„Přenosový mechanismus“ - Shrnutí lekce. Technologie 3. třída. Školení v konstrukci různých technických modelů s pohonem mechanismu. Křížový převod - když se kola točí v různých směrech. Typy převodů: 1 - řemen; 2 - řetěz; 3 - ozubený. Výrobky s převodovkou: dopravník, jeřáb, mlýn. Hlavní částí konstrukce mlýna je převodový mechanismus.

"Počítačové rozhraní" - Uživatelské rozhraní. Software. Utility. Osobní počítač jako systém. Poskytuje operační systém počítače. Určete vstupy a výstupy. Hardwarové rozhraní. Hardware-software rozhraní. Operační systém. Textové soubory. Systémové programy. Hardware-softwarové rozhraní - interakce mezi hardwarem a software počítač.

„Technologie ve třídě“ - Formy organizace mohou být různé: hodina, skupina, jednotlivec, pár. Od 5. do 11. ročníku používám aktivní a interaktivní metody. Typy technologií: Technologie učení zaměřeného na člověka. Technologie rozvojového vzdělávání. Technologie učení zaměřeného na studenta Technologie designu a výzkumu.

„Vzdělávací technologie ve škole“ - Laboratoř neřešených problémů. Metodická podpora kreativních projektů vzdělávacích institucí a učitelů. Herní technologie. Zvýšení využívání ICT ve vzdělávacím procesu. Šíření pokročilých pedagogických zkušeností. Snížení počtu opakovačů. Růst dovedností učitelů, vliv na kvalitu hodiny.

„Technologie 6 – 7 – 8 stupňů“ – Jak se měří elektrická energie? Jaké měření určuje velikost produktu na rameno? Co podle všeobecného přesvědčení znamenalo začátek všeho života? Která část uvádí do pohybu všechny pracovní části šicího stroje? Suroviny na výrobu kočáru pro Popelku. Jakou funkci mají drážky na čepeli jehly?

"Sekce technologie" - A naše jsou vyrobeny z lesklých korálků - Neobvyklá krása. Předmět – Technologie. Patchwork je již dlouho znám mnoha lidem. Státní svátky a rituály, národní oděvy. Hovoří o tradicích různých národů, státních svátcích a rituálech. Po upečení donuty mírně vychladíme a nastrouháme prolisovaným česnekem.

^

Klasifikace rozhraní

To znamená, že rozhraní je soubor pravidel. Jako všechna pravidla je lze zobecnit, shromáždit do „kódu“ a seskupit podle společné charakteristiky. Tak jsme se dostali ke konceptu " typ rozhraní“ jako kombinace podobných způsobů interakce mezi lidmi a počítači. Můžeme navrhnout následující schematickou klasifikaci různých komunikačních rozhraní člověk-počítač.

^ Moderní typy rozhraní jsou:

1) Příkazové rozhraní. Rozhraní příkazů se tak nazývá, protože v tomto typu rozhraní člověk dává „příkazy“ počítači a počítač je provádí a dává výsledek osobě. Příkazové rozhraní je implementováno jako dávková technologie a technologie příkazový řádek.

2) ^ WIMP - rozhraní(Okno - okno, Obrázek - obrázek, Menu - menu, Ukazatel - ukazatel). Charakteristickým rysem tohoto typu rozhraní je, že dialog s uživatelem není veden pomocí příkazů, ale pomocí grafických obrázků - menu, oken a dalších prvků. Přestože jsou příkazy zadávány stroji v tomto rozhraní, děje se tak „nepřímo“, prostřednictvím grafických obrázků. Tento typ rozhraní je implementován na dvou úrovních technologie: jednoduché grafické rozhraní a „čisté“ rozhraní WIMP.

3) ^ SILK - rozhraní(Řeč - řeč, Obraz - obraz, Jazyk - jazyk, Vědomosti - znalosti). Tento typ rozhraní je nejblíže obvyklé lidské formě komunikace. V rámci tohoto rozhraní probíhá normální „rozhovor“ mezi osobou a počítačem. Počítač zároveň sám pro sebe nalézá příkazy tím, že analyzuje lidskou řeč a nachází v ní klíčové fráze. Převádí také výsledek provádění příkazu do podoby čitelné pro člověka. Tento typ rozhraní je nejnáročnější na hardwarové prostředky počítače, a proto je využíván především pro vojenské účely.

^ 1. Veřejné rozhraní - založené na sémantických sítích.

V následujících kapitolách se dozvíte více o těchto typech rozhraní.
^

Dávková technologie

Historicky se tento typ technologie objevil jako první. Existovala již na reléových strojích Sues a Zuse (Německo, 1937).

Myšlenka je jednoduchá : na vstup počítače je dodávána sekvence symbolů, ve které je podle určitých pravidel indikována sekvence programů spuštěných k provedení. Po provedení dalšího programu se spustí další a tak dále. Stroj si podle určitých pravidel sám najde příkazy a data. Touto sekvencí může být např. děrná papírová páska, stoh děrných štítků nebo sekvence mačkání kláves elektrického psacího stroje (typ CONSUL). Zařízení také odesílá své zprávy na děrovač, alfanumerickou tiskovou jednotku (ADP) nebo pásku do psacího stroje.

S příchodem alfanumerických displejů začala éra skutečně uživatelsky přívětivé technologie – příkazového řádku.
^

Technologie příkazového řádku.

S touto technologií jako jediná možnost Pro zadávání informací od osoby do počítače se používá klávesnice a počítač zobrazuje informace osobě pomocí alfanumerického displeje (monitoru). Této kombinaci (monitor + klávesnice) se začalo říkat terminál nebo konzole.

Příkazy se zadávají na příkazovém řádku. Příkazový řádek je symbol výzvy a blikající obdélník - Když stisknete klávesu, symboly se objeví na místě kurzoru a kurzor se sám přesune doprava. Je to velmi podobné psaní příkazu na psacím stroji. Na rozdíl od něj se však písmena zobrazují na displeji, nikoli na papíře, a špatně napsaný znak lze smazat. Příkaz končí stisknutím klávesy Enter (nebo Return), která se poté přesune na začátek dalšího řádku. Právě z této pozice počítač zobrazuje výsledky své práce na monitoru. Poté se proces opakuje.

Technologie příkazového řádku již fungovala na monochromatických alfanumerických displejích. Protože bylo možné zadávat pouze písmena, čísla a interpunkční znaménka, Specifikace zobrazení nebyly významné. Jako monitor by se dal použít televizní přijímač a dokonce i elektronka osciloskopu.

Převládajícím typem souborů při práci s příkazovým rozhraním se stal textové soubory- oni a jen oni mohli být vytvořeni pomocí klávesnice.
^

GUI

Jak a kdy se objevilo grafické rozhraní?

Jeho myšlenka vznikla v polovině 70. let, kdy byl ve výzkumném centru Xerox Palo Alto Research Center (PARC) vyvinut koncept vizuálního rozhraní. Předpokladem pro grafické rozhraní bylo snížení reakční doby počítače na příkaz, zvýšení hlasitosti paměť s náhodným přístupem, stejně jako rozvoj technické základny počítačů. Hardwarovým základem konceptu byl samozřejmě vzhled alfanumerických displejů na počítačích a tyto displeje již měly takové efekty, jako je „blikání“ znaků, inverze barev (změna obrysu bílých znaků na černém pozadí na rub, atd.). tedy černé znaky na bílém pozadí ), podtržení znaků. Tyto efekty se nevztahovaly na celou obrazovku, ale pouze na jednu nebo více postav.

