"Mehanizam prijenosa" - Sažetak lekcije. Tehnologija 3. razred. Osposobljavanje za projektiranje različitih tehničkih modela s pogonom mehanizma. Križni prijenos - kada se kotači vrte u različitim smjerovima. Vrste zupčanika: 1 - remen; 2 - lanac; 3 - nazubljeni. Proizvodi s prijenosom: transportna traka, dizalica, mlin. Glavni dio dizajna mlina je prijenosni mehanizam.

“Računalna sučelja” - korisničko sučelje. Softver. Komunalije. Osobno računalo kao sustav. Omogućuje operativni sustav računala. Navedite ulaze i izlaze. Hardversko sučelje. Hardversko-softversko sučelje. Operacijski sustav. Tekstualne datoteke. Sistemski programi. Hardversko-softversko sučelje – interakcija između hardvera i softver Računalo.

“Tehnologija u učionici” - Oblici organizacije mogu biti različiti: sat, grupa, individualni, par. Aktivne i interaktivne metode koristim od 5. do 11. razreda. Vrste tehnologija: Tehnologija učenja usmjerenog na osobu. Tehnologija razvojnog obrazovanja. Tehnologija učenja usmjerenog na studenta Tehnologija dizajna i istraživanja.

“Obrazovne tehnologije u školi” - Laboratorij neriješenih problema. Metodička podrška kreativnim projektima obrazovnih ustanova i nastavnika. Tehnologije igara. Povećanje korištenja ICT-a u obrazovnom procesu. Širenje naprednog pedagoškog iskustva. Smanjenje broja repetitora. Rast vještina nastavnika, utjecaj na kvalitetu nastave.

“Tehnologija 6 - 7 - 8 razred” - Kako se mjeri električna energija? Koja mjera određuje veličinu proizvoda za ramena? Što je, prema narodnim vjerovanjima, značilo početak svega života? Koji dio pokreće sve radne dijelove šivaćeg stroja? Sirovine za izradu kočije za Pepeljugu. Koja je funkcija utora na oštrici igle?

“Odsjeci tehnologije” - A naš je napravljen od sjajnih perli - Neobična ljepota. Predmet – Tehnologija. Patchwork je odavno poznat mnogim narodima. Narodni praznici i obredi, narodna nošnja. Govore o tradiciji različitih naroda, državnim praznicima i obredima. Nakon pečenja krafne malo ohladite i naribajte protisnutim češnjakom.

^

Klasifikacija sučelja

Odnosno, sučelje je skup pravila. Kao i svaka pravila, mogu se generalizirati, sakupiti u "kod" i grupirati prema zajedničkim karakteristikama. Tako smo došli do pojma " vrsta sučelja" kao kombinacija sličnih načina interakcije između ljudi i računala. Možemo predložiti sljedeću shematsku klasifikaciju različitih komunikacijskih sučelja čovjek-računalo.

^ Moderne vrste sučelja su:

1) Komandno sučelje. Naredbeno sučelje naziva se tako jer u ovoj vrsti sučelja osoba daje "naredbe" računalu, a računalo ih izvršava i daje rezultat osobi. Naredbeno sučelje implementirano je kao paketna tehnologija i tehnologija naredbeni redak.

2) ^ WIMP - sučelje(Window - prozor, Image - slika, Menu - izbornik, Pointer - pokazivač). Karakteristična značajka ove vrste sučelja je da se dijalog s korisnikom ne vodi pomoću naredbi, već pomoću grafičkih slika - izbornika, prozora i drugih elemenata. Iako se naredbe stroju daju u ovom sučelju, to se radi "neizravno", putem grafičkih slika. Ova vrsta sučelja implementirana je na dvije razine tehnologije: jednostavno grafičko sučelje i "čisto" WIMP sučelje.

3) ^ SILK - sučelje(Govor - govor, Slika - slika, Jezik - jezik, Znanje - znanje). Ova vrsta sučelja najbliža je uobičajenom, ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog sučelja postoji normalan "razgovor" između osobe i računala. Istovremeno, računalo samo sebi pronalazi naredbe analizirajući ljudski govor i pronalazeći u njemu ključne fraze. Također pretvara rezultat izvršenja naredbe u oblik čitljiv ljudima. Ova vrsta sučelja je najzahtjevnija za hardverske resurse računala, pa se koristi uglavnom u vojne svrhe.

^ 1. Javno sučelje - na temelju semantičkih mreža.

