b) способность модуля выполнять в устройстве различные установочные функции без дополнительной конструкторской доработки;
c) создание ряда (семейства) функционального и конструктивно подобранных устройств (модулей, систем) определенного назначения, соответствующих разнообразным условиям их использования.
8. Интерфейсы бывают:
a) пользовательские;
b) социальные;
c) индивидуальные.
9. WIMP-интрефейс - это?
a) программный интерфейс
b) пользовательский интерфейс
c) и то и другое
10. Внешний интерфейс предназначен для:
7
a) взаимодействия центральных процессоров в ПК;
b) подключения периферийных устройств;
c) взаимодействия пользователя и ПК.
11. Стандарт ISA это:
a) внутренний интерфейс;
b) внешний интерфейс;
c) командный интерфейс.
12. Центральный процессор, контроллер регенерации памяти,
внешняя плата располагаются на шине:
a) PCI;
b) USB;
c) ISA.
13. Порт AGP используется для подключения:
a) центрального процессора;
b) видеокарты;
c) материнской платы.
14. Разъем ATA может быть:
a) параллельным;
b) последовательным;
c) все вышеперечисленное.
15. Максимальное количество подключаемых к интерфейсу SCSI
может быть:
a) 21;
b) 10;
c) 16.
16. COM-порт и LTP-порт являются:
a) внешним интерфейсом;
b) внутренним интерфейсом;
c) интерфейсом периферийных устройств.
17. Какому интерфейсу соответствует рисунок:
a) Wi-Fi;
b) IrDa;
c) USB.
18. Разъем USB бывает:
a) Midi;
b) Micro;
c) Maxi.
8
19. Какому интерфейсу соответствует рисунок:
a) Wi-Fi;
b) IrDa;
c) Bluetooth.
20. К основным свойствам пользовательского интерфейса НЕ относится:
a) принцип «обратной связи»;
b) гибкость;
c) дизайн.
Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины «Интерфейсы
информационных систем»:
1. Дайте определение термина «интерфейс».
2. Программное и аппаратное обеспечение интерфейсов
3. Опишите области использования интерфейсов.
4. История развития интерфейса ИС.
5. Обзор современных интерфейсов ИС.
6. Основания проектирования инерфейсов
7. Тенденции развития интерфейсов в современных ИС.
8. Подходы к классификации интерфейса ИС.
9. Параллельные интерфейсы.
10. Последовательные интерфейсы.
11. Характеристика интерфейсов информационных систем.
12. Шина ISA и EISA
13. Интерфейс PCI и его модификации
14. Порт AGP
15. Интерфейсы жестких дисков SCSI.
16. Интерфейсы периферийных устройств. Характеристика основных
интерфейсов
17. Шина USB.
18. LPT-порт.
19. COM-порт.
20. Общий принцип организации интерфейсов периферийных
устройств.
21. Характеристика беспроводных интерфейсов.
22. Интерфейс IrDA и его модификации
23. Радиоинтерфейс Bluetooth его спецификации и профили
24. Беспроводная связь Wi-Fi
25. Радиоканалы WiMAX и MMDS
26. Охарактеризуйте основные особенности взаимодействия пользователя с ИС.
27. Сущность понятия «человеко-машинный интерфейс ИС».
9
28. Охарактеризуйте этапы развития пользовательского интерфейса ИС.
29. Характерные особенности современных пользовательских интерфейсов ИС.
30. Принципы проектирования пользовательского интерфейса ИС.
31. Алгоритм проектирования интерфейса пользователя ИС.
32. Представление об программных средствах поддержки интерфейса
ИС (уровни программного обеспечения).
33. Дайте классификацию интерфейса пользователя ИС.
34. Способы и средства оформления пользовательского интерфейса
35. Проектирование пользовательского интерфейса в геоинформационной системе
36. Основные элементы рабочего набора ГИС.
37. Создание легенды, справочных и вспомогательных материалов при
проектировании пользовательского интерфейса ГИС
38. Основное назначение файлов *.MBX в пользовательской ГИС
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Интерфейсы информационных систем»
а) основная литература:
1. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С.В. Симоновича. – С-Пб.: Изд-во «Питер», 2005. – 640 с.
2. Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Информационные системы. М. Изд-во «Форум», 2007. - 496 с.
б) дополнительная литература:
1. Голицина О.Л., Максимов Н.В., Попов И.И. Информационные системы. М. Изд-во «Форум», 2007. - 496 с.
2. Гультяев А.К, Машин В.А. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса. Спб.: Изд-во «Коронапринт», 2000. – 216 с.
3. Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс «человек – компьютер». М.: Издво «Мир», 1990. – 123 с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Интерфейсы
информационных систем»
Технические средства: компьютеры, сервер, сканеры, принтеры, плоттер.
Программное обеспечение: MapInfo, Surfer, ArcGIS.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом
рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению подготовки 230700
Прикладная информатика и профилю Геоинформатика.
10
Авторы:
А.В. Молочко, ассистент кафедры геоморфологии и геоэкологии географического факультета СГУ
Программа одобрена на заседании кафедры геоморфологии и геоэкологии
от ___________ 2011 года, протокол № _________________.
Подписи:
Зав. кафедрой геоморфологии и геоэкологии
д. г. н., профессор
А.Н. Чумаченко
Декан географического факультета
д. г. н., профессор
В.З. Макаров
11