“Mehanizam prijenosa” - sažetak lekcije. Tehnologija 3. razred. Obuka u dizajnu različitih tehničkih modela sa pogonom mehanizma. Križni prijenos - kada se kotači okreću u različitim smjerovima. Vrste zupčanika: 1 - remen; 2 - lanac; 3 - nazubljen. Proizvodi sa transmisijom: transporter, kran, mlin. Glavni dio dizajna mlina je mehanizam prijenosa.

“Computer Interfaces” - Korisničko sučelje. Softver. Komunalne usluge. Personalni računar kao sistem. Obezbeđuje operativni sistem računara. Odredite ulaze i izlaze. Hardverski interfejs. Hardversko-softverski interfejs. Operativni sistem. Tekstualne datoteke. Sistemski programi. Hardversko-softverski interfejs - interakcija između hardvera i softver kompjuter.

“Tehnologija u učionici” - Oblici organizacije mogu biti različiti: nastavni, grupni, individualni, u paru. Koristim aktivne i interaktivne metode od 5. do 11. razreda. Vrste tehnologija: Tehnologija učenja usmjerenog na osobu. Tehnologija razvojnog obrazovanja. Tehnologija učenja usmjerenog na studenta Dizajn i istraživačka tehnologija.

“Obrazovne tehnologije u školi” - Laboratorija za neriješene probleme. Metodološka podrška kreativnim projektima obrazovnih institucija i nastavnika. Tehnologije za igre. Povećanje upotrebe IKT-a u obrazovnom procesu. Širenje naprednog pedagoškog iskustva. Smanjenje broja ponavljača. Rast veština nastavnika, uticaj na kvalitet nastave.

“Tehnologija 6 - 7 - 8 razredi” - Kako se mjeri električna energija? Koja mjera određuje veličinu proizvoda za ramena? Šta je, prema narodnim vjerovanjima, značilo početak cijelog života? Koji dio pokreće sve radne dijelove šivaće mašine? Sirovine za izradu kočije za Pepeljugu. Koja je funkcija žljebova na oštrici igle?

“Sekcije tehnologije” - A naš je napravljen od sjajnih perli - Neobična ljepota. Predmet – Tehnologija. Patchwork je odavno poznat mnogim narodima. Državni praznici i obredi, nacionalna odjeća. Govore o tradicijama različitih naroda, nacionalnim praznicima i obredima. Nakon pečenja krofne malo ohladiti i izrendati protisnutim belim lukom.

^

Klasifikacija interfejsa

Odnosno, interfejs je skup pravila. Kao i svaka pravila, mogu se generalizirati, sakupiti u „kod” i grupirati prema zajedničkoj karakteristici. Tako smo došli do koncepta " tip interfejsa" kao kombinacija sličnih načina interakcije između ljudi i računara. Možemo predložiti sljedeću šematsku klasifikaciju različitih komunikacijskih interfejsa čovjeka i računara.

^ Savremeni tipovi interfejsa su:

1) Komandni interfejs. Komandni interfejs je tako nazvan jer u ovom tipu interfejsa osoba daje "komande" računaru, a računar ih izvršava i daje rezultat osobi. Komandni interfejs je implementiran kao batch tehnologija i tehnologija komandna linija.

2) ^ WIMP - interfejs(Prozor - prozor, Slika - slika, Meni - meni, Pointer - pokazivač). Karakteristična karakteristika ovog tipa interfejsa je da se dijalog sa korisnikom ne vodi pomoću komandi, već pomoću grafičkih slika - menija, prozora i drugih elemenata. Iako se komande daju mašini u ovom interfejsu, to se radi „indirektno“, preko grafičkih slika. Ovaj tip interfejsa je implementiran na dva nivoa tehnologije: jednostavnom grafičkom interfejsu i „čistom“ WIMP interfejsu.

3) ^ SILK - interfejs(Govor - govor, Slika - slika, Jezik - jezik, Znanje - znanje). Ovaj tip sučelja najbliži je uobičajenom, ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog interfejsa odvija se normalan „razgovor“ između osobe i računara. Istovremeno, kompjuter sam pronalazi komande analizirajući ljudski govor i pronalazeći ključne fraze u njemu. Takođe pretvara rezultat izvršenja naredbe u oblik čitljiv za ljude. Ovaj tip sučelja je najzahtjevniji za hardverske resurse računara, te se stoga koristi uglavnom u vojne svrhe.

^ 1. Javni interfejs - zasnovano na semantičkim mrežama.

U narednim poglavljima ćete naučiti više o ovim vrstama interfejsa.
^

Batch tehnologija

Istorijski gledano, ova vrsta tehnologije se prva pojavila. Već je postojao na relejnim mašinama Suesa i Zusea (Njemačka, 1937.).

Ideja je jednostavna : na ulaz računara se isporučuje niz simbola u kojem je, prema određenim pravilima, naznačen redoslijed programa koji se pokreću za izvršenje. Nakon što se sljedeći program izvrši, pokreće se sljedeći i tako dalje. Mašina, prema određenim pravilima, sama pronalazi komande i podatke. Ova sekvenca može biti, na primjer, bušena papirna traka, hrpa bušenih kartica ili sekvenca pritiskanja tipki na električnoj pisaćoj mašini (tip KONSUL). Mašina takođe šalje svoje poruke na bušilicu, alfanumeričku jedinicu za štampanje (ADP) ili traku za pisaću mašinu.

Pojavom alfanumeričkih displeja, započela je era tehnologije koja je zaista laka za upotrebu - komandne linije.
^

Tehnologija komandne linije.

Sa ovom tehnologijom kao jedini način Tastatura se koristi za unos informacija od osobe do računara, a računar prikazuje informacije osobi koristeći alfanumerički displej (monitor). Ova kombinacija (monitor + tastatura) počela je da se zove terminal ili konzola.

Komande se kucaju na komandnoj liniji. Komandna linija je simbol za prompt i pravougaonik koji trepće - Kada pritisnete tipku, simboli se pojavljuju na lokaciji kursora, a sam kursor se pomiče udesno. Ovo je vrlo slično kucanju komande na pisaćoj mašini. Međutim, za razliku od njega, slova se prikazuju na displeju, a ne na papiru, a pogrešno ukucani znak se može izbrisati. Naredba se završava pritiskom na tipku Enter (ili Return), koja se zatim pomiče na početak sljedećeg reda. Sa ove pozicije računar prikazuje rezultate svog rada na monitoru. Zatim se proces ponavlja.

Tehnologija komandne linije je već radila na monohromatskim alfanumeričkim displejima. Pošto je bilo moguće unositi samo slova, brojeve i znakove interpunkcije, specifikacije prikazi nisu bili značajni. Televizijski prijemnik, pa čak i osciloskopska cijev, mogli bi se koristiti kao monitor.

Preovlađujući tip fajlova pri radu sa komandnim interfejsom je postao tekstualne datoteke- oni i samo oni mogu se kreirati pomoću tastature.
^

GUI

Kako i kada se pojavio grafički interfejs?

Njegova ideja je nastala sredinom 70-ih, kada je koncept vizuelnog interfejsa razvijen u Xerox Palo Alto istraživačkom centru (PARC). Preduslov za grafički interfejs je bio smanjenje vremena reakcije računara na komandu, povećanje jačine zvuka ram memorija, kao i razvoj tehničke baze računara. Hardverska osnova koncepta, naravno, bila je pojava alfanumeričkih displeja na računarima, a ti displeji su već imali efekte kao što su „treperenje“ karaktera, inverzija boja (promena obrisa belih znakova na crnoj pozadini u obrnuto, odnosno crni znakovi na bijeloj pozadini), podvlačeći znakovi. Ovi efekti se nisu proširili na cijeli ekran, već samo na jedan ili više znakova.