U sljedećim poglavljima naučit ćete više o ovim vrstama sučelja.
^

Serijska tehnologija

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

Ideja je jednostavna : niz simbola dostavlja se ulazu računala, u kojem je, prema određenim pravilima, naznačen redoslijed programa koji su pokrenuti za izvođenje. Nakon izvršenja sljedećeg programa, pokreće se sljedeći i tako dalje. Stroj, prema određenim pravilima, sam pronalazi naredbe i podatke. Taj slijed može biti npr. bušena papirna traka, snop bušenih kartica ili slijed pritiskanja tipki električnog pisaćeg stroja (tip CONSUL). Stroj također šalje svoje poruke na bušilicu, alfanumeričku ispisnu jedinicu (ADP) ili vrpcu pisaćeg stroja.

Pojavom alfanumeričkih zaslona započela je era tehnologije koja je uistinu jednostavna za korištenje - naredbenog retka.
^

Tehnologija naredbenog retka.

S ovom tehnologijom kao jedini način Tipkovnica se koristi za unos informacija od osobe do računala, a računalo prikazuje informacije osobi pomoću alfanumeričkog zaslona (monitora). Ova kombinacija (monitor + tipkovnica) postala je nazvana terminal ili konzola.

Naredbe se upisuju u naredbeni redak. Naredbeni redak je simbol odzivnika i trepćući pravokutnik - Kada pritisnete tipku, simboli se pojavljuju na mjestu kursora, a sam kursor se pomiče udesno. Ovo je vrlo slično upisivanju naredbe na pisaćem stroju. No, za razliku od njega, slova se prikazuju na zaslonu, a ne na papiru, a netočno upisani znak može se obrisati. Naredba završava pritiskom na tipku Enter (ili Return), koja zatim prelazi na početak sljedećeg retka. Iz te pozicije računalo na monitoru prikazuje rezultate svog rada. Zatim se postupak ponavlja.

Tehnologija naredbenog retka već je radila na jednobojnim alfanumeričkim zaslonima. Budući da je bilo moguće unijeti samo slova, brojeve i interpunkcijske znakove, tehnički podaci prikaz nisu bili značajni. Kao monitor mogao bi poslužiti televizijski prijemnik, pa čak i cijev osciloskopa.

Prevladavajuća vrsta datoteka pri radu s naredbenim sučeljem postala je tekstualne datoteke- oni i samo oni mogu se stvoriti pomoću tipkovnice.
^

GUI

Kako i kada se pojavilo grafičko sučelje?

Njegova ideja nastala je sredinom 70-ih, kada je koncept vizualnog sučelja razvijen u Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Preduvjet za grafičko sučelje bilo je smanjenje vremena reakcije računala na naredbu, povećanje glasnoće RAM memorija, kao i razvoj tehničke baze računala. Hardverska osnova koncepta, naravno, bila je pojava alfanumeričkih zaslona na računalima, a ti su zasloni već imali takve efekte kao što su "treperenje" znakova, inverzija boja (promjena obrisa bijelih znakova na crnoj pozadini u obrnuto, odnosno crni znakovi na bijeloj pozadini ), podcrtavanje znakova. Ovi efekti nisu se proširili na cijeli zaslon, već samo na jedan ili više znakova.

Sljedeći korak bio je kreiranje prikaza u boji koji bi omogućio prikaz, uz ove efekte, znakova u 16 boja na pozadini s paletom (odnosno skupom boja) od 8 boja. Nakon pojave grafičkih zaslona, ​​s mogućnošću prikazivanja bilo koje grafičke slike u obliku mnoštva točaka na zaslonu različitih boja, mašti u korištenju zaslona više nije bilo granica! Prvi sustav sa grafičko sučelje 8010 Star Information System grupe PARC se tako pojavio četiri mjeseca prije izlaska prvog IBM računala 1981. godine. U početku se vizualno sučelje koristilo samo u programima. Postupno je počeo prelaziti na operativne sustave koji su se prvo koristili na Atari i Apple Macintosh računalima, a potom i na IBM-kompatibilnim računalima.

Od ranije, a također pod utjecajem ovih koncepata, postojao je proces objedinjavanja uporabe tipkovnice i miša od strane aplikacijskih programa. Spoj ova dva trenda doveo je do stvaranja korisničkog sučelja s kojim, kada minimalni troškovi vrijeme i novac za prekvalifikaciju osoblja, možete raditi s bilo kojim softverskim proizvodom. Ovaj dio je posvećen opisu ovog sučelja, zajedničkog svim aplikacijama i operativnim sustavima.

Grafičko korisničko sučelje je tijekom svog razvoja prošlo kroz dvije faze. U nastavku će se raspravljati o evoluciji grafičkog sučelja od 1974. do danas.
^

Jednostavno grafičko sučelje.

U prvoj fazi GUI je bio vrlo sličan tehnologiji naredbenog retka. Razlike u odnosu na tehnologiju naredbenog retka bile su sljedeće.

A) Kod prikaza znakova bilo je moguće istaknuti neke znakove bojom, inverznom slikom, podcrtavanjem i titranjem. Zahvaljujući tome, ekspresivnost slike je povećana.

B) Ovisno o specifičnoj implementaciji grafičkog sučelja, pokazivač može biti predstavljen ne samo treperavim pravokutnikom, već i nekim područjem koje pokriva nekoliko znakova, pa čak i dio zaslona. Ovo odabrano područje razlikuje se od ostalih, neodabranih dijelova (obično bojom).

C) Pritiskom na tipku Enter ne izvršava se uvijek naredba i prelazi u sljedeći redak. Reakcija na pritisak bilo koje tipke uvelike ovisi o tome gdje se kursor nalazio na ekranu.

D) Osim tipke Enter, sive kursorske tipke postale su sve češće na tipkovnici (pogledajte odjeljak o tipkovnici u 3. izdanju ove serije.)

E) Već u ovom izdanju grafičkog sučelja počeli su se koristiti manipulatori (poput miša, trackballa itd. - vidi sliku A.4.) Omogućavali su brzi odabir željenog dijela ekrana i pomicanje kursor.

Riža. A.4. Manipulatori

Ukratko, možemo dati sljedeće razlikovna obilježja ovo sučelje.

1) Odabir područja zaslona.

2) Redefiniranje tipki tipkovnice ovisno o kontekstu.

3) Korištenje manipulatora i sivih tipki tipkovnice za kontrolu kursora.

4) Raširena uporaba monitora u boji.

Pojava ove vrste sučelja koincidira sa širokom upotrebom MS-DOS operativnog sustava. Upravo je ona predstavila ovo sučelje masama, zahvaljujući čemu su 80-e obilježene poboljšanjem ove vrste sučelja, poboljšanjem karakteristika prikaza znakova i drugih parametara monitora.

Tipičan primjer korištenja ove vrste sučelja je ljuska datoteke Nortron Commander (pogledajte ljuske datoteke u nastavku) i uređivač teksta Multi-Edit. A uređivači teksta Leksikon, ChiWriter i program za obradu teksta Microsoft Word for Dos primjer je kako je ovo sučelje nadmašilo samo sebe.

Kao bilo koji tehnički uređaj, računalo razmjenjuje informacije s osobom putem skupa posebnih pravila koja su obvezujuća i za stroj i za osobu. Ta se pravila u računalnoj literaturi nazivaju sučeljem. Sučelje može biti razumljivo ili nerazumljivo, prijateljsko ili ne. Na njega se odnose mnogi pridjevi. Ali jedno je stalno: ono postoji i ne možete mu pobjeći.

Sučelje- to su pravila interakcije između operacijskog sustava i korisnika, kao i susjednih razina u računalnoj mreži. Tehnologija komunikacije čovjek-računalo ovisi o sučelju.

Sučelje- Ovo je, prije svega, skup pravila. Kao i svaka pravila, mogu se generalizirati, sakupiti u "kod" i grupirati prema zajedničkim karakteristikama. Tako smo došli do pojma “vrsta sučelja” kao kombinacije sličnih načina interakcije između ljudi i računala. Možemo predložiti sljedeću shematsku klasifikaciju različitih komunikacijskih sučelja čovjek-računalo (slika 1.).

Serijska tehnologija. Povijesno se ova vrsta tehnologije pojavila prva. Već je postojao na relejnim strojevima Suesa i Zusea (Njemačka, 1937.). Njegova ideja je jednostavna: niz simbola se isporučuje na ulaz računala, u kojem je, prema određenim pravilima, naznačen redoslijed programa koji su pokrenuti za izvršenje. Nakon izvršenja sljedećeg programa, pokreće se sljedeći i tako dalje. Stroj, prema određenim pravilima, sam pronalazi naredbe i podatke. Taj slijed može biti npr. bušena papirna traka, snop bušenih kartica ili slijed pritiskanja tipki električnog pisaćeg stroja (tip CONSUL). Stroj također šalje svoje poruke na bušilicu, alfanumeričku ispisnu jedinicu (ADP) ili vrpcu pisaćeg stroja.

Takav stroj je “crna kutija” (točnije, “bijeli ormarić”), u koju se neprestano unose informacije i koja također neprestano “obavještava” svijet o svom stanju. Osoba ovdje malo utječe na rad stroja - može samo pauzirati rad stroja, promijeniti program i ponovno pokrenuti računalo. Nakon toga, kada su strojevi postali moćniji i mogli opsluživati ​​nekoliko korisnika odjednom, korisnici su vječno čekali poput: "Poslao sam podatke stroju. Čekam da odgovori. I hoće li uopće odgovoriti?" - postalo je, blago rečeno, dosadno. Osim toga, računalni centri, nakon novina, postali su drugi veliki “proizvođač” starog papira. Stoga je s dolaskom alfanumeričkih zaslona započela era tehnologije koja je uistinu jednostavna za korištenje - naredbenog retka.

Komandno sučelje.

Naredbeno sučelje naziva se tako jer u ovoj vrsti sučelja osoba daje "naredbe" računalu, a računalo ih izvršava i daje rezultat osobi. Naredbeno sučelje implementirano je u obliku batch tehnologije i tehnologije naredbenog retka.

S ovom tehnologijom, tipkovnica je jedini način za unos informacija od osobe do računala, a računalo prikazuje informacije osobi pomoću alfanumeričkog zaslona (monitora). Ova kombinacija (monitor + tipkovnica) postala je nazvana terminal ili konzola.

Naredbe se upisuju u naredbeni redak. Naredbeni redak je simbol odzivnika i trepćući pravokutnik - kursor. Kada pritisnete tipku, simboli se pojavljuju na mjestu kursora, a sam kursor se pomiče udesno. Naredba završava pritiskom na tipku Enter (ili Return), koja zatim prelazi na početak sljedećeg retka. Iz te pozicije računalo na monitoru prikazuje rezultate svog rada. Zatim se postupak ponavlja.

Tehnologija naredbenog retka već je radila na jednobojnim alfanumeričkim zaslonima. Budući da je bilo moguće unositi samo slova, brojke i interpunkcijske znakove, tehničke karakteristike zaslona nisu bile značajne. Kao monitor mogao bi poslužiti televizijski prijemnik, pa čak i cijev osciloskopa.

Obje ove tehnologije implementirane su u obliku naredbenog sučelja - naredbe se daju stroju kao ulaz, a on, takoreći, "odgovara" na njih.

Tekstualne datoteke postale su dominantna vrsta datoteka pri radu s naredbenim sučeljem - one i samo one mogle su se stvarati pomoću tipkovnice. Vrijeme kada je sučelje naredbenog retka bilo najšire korišteno je pojava operativnog sustava. UNIX sustavi i pojava prvog osmobitnog osobnih računala s višeplatformskim operativnim sustavom CP/M.

WIMP sučelje(Window - prozor, Image - slika, Menu - izbornik, Pointer - pokazivač). Karakteristična značajka ove vrste sučelja je da se dijalog s korisnikom ne vodi pomoću naredbi, već pomoću grafičkih slika - izbornika, prozora i drugih elemenata. Iako se naredbe stroju daju u ovom sučelju, to se radi "neizravno", putem grafičkih slika. Ideja o grafičkom sučelju započela je sredinom 70-ih kada je koncept vizualnog sučelja razvijen u Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Preduvjet za grafičko sučelje bilo je smanjenje vremena reakcije računala na naredbu, povećanje količine RAM-a, kao i razvoj tehničke baze računala. Hardverska osnova koncepta, naravno, bila je pojava alfanumeričkih zaslona na računalima, a ti su zasloni već imali takve efekte kao što su "treperenje" znakova, inverzija boja (promjena obrisa bijelih znakova na crnoj pozadini u obrnuto, odnosno crni znakovi na bijeloj pozadini ), podcrtavanje znakova. Ovi efekti nisu se proširili na cijeli zaslon, već samo na jedan ili više znakova. Sljedeći korak bio je kreiranje prikaza u boji koji bi omogućio prikaz, uz ove efekte, znakova u 16 boja na pozadini s paletom (odnosno skupom boja) od 8 boja. Nakon pojave grafičkih zaslona, ​​s mogućnošću prikazivanja bilo koje grafičke slike u obliku mnoštva točaka na zaslonu različitih boja, mašti u korištenju zaslona više nije bilo granica! Prvi sustav s grafičkim sučeljem, 8010 Star Information System grupe PARC, pojavio se tako četiri mjeseca prije izlaska prvog IBM računala 1981. godine. U početku se vizualno sučelje koristilo samo u programima. Postupno je počeo prelaziti na operativne sustave, koji su se prvo koristili na Atari i Apple Macintosh računalima, a potom i na IBM kompatibilnim računalima.

Od ranije, a također pod utjecajem ovih koncepata, postojao je proces objedinjavanja uporabe tipkovnice i miša od strane aplikacijskih programa. Spoj ova dva trenda doveo je do stvaranja korisničkog sučelja s kojim, uz minimalno vrijeme i novac utrošen na prekvalifikaciju osoblja, možete raditi s bilo kojim softverskim proizvodom. Ovaj dio je posvećen opisu ovog sučelja, zajedničkog svim aplikacijama i operativnim sustavima.

Grafičko korisničko sučelje je tijekom svog razvoja prošlo kroz dvije faze i implementirano je na dvije tehnološke razine: jednostavno grafičko sučelje i “čisto” WIMP sučelje.

U prvoj fazi GUI je bio vrlo sličan tehnologiji naredbenog retka. Razlike u odnosu na tehnologiju naredbenog retka bile su sljedeće:

Ú Kod prikaza znakova bilo je dopušteno istaknuti neke znakove bojom, inverznom slikom, podcrtavanjem i titranjem. Zahvaljujući tome, ekspresivnost slike je povećana.

Ú Ovisno o specifičnoj implementaciji grafičkog sučelja, pokazivač se može pojaviti ne samo kao treperavi pravokutnik, već i kao područje koje pokriva nekoliko znakova, pa čak i dio zaslona. Ovo odabrano područje razlikuje se od ostalih, neodabranih dijelova (obično bojom).

Ú Pritiskom na tipku Enter ne izvršava se uvijek naredba i prelazi u sljedeći redak. Reakcija na pritisak bilo koje tipke uvelike ovisi o tome gdje se kursor nalazio na ekranu.

Ú Osim tipke Enter, "sive" tipke za kontrolu pokazivača sve se više koriste na tipkovnici (pogledajte odjeljak o tipkovnici u izdanju 3 ove serije.)

Ú Već u ovom izdanju grafičkog sučelja počeli su se koristiti manipulatori (poput miša, trackballa itd. - vidi sliku A.4.) Omogućavali su brz odabir željenog dijela ekrana i pomicanje pokazivača .

Ukratko, možemo navesti sljedeće karakteristične značajke ovog sučelja:

Ú Odabir područja na ekranu.

Ú Redefinirajte tipke tipkovnice ovisno o kontekstu.

Ú Korištenje manipulatora i sivih tipki tipkovnice za upravljanje kursorom.

Ú Široka uporaba monitora u boji.

Pojava ove vrste sučelja koincidira sa širokom upotrebom MS-DOS operativnog sustava. Upravo je ona predstavila ovo sučelje masama, zahvaljujući čemu su 80-e obilježene poboljšanjem ove vrste sučelja, poboljšanjem karakteristika prikaza znakova i drugih parametara monitora.

Tipičan primjer korištenja ove vrste 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 ovo sučelje nadmašilo samo sebe.

Druga faza u razvoju grafičkog sučelja bilo je "čisto" WIMP sučelje.Ovu podvrstu sučelja karakteriziraju sljedeće karakteristike:

Ú Sav rad s programima, datotekama i dokumentima odvija se u prozorima - određenim dijelovima zaslona oivičenim okvirom.

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

Ú Sve radnje s objektima izvode se pomoću izbornika. Iako se izbornik pojavio u prvoj fazi razvoja grafičkog sučelja, on u njemu nije imao dominantnu ulogu, već je služio samo kao dodatak naredbenom retku. U čistom WIMP sučelju, izbornik postaje glavni kontrolni element.

Ú Opsežna uporaba manipulatora za pokazivanje na objekte. Pokazivački uređaj prestaje biti samo igračka – dodatak tipkovnici, već postaje glavni upravljački element. Pomoću manipulatora pokazuju na bilo koje područje zaslona, ​​prozora ili ikone, odabiru ga i tek onda upravljaju njima kroz izbornik ili pomoću drugih tehnologija.

Treba napomenuti da WIMP zahtijeva rasterski prikaz u boji s visoka rezolucija i manipulator. Također, programi orijentirani na ovu vrstu sučelja postavljaju povećane zahtjeve na performanse računala, njegov kapacitet memorije, propusnost sabirnice itd. Međutim, ova vrsta sučelja je najlakša za naučiti i intuitivna. