лек_Пользовательские интерфейсы информационных систем

Пользовательские интерфейсы информационных систем
Каждую информационную систему
можно оценивать двумя критериями:
точностью и удобством.
Интерфейс включает все аспекты
информационной системы, с которой
непосредственно соприкасается
пользователь.
Интерфейс обеспечивает связь между
пользователем и процессом,
выполняющим некоторое задание. Это
дает возможность определять, какие
задания сделать активными в данный
момент, как передавать им данные для
обработки и принимать результаты
обработки.
Пользователь информационной системы
взаимодействует с интерфейсом: через
интерфейс посылает входные данные и
принимает выходные.
Для традиционной концепции ИС
точность означает, что при поступлении
на вход системы заданных значений на
ее выходе получаются ожидаемые
результаты.
Критерий удобства означает, что при
работе с информационной системой
пользователь не должен существенно
менять стиль своей работы.
При этом интерфейс рассматривается как
отдельный компонент, в котором, в свою
очередь, можно выделить составляющие
его элементы.
Процессы по выполнению заданий
вызываются интерфейсом в требуемые
моменты времени.
Поэтому интерфейс - это основной
процесс, а процессы, выполняющие
различные задания, являются
неосновными, или фоновыми.
Интерфейс человек-компьютер включает На рисунке 1. представлена обобщенная
два основных компонента:
структура
 процесс диалога, который связывает
фоновые процессы в одну систему;
 набор процессов ввода-вывода,
которые обеспечивают физическую
связь между пользователем и
процессом диалога.
Пользовательские интерфейсы информационных систем
1
Рис.1 Составные части интерфейса человек-компьютер (на примере интерфейса ИПС)
1 Процессы ввода-вывода
Процессы ввода-вывода - это
процесс передачи и приема данных
между пользователем и
компьютером через различные
физические устройства.
Устройства вывода:
 монохромные и цветные дисплеи на
базе ЭЛТ(оперативная текстовая и
графическая информация);
 лазерные, матричные, струйные
принтеры (текстовый и графический
вывод);
 графопостроители (графический
вывод);
 синтезаторы речи (речевой вывод).
Устройства ввода:
 клавиатура (текстовый ввод);
 планшеты (графический ввод);
 знаковый и строчный сканер (ввод
документов);
 световое перо, сенсорный экран,
манипуляторы "мышь", "джойстик",
шар (позиционирование и выбор);
 речевой ввод и машинное зрение.
Для большинства применений разработка
физического интерфейса включает в себя
выбор необходимых устройств, при этом
учитываются следующие факторы
Пользовательские интерфейсы информационных систем
2
Содержание и формат
обрабатываемых данных.
Для некоторых прикладных задач
необходим ограниченный диапазон
текстовых символов, для других графический режим с высокой
разрешающей способностью.
Объем ввода-вывода.
Увеличение объема входных данных
предполагает наличие косвенного
механизма ввода, например
автоматического сбора данных.
Ограничения, накладываемые
пользователем и рабочей средой.
Например, клавиатура может не подойти
для использования в цехах, в которых
применяются смазочные материалы.
Ограничения, связанные с другими
аппаратными и программными
средствами, которые используются в
системе.
2 Процесс диалога
Диалог между человеком и
компьютером - это обмен информацией
между вычислительной системой и
пользователем, проводимый с помощью
интерактивного терминала и по
определенным правилам.
Процесс диалога - это механизм обмена
информацией, который можно
рассматривать как оболочку,
включающую все входящие в систему
процессы по выполнению определенных
заданий.
Процессы ввода-вывода обеспечивают
обмен на самом верхнем уровне; на этом
уровне диалоговый процесс должен
правильно интерпретировать каждое
слово и звук.
Задачи диалогового процесса:




Пользовательские интерфейсы информационных систем
Определение задания, которое
пользователь возлагает на систему;
Прием логически связанных входных
данных и размещение их в переменных
соответствующего процесса и в
нужном формате;
Вызов процесса выполнения
требуемого задания;
Вывод результатов обработки по
окончании процесса в подходящем для
пользователя формате.
3
3 Сообщения
Во время диалога происходит обмен
информацией между его участниками.
Информация передается в виде
сообщений.
В диалоге существует несколько типов
сообщений (рисунок 2).
Рис. 2 Классификация сообщений в соответствии с выполняемыми ими функциями
Подсказка - это выходное сообщение
системы, побуждающие пользователя,
вводит данные.
Команда - входное управляющее
сообщение, предназначенное для
управления ходом диалога.
Входные данные - данные, необходимые
для выполнения процесса.
Сообщение об ошибке - это сигнал
диалогового процесса о том, что
невозможно дальнейшее выполнение
работы, потому что вызванный процесс
выполнения задания не может обработать
введенное сообщение.
Выходные данные - это данные, которые
возвращает процесс по окончании
обработки задания. Процесс выполнения
задания передает выходные данные в
стандартной форме на вход диалогового
процесса, который преобразует их в
подходящий для пользователя формат.
Сообщение о состоянии системы - это
информация для пользователя о том, что
произошло или происходит в системе.
Справочная информация - это
информация, поясняющая, как должен
поступить пользователь в той или иной
ситуации.
Пользовательские интерфейсы информационных систем
4
4 Входные сообщения
Входное сообщение позволяет:



выбрать режимы диалога, например,
получение справки;
выбрать нужный процесс выполнения
задания;
вводить данные для выполнения задания.
Диалог, управляемый системой- это
диалог, в котором процесс жестко задает,
какое задание необходимо выбрать и
какие данные необходимо вводить.
Осуществляется с помощью системы
подсказок.
Формат, в соответствии с которым
пользователь вводит свои сообщения
можно назвать грамматикой диалога.
Коды - это способ сокращенного
обозначения конкретных элементов
данных или заданий, который является
основной частью большинства
информационных систем.
Программно-подобный формат
сообщения представляет собой
операторы похожие на операторы, языка
программирования высокого уровня.
Диалог можно классифицировать с
учетом формата входных сообщений и
гибкости, позволяющей пользователю
вводить сообщения, когда ему угодно.
Диалог, управляемый пользователем это диалог, в котором инициатива
принадлежит пользователю, т.е. он
непосредственно задает команду на
выполнение нужного задания. Для этого
вводятся комбинированные данные, с
помощью которых выбирается процесс и
осуществляется ввод необходимых для
обработки данных.
Существует несколько вариантов
формата сообщений:
 коды;
 цепочки ключевых слов,
напоминающих программу;
 ограниченный/естественный язык
(английский, русский и др.);
 естественный язык.
Входные данные можно закодировать с
помощью функциональных ключей или с
помощью подходящей мнемоники. Коды
можно использовать для контроля
входных данных в диалогах,
управляемых пользователем или
информационной системой. Коды
позволяют уменьшить объем вводимых
данных, что увеличивает скорость ввода,
снижает количество ошибок.
Эти операторы обеспечивают средства
генерации сложных входных сообщений,
которые одновременно выбирают
процессы и вводят необходимые данные.
Этот формат обычно используется в
диалоге, управляемом пользователем,
например, при работе с системой
управления базами данных.
Синтаксис и семантика такого формата строго
Пользовательские интерфейсы информационных систем
5
ограничены.
Сообщения на ограниченном
естественном языке наиболее часто
используются для построения диалогов,
управляемых системой. Этот формат
ограничен, т.к. распознает лишь
небольшое количество слов. Слова
обозначают конкретные задания или
являются данными, и их можно
использовать для контроля или ввода
данных.
Цель использования естественного
языка - дать возможность оператору
вести диалог с системой, как с человеком.
Такая система будет реагировать на
любую фразу или синтаксическую
конструкцию, понятную человеку.
5 Проверка входных данных
Проверка входных данных сводится к
сравнению пользователем сообщения с
допустимыми именами задания. Список
возможных имен при этом
представляется в виде массива строковых
переменных. Входная строка
сравнивается со строками этого массива с
помощью определенных функций.
Вследствие этого входные данные могут
быть совершенно произвольными.
Например, ввод наименования товара
можно проверить лишь на соответствие
заданной длине; содержимое может
состоять из любой комбинации символов.
И поэтому, для обозначения товара
лучше пользоваться кодами, а не их
названиями.
Проверка входных данных
осуществляется путем сравнения формата
входного сообщения с заданным в
спецификации, что не гарантирует от
ошибок ввода данных, а только
обеспечивает правильную форму записи.
6 Подсказки
Существует ряд форматов вывода
подсказок в диалоге человек-компьютер.
Самый сложный формат - меню, когда
наряду с запросом на ввод сообщения
выводятся допустимые форматы ввода.
При этом меню может быть выведено в
текстовом или графическом виде (в виде
пиктограмм) и содержит набор
возможностей, которые выбираются
пользователем с помощью специальных
указателей.
7 Выводы
Интерфейс человек-компьютер включает
два основных компонента:
Пользовательские интерфейсы информационных систем
Система может с помощью вопроса
уточнить, какой тип данных требуется, не
выводя всех возможных значений.
Подсказка может также содержать
указания на требуемый формат входного
сообщения. Если нужно ввести несколько
параметров, то удобнее всего это сделать
с помощью формы, которую заполняет
пользователь.
Наконец, система просто может
вывести запрос на ввод команды, без
уточнения формата данных.
 процесс диалога, который связывает
фоновые процессы в один процесс;
 набор процессов ввода-вывода,
6
который обеспечивают физическую связь
между пользователем и процессом
диалога.

Диалоговые процессы можно
Классификацию можно уточнить с
классифицировать по формату
учетом вида подсказок,
поддерживаемых входных сообщений
инициализирующих запрос на ввод.
(грамматике) и по способу ведения
диалога (управляемые пользователем или
системой).
Независимо от грамматики или способа
ведения диалога, в основе интерфейса
лежит следующий цикл:



явный и неявный запрос на ввод
данных;
ввод данных через процесс ввода;
проверка входных данных, которая
повторяется, пока не будут приняты
приемлемые входные данные.
Если выводится запрос на ввод команды,
следующий шаг будет зависеть от
введенной команды.
Пользовательские интерфейсы информационных систем
7