Dalším krokem bylo vytvoření barevného displeje, který by umožňoval zobrazit spolu s těmito efekty znaky v 16 barvách na pozadí s paletou (tedy barevnou sadou) 8 barev. Po nástupu grafických displejů s možností zobrazit libovolné grafické obrázky v podobě mnoha bodů na obrazovce různých barev se fantazii při používání obrazovky meze nekladly! První systém s grafické rozhraní 8010 Star Information System skupiny PARC se tak objevil čtyři měsíce před vydáním prvního počítače IBM v roce 1981. Zpočátku se vizuální rozhraní používalo pouze v programech. Postupně začal přecházet na operační systémy používané nejprve na počítačích Atari a Apple Macintosh a poté na počítačích kompatibilních s IBM.

Již dříve, a také ovlivněný těmito koncepty, existoval proces sjednocení používání klávesnice a myši aplikačními programy. Sloučení těchto dvou trendů vedlo k vytvoření uživatelského rozhraní, se kterým, kdy minimální nákladyčas a peníze na rekvalifikaci zaměstnanců, můžete pracovat s jakýmkoli softwarovým produktem. Tato část je věnována popisu tohoto rozhraní, společného pro všechny aplikace a operační systémy.

Grafické uživatelské rozhraní prošlo během svého vývoje dvěma fázemi. Vývoj grafického rozhraní od roku 1974 do současnosti bude diskutován níže.
^

Jednoduché grafické rozhraní.

V první fázi bylo GUI velmi podobné technologii příkazového řádku. Rozdíly od technologie příkazového řádku byly následující.

A) Při zobrazování znaků bylo možné některé znaky zvýraznit barvou, inverzním obrázkem, podtržením a blikáním. Díky tomu se zvýšila výraznost obrazu.

B) V závislosti na konkrétní implementaci grafického rozhraní může být kurzor reprezentován nejen blikajícím obdélníkem, ale také nějakou oblastí pokrývající několik znaků a dokonce i část obrazovky. Tato vybraná oblast se liší od ostatních, nevybraných částí (obvykle barvou).

C) Stisknutí klávesy Enter ne vždy provede příkaz a přesune se na další řádek. Reakce na stisk libovolné klávesy do značné míry závisí na tom, kde na obrazovce byl kurzor.

D) Kromě klávesy Enter jsou na klávesnici stále běžnější šedé kurzorové klávesy (viz část klávesnice ve 3. vydání této série.)

E) Již v této edici grafického rozhraní se začaly používat manipulátory (jako myš, trackball atd. - viz obrázek A.4.) Umožňovaly rychle vybrat požadovanou část obrazovky a přesunout kurzor.

Rýže. A.4. Manipulátory

Abychom to shrnuli, můžeme uvést následující charakteristické rysy toto rozhraní.

1) Výběr oblastí obrazovky.

2) Předefinování kláves klávesnice v závislosti na kontextu.

3) Použití manipulátorů a šedých kláves na klávesnici k ovládání kurzoru.

4) Široké použití barevných monitorů.

Vzhled tohoto typu rozhraní se shoduje s rozšířeným používáním operačního systému MS-DOS. Právě ona představila toto rozhraní masám, díky čemuž se 80. léta nesla ve znamení vylepšování tohoto typu rozhraní, zlepšování vlastností zobrazení znaků a dalších parametrů monitoru.

Typickým příkladem použití tohoto typu rozhraní je souborový shell Nortron Commander (viz shelly souborů níže) a textový editor Multi-Edit. A textové editory Lexicon, ChiWriter a textový procesor Microsoft Word for Dos je příkladem toho, jak toto rozhraní překonalo samo sebe.

Jako každý technické zařízení, počítač si vyměňuje informace s osobou prostřednictvím souboru specifických pravidel, která jsou závazná pro stroj i osobu. Tato pravidla se v počítačové literatuře nazývají rozhraní. Rozhraní může být srozumitelné nebo nesrozumitelné, přátelské nebo ne. Platí pro něj mnoho přídavných jmen. Ale jedna věc je stálá: existuje a nemůžete tomu uniknout.

Rozhraní- jedná se o pravidla pro interakci mezi operačním systémem a uživateli a také sousedními úrovněmi v počítačové síti. Technologie komunikace člověk-počítač závisí na rozhraní.

Rozhraní- Toto je především soubor pravidel. Jako všechna pravidla je lze zobecnit, shromáždit do „kódu“ a seskupit podle společné charakteristiky. Došli jsme tedy k pojmu „typ rozhraní“ jako kombinaci podobných způsobů interakce mezi lidmi a počítači. Můžeme navrhnout následující schematickou klasifikaci různých komunikačních rozhraní člověk-počítač (obr. 1.).

Dávková technologie. Historicky se tento typ technologie objevil jako první. Existovala již na reléových strojích Sues a Zuse (Německo, 1937). Jeho myšlenka je jednoduchá: na vstup počítače je dodávána sekvence symbolů, ve které je podle určitých pravidel uvedena sekvence programů spuštěných k provedení. Po provedení dalšího programu se spustí další a tak dále. Stroj si podle určitých pravidel sám najde příkazy a data. Touto sekvencí může být např. děrná papírová páska, stoh děrných štítků nebo sekvence mačkání kláves elektrického psacího stroje (typ CONSUL). Zařízení také odesílá své zprávy na děrovač, alfanumerickou tiskovou jednotku (ADP) nebo pásku do psacího stroje.

Takovým strojem je „černá skříňka“ (přesněji „bílá skříň“), do které jsou neustále dodávány informace a která také neustále „informuje“ svět o svém stavu. Člověk zde má malý vliv na chod stroje – může pouze pozastavit chod stroje, změnit program a znovu spustit počítač. Následně, když se stroje staly výkonnějšími a mohly sloužit několika uživatelům najednou, uživatelé čekali věčně jako: "Poslal jsem data do stroje. Čekám, až odpoví. A bude vůbec reagovat?" - začalo to být mírně řečeno nudné. Počítačová centra se navíc po novinách stala druhým hlavním „výrobcem“ sběrového papíru. S příchodem alfanumerických displejů proto začala éra skutečně uživatelsky přívětivé technologie – příkazové řádky.

Příkazové rozhraní.

Rozhraní příkazů se tak nazývá, protože v tomto typu rozhraní člověk dává „příkazy“ počítači a počítač je provádí a dává výsledek osobě. Příkazové rozhraní je implementováno ve formě dávkové technologie a technologie příkazového řádku.

Pomocí této technologie je klávesnice jediným způsobem, jak zadávat informace od osoby do počítače, a počítač zobrazuje informace osobě pomocí alfanumerického displeje (monitoru). Této kombinaci (monitor + klávesnice) se začalo říkat terminál nebo konzole.

Příkazy se zadávají na příkazovém řádku. Příkazový řádek je symbol výzvy a blikající obdélník - kurzor. Když stisknete klávesu, na místě kurzoru se objeví symboly a samotný kurzor se přesune doprava. Příkaz končí stisknutím klávesy Enter (nebo Return), která se poté přesune na začátek dalšího řádku. Právě z této pozice počítač zobrazuje výsledky své práce na monitoru. Poté se proces opakuje.

Technologie příkazového řádku již fungovala na monochromatických alfanumerických displejích. Vzhledem k tomu, že bylo možné zadávat pouze písmena, čísla a interpunkční znaménka, technické vlastnosti displeje nebyly podstatné. Jako monitor by se dal použít televizní přijímač a dokonce i elektronka osciloskopu.

Obě tyto technologie jsou implementovány ve formě příkazového rozhraní - příkazy jsou zadávány stroji jako vstup a ten na ně „odpovídá“.

Textové soubory se staly převládajícím typem souborů při práci s příkazovým rozhraním - pouze je bylo možné vytvářet pomocí klávesnice. Doba, kdy bylo rozhraní příkazového řádku nejrozšířenější, byl vznik operačního systému. UNIXové systémy a vzhled prvního osmibitu osobní počítače s multiplatformním operačním systémem CP/M.

rozhraní WIMP(Okno - okno, Obrázek - obrázek, Menu - menu, Ukazatel - ukazatel). Charakteristickým rysem tohoto typu rozhraní je, že dialog s uživatelem není veden pomocí příkazů, ale pomocí grafických obrázků - menu, oken a dalších prvků. Přestože jsou příkazy zadávány stroji v tomto rozhraní, děje se tak „nepřímo“, prostřednictvím grafických obrázků. Myšlenka grafického rozhraní začala v polovině 70. let, kdy byl koncept vizuálního rozhraní vyvinut ve výzkumném centru Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Předpokladem pro grafické rozhraní bylo zkrácení reakční doby počítače na povel, zvýšení velikosti paměti RAM a také rozvoj technické základny počítačů. Hardwarovým základem konceptu byl samozřejmě vzhled alfanumerických displejů na počítačích a tyto displeje již měly takové efekty, jako je „blikání“ znaků, inverze barev (změna obrysu bílých znaků na černém pozadí na rub, atd.). tedy černé znaky na bílém pozadí ), podtržení znaků. Tyto efekty se nevztahovaly na celou obrazovku, ale pouze na jednu nebo více postav. Dalším krokem bylo vytvoření barevného displeje, který by umožňoval zobrazit spolu s těmito efekty znaky v 16 barvách na pozadí s paletou (tedy barevnou sadou) 8 barev. Po nástupu grafických displejů s možností zobrazit libovolné grafické obrázky v podobě mnoha bodů na obrazovce různých barev se fantazii při používání obrazovky meze nekladly! První systém s grafickým rozhraním, 8010 Star Information System skupiny PARC, se tak objevil čtyři měsíce před uvedením prvního počítače IBM v roce 1981. Zpočátku se vizuální rozhraní používalo pouze v programech. Postupně začal přecházet na operační systémy, používané nejprve na počítačích Atari a Apple Macintosh a poté na počítačích kompatibilních s IBM.

Již dříve, a také ovlivněný těmito koncepty, existoval proces sjednocení používání klávesnice a myši aplikačními programy. Spojení těchto dvou trendů vedlo k vytvoření uživatelského rozhraní, se kterým můžete s minimálním časem a penězi vynaloženými na přeškolení personálu pracovat s jakýmkoli softwarovým produktem. Tato část je věnována popisu tohoto rozhraní, společného pro všechny aplikace a operační systémy.

Grafické uživatelské rozhraní prošlo během svého vývoje dvěma fázemi a je implementováno na dvou úrovních technologie: jednoduché grafické rozhraní a „čisté“ rozhraní WIMP.

V první fázi bylo GUI velmi podobné technologii příkazového řádku. Rozdíly od technologie příkazového řádku byly následující:

Ú Při zobrazování znaků bylo povoleno zvýraznit některé znaky barvou, inverzním obrazem, podtržením a blikáním. Díky tomu se zvýšila výraznost obrazu.

Ú V závislosti na konkrétní implementaci grafického rozhraní se kurzor může jevit nejen jako blikající obdélník, ale také jako oblast pokrývající několik znaků a dokonce i část obrazovky. Tato vybraná oblast se liší od ostatních, nevybraných částí (obvykle barvou).

Ú Stisknutí klávesy Enter ne vždy provede příkaz a přesune se na další řádek. Reakce na stisk libovolné klávesy do značné míry závisí na tom, kde na obrazovce byl kurzor.

Ú Kromě klávesy Enter se na klávesnici stále častěji používají „šedé“ klávesy pro ovládání kurzoru (viz část o klávesnici ve vydání 3 této série.)

Ú Již v této edici grafického rozhraní se začaly používat manipulátory (jako myš, trackball atd. - viz obrázek A.4.) Umožňovaly rychle vybrat požadovanou část obrazovky a pohybovat kurzorem .

Abychom to shrnuli, můžeme citovat následující charakteristické rysy tohoto rozhraní:

Ú Výběr oblastí obrazovky.

Ú Předefinujte klávesy klávesnice v závislosti na kontextu.

Ú Použití manipulátorů a šedých kláves na klávesnici k ovládání kurzoru.

Ú Široké použití barevných monitorů.

Vzhled tohoto typu rozhraní se shoduje s rozšířeným používáním operačního systému MS-DOS. Právě ona představila toto rozhraní masám, díky čemuž se 80. léta nesla ve znamení vylepšování tohoto typu rozhraní, zlepšování vlastností zobrazení znaků a dalších parametrů monitoru.

Typickým příkladem použití tohoto typu rozhraní je souborový shell Nortron Commander a textový editor Multi-Edit. A textové editory Lexicon, ChiWriter a textový procesor Microsoft Word for Dos je příkladem toho, jak toto rozhraní překonalo samo sebe.

Druhou fází vývoje grafického rozhraní bylo „čisté“ rozhraní WIMP.Tento podtyp rozhraní se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

Ú Veškerá práce s programy, soubory a dokumenty probíhá v oknech - určité části obrazovky ohraničené rámečkem.

Ú Všechny programy, soubory, dokumenty, zařízení a další objekty jsou prezentovány ve formě ikon. Po otevření se ikony změní na okna.

Ú Všechny akce s objekty se provádějí pomocí nabídky. I když se menu objevilo v první fázi vývoje grafického rozhraní, nemělo v něm dominantní roli, ale sloužilo pouze jako doplněk k příkazové řádce. V čistém rozhraní WIMP se menu stává hlavním ovládacím prvkem.

Ú Rozsáhlé používání manipulátorů k ukazování předmětů. Polohovací zařízení přestává být jen hračkou – doplňkem klávesnice, ale stává se hlavním ovládacím prvkem. Pomocí manipulátoru ukážou na jakoukoli oblast obrazovky, okna nebo ikony, vyberou ji a teprve poté je ovládají prostřednictvím nabídky nebo pomocí jiných technologií.

Je třeba poznamenat, že WIMP vyžaduje barevný rastrový displej s vysoké rozlišení a manipulátor. Také programy orientované na tento typ rozhraní kladou zvýšené nároky na výkon počítače, kapacitu jeho paměti, šířku pásma sběrnice atd. Tento typ rozhraní je však nejjednodušší na naučení a je intuitivní. Proto se nyní rozhraní WIMP stalo de facto standardem.

Pozoruhodným příkladem programů s grafickým rozhraním je operační systém Microsoft Windows.

HEDVÁBÍ- rozhraní (Řeč - řeč, Obraz - obraz, Jazyk - jazyk, Znalosti - znalosti). Tento typ rozhraní je nejblíže obvyklé lidské formě komunikace. V rámci tohoto rozhraní probíhá normální „rozhovor“ mezi osobou a počítačem. Počítač zároveň sám pro sebe nalézá příkazy tím, že analyzuje lidskou řeč a nachází v ní klíčové fráze. Převádí také výsledek provádění příkazu do podoby čitelné pro člověka. Tento typ rozhraní je nejnáročnější na hardwarové prostředky počítače, a proto je využíván především pro vojenské účely.

Od poloviny 90. let, po nástupu levně zvukové karty a rozšířené používání technologií rozpoznávání řeči se objevilo rozhraní SILK, takzvané „technologie řeči“. S touto technologií jsou příkazy zadávány hlasem vyslovováním speciálních vyhrazených slov - příkazů.

Slova musí být vyslovována jasně, stejným tempem. Mezi slovy je nutná pauza. Vzhledem k nedostatečnému rozvoji algoritmu rozpoznávání řeči vyžadují takové systémy individuální požadavky přednastavení pro každého konkrétního uživatele.

Technologie „Speech“ je nejjednodušší implementací rozhraní SILK.

Biometrická technologie („Mimic interface.“)

Tato technologie se objevila na konci 90. let 20. století a v době psaní tohoto článku se stále vyvíjí. K ovládání počítače se používá výraz obličeje člověka, směr jeho pohledu, velikost zornice a další znaky. K identifikaci uživatele se používá vzor duhovky jeho očí, otisky prstů a další unikátní informace. Obrázky jsou snímány z digitální videokamery a poté speciální programy příkazy rozpoznávání vzorů jsou extrahovány z tohoto obrázku. Tato technologie si pravděpodobně najde své místo v softwarových produktech a aplikacích, kde je důležité přesně identifikovat uživatele počítače.

Pokaždé, když zapnete počítač, řešíte uživatelské rozhraní(User Interface, UI), což se zdá jednoduché a zřejmé, ale průmysl si dal hodně práce, aby tomu tak bylo. Ohlédněme se do 90. let 20. století, kdy se stolní počítače staly všudypřítomnými, a podívejme se na vývoj UI technologií. Podívejme se také na to, jak se vyvíjely programovací nástroje uživatelského rozhraní a jaké jsou dnes. V tabulce 1 ukazuje seznam hlavních úkolů vývoje uživatelského rozhraní, na jehož základě byla provedena analýza různých technologií pro implementaci uživatelských rozhraní, rozdělených do kategorií. Každá z těchto kategorií zahrnuje technologie, které řeší jeden nebo více problémů přibližně stejným způsobem.

Vstupní formuláře propojené s DBMS

Jednou z hlavních kategorií nástrojů pro vývoj uživatelského rozhraní jsou nástroje zaměřené na formuláře pro zadávání dat propojené s relačními DBMS. Podstatou tohoto přístupu je vytvořit uživatelské rozhraní pro aplikace vytvořením formulářů, které zobrazují hodnoty databázových polí v odpovídajících ovládacích prvcích: textová pole, seznamy, zaškrtávací políčka, tabulky atd. Sada nástrojů umožňuje procházet takovým formulářem a navázat přímé spojení mezi ovládacími prvky a daty v databázi. Vývojář se nemusí starat o zamykání, přenos, transformaci a aktualizaci dat - když uživatel například přepne číslo záznamu ve formuláři, jeho zbývající pole se automaticky aktualizují. Podobně, pokud uživatel změní hodnotu v poli spojeném s jakýmkoli záznamem z databáze, tato změna se do něj okamžitě uloží. Abyste toho dosáhli, nemusíte psát žádný speciální kód – stačí deklarovat vazbu ovládacího prvku nebo celého formuláře ke zdroji dat. Podpora datové vazby v nástrojích této kategorie je tedy jednou z silné stránky tato metoda. Úlohy rozvržení a stylování uživatelského rozhraní v takových prostředích jsou řešeny pomocí návrhářů formulářů a specializovaných objektově orientovaných API. Obslužné rutiny událostí (což jsou metody implementované v hostitelském programovacím jazyce vývojového prostředí) jsou obvykle poskytovány k řízení chování uživatelského rozhraní, zatímco výrazy (včetně regulárních výrazů) se používají k řízení vstupních hodnot. Typickými představiteli této početné kategorie nástrojů jsou Microsoft Access a Oracle Forms.

Obslužné nástroje šablon

Technologie pro vytváření uživatelských rozhraní založené na šablonách implementovaných ve značkovacích jazycích jsou široce používány od poloviny devadesátých let. Hlavními výhodami šablon je flexibilita a šíře možností pro tvorbu dynamických webových uživatelských rozhraní, zejména z hlediska návrhu struktury a layoutu. Zpočátku tyto nástroje používaly šablony, ve kterých byly rozvržení a struktura uživatelského rozhraní specifikovány pomocí značkovacího jazyka a datová vazba byla prováděna pomocí malých bloků vysokoúrovňového jazyka (Java, C#, PHP, Python atd.). Posledně jmenovaný by mohl být použit v kombinaci se značkami; například vložením značek značek do smyčky Java lze vytvořit iterativní vizuály, jako jsou tabulky a seznamy. Potřeba často měnit syntaxi na webové stránce ztěžovala programátorům vývoj a opravu kódu, takže asi před deseti lety začal přechod od jazyků na vysoké úrovni ke specializovaným knihovnám značek značek a výrazovým jazykům vytvořeným pro konkrétní web. technologií.

Značky se začaly používat k implementaci typických funkcí webových aplikací a výrazy se používaly pro přístup k datům a funkcím volání uloženým v objektech serveru. Typickým představitelem této skupiny je technologie JavaServer Pages (JSP), jejíž knihovna značek, JSP Standard Tag Library, podporuje úlohy jako: manipulace s XML dokumenty, smyčky, podmínky, dotazování DBMS (vazba dat) a internacionalizace (formátování dat). ). Výrazový jazyk JSP-EL, který slouží jako nástroj pro datovou vazbu, nabízí pohodlnou notaci pro práci s aplikačními objekty a vlastnostmi.

Existuje řada nástrojů pro vývoj webových aplikací podobných JSP: pro plánování a definování struktury (používají šablony), pro datovou vazbu pomocí výrazového jazyka a chování uživatelského rozhraní je specifikováno pomocí obslužných rutin událostí implementovaných pomocí jazyka ECMAScript a programovacího rozhraní Document Object. Modelka. Formátování dat se provádí pomocí specializovaných knihoven značek pro stylování vzhled Obvykle se používá CSS (Cascading Style Sheets). Populární zástupci této kategorie nástrojů: ASP, PHP, Struts, WebWork, Struts2, Spring MVC, Spyce a Ruby on Rails.

Objektově orientované nástroje a nástroje založené na událostech

Značná část nástrojů pro tvorbu uživatelského rozhraní je založena na objektově orientovaném modelu. Tyto nástroje obvykle nabízejí knihovnu hotových prvků uživatelského rozhraní a jejich hlavní výhodou je snadná kompilace opakovaně použitelných bloků z jednoduché komponenty a intuitivní, flexibilní proces pro programování chování a interakce na základě obsluhy událostí. V těchto nástrojích jsou všechny úlohy vývoje uživatelského rozhraní řešeny pomocí specializovaných objektových API. Tato kategorie zahrnuje prostředí: Visual Basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin atd. Patří sem i Nokia Qt toolkit, který nabízí řadu originálních konceptů. Některé sady nástrojů zvládají veškerou složitost interakce mezi prvky návrhu uživatelského rozhraní pomocí obslužných rutin událostí a v Qt kromě nich existují „signály“ a „sloty“: komponenta uživatelského rozhraní odešle signál, kdykoli dojde ke konkrétní události. Slot je metoda volaná v reakci na specifický signál, který může být deklarativně spojen s libovolným počtem slotů, a naopak, jeden slot může přijímat tolik signálů, kolik je potřeba. Prvek vysílající signál „neví“, který slot jej přijme. Prvky uživatelského rozhraní jsou tedy volně spojeny spojením signál-slot. Tento mechanismus podporuje využití principu zapouzdření a poskytuje možnost deklarativně definovat chování uživatelského rozhraní.

Hybridy

Hybridní technologie jsou ve světě vývoje uživatelského rozhraní relativně nové obecný účel- spolu se šablonami a výrazovými jazyky tyto nástroje používají objektové API. Typickým představitelem je JavaServer Faces: knihovny značek slouží k popisu struktury a rozložení a také k formátování dat; výraz jazyk - pro vazbu prvků a událostí na objekty serveru a kód aplikace; objektové API - pro zobrazování prvků, správu jejich stavu, obsluhu událostí a řízení vstupu. Dalšími oblíbenými nástroji v této kategorii jsou ASP.NET MVC, Apache Wicket, Apache Tapestry, Apache Click a ZK Framework.

Adobe Flex je koncepčně podobný technologiím v této kategorii, protože používá šablony pro strukturu a rozvržení a programování se provádí výhradně v jazyce ActionScript. Stejně jako Qt poskytuje Flex mechanismus pro řešení problémů souvisejících s chováním programování a vázáním dat.

Deklarativní sady nástrojů

Takové nástroje jsou nejnovějším trendem v nástrojích pro vývoj uživatelského rozhraní. Používají jazyky založené na XML a JSON (JavaScript Object Notation) ke specifikaci struktury uživatelského rozhraní a primárně používají deklarativní notaci pro jiné úlohy návrhu uživatelského rozhraní. Na rozdíl od hybridních přístupů, určených především pro webová rozhraní, se deklarativní používají i při vývoji nativních aplikací pro mobilní a desktopové platformy.

Rozhraní API uživatelského rozhraní Android je řízené událostmi, je objektově orientované, ale spolu s hlavním má operační systém pomocné API založené na XML, které vám umožňuje deklarovat strukturu a rozložení uživatelského rozhraní, stejně jako styl jeho prvků a spravovat jejich vlastnosti. Deklarativní popis rozhraní ukazuje jeho strukturu jasněji a pomáhá při ladění; umožňuje změnit rozložení bez rekompilace; pomáhá přizpůsobit se různým platformám, velikostem obrazovky a poměrům stran. Při vytváření dynamičtějších uživatelských rozhraní můžete určit a změnit strukturu prvků programově pomocí objektových rozhraní API, ale datová vazba není podporována. Existuje však vazba na Android - řešení třetí strany S open source, který umožňuje svázat prvky uživatelského rozhraní s datovými modely.

Vytvořit uživatelské rozhraní pro programy pro Windows a funkčně bohaté internetové aplikace založené na platformě Windows Platform Foundation resp Microsoft Silverlight, můžete použít jiný XML slovník - eXtensible Application Markup Language (XAML). Umožňuje definovat strukturu, rozložení a styl uživatelského rozhraní a na rozdíl od značkovacího jazyka Android podporuje datovou vazbu a schopnost zpracovávat události.

Nokia doporučuje vývojářům Qt Quick, multiplatformní sadu nástrojů pro stolní, mobilní a vestavěné operační systémy, která podporuje QML (deklarativní skriptovací jazyk založený na syntaxi JSON). Popis uživatelského rozhraní má hierarchická struktura a chování je naprogramováno v ECMAScriptu. Zde, stejně jako v běžném Qt, je podporován mechanismus signál-slot. Qt Quick podporuje možnost svázat vlastnosti prvků uživatelského rozhraní s datovým modelem a také koncept stavového automatu, který umožňuje graficky modelovat chování rozhraní.

Dalším příkladem je Enyo, multiplatformní sada nástrojů pro vytváření uživatelského rozhraní v ECMAScriptu, ve které je struktura rozhraní specifikována deklarativně a chování je řízeno obslužnými rutinami událostí. Události jsou zpracovávány třemi způsoby: na úrovni jednotlivých komponent uživatelského rozhraní, přenosem z potomka na rodiče bez přímé vazby a také vysíláním a odběrem takových zpráv (také bez přímé vazby). Volné spojení prvků uživatelského rozhraní zlepšuje schopnost opětovného použití a zapouzdření velkých částí rozhraní. Hlavní předností Enyo je v podstatě model zapouzdření, díky kterému lze uživatelské rozhraní skládat z opakovaně použitelných samostatných stavebních bloků s definovanými rozhraními. Tento model podporuje abstrakci a pokrývá všechny architektonické úrovně uživatelského rozhraní. Projekt Enyo pracuje na implementaci podpory pro datové vazby.

Eclipse XML Window Toolkit je další sada nástrojů, která se zaměřuje na deklarativní popisy uživatelského rozhraní. Prvotním cílem jeho vytvoření bylo zkombinovat všechny vývojové nástroje uživatelského rozhraní do Eclipse, včetně SWT, JFace, Eclipse Forms a dalších – všechny jejich prvky si nějak odpovídají v XWT. Struktura a rozvržení uživatelského rozhraní v XWT je specifikováno pomocí jazyka založeného na XML a výrazový jazyk se používá pro datovou vazbu (přístup k Java objektům aplikace). Zpracování událostí je naprogramováno v Javě a ke stylování prvků rozhraní se používá CSS. Prováděcí engine XWT aplikací je implementován jako Java applet a prvek ActiveX, což znamená, že může běžet téměř v jakémkoli prohlížeči.

Podobných nástrojů je v této kategorii mnoho: například v AmpleSDK je jako jazyk pro popis uživatelského rozhraní použit XUL, pro programování dynamického chování se používají funkce ECMAScript, pro styling se používá CSS. Sada nástrojů Dojo definuje rozhraní deklarativně a poskytuje širokou škálu předpřipravených prvků, úložiště objektů pro přístup k datům a obsluhu událostí na bázi ECMAScript s mechanismem publikování a odběru. Sada nástrojů podporuje internacionalizaci, bohaté rozhraní API pro dotazování na data, modularizaci a vícenásobnou dědičnost tříd.

Sady nástrojů založené na modelu

Významná část technologií vývoje uživatelského rozhraní je založena na modelech a jazycích specifických pro doménu. Jedná se především o modely rozhraní, ale lze použít i doménové modely. V obou případech je model potřebný k vygenerování uživatelského rozhraní předem nebo je interpretován za běhu. Tato třída technologií zvyšuje úroveň abstrakce, nabízí vylepšené systematické metody pro navrhování a implementaci uživatelských rozhraní a poskytuje infrastrukturu pro automatizaci souvisejících úloh. Podle některých výzkumníků však technologie založené na modelech neposkytují univerzální metoda integrace uživatelského rozhraní s aplikací a stále neexistuje shoda na tom, která sada modelů je pro popis uživatelského rozhraní optimální. Problém datové vazby nebyl vyřešen a modely nebyly zkombinovány k vyřešení dalších problémů vývoje uživatelského rozhraní.

Analýzou generací přístupů k vývoji uživatelského rozhraní založených na modelech od 90. let 20. století můžeme dojít k závěru, že dnes existuje obecně přijímané chápání úrovní abstrakce a typů modelů vhodných pro vývoj moderních uživatelských rozhraní, ale stále neexistuje konsensus. (standardy) týkající se informací (sémantiky), které by měly být obsaženy různé modely. Za základní lze považovat modely úkolů, dialogů a prezentací: prezentační model řeší problémy strukturování, plánování a stylizace; model úlohy je zodpovědný za vazbu na data - pro každou úlohu je uvedeno uživatelské rozhraní a logické objekty, se kterými se má pracovat; model dialogu pokrývá aspekty chování. Příkladem modelu úloh je Concurrent-TaskTrees (CTT), který lze použít ve spojení s jazykem MARIA, který implementuje zbývající modely uživatelského rozhraní. CTT v kombinaci s MARIA poskytuje kompletní sadu nástrojů založenou na modelu. Spoléhá se také na poměrně velkou rodinu nástrojů pro modelování uživatelského rozhraní jazyk UML, modely vztahů mezi entitami a podobně. Profily UML jsou široce používány při vytváření uživatelských rozhraní pro obchodní aplikace. Existují další nástroje, které se aktivně používají - například WebRatio, UMLi, Intellium Virtual Enterprise a SOLoist.

Obecná uživatelská rozhraní

Malá, ale významná podmnožina technologií uživatelského rozhraní generuje uživatelská rozhraní na základě uživatelských, datových, úkolových nebo jiných typů aplikačních modelů. Rozhraní je generováno na základě modelu zcela nebo poloautomaticky. Modely lze také interpretovat za běhu, aniž by byly použity jako základ pro generování rozhraní. Každopádně díky vysoké míře automatizace konstrukce UI šetří technologie této kategorie vývojářům čas a snižují počet chyb a generovaná rozhraní mají jednotnou strukturu. Obecná uživatelská rozhraní však nejsou flexibilní, mají omezenou funkčnost a nepředvídatelný proces generování. S přímým připojením k modelu domény je však vývoj aplikací s obecnými uživatelskými rozhraními docela možný. V této kategorii je asi tucet příkladů v čele s široce používaným architektonickým vzorem Naked Objects. Automatické generování uživatelského rozhraní lze úspěšně použít v určitých oblastech – například při návrhu dialogových oken a uživatelských rozhraní pro dálkové ovládání systémy. Výzkumníci vidí další rozvoj této třídy technologií ve zlepšování technik modelování a hledání nových způsobů, jak modely kombinovat, aby se zlepšilo pohodlí generovaného uživatelského rozhraní.

Trendy a výzvy

Obrázek ukazuje chronologii vzhledu různých vývojových nástrojů uživatelského rozhraní, jejich rozdělení podle kategorií a hlavních oblastí použití a v tabulce. Tabulka 2 ukazuje způsoby, jakými každá technologie řeší různé problémy vývoje uživatelského rozhraní.

Vývoj webu za účelem vývoje běžně používaných technologií se vyznačuje dvěma protichůdnými trendy. Po technologiích založených na šablonách se objevily toolkity s objektově orientovanými API, které byly nejčastěji doplněny o šablony (v případě hybridních přístupů) nebo je zcela nahradily (GWT a Vaadin). V zásadě je to celkem logické, vzhledem k obecné převaze objektově orientovaných jazyků nad jazyky šablon (dědičnost, polymorfismus, zapouzdření, parametrizace, opětovné použití atd.), potřebě vyspělých konceptů a mechanismů pro skládání rozsáhlého uživatelského rozhraní. struktury a „historický úspěch“ objektově orientovaných API v éře desktopů.

Pozoruhodné je, že oproti imperativním a objektově orientovaným metodám tvorby UI se dnes rozšířily ty deklarativní – běžně se začínají používat například HTML, XML, XPath, CSS, JSON a podobné zápisy. Většina struktur uživatelského rozhraní je obvykle statická, takže deklarativní zápisy odvádějí skvělou práci při strukturování, rozvržení a vázání dat. Ale behaviorální aspekty uživatelského rozhraní jsou stále implementovány pomocí klasického paradigmatu řízeného událostmi, i když existují výjimky, kdy jsou použity deklarativní prostředky.

Výrazným trendem ve vývoji uživatelského rozhraní je zaměření na standardní technologie a platformy. XML a ECMAScript jsou dnes populárnější než kdykoli předtím, ačkoli specializované technologie, zejména technologie založené na modelech, aktivně bojují o životní prostor s velkými technickými standardy.

Můžeme jmenovat několik problémů, které čekají na řešení ze strany dodavatelů vývojových nástrojů a těch, které jsou nutné pro specifikaci víceúrovňových architektur. Uživatelská rozhraní rozsáhlých podnikových aplikací se často skládají ze stovek i více stránek a v takových případech je to naprosto nezbytné jasný přehled architektura systému. Existuje nová technika modelování, která tento problém řeší zavedením konceptu kapsle, která poskytuje přesné zapouzdření fragmentů uživatelského rozhraní a umožňuje specifikovat architekturu na různých úrovních detailů. Kapsle již má vnitřní strukturu, kterou lze konzistentně rekurzivně aplikovat na všech nižších úrovních komponent uživatelského rozhraní. Podobný problém se snaží řešit i vývojáři Enyo a WebML.

Flexibilita, rozšiřitelnost a šíře podpory nástrojů jsou skutečnými výhodami běžných technologií vývoje uživatelského rozhraní, ale stále trpí poměrně nízkou úrovní abstrakce a nedostatkem expresivity. Na druhou stranu by se přístupy založené na modelech měly vyvarovat dědění sémantiky z nízkoúrovňových modelů uživatelského rozhraní, jinak se abstraktní modely uživatelského rozhraní mohou stát stejně složitými jako samotná implementace uživatelského rozhraní. Místo toho, aby používali znalosti domény uživatelského rozhraní a sémantiku aplikačního modelu, musí návrháři uživatelského rozhraní stále pracovat přímo s komponentami nízké úrovně: dialogová okna, menu a obslužné nástroje událostí.

Vývojové technologie uživatelského rozhraní mají další vážný problém spojený s požadavky na přizpůsobení pro mnoho cílových platforem, charakteristický pro všechny moderní interaktivní aplikace. Naštěstí modelově orientovaná komunita zareagovala včas – v roce 2003 navrhla sjednocující univerzální architekturu pro procesy, modely a metody používané při budování multiplatformních uživatelských rozhraní.

Současná rozmanitost výpočetních zařízení a platforem trochu připomíná éru stolních počítačů z konce 90. let s množstvím nástrojů nabízených různými prodejci pro vytváření uživatelských rozhraní. K dnešnímu dni HTML5 ještě nevyřešilo problém technologické nekonzistence kvůli omezená podpora hardwarové funkce a programovací rozhraní. Nakonec, stejně jako u mnoha problémů softwarového inženýrství, dnes vývoj uživatelského rozhraní vyžaduje srozumitelné a jednoduchá řešení, jejichž realizace však od jejich tvůrců vyžaduje neskutečné úsilí.

Literatura

1. P.P. Da Silva. Deklarativní modely uživatelského rozhraní a vývojová prostředí: Průzkum. Proč. Interactive Systems: Design, Specification, and Verification, Springer, 2000, s. 207-226.
2. G. Meixner, F. Paterno, J. Vanderdonckt. Minulost, současnost a budoucnost vývoje uživatelského rozhraní založeného na modelu // i-com. 2011. sv. 10, N3, R. 2-11.
3. G. Mori, F. Paterno, C. Santoro. CTTE: Podpora pro vývoj a analýzu modelů úloh pro návrh interaktivních systémů // IEEE Trans. Software Ing. 2002, sv. 28, N8, str. 797-813.

Žarko Mijajlovič([e-mail chráněný]) - senior inženýr, Dragan Milichev([e-mail chráněný]) - docent Bělehradské univerzity.

Zarko Mijailovic, Dragan Milicev, Retrospektiva technologie vývoje uživatelského rozhraní, IEEE Software, listopad/prosinec 2013, IEEE Computer Society. Všechna práva vyhrazena. Přetištěno se svolením.

Interakce operátora s počítačem je důležitým článkem výpočetního procesu při řešení různých aplikačních problémů vědeckého i průmyslového charakteru. Vytváření programů v oblasti organizace tržních vztahů při vytváření informačních stránek pro různé organizace a podniky, při tvorbě programů pro řízení výrobních procesů, účtování vyrobených produktů a jejich prodeje, řízení kvality a dokonce i pro takový úkol, jako je třídění e-mailů sekretářkou je vyžadován vývoj uživatelsky přívětivé interakce s počítačem.

Design– iterativní proces, kterým jsou softwarové požadavky převedeny do technických reprezentací softwaru. Obvykle existují dvě fáze návrhu: předběžný návrh a detailní návrh. Předběžný návrh vytváří abstrakce na architektonické úrovni, detailní návrh tyto abstrakce zjemňuje. Kromě toho se v mnoha případech rozlišuje design rozhraní, jehož účelem je vytvořit grafické uživatelské rozhraní (GUI). Schéma informačních vazeb procesu návrhu je na Obr.

Definice rozhraní.

Celkově vzato, rozhraní(rozhraní) – jedná se o soubor logických a fyzikálních principů interakce mezi komponentami technických prostředků počítačového systému (CS), tj. soubor pravidel algoritmů a dočasných dohod pro výměnu dat mezi komponentami počítače (logické rozhraní), a také soubor fyzikálních, mechanických a funkčních charakteristik spojovacích prostředků, které takovou interakci realizují (fyzické rozhraní).

Rozhraní často označované jako hardware a software, který implementuje rozhraní mezi zařízeními a uzly letadla.

Rozhraní pokrývá všechny logické a fyzické prostředky interakce mezi počítačovým systémem a vnějším prostředím, například s operačním systémem, s operátorem atd.

Typy rozhraní

Rozhraní se vyznačují takovými vlastnostmi, jako je struktura spojení, způsob připojení a přenosu dat, principy ovládání a synchronizace.

Rozhraní uvnitř stroje – komunikační systém a prostředky pro vzájemné propojení počítačových uzlů a bloků. Vnitrostrojové rozhraní je soubor elektrických komunikačních linek (drátů), obvodů rozhraní s počítačovými komponenty, protokolů (algoritmů) pro přenos a převod signálů.

V rozhraní stroje existují dva typy organizace:

Multi-connection interface, ve kterém je každý PC blok propojen s ostatními bloky svými lokálními vodiči;

Jednolinkové rozhraní, díky kterému jsou všechny PC jednotky vzájemně propojeny přes společnou nebo systémovou sběrnici.

2. Externí rozhraní - komunikační systém systémová jednotka s periferními zařízeními počítače nebo s jinými počítači

Zde také můžeme rozlišit několik typů externího rozhraní:

Rozhraní periferních zařízení připojených pomocí I/O sběrnic (ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, USB IEEE 1384 SCSI atd.);

Síťové rozhraní, jako je síť peer-to-peer nebo klient-server s hvězdicovou, kruhovou nebo sběrnicovou topologií.

3. Rozhraní člověk-stroj nebo rozhraní člověk-počítač nebo uživatelské rozhraní - toto je způsob, jakým provádíte úkol pomocí jakýchkoli prostředků (jakéhokoli programu), jmenovitě akcí, které provádíte, a toho, co obdržíte jako odpověď.

Rozhraní je zaměřeno na člověka, pokud splňuje lidské potřeby a bere v úvahu jejich slabé stránky.

Strojová část rozhraní – část rozhraní implementovaná ve stroji (jeho hardware a software) využívající možnosti výpočetní techniky.

Lidská část rozhraní je část rozhraní implementovaná osobou s přihlédnutím k jejím možnostem, slabostem, návykům, schopnostem učení a dalším faktorům.

Nejběžnější rozhraní jsou definována národními a mezinárodními standardy.

V následující diskusi se budeme zabývat pouze uživatelským rozhraním.

Klasifikace uživatelských rozhraní

Jak bylo uvedeno výše, rozhraní je především soubor pravidel, která lze kombinovat na základě podobnosti způsobů interakce osoby s počítačem.

Existují tři typy uživatelských rozhraní: příkazová, WIMP a SILK rozhraní.

Interakce uvedených rozhraní s operačními systémy a technologiemi je znázorněna na obr. 1:

Rýže. 1. Interakce uživatelských rozhraní jejich technologií a operačních systémů.

1. Příkazové rozhraní, ve kterém se lidská interakce s počítačem uskutečňuje zadáváním příkazů počítači, které provádí a poskytuje výsledek uživateli. Příkazové rozhraní lze implementovat jako dávkovou technologii a technologii příkazového řádku. V současnosti se dávková technologie prakticky nepoužívá a jako záložní způsob komunikace člověka s počítačem lze najít technologii příkazového řádku.

Dávková technologie.

Historicky se tento typ technologie objevil nejprve na elektromechanických počítačích K. Zuse, G. Aikina a poté na elektronických počítačích Eckerta a Mauchlyho, na domácích počítačích Lebeděva, Brusentsova, na počítači IBM-360, na ES počítač a tak dále. Jeho myšlenka je jednoduchá a spočívá v tom, že na vstup počítače je přivedena sekvence programů napsaných např. na děrných štítcích a sekvence symbolů, které určují pořadí provádění těchto programů. Člověk zde má malý vliv na chod stroje. Může pouze pozastavit stroj, změnit program a znovu spustit počítač.

Technologie příkazového řádku.

U této technologie se používá klávesnice jako metoda pro operátora k zadávání informací do počítače a počítač zobrazuje informace osobě pomocí alfanumerického displeje (monitoru). Kombinace monitoru a klávesnice se začala nazývat terminál nebo konzola. Příkazy se zadávají na příkazovém řádku, který se skládá ze symbolu výzvy a blikajícího kurzoru, a napsané znaky lze mazat a upravovat. Stisknutím klávesy „Enter“ počítač přijme příkaz a začne jej provádět. Po přesunutí na začátek dalšího řádku počítač zobrazí výsledky své práce na monitoru. Nejběžnější příkazové rozhraní bylo in operační systém MS DOS.

2. OOMU (okno, obrázek, nabídka, ukazatel)WIMP (okno, obraz, Jídelní lístek, ukazatel) - rozhraní. Charakteristickým rysem tohoto rozhraní je, že dialog uživatele s počítačem neprobíhá pomocí příkazového řádku, ale pomocí oken, grafických obrázků menu, kurzoru a dalších prvků. Přestože jsou příkazy zadávány stroji v tomto rozhraní, děje se tak prostřednictvím grafických obrázků.

Myšlenka grafického rozhraní vznikla v polovině 70. let ve výzkumném centru Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Předpokladem pro grafické rozhraní bylo zkrácení reakční doby počítače na povel, zvýšení velikosti paměti RAM a také rozvoj základny prvků, technických vlastností počítače a zejména monitorů. Po nástupu grafických displejů s možností zobrazit libovolné grafické obrázky v různých barvách se grafické rozhraní stalo nedílnou součástí všech počítačů. Postupně docházelo k procesu sjednocování používání klávesnice a myši aplikačními programy. Sloučení těchto dvou trendů vedlo k vytvoření uživatelského rozhraní, které vám umožní pracovat s jakoukoli softwarovou aplikací s minimálním časem a penězi vynaloženými na rekvalifikaci zaměstnanců

Tento typ rozhraní je implementován ve dvou úrovních:

Jednoduché grafické rozhraní;

Plné rozhraní WINP.

Jednoduché GUI , která byla zpočátku velmi podobná technologii příkazového řádku s následujícími rozdíly:

Při zobrazování znaků bylo pro zvýšení expresivity obrazu povoleno některé znaky zvýraznit barvou, inverzním obrazem, podtržením a blikáním;

Kurzor může být reprezentován určitou oblastí, barevně zvýrazněnou a pokrývající několik znaků a dokonce i část obrazovky;

Reakce na stisk libovolné klávesy začala do značné míry záviset na tom, kde se kurzor nacházel.

Kromě často používaných kláves pro ovládání kurzoru se začaly používat manipulátory jako myš, trackball atd., které umožňovaly rychle vybrat požadovanou oblast obrazovky a pohybovat kurzorem;

Široké použití barevných monitorů.

Vzhled jednoduchého grafického rozhraní se shoduje s rozšířeným používáním operačního systému MS DOS. Typickým příkladem jeho použití je souborový shell Norton Commander a textové editory MaltiEdit, ChiWriter, Microsoft Word pro DOS, Lexicon atd.

Plný WIMP -rozhraní , byla druhou fází vývoje grafického rozhraní, které se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

Veškerá práce s programy, soubory a dokumenty probíhá v systému Windows;

Programy, soubory, dokumenty, zařízení a další objekty jsou reprezentovány jako ikony (ikony), které se po otevření změní na okna;

Všechny akce s objekty se provádějí pomocí nabídky, která se stává hlavním ovládacím prvkem;

Manipulátor funguje jako hlavní ovládací zařízení.

Nutno podotknout, že pro svou implementaci vyžaduje rozhraní WIMP zvýšené požadavky na výkon počítače, jeho kapacitu paměti, kvalitní rastrové barevné zobrazení, software zaměřený na tento typ rozhraní. V současné době se rozhraní WIMP stalo de facto standardem a jeho výrazným představitelem se stal operační systém Microsoft Windows.

3. ROYAZ (řeč, obraz, jazyk, znalosti)HEDVÁBÍ (mluvený projev, obraz, Jazyk, znalost) - rozhraní. Toto rozhraní je nejblíže běžné lidské formě komunikace. V rámci tohoto rozhraní probíhá běžná konverzace mezi osobou a počítačem. Počítač zároveň sám pro sebe nalézá příkazy tím, že analyzuje lidskou řeč a nachází v ní klíčové fráze. Převádí také výsledky provádění příkazů do podoby čitelné pro člověka. Tento typ rozhraní vyžaduje velké náklady na hardware, proto je ve stádiu vývoje a zdokonalování a v současnosti se používá pouze pro vojenské účely.

Rozhraní SILK pro komunikaci člověk-stroj používá:

Technologie řeči;

Biometrická technologie (obličejové rozhraní);

Sémantické (veřejné) rozhraní.

Technologie řeči se objevil v polovině 90. let po příchodu levných zvukových karet a širokém přijetí technologií rozpoznávání řeči. S touto technologií jsou příkazy zadávány hlasem vyslovováním speciálních standardních slov (příkazů), která musí být vyslovována jasně, stejným tempem, s povinnými pauzami mezi slovy. Vzhledem k tomu, že algoritmy rozpoznávání řeči nejsou dostatečně vyvinuty, je nutná individuální předběžná konfigurace počítačového systému pro konkrétního uživatele. Toto je nejjednodušší implementace rozhraní SILK.

Biometrická technologie („Mimic Interface“) vznikl na konci 90. let av současné době je ve vývoji. K ovládání počítače slouží výraz tváře, směr pohledu, velikost zornic a další znaky člověka. K identifikaci uživatele se používá vzor jeho duhovky, otisky prstů a další jedinečné informace, které jsou načteny z digitálního fotoaparátu a poté jsou z tohoto obrazu extrahovány příkazy pomocí softwaru pro rozpoznávání obrazu.

Sémantické (veřejné) rozhraní vznikly koncem 70. let dvacátého století s rozvojem umělé inteligence. Stěží jej lze nazvat nezávislým typem rozhraní, protože zahrnuje rozhraní příkazového řádku a grafické, řečové a obličejové rozhraní. Jeho hlavním rysem je absence příkazů při komunikaci s počítačem. Požadavek je generován v přirozeném jazyce ve formě propojeného textu a obrázků. V podstatě jde o simulaci komunikace člověka s počítačem. V současné době se používá pro vojenské účely. Takové rozhraní je extrémně nutné v prostředí vzdušného boje.