Sljedeći korak je bio kreiranje displeja u boji koji bi omogućio prikaz, zajedno sa ovim efektima, likova u 16 boja na pozadini sa paletom (odnosno skupom boja) od 8 boja. Nakon pojave grafičkih displeja, sa mogućnošću prikazivanja bilo koje grafičke slike u obliku mnoštva tačaka na ekranu različitih boja, nije bilo ograničenja za maštu u korištenju ekrana! Prvi sistem sa grafički interfejs Informacioni sistem 8010 Star iz PARC grupe se tako pojavio četiri meseca pre izlaska prvog IBM računara 1981. godine. U početku se vizuelni interfejs koristio samo u programima. Postepeno je počeo da prelazi na operativne sisteme koji se koriste prvo na Atari i Apple Macintosh računarima, a zatim i na IBM kompatibilnim računarima.

Od ranijeg vremena, a takođe pod uticajem ovih koncepata, postojao je proces objedinjavanja upotrebe tastature i miša od strane aplikacijskih programa. Spoj ova dva trenda doveo je do stvaranja korisničkog interfejsa sa kojim, kada minimalni troškovi vremena i novca za prekvalifikaciju osoblja, možete raditi sa bilo kojim softverskim proizvodom. Ovaj dio je posvećen opisu ovog interfejsa, zajedničkog za sve aplikacije i operativne sisteme.

Grafički korisnički interfejs je tokom svog razvoja prošao kroz dve faze. Evolucija grafičkog interfejsa od 1974. do danas će biti razmotrena u nastavku.
^

Jednostavan grafički interfejs.

U prvoj fazi, GUI je bio vrlo sličan tehnologiji komandne linije. Razlike u odnosu na tehnologiju komandne linije bile su sljedeće.

A) Prilikom prikaza znakova bilo je moguće istaknuti neke znakove bojom, inverznom slikom, podvlačenjem i treperenjem. Zahvaljujući tome povećana je ekspresivnost slike.

B) U zavisnosti od specifične implementacije grafičkog interfejsa, kursor može biti predstavljen ne samo treperavim pravougaonikom, već i nekom površinom koja pokriva nekoliko znakova, pa čak i deo ekrana. Ovo odabrano područje razlikuje se od ostalih, neizabranih dijelova (obično po boji).

C) Pritiskom na tipku Enter ne izvršava se uvijek naredba i prelazi se na sljedeći red. Reakcija na pritisak bilo kojeg tastera u velikoj meri zavisi od toga gde se kursor nalazio na ekranu.

D) Pored tastera Enter, sivi tasteri sa kursorom su postali sve češći na tastaturi (pogledajte odeljak o tastaturi u 3. izdanju ove serije.)

E) Već u ovom izdanju grafičkog interfejsa počeli su da se koriste manipulatori (poput miša, kuglice itd. - vidi sliku A.4.) Omogućili su brzo biranje željenog dela ekrana i pomeranje kursor.

Rice. A.4. Manipulatori

Da rezimiramo, možemo dati sljedeće karakteristične karakteristike ovaj interfejs.

1) Odabir područja ekrana.

2) Redefinisanje tastera tastature u zavisnosti od konteksta.

3) Korišćenje manipulatora i sivih tastera na tastaturi za kontrolu kursora.

4) Široka upotreba monitora u boji.

Pojava ovog tipa interfejsa poklapa se sa širokom upotrebom MS-DOS operativnog sistema. Upravo je ona predstavila ovo sučelje masama, zahvaljujući čemu su 80-e godine obilježile poboljšanje ovog tipa sučelja, poboljšanje karakteristika prikaza znakova i drugih parametara monitora.

Tipičan primjer korištenja ovog tipa sučelja je ljuska datoteke Nortron Commander (pogledajte shelove datoteka ispod) i uređivač teksta za višestruko uređivanje. A uređivači teksta Leksikon, ChiWriter i obradu teksta Microsoft Word za Dos je primjer kako je ovaj interfejs nadmašio sam sebe.

Kao i svaki tehnički uređaj, kompjuter razmjenjuje informacije s osobom putem skupa specifičnih pravila koja su obavezujuća i za mašinu i za osobu. Ova pravila se u kompjuterskoj literaturi nazivaju interfejsom. Interfejs može biti razumljiv ili nerazumljiv, prijateljski ili ne. Mnogi pridjevi se odnose na njega. Ali jedno je konstantno: postoji i ne možete pobjeći od toga.

Interfejs- ovo su pravila za interakciju između operativnog sistema i korisnika, kao i susednih nivoa u računarskoj mreži. Tehnologija komunikacije između čovjeka i računara ovisi o sučelju.

Interfejs- Ovo je, pre svega, skup pravila. Kao i svaka pravila, mogu se generalizirati, sakupiti u „kod” i grupirati prema zajedničkoj karakteristici. Tako smo došli do koncepta „tip interfejsa“ kao kombinacije sličnih načina interakcije između ljudi i računara. Možemo predložiti sljedeću šematsku klasifikaciju različitih komunikacionih interfejsa čovjek-računar (slika 1.).

Batch tehnologija. Istorijski gledano, ova vrsta tehnologije se prva pojavila. Već je postojao na relejnim mašinama Suesa i Zusea (Njemačka, 1937.). Njegova ideja je jednostavna: na ulaz računara se isporučuje niz simbola u kojem je, prema određenim pravilima, naznačen redoslijed programa koji se pokreću za izvršenje. Nakon što se sljedeći program izvrši, pokreće se sljedeći i tako dalje. Mašina, prema određenim pravilima, sama pronalazi komande i podatke. Ova sekvenca može biti, na primjer, bušena papirna traka, hrpa bušenih kartica ili sekvenca pritiskanja tipki na električnoj pisaćoj mašini (tip KONSUL). Mašina takođe šalje svoje poruke na bušilicu, alfanumeričku jedinicu za štampanje (ADP) ili traku za pisaću mašinu.

Takva mašina je “crna kutija” (tačnije, “bijeli ormar”), u koju se neprestano dopremaju informacije i koja također stalno “obavještava” svijet o svom stanju. Čovek ovde ima malo uticaja na rad mašine - može samo da pauzira rad mašine, promeni program i ponovo pokrene računar. Nakon toga, kada su mašine postale moćnije i mogle da opslužuju nekoliko korisnika odjednom, korisnici su čekali večito kao: "Poslao sam podatke mašini. Čekam da odgovori. I da li će uopšte reagovati?" - postalo je, blago rečeno, dosadno. Osim toga, kompjuterski centri su, nakon novina, postali drugi veliki “proizvođači” starog papira. Stoga je s pojavom alfanumeričkih displeja započela era tehnologije koja je zaista prilagođena korisniku - komandne linije.

Komandni interfejs.

Komandni interfejs je tako nazvan jer u ovom tipu interfejsa osoba daje "komande" računaru, a računar ih izvršava i daje rezultat osobi. Komandni interfejs je implementiran u obliku batch tehnologije i tehnologije komandne linije.

Sa ovom tehnologijom, tastatura je jedini način za unos informacija od osobe do računara, a računar prikazuje informacije osobi koristeći alfanumerički displej (monitor). Ova kombinacija (monitor + tastatura) počela je da se zove terminal ili konzola.

Komande se kucaju na komandnoj liniji. Komandna linija je simbol prompta i trepćući pravougaonik - kursor. Kada pritisnete tipku, simboli se pojavljuju na lokaciji kursora, a sam kursor se pomiče udesno. Naredba se završava pritiskom na tipku Enter (ili Return), koja se zatim pomiče na početak sljedećeg reda. Sa ove pozicije računar prikazuje rezultate svog rada na monitoru. Zatim se proces ponavlja.

Tehnologija komandne linije je već radila na monohromatskim alfanumeričkim displejima. Pošto je bilo moguće unositi samo slova, brojeve i znakove interpunkcije, tehničke karakteristike displeja nisu bile značajne. Televizijski prijemnik, pa čak i osciloskopska cijev, mogli bi se koristiti kao monitor.

Obje ove tehnologije implementirane su u obliku komandnog interfejsa - komande se daju mašini kao ulaz, a ona, takoreći, "odgovara" na njih.

Tekstualne datoteke postale su dominantna vrsta datoteka u radu sa komandnim interfejsom - one i samo one mogle su se kreirati pomoću tastature. Vreme kada je interfejs komandne linije bio najšire korišćen je pojava operativnog sistema. UNIX sistemi i izgled prvog osmobita personalni računari sa višeplatformskim operativnim sistemom CP/M.

WIMP interfejs(Prozor - prozor, Slika - slika, Meni - meni, Pointer - pokazivač). Karakteristična karakteristika ovog tipa interfejsa je da se dijalog sa korisnikom ne vodi pomoću komandi, već pomoću grafičkih slika - menija, prozora i drugih elemenata. Iako se komande daju mašini u ovom interfejsu, to se radi „indirektno“, preko grafičkih slika. Ideja o grafičkom interfejsu počela je sredinom 70-ih kada je koncept vizuelnog interfejsa razvijen u Xerox Palo Alto istraživačkom centru (PARC). Preduslov za grafički interfejs bilo je smanjenje vremena reakcije računara na komandu, povećanje količine RAM-a, kao i razvoj tehničke baze računara. Hardverska osnova koncepta, naravno, bila je pojava alfanumeričkih displeja na računarima, a ti displeji su već imali efekte kao što su „treperenje“ karaktera, inverzija boja (promena obrisa belih znakova na crnoj pozadini u obrnuto, odnosno crni znakovi na bijeloj pozadini), podvlačeći znakovi. Ovi efekti se nisu proširili na cijeli ekran, već samo na jedan ili više znakova. Sljedeći korak je bio kreiranje displeja u boji koji bi omogućio prikaz, zajedno sa ovim efektima, likova u 16 boja na pozadini sa paletom (odnosno skupom boja) od 8 boja. Nakon pojave grafičkih displeja, sa mogućnošću prikazivanja bilo koje grafičke slike u obliku mnoštva tačaka na ekranu različitih boja, nije bilo ograničenja za maštu u korištenju ekrana! Prvi sistem sa grafičkim interfejsom, 8010 Star Information System PARC grupe, pojavio se tako četiri meseca pre izlaska prvog IBM računara 1981. godine. U početku se vizuelni interfejs koristio samo u programima. Postepeno je počeo da prelazi na operativne sisteme, korišćene prvo na Atari i Apple Macintosh računarima, a zatim i na IBM kompatibilnim računarima.

Od ranijeg vremena, a takođe pod uticajem ovih koncepata, postojao je proces objedinjavanja upotrebe tastature i miša od strane aplikacijskih programa. Spoj ova dva trenda doveo je do stvaranja korisničkog interfejsa sa kojim, uz minimalno vreme i novac utrošeno na prekvalifikaciju osoblja, možete raditi sa bilo kojim softverskim proizvodom. Ovaj dio je posvećen opisu ovog interfejsa, zajedničkog za sve aplikacije i operativne sisteme.

Grafički korisnički interfejs je prošao kroz dve faze tokom svog razvoja i implementiran je na dva nivoa tehnologije: jednostavnom grafičkom interfejsu i „čistom“ WIMP interfejsu.

U prvoj fazi, GUI je bio vrlo sličan tehnologiji komandne linije. Razlike u odnosu na tehnologiju komandne linije bile su sljedeće:

Ú Prilikom prikaza znakova bilo je dozvoljeno da se neki karakteri istaknu bojom, inverznom slikom, podvlačenjem i treperenjem. Zahvaljujući tome povećana je ekspresivnost slike.

Ú Ovisno o specifičnoj implementaciji grafičkog interfejsa, kursor se može pojaviti ne samo kao pravougaonik koji treperi, već i kao područje koje pokriva nekoliko znakova, pa čak i dio ekrana. Ovo odabrano područje razlikuje se od ostalih, neizabranih dijelova (obično po boji).

Ú Pritiskom na tipku Enter ne izvršava se uvijek naredba i ne prelazi se na sljedeći red. Reakcija na pritisak bilo kojeg tastera u velikoj meri zavisi od toga gde se kursor nalazio na ekranu.

Ú Pored tastera Enter, na tastaturi se sve više koriste „sivi” tasteri za kontrolu kursora (pogledajte odeljak o tastaturi u broju 3 ove serije.)

Ú Već u ovom izdanju grafičkog interfejsa počeli su da se koriste manipulatori (poput miša, kuglice itd. - vidi sliku A.4.) Omogućili su brzo biranje željenog dela ekrana i pomeranje kursora .

Da rezimiramo, možemo navesti sljedeće karakteristične karakteristike ovog interfejsa:

Ú Odabir područja ekrana.

Ú Redefinirajte tipke na tastaturi ovisno o kontekstu.

Ú Korišćenje manipulatora i sivih tastera na tastaturi za kontrolu kursora.

Ú Široka upotreba monitora u boji.

Pojava ovog tipa interfejsa poklapa se sa širokom upotrebom MS-DOS operativnog sistema. Upravo je ona predstavila ovo sučelje masama, zahvaljujući čemu su 80-e godine obilježile poboljšanje ovog tipa sučelja, poboljšanje karakteristika prikaza znakova i drugih parametara monitora.

Tipičan primjer upotrebe ovog tipa sučelja je ljuska datoteke Nortron Commander i uređivač teksta Multi-Edit. I uređivači teksta Lexicon, ChiWriter i program za obradu teksta Microsoft Word for Dos je primjer kako je ovaj interfejs nadmašio sam sebe.

Druga faza u razvoju grafičkog interfejsa bio je „čisti“ WIMP interfejs.Ovaj podtip interfejsa karakterišu sledeće karakteristike:

Ú Sav rad sa programima, fajlovima i dokumentima odvija se u prozorima – određenim delovima ekrana ocrtanim okvirom.

Ú Svi programi, fajlovi, dokumenti, uređaji i drugi objekti su predstavljeni u obliku ikona. Kada se otvore, ikone se pretvaraju u prozore.

Ú Sve radnje sa objektima se izvode preko menija. Iako se meni pojavio u prvoj fazi razvoja grafičkog interfejsa, nije imao dominantnu ulogu u njemu, već je služio samo kao dodatak komandnoj liniji. U čistom WIMP interfejsu, meni postaje glavni kontrolni element.

Ú Široka upotreba manipulatora za pokazivanje na objekte. Pokazivački uređaj prestaje biti samo igračka - dodatak tastaturi, već postaje glavni kontrolni element. Koristeći manipulator, oni pokazuju na bilo koju oblast ekrana, prozora ili ikone, biraju je i tek onda upravljaju njima kroz meni ili koristeći druge tehnologije.

Treba napomenuti da WIMP zahtijeva rasterski prikaz u boji sa visoka rezolucija i manipulator. Takođe, programi orijentisani na ovaj tip interfejsa postavljaju povećane zahteve za performanse računara, njegov memorijski kapacitet, propusni opseg magistrale itd. Međutim, ovaj tip sučelja je najlakši za učenje i intuitivan. Stoga je sada WIMP interfejs postao de facto standard.

Upečatljiv primjer programa sa grafičkim interfejsom je operativni sistem Microsoft Windows.

SILK- interfejs (Govor - govor, Slika - slika, Jezik - jezik, Znanje - znanje). Ovaj tip sučelja najbliži je uobičajenom, ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog interfejsa odvija se normalan „razgovor“ između osobe i računara. Istovremeno, kompjuter sam pronalazi komande analizirajući ljudski govor i pronalazeći ključne fraze u njemu. Takođe pretvara rezultat izvršenja naredbe u oblik čitljiv za ljude. Ovaj tip sučelja je najzahtjevniji za hardverske resurse računara, te se stoga koristi uglavnom u vojne svrhe.

Od sredine 90-ih, nakon pojave jeftinih zvučne kartice i široko rasprostranjenom upotrebom tehnologija za prepoznavanje govora, pojavio se takozvani SILK interfejs „tehnologije govora“. Kod ove tehnologije komande se daju glasom izgovaranjem posebnih rezerviranih riječi - komandi.

Riječi se moraju izgovarati jasno, istim tempom. Između riječi je potrebna pauza. Zbog nerazvijenosti algoritma za prepoznavanje govora, takvi sistemi zahtijevaju individualno preset za svakog konkretnog korisnika.

"Speech" tehnologija je najjednostavnija implementacija SILK interfejsa.

Biometrijska tehnologija („Mimičko sučelje.“)

Ova tehnologija se pojavila kasnih 90-ih godina 20. veka i još uvek se razvija u vreme pisanja ovog teksta. Za kontrolu kompjutera koristi se izraz lica osobe, smjer njegovog pogleda, veličina zjenice i drugi znakovi. Za identifikaciju korisnika koristi se uzorak šarenice njegovih očiju, otisci prstiju i druge jedinstvene informacije. Slike se snimaju digitalnom video kamerom, a zatim specijalni programi naredbe za prepoznavanje uzoraka se izdvajaju iz ove slike. Ova tehnologija će vjerovatno naći svoje mjesto u softverskim proizvodima i aplikacijama gdje je važno precizno identificirati korisnika računala.

Svaki put kada uključite računar, nosite se sa tim korisnički interfejs(Korisnički interfejs, korisničko sučelje), što izgleda jednostavno i očigledno, ali industrija je uložila mnogo posla da to učini. Osvrnimo se na 1990-e, kada je desktop računarstvo postalo sveprisutno, i pogledajmo razvoj UI tehnologija. Pogledajmo i kako su UI programski alati evoluirali i šta su danas. U tabeli 1 prikazana je lista glavnih zadataka razvoja korisničkog interfejsa, na osnovu kojih je izvršena analiza različitih tehnologija za implementaciju korisničkih interfejsa, podeljenih u kategorije. Svaka od ovih kategorija uključuje tehnologije koje rješavaju jedan ili više problema na približno isti način.

Ulazne forme povezane sa DBMS-om

Jedna od glavnih kategorija alata za razvoj korisničkog interfejsa sastoji se od alata fokusiranih na forme za unos podataka povezane sa relacionim DBMS-ovima. Suština ovog pristupa je kreiranje korisničkog sučelja za aplikacije izgradnjom obrazaca koji prikazuju vrijednosti polja baze podataka u odgovarajućim kontrolama: tekstualna polja, liste, polja za potvrdu, tabele, itd. Komplet alata vam omogućava da se krećete kroz takav obrazac i uspostavite direktnu vezu između kontrola i podataka u bazi podataka. Programer ne mora da brine o zaključavanju, prenosu, transformaciji i ažuriranju podataka - kada korisnik, na primer, promeni broj zapisa u obrascu, njegova preostala polja se automatski ažuriraju. Slično tome, ako korisnik promijeni vrijednost u polju povezanom s bilo kojim zapisom iz baze podataka, ova promjena se odmah pohranjuje u njemu. Da biste to postigli, ne morate pisati nikakav poseban kod - samo deklarirajte vezivanje kontrole ili cijelog obrasca za izvor podataka. Stoga je podrška vezanju podataka u alatima u ovoj kategoriji jedna od snage ovu metodu. Zadaci UI izgleda i stila u takvim okruženjima rješavaju se uz pomoć dizajnera forme i specijaliziranih objektno orijentiranih API-ja. Rukovaoci događajima (koji su metode implementirane u programskom jeziku domaćina razvojnog okruženja) se obično pružaju za kontrolu ponašanja korisničkog sučelja, dok se izrazi (uključujući regularne izraze) koriste za kontrolu ulaznih vrijednosti. Tipični predstavnici ove brojne kategorije alata su Microsoft Access i Oracle Forms.

Obrađivači šablona

Tehnologije za izgradnju korisničkih interfejsa zasnovanih na predlošcima implementiranim u jezicima za označavanje široko se koriste od sredine 1990-ih. Glavne prednosti predložaka su fleksibilnost i širina mogućnosti za kreiranje dinamičkih web korisničkih interfejsa, posebno u pogledu dizajna strukture i izgleda. U početku su ovi alati koristili šablone u kojima su izgled i struktura korisničkog interfejsa bili specificirani pomoću jezika za označavanje, a povezivanje podataka je postignuto korišćenjem malih blokova jezika visokog nivoa (Java, C#, PHP, Python, itd.). Potonji bi se mogli koristiti u kombinaciji sa oznakama; na primjer, ugrađivanjem oznaka za označavanje u Java petlju, mogu se kreirati iterativni vizuali kao što su tabele i liste. Potreba za čestom promjenom sintakse unutar web stranice otežavala je programerima razvoj i ispravku koda, pa je prije desetak godina započeo prelazak sa jezika visokog nivoa na specijalizirane biblioteke oznaka za označavanje i jezike izraza kreirane za određeni web tehnologije.

Oznake za označavanje počele su se koristiti za implementaciju tipičnih funkcija web aplikacija, a izrazi su korišteni za pristup podacima i funkcijama poziva pohranjenim u objektima servera. Tipičan predstavnik ove grupe je JavaServer Pages (JSP) tehnologija, čija biblioteka oznaka, JSP Standard Tag Library, podržava zadatke kao što su: manipulacija XML dokumentima, petlji, uslovima, DBMS upiti (vezivanje podataka) i internacionalizacija (formatiranje podataka ). Jezik izraza JSP-EL, koji služi kao alat za povezivanje podataka, nudi zgodnu notaciju za rad sa objektima i svojstvima aplikacije.

Postoji niz alata za web razvoj nalik JSP-u: za planiranje i definiranje strukture (koriste predloške), za povezivanje podataka pomoću jezika izraza, a ponašanje korisničkog sučelja specificirano je pomoću rukovatelja događaja implementiranim pomoću jezika ECMAScript i programskog sučelja Document Object Model. Formatiranje podataka se izvodi pomoću specijaliziranih biblioteka oznaka za stiliziranje izgled Obično se koristi CSS (Cascading Style Sheets). Popularni predstavnici ove kategorije alata: ASP, PHP, Struts, WebWork, Struts2, Spring MVC, Spyce i Ruby on Rails.

Objektno orijentisani alati i alati zasnovani na događajima

Značajan dio alata za kreiranje korisničkog sučelja baziran je na objektno orijentiranom modelu. Ovi alati obično nude biblioteku gotovih UI elemenata, a njihove glavne prednosti su jednostavnost kompajliranja blokova za višekratnu upotrebu iz jednostavne komponente i intuitivan, fleksibilan proces za programiranje ponašanja i interakcije zasnovan na rukovateljima događaja. U ovim alatima svi zadaci razvoja korisničkog sučelja rješavaju se korištenjem specijaliziranih objektnih API-ja. Ova kategorija uključuje okruženja: Visual basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin, itd. Ovo takođe uključuje Nokia Qt komplet alata, koji nudi niz originalnih koncepata. Neki setovi alata obrađuju svu složenost interakcije između elemenata dizajna korisničkog interfejsa koristeći rukovaoce događajima, a u Qt-u, pored ovih, postoje „signali“ i „slotovi“: signal se šalje od UI komponente kad god se desi određeni događaj. Slot je metoda koja se zove kao odgovor na određeni signal koji se može deklarativno povezati s bilo kojim brojem slotova, i obrnuto, jedan slot može primiti onoliko signala koliko želite. Element koji prenosi signal „ne zna“ koji će ga slot primiti. Dakle, UI elementi su slabo povezani vezom signal-slot. Ovaj mehanizam promovira korištenje principa enkapsulacije i pruža mogućnost deklarativnog definiranja ponašanja korisničkog sučelja.

Hibridi

Hibridne tehnologije su relativno nove u svijetu razvoja korisničkog sučelja opće namjene- zajedno sa šablonima i jezicima izraza, takvi alati koriste objektni API. Tipičan predstavnik je JavaServer Faces: biblioteke oznaka služe za opisivanje strukture i rasporeda, kao i format podataka; jezik izraza - za vezivanje elemenata i događaja za objekte servera i kod aplikacije; API za objekte - za prikaz elemenata, upravljanje njihovim stanjem, rukovanje događajima i kontrolu unosa. Ostali popularni alati u ovoj kategoriji su ASP.NET MVC, Apache Wicket, Apache Tapestry, Apache Click i ZK Framework.

Adobe Flex je konceptualno sličan tehnologijama u ovoj kategoriji jer koristi šablone za strukturu i izgled, a programiranje se u potpunosti vrši u ActionScript-u. Kao i Qt, Flex pruža mehanizam za rješavanje problema vezanih za ponašanje programiranja i povezivanje podataka.

Declarative Toolkits

Takvi alati su najnoviji trend u alatima za razvoj korisničkog sučelja. Oni koriste jezike zasnovane na XML i JSON (JavaScript Object Notation) da specificiraju strukturu korisničkog sučelja, a prvenstveno koriste deklarativne notacije za druge zadatke dizajna korisničkog sučelja. Za razliku od hibridnih pristupa, uglavnom dizajniranih za web interfejse, deklarativni se takođe koriste u razvoju nativnih aplikacija za mobilne i desktop platforme.

API za Android korisničko sučelje je vođen događajima, objektno orijentiran, ali uz glavni, OS ima pomoćni API baziran na XML-u, koji vam omogućava da deklarirate strukturu i izgled korisničkog sučelja, kao i stil njegovog elemenata i upravljati njihovim svojstvima. Deklarativni opis interfejsa jasnije pokazuje njegovu strukturu i pomaže u otklanjanju grešaka; omogućava vam da promijenite izgled bez ponovne kompilacije; pomaže pri prilagođavanju različitim platformama, veličinama ekrana i omjerima. Kada kreirate dinamičnija korisnička sučelja, možete specificirati i promijeniti strukturu elemenata programski koristeći API-je objekata, ali povezivanje podataka nije podržano. Postoji, međutim, Android-Binding - rešenje treće strane With open source, koji vam omogućava da povežete elemente korisničkog sučelja za modele podataka.

Kreirajte korisničko sučelje za Windows programi i funkcionalno bogate internet aplikacije zasnovane na Windows Platform Foundation i Microsoft Silverlight, možete koristiti drugi XML rječnik - eXtensible Application Markup Language (XAML). Omogućava vam da definirate strukturu, izgled i stil korisničkog sučelja i, za razliku od Android markup jezika, podržava povezivanje podataka i mogućnost rukovanja događajima.

Nokia preporučuje Qt Quick programerima, komplet alata za više platformi za desktop, mobilne i ugrađene operativne sisteme koji podržavaju QML (deklarativni skript jezik zasnovan na JSON sintaksi). Opis korisničkog interfejsa ima hijerarhijska struktura, a ponašanje je programirano u ECMAScript-u. Ovdje je, kao iu običnom Qt-u, podržan mehanizam signal-slota. Qt Quick podržava mogućnost vezivanja svojstava UI elemenata za model podataka, kao i koncept državnog stroja, koji vam omogućava da grafički modelirate ponašanje interfejsa.

Drugi primjer je Enyo, komplet alata za više platformi za kreiranje korisničkog sučelja u ECMAScript-u, u kojem je struktura interfejsa specificirana deklarativno, a ponašanje kontroliraju rukovatelji događaja. Događaji se obrađuju na tri načina: na nivou pojedinačnih komponenti korisničkog interfejsa, prenosom od deteta do roditelja bez direktnog vezivanja, kao i emitovanjem i pretplatom na takve poruke (takođe bez direktnog vezivanja). Slabo povezivanje elemenata korisničkog interfejsa poboljšava mogućnost ponovne upotrebe i inkapsuliranja velikih delova interfejsa. U suštini, glavna snaga Enyo-a je njegov model inkapsulacije, zahvaljujući kojem UI može biti sastavljen od višekratnih, samostalnih građevnih blokova sa definisanim interfejsima. Ovaj model promovira apstrakciju i pokriva sve arhitektonske nivoe korisničkog sučelja. Enyo projekat radi na implementaciji podrške za uvezivanje podataka.

Eclipse XML Window Toolkit je još jedan komplet alata koji se fokusira na deklarativne opise korisničkog sučelja. Početni cilj njegovog kreiranja bio je da kombinuje sve alate za razvoj korisničkog interfejsa u Eclipse, uključujući SWT, JFace, Eclipse Forms i druge – svi njihovi elementi na neki način korespondiraju u XWT-u. Struktura i izgled korisničkog sučelja u XWT-u specificirani su pomoću jezika zasnovanog na XML-u, a jezik izraza se koristi za povezivanje podataka (pristup Java objektima aplikacije). Rukovanje događajima je programirano u Javi, a CSS se koristi za stilizovanje elemenata interfejsa. Motor za izvršavanje XWT aplikacije implementiran je kao Java aplet i ActiveX element, što znači da se može pokrenuti u skoro svakom pretraživaču.

Postoji mnogo sličnih alata u ovoj kategoriji: u AmpleSDK-u, na primjer, XUL se koristi kao jezik opisa korisničkog sučelja, ECMAScript funkcije se koriste za programiranje dinamičkog ponašanja, CSS se koristi za stiliziranje. Dojo Toolkit deklarativno definiše interfejs i obezbeđuje širok spektar unapred izgrađenih elemenata, skladištenje objekata za pristup podacima i rukovalac događaja zasnovan na ECMAScript sa mehanizmom objavljivanja-pretplate. Komplet alata podržava internacionalizaciju, bogat API za upite podataka, modularizaciju i višestruko nasljeđivanje klasa.

Kompleti alata zasnovani na modelima

Značajan dio tehnologija razvoja korisničkog sučelja baziran je na modelima i jezicima specifičnim za domene. To su uglavnom modeli interfejsa, ali se mogu koristiti i modeli domena. U oba slučaja, model je potreban za generiranje korisničkog sučelja unaprijed ili se interpretira u vrijeme izvođenja. Ova klasa tehnologija podiže nivo apstrakcije, nudi poboljšane sistematske metode za projektovanje i implementaciju korisničkih interfejsa i obezbeđuje infrastrukturu za automatizaciju povezanih zadataka. Međutim, prema nekim istraživačima, tehnologije zasnovane na modelima ne pružaju univerzalna metoda integraciju korisničkog interfejsa sa aplikacijom, a još uvek nema dogovora koji je skup modela optimalan za opisivanje korisničkog interfejsa. Problem povezivanja podataka nije rešen, a modeli nisu kombinovani da bi se rešili drugi problemi razvoja korisničkog interfejsa.

Analizirajući generacije modela baziranih na pristupu razvoju korisničkog sučelja od 1990-ih, možemo doći do zaključka da danas postoji općeprihvaćeno razumijevanje nivoa apstrakcije i tipova modela pogodnih za razvoj modernih korisničkih interfejsa, ali još uvijek nema konsenzusa. (standardi) u vezi sa informacijama (semantikom) koje treba sadržavati razni modeli. Modeli zadataka, dijaloga i prezentacija mogu se smatrati osnovnim: model prezentacije rješava probleme strukturiranja, planiranja i stilizacije; model zadatka je odgovoran za vezivanje za podatke - za svaki zadatak su naznačeni korisnički interfejs i logički objekti sa kojima se radi; model dijaloga pokriva aspekte ponašanja. Primjer modela zadataka je Concurrent-TaskTrees (CTT), koji se može koristiti u sprezi sa MARIA jezikom, koji implementira preostale UI modele. CTT u kombinaciji sa MARIA-om pruža kompletan model alata. Prilično velika porodica alata za modeliranje korisničkog sučelja također se oslanja na UML jezik, modeli entitet-odnos ili slično. UML profili se široko koriste u izgradnji korisničkih interfejsa za poslovne aplikacije. Postoje i drugi alati koji se aktivno koriste - na primjer, WebRatio, UMLi, Intellium Virtual Enterprise i SOLoist.

Generička korisnička sučelja

Mali, ali značajan podskup tehnologija korisničkog interfejsa generiše UI na osnovu korisnika, podataka, zadataka ili drugih tipova modela aplikacija. Interfejs se generiše na osnovu modela u potpunosti ili poluautomatski. Modeli se također mogu tumačiti u vrijeme izvođenja, a da se ne koriste kao osnova za generiranje interfejsa. U svakom slučaju, zahvaljujući visokom stepenu automatizacije konstrukcije korisničkog interfejsa, tehnologije u ovoj kategoriji štede vreme programera i smanjuju broj grešaka, a generisani interfejsi imaju ujednačenu strukturu. Međutim, generički korisnički interfejsi nisu fleksibilni, imaju ograničenu funkcionalnost i nepredvidiv proces generisanja. Međutim, uz direktnu vezu sa modelom domene, razvoj aplikacija sa generičkim korisničkim interfejsom je sasvim moguć. Postoji desetak primjera u ovoj kategoriji, predvođenih široko korištenim arhitektonskim uzorkom Naked Objects. Automatsko generiranje korisničkog sučelja može se uspješno koristiti u određenim predmetnim područjima - na primjer, u dizajnu dijaloških okvira i korisničkih interfejsa za daljinski upravljač sistemima. Istraživači vide dalji razvoj ove klase tehnologija u poboljšanju tehnika modeliranja i pronalaženju novih načina za kombinovanje modela kako bi se poboljšala pogodnost generisanog korisničkog interfejsa.

Trendovi i izazovi

Na slici je prikazana hronologija pojavljivanja različitih alata za razvoj korisničkog sučelja, njihova distribucija po kategorijama i glavnim područjima primjene, a u tabeli. Tabela 2 pokazuje načine na koje svaka tehnologija rješava različite probleme razvoja korisničkog sučelja.

Web razvoj u svrhu razvoja najčešće korištenih tehnologija karakteriziraju dva suprotna trenda. Nakon tehnologija zasnovanih na šablonima, pojavili su se setovi alata sa objektno orijentisanim API-jima, koji su najčešće dopunjeni šablonima (u slučaju hibridnih pristupa) ili ih u potpunosti zamenjuju (GWT i Vaadin). U principu, ovo je sasvim logično, s obzirom na opću superiornost objektno orijentiranih jezika nad jezicima šablona (nasljeđivanje, polimorfizam, enkapsulacija, parametrizacija, ponovna upotreba, itd.), potrebu za zrelim konceptima i mehanizmima za sastavljanje opsežnog korisničkog sučelja strukture i „istorijski uspeh“ objektno orijentisanih API-ja u eri desktop računara.

Važno je napomenuti da su se, u poređenju sa imperativnim i objektno orijentisanim metodama formiranja korisničkog interfejsa, danas sve više koristile deklarativne – na primer, HTML, XML, XPath, CSS, JSON i slične notacije postaju sve uobičajenije. Većina struktura korisničkog interfejsa je obično statična, tako da deklarativne notacije odlično rade na strukturiranju, rasporedu i povezivanju podataka. Ali bihevioralni aspekti korisničkog sučelja i dalje se implementiraju koristeći klasičnu paradigmu vođenu događajima, iako postoje izuzeci kada se koriste deklarativni načini.

Primjetan trend u razvoju korisničkog sučelja je fokus na standardne tehnologije i platforme. XML i ECMAScript su danas popularniji nego ikad, iako se specijalizovane tehnologije, posebno tehnologije zasnovane na modelima, aktivno bore za životni prostor sa visokim tehničkim standardima.

Možemo navesti nekoliko problema koji čekaju da budu riješeni od strane dobavljača razvojnih alata i onih koji su potrebni za specificiranje višerazinskih arhitektura. Korisnička sučelja velikih poslovnih aplikacija često se sastoje od stotina ili više stranica, au takvim slučajevima je apsolutno neophodno jasan pregled arhitektura sistema. Postoji nova tehnika modeliranja koja rješava ovaj problem uvođenjem koncepta kapsule, koji obezbjeđuje striktnu enkapsulaciju fragmenata korisničkog interfejsa i omogućava da se arhitektura specificira na različitim nivoima detalja. Kapsula već ima internu strukturu koja se može dosledno rekurzivno primeniti na svim nižim nivoima komponenti korisničkog interfejsa. Programeri Enyo i WebML pokušavaju riješiti sličan problem.

Fleksibilnost, proširivost i širina podrške alata su stvarne prednosti uobičajenih tehnologija razvoja korisničkog sučelja, ali i dalje pate od prilično niskog nivoa apstrakcije i nedostatka izražajnosti. S druge strane, pristupi zasnovani na modelu trebali bi izbjegavati nasljeđivanje semantike od UI modela niskog nivoa, inače apstraktni UI modeli mogu postati složeni kao i sama implementacija korisničkog sučelja. Umjesto da koriste znanje o UI domeni i semantiku modela aplikacije, dizajneri korisničkog sučelja i dalje moraju raditi direktno s komponentama niskog nivoa: dijaloški okviri, menije i rukovaoce događajima.

Tehnologije razvoja korisničkog sučelja imaju još jedan ozbiljan problem povezan sa zahtjevima adaptacije za mnoge ciljne platforme, karakterističnim za sve moderne interaktivne aplikacije. Na sreću, zajednica orijentisana na modele odgovorila je na vreme – 2003. godine predložila je objedinjujuću univerzalnu arhitekturu za procese, modele i metode koji se koriste u izgradnji višeplatformskih korisničkih interfejsa.

Trenutna raznolikost računarskih uređaja i platformi donekle podsjeća na eru desktop računara iz kasnih 90-ih, sa svojim obiljem alata koje nude različiti proizvođači za izgradnju korisničkih interfejsa. Do danas, HTML5 još nije riješio problem tehnološke nedosljednosti zbog ograničena podrška hardverske funkcije i programska sučelja. Konačno, kao i kod mnogih problema softverskog inženjeringa, razvoj korisničkog sučelja danas zahtijeva razumljiv i jednostavna rješenja, koji, međutim, zahtijevaju nevjerovatnu količinu truda od njihovih kreatora da bi implementirali.

Književnost

1. P.P. Da Silva. Deklarativni modeli korisničkog interfejsa i razvojna okruženja: istraživanje. Proc. Interaktivni sistemi: dizajn, specifikacija i verifikacija, Springer, 2000, str. 207-226.
2. G. Meixner, F. Paterno, J. Vanderdonckt. Prošlost, sadašnjost i budućnost razvoja korisničkog sučelja zasnovanog na modelu // i-com. 2011. vol. 10, N3, R. 2-11.
3. G. Mori, F. Paterno, C. Santoro. CTTE: Podrška za razvoj i analizu modela zadataka za dizajn interaktivnih sistema // IEEE Trans. Software Eng. 2002, vol. 28, N8, str. 797-813.

Žarko Mijajlović([email protected]) - viši inženjer, Dragan Miličev([email protected]) - vanredni profesor Univerziteta u Beogradu.

Žarko Mijailović, Dragan Milić, Retrospektiva tehnologije razvoja korisničkog interfejsa, IEEE softver, novembar/decembar 2013, IEEE Computer Society. Sva prava zadržana. Preštampano uz dozvolu.

Interakcija operatera sa računarom važna je karika u računarskom procesu pri rešavanju različitih primenjenih problema kako naučne tako i industrijske prirode. Kreiranje programa iz oblasti organizacije tržišnih odnosa prilikom kreiranja informativnih sajtova za različite organizacije i preduzeća, prilikom kreiranja programa za upravljanje proizvodnim procesima, računovodstva proizvedenih proizvoda i njihove prodaje, upravljanja kvalitetom, pa čak i za takav zadatak kao što je sortiranje e-pošte od strane sekretara , razvoj interakcije prilagođene korisniku je potreban sa računarom.

Dizajn– iterativni proces kojim se softverski zahtjevi prevode u inženjerske reprezentacije softvera. Obično postoje dvije faze u projektovanju: idejni projekat i glavni projekat. Idejni dizajn stvara apstrakcije na arhitektonskom nivou, a detaljni dizajn oplemenjuje ove apstrakcije. Osim toga, u mnogim slučajevima se razlikuje dizajn interfejsa, čija je svrha stvaranje grafičkog korisničkog interfejsa (GUI). Dijagram informacionih veza procesa projektovanja prikazan je na Sl.

Definicija interfejsa.

Sve u svemu, interfejs (interfejs) – ovo je skup logičkih i fizičkih principa interakcije između komponenti tehničkih sredstava računarskog sistema (CS), odnosno skup pravila algoritama i privremenih sporazuma za razmenu podataka između komponenti računara (logički interfejs), kao i skup fizičkih, mehaničkih i funkcionalnih karakteristika sredstava povezivanja koja ostvaruju takvu interakciju (fizički interfejs).

Interfejs često se naziva hardver i softver koji implementira interfejs između uređaja i čvorova aviona.

Interfejs obuhvata sva logička i fizička sredstva interakcije između računarskog sistema i spoljašnjeg okruženja, na primer, sa operativnim sistemom, sa operaterom itd.

Vrste interfejsa

Sučelja se razlikuju po karakteristikama kao što su struktura veza, način povezivanja i prijenosa podataka, principi kontrole i sinhronizacije.

Interfejs u mašini – komunikacioni sistem i sredstva za međusobno povezivanje računarskih čvorova i blokova. Intramašinski interfejs je skup električnih komunikacionih linija (žica), kola interfejsa sa računarskim komponentama, protokola (algoritama) za prenos i pretvaranje signala.

Postoje dva tipa organizacije unutar mašinskog interfejsa:

Interfejs za višestruku vezu, u kojem je svaki PC blok povezan sa drugim blokovima svojim lokalnim žicama;

Interfejs sa jednom vezom, kao rezultat kojeg su sve PC jedinice povezane jedna s drugom preko zajedničke ili sistemske magistrale.

2. Eksterni interfejs – komunikacioni sistem sistemska jedinica sa računarskim perifernim uređajima ili sa drugim računarima

Ovdje također možemo razlikovati nekoliko tipova vanjskog sučelja:

Interfejs perifernih uređaja povezanih pomoću I/O magistrala (ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, USB IEEE 1384 SCSI, itd.);

Mrežni interfejs, kao što je peer-to-peer ili klijent-server mreža, sa topologijama zvezda, prstena ili magistrale.

3. Interfejs čovek-mašina ili interfejs čovek-računar ili korisnički interfejs - ovo je način na koji izvršavate zadatak koristeći bilo koje sredstvo (bilo koji program), odnosno radnje koje izvodite i ono što dobijate kao odgovor.

Interfejs je usmjeren na čovjeka ako zadovoljava ljudske potrebe i uzima u obzir njihove slabosti.

Mašinski dio interfejsa – dio interfejsa implementiran u mašinu (njegov hardver i softver) korišćenjem mogućnosti računarske tehnologije.

Ljudski dio interfejsa je dio interfejsa koji implementira osoba uzimajući u obzir njegove mogućnosti, slabosti, navike, sposobnost učenja i druge faktore.

Najčešći interfejsi definisani su državnim i međunarodnim standardima.

U sljedećoj diskusiji će se razmatrati samo korisnički interfejs.

Klasifikacija korisničkih interfejsa

Kao što je gore navedeno, interfejs je, pre svega, skup pravila koja se mogu kombinovati na osnovu sličnosti načina na koji osoba komunicira sa računarom.

Postoje tri tipa korisničkih interfejsa: komandni, WIMP i SILK interfejsi.

Interakcija navedenih interfejsa sa operativnim sistemima i tehnologijama prikazana je na slici 1:

Rice. 1. Interakcija korisničkih interfejsa njihovih tehnologija i operativnih sistema.

1. Komandni interfejs, u kojoj se ljudska interakcija sa računarom vrši davanjem komandi računaru, koje on izvršava i daje rezultat korisniku. Komandno sučelje se može implementirati kao batch tehnologija i tehnologija komandne linije. Trenutno se batch tehnologija praktično ne koristi, a tehnologija komandne linije može se naći kao rezervni način za komunikaciju osobe sa računarom.

Batch tehnologija.

Istorijski gledano, ova vrsta tehnologije pojavila se prvo na elektromehaničkim računarima K. Zusea, G. Aikina, a zatim na elektronskim računarima Eckerta i Mauchlyja, na domaćim računarima Lebedeva, Brusentsova, na računaru IBM-360, na ES kompjuter i tako dalje. Njegova ideja je jednostavna i sastoji se u činjenici da se niz programa napisanih, na primjer, na bušenim karticama i niz simbola koji određuju redoslijed izvršavanja ovih programa dostavljaju na ulaz računara. Osoba ovdje ima malo utjecaja na rad mašine. Može samo pauzirati mašinu, promeniti program i ponovo pokrenuti računar.

Tehnologija komandne linije.

Sa ovom tehnologijom, tastatura se koristi kao metod za operatera da unese informacije u računar, a kompjuter prikazuje informacije osobi koristeći alfanumerički displej (monitor). Kombinacija monitor-tastatura počela je da se zove terminal ili konzola. Komande se kucaju na komandnoj liniji, koja se sastoji od simbola prompta i trepćućeg kursora, a upisani znakovi se mogu brisati i uređivati. Pritiskom na tipku “Enter” računar prihvata komandu i počinje da je izvršava. Nakon prelaska na početak sljedećeg reda, računar prikazuje rezultate svog rada na monitoru. Najčešći komandni interfejs je bio in operativni sistem MS DOS.

2. OOMU (prozor, slika, meni, pokazivač)WIMP (prozor, slika, meni, pokazivač) - interfejs. Karakteristična karakteristika ovog interfejsa je da se dijalog korisnika sa računarom vodi ne pomoću komandne linije, već pomoću prozora, grafičkih slika menija, kursora i drugih elemenata. Iako se komande daju mašini u ovom interfejsu, to se radi preko grafičkih slika.

Ideja o grafičkom interfejsu nastala je sredinom 70-ih u Xerox Palo Alto istraživačkom centru (PARC). Preduslov za grafički interfejs bilo je smanjenje vremena reakcije računara na komandu, povećanje količine RAM-a, kao i razvoj baze elemenata, tehničkih karakteristika računara i posebno monitora. Nakon pojave grafičkih displeja sa mogućnošću prikazivanja bilo koje grafičke slike u različitim bojama, grafički interfejs je postao sastavni deo svih računara. Postupno se odvijao proces objedinjavanja upotrebe tastature i miša od strane aplikativnih programa. Spajanje ova dva trenda dovelo je do stvaranja korisničkog sučelja koje vam omogućava rad sa bilo kojom softverskom aplikacijom uz minimalno vrijeme i novac utrošen na prekvalifikaciju osoblja.

Ovaj tip interfejsa je implementiran u dva nivoa:

Jednostavan grafički interfejs;

Potpuni WINP interfejs.

Jednostavan GUI , koji je u početku bio vrlo sličan tehnologiji komandne linije sa sljedećim razlikama:

Prilikom prikaza znakova, kako bi se povećala ekspresivnost slike, bilo je dozvoljeno da se neki od znakova istaknu bojom, inverznom slikom, podvlačenjem i treperenjem;

Kursor može biti predstavljen određenim područjem, istaknutim bojom i pokrivajući nekoliko znakova, pa čak i dio ekrana;

Reakcija na pritisak bilo koje tipke počela je u velikoj mjeri ovisiti o tome gdje se kursor nalazi.

Pored često korištenih tipki za kontrolu kursora, počeli su se koristiti manipulatori poput miša, kuglice itd., što je omogućilo brzo odabir željenog područja ekrana i pomicanje kursora;

Široka upotreba monitora u boji.

Pojava jednostavnog grafičkog interfejsa poklapa se sa širokom upotrebom operativnog sistema MS DOS. Tipičan primjer njegove upotrebe je ljuska za datoteke Norton Commander i uređivači teksta MaltiEdit, ChiWriter, Microsoft Word za DOS, Lexicon, itd.

Pun WIMP -interfejs , je bila druga faza u razvoju grafičkog interfejsa, koju karakterišu sledeće karakteristike:

Sav rad sa programima, datotekama i dokumentima odvija se u windows-u;

Programi, datoteke, dokumenti, uređaji i drugi objekti su predstavljeni kao ikone (ikone), koje se kada se otvore pretvaraju u prozore;

Sve radnje sa objektima izvode se pomoću menija, koji postaje glavni kontrolni element;

Manipulator djeluje kao glavni kontrolni uređaj.

Treba napomenuti da za svoju implementaciju WIMP sučelje zahtijeva povećane zahtjeve za performansama računara, njegovim memorijskim kapacitetom, visokokvalitetnim rasterskim prikazom u boji, softverom fokusiranim na ovu vrstu interfejsa. Trenutno je WIMP interfejs postao de facto standard, a operativni sistem Microsoft Windows postao je njegov istaknuti predstavnik.

3. ROYAZ (govor, slika, jezik, znanje)SILK (govor, slika, jezik, znanje) - interfejs. Ovaj interfejs je najbliži normalnom ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog interfejsa odvija se normalan razgovor između osobe i računara. Istovremeno, kompjuter sam pronalazi komande analizirajući ljudski govor i pronalazeći ključne fraze u njemu. Takođe konvertuje rezultate izvršenja naredbe u oblik čitljiv za ljude. Ovaj tip interfejsa zahteva velike hardverske troškove, stoga je u fazi razvoja i poboljšanja i trenutno se koristi samo u vojne svrhe.

SILK interfejs za komunikaciju čovek-mašina koristi:

Govorna tehnologija;

Biometrijska tehnologija (sučelje lica);

Semantičko (javno) sučelje.

Govorna tehnologija pojavio se sredinom 90-ih nakon pojave jeftinih zvučnih kartica i širokog usvajanja tehnologija za prepoznavanje govora. Kod ove tehnologije komande se daju glasom izgovaranjem posebnih standardnih riječi (komandi), koje se moraju izgovarati jasno, istim tempom, uz obavezne pauze između riječi. S obzirom da algoritmi za prepoznavanje govora nisu dovoljno razvijeni, potrebna je individualna preliminarna konfiguracija računarskog sistema za određenog korisnika. Ovo je najjednostavnija implementacija SILK interfejsa.

Biometrijska tehnologija („mimičko sučelje“) nastao krajem 90-ih i trenutno je u razvoju. Za upravljanje kompjuterom koriste se izraz lica, smjer pogleda, veličina zjenica i drugi znakovi osobe. Za identifikaciju korisnika koristi se uzorak njegove šarenice, otisci prstiju i druge jedinstvene informacije, koje se čitaju iz digitalne kamere, a zatim se iz ove slike izvlače naredbe pomoću softvera za prepoznavanje slika.

Semantičko (javno) sučelje nastao krajem 70-ih godina dvadesetog veka, razvojem veštačke inteligencije. Teško se može nazvati nezavisnom vrstom interfejsa, jer uključuje interfejs komandne linije, grafički, govorni i facijalni interfejs. Njegova glavna karakteristika je odsustvo komandi pri komunikaciji sa računarom. Zahtjev se generira na prirodnom jeziku, u obliku povezanog teksta i slika. U suštini, to je simulacija komunikacije između čovjeka i računara. Trenutno se koristi u vojne svrhe. Takav interfejs je izuzetno neophodan u okruženju vazdušne borbe.