2018-03-09
310
При выполнении программ возможен диалог (обмен сообщениями) человека с машиной. К диалоговым относятся, например, игровые программы, программы совместного решения задачи человеком и машиной и т.д. После вывода сообщения об очередном ходе или результате этапа вычислений такие программы ждут от человека сообщения об ответном ходе или указаний относительно дальнейших действий. Программа ждет — значит, ее выполнение приостанавливается до получения сообщения человека.
Как любое техническое устройство, компьютер обменивается информацией с человеком посредством набора определенных правил, обязательных как для машины, так и для человека. Эти правила в компьютерной литературе называются интерфейсом. От интерфейса зависит технология общения человека с компьютером. Можно выделить следующие виды интерфейса: командный интерфейс, графический WIMP-интерфейс, SILK-интерфейс.
Командный интерфейс. Этот интерфейс называется так потому, что в этом виде интерфейса человек подает команды компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.
Особенностью этого типа интерфейса является то, что человек здесь имеет малое влияние на работу машины - он может лишь приостановить работу машины, сменить программу и вновь запустить ЭВМ. Впоследствии, когда машины стали мощнее и появились алфавитно-цифровые дисплеи, началась эра командной строки. При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть терминалом, или консолью.
Общение человека и компьютера в виде технологии командной строки заключается в том, что команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник - курсор. При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, а сам курсор смещается вправо. Это очень похоже на набор команды на пишущей машинке. Однако в отличие от нее буквы отображаются на дисплее, а не на бумаге, и неправильно набранный символ можно стереть. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter. После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется. Технология командной строки используется в стандартном приложении Windows Командная строка (рис. 1), а также при загрузке Windows 95/98 в режиме MS-DOS.
Графический WIMP-интерфейс (Window - окно, Image -образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов.
Идея графического интерфейса зародилась в середине 70-х годов XX в. На первом этапе графический интерфейс очень походил на технологию командной строки. Отличия от технологии командной строки заключались в следующем:
При отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием, благодаря чему повысилась выразительность изображения.
В зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор может представляться не только мерцающим прямоугольником, но и некоторой областью, охватывающей несколько символов и даже часть экрана.
Нажатие клавиши Enter не всегда приводит к выполнению команды и переходу к следующей строке. Реакция на нажатие любой клавиши во многом зависит от того, в какой части экрана находился курсор.
Кроме клавиши Enter, на клавиатуре все чаще стали использоваться «серые» клавиши управления курсором.
Уже в этой редакции графического интерфейса стали использоваться манипуляторы (типа мыши, трекбола и т.п.).Они позволяли быстро выделять нужную часть экрана и перемещать курсор.
Первая система с графическим интерфейсом появилась в 1981 г. Первоначально графический интерфейс использовался только в прикладных программах, но постепенно он стал переходить и на операционные системы, используемые сначала на компьютерах Atari и Apple Macintosh, а затем и на IBM-совместимых компьютерах.
Процесс по унификации в использовании клавиатуры и мыши прикладными программами привел к созданию того пользовательского интерфейса, с помощью которого при минимальных затратах времени и средств на переучивание персонала можно работать с любым программным продуктом.
Подводя итоги, можно привести следующие отличительные особенности этого интерфейса.
1. Выделение областей экрана.
2. Переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста.
3. Использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором.
4. Широкое использование цветных мониторов.
Появление этого типа интерфейса совпало с широким распространением операционной системы MS-DOS. Типичным примером использования этого вида интерфейса является файловая оболочка Norton Commander и текстовый процессор Microsoft Word for Dos.
Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал «чистый» интерфейс WIMP. Он характеризуется следующими особенностями.
1. Вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах - определенных очерченных рамкой частях экрана.
2. Все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков - иконок. При открытии иконки превращаются в окна.
3. Все действия с объектами осуществляются с помощью меню. Хотя меню появилось на первом этапе становления графического интерфейса, оно не имело в нем главенствующего значения, а служило лишь дополнением к командной строке. В чистом WIMP-интерфейсе меню становится основным элементом управления.
4. Широкое использование манипуляторов для указания на объекты. С помощью манипулятора указывают на любую область экрана, окна или иконки, выделяют ее, а уже потом через меню или с использованием других технологий осуществляют управление ими.
Важнейшей особенностью этого интерфейса является его понятность и простота в усвоении. Поэтому сейчас WIMP-интерфейс стал стандартом де-факто. Ярким примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Microsoft Windows.
SILK-интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language -язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет речевое общение человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму.
С середины 90-х годов XX в. в связи с появлением звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи начинается активное развитие и применение «речевой технологии» SILK-интерфейса. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд. Такими основными командами (по правилам системы речевого ввода «Горыныч») являются:
«Проснись» - включение голосового интерфейса.
«Отдыхай» - выключение речевого интерфейса.
«Открыть» - переход в режим вызова той или иной программы. Имя программы называется в следующем слове.
«Буду диктовать» - переход из режима команд в режим набора текста голосом.
«Режим команд» - возврат в режим подачи команд голосом и некоторые другие.
Слова должны выговариваться четко, в одном темпе. Между словами обязательна пауза. Из-за неразвитости алгоритма распознавания речи такие системы требуют индивидуальной предварительной настройки на каждого конкретного пользователя. В состав Office XP уже вошла система распознавания речи, правда, она пока понимает лишь английский, китайский и японский языки.
При проектировании интерфейса человек-компьютер должны учитываться требования, призванные обеспечить эффективность взаимодействия пользователя и системы.
1. Интерфейс должен быть естественным, т.е. диалог с пользователем должен осуществляться на языке понятном для сферы решаемой задачи. Желательно, чтобы компьютер общался с пользователем с использованием терминологии, принятой пользователем до использования вычислительной системы.
2. Интерфейс должен быть последовательным: необходимо, чтоб каждое текущее действие пользователя определялось результатом предыдущих действий. Реализуется с помощью системы иерархического меню.
3. Интерфейс должен быть не избыточным. Реализация этого требования определяется правилом: количество воспринимаемой информации ограничено количеством знаков восприятия.
4. Интерфейс должен быть дружественным, т. е. должен обеспечивать поддержку пользователя. Достигается вызовом справочной информации по желанию пользователя, в которой указывается текущее состояние программы и варианты возможных действий.
5. Интерфейс должен быть гибким - реализуется с помощью включения в систему функций настройки интерфейса.
Использование диалоговых окон облегчает процесс взаимодействия пользователя с приложением Windows. Диалоговое окно (англ. dialog box) — в графическом пользовательском интерфейсе специальный элемент интерфейса, окно, предназначенное для вывода информации и (или) получения ответа от пользователя. Получил своё название потому, что осуществляет двустороннее взаимодействие компьютер-пользователь («диалог»): сообщая пользователю что-то и ожидая от него ответа.
Диалоговые программы построены по принципу общения с пользователей с помощью диалоговых окон.
Диалоговый режим (Conversational mode) - способ взаимодействия пользователя или оператора с ЭВМ, при котором происходит непосредственный и двухсторонний обмен информацией, командами или инструкциями между человеком и ЭВМ. Диалоговый режим подразумевает такую скорость обработки данных, которая не сказывается на технологии действий пользователя.
Различают активные и пассивные диалоговые режимы.
Активный диалог - режим взаимодействия пользователя и программной системы, который характеризуется равноправием его участников. Обычно для организации активного диалога используются директивные (командные) языки, или языки, близкие к естественным.
Пассивный диалог - режим взаимодействия пользователя и программной системы, инициатива ведения которого принадлежит программной системе. При этом программная система ведет за собой пользователя, требуя от него в точках ветвления вычислительного процесса дополнительную информацию, необходимую для принятия заложенных в алгоритм решений. В пассивном диалоге программная система обеспечивает пользователя информационными сообщениями и подсказками, облегчающими использование диалоговой системы. Запросы к пользователю строятся обычно либо в виде меню, либо в виде шаблонов.
В диалоговых окнах многих программ присутствуют кнопки OK и Отмена (Cancel), нажимая первую из которых пользователь выражает своё согласие с тем, что в этот момент отображает диалоговое окно, и тем самым закрывает его, приводя в действие сделанные в нём изменения, а вторая — закрывает окно без применения. Существуют варианты с единственной кнопкой ОК — в информирующих окнах, не подразумевающих каких-либо изменений, и с кнопками ОК, Применить (Apply) и Закрыть (Close), в окнах, результаты изменений в которых пользователь, по мнению автора программы, может оценить не закрывая окна, и в случае неудовлетворительного результата продолжить внесение изменений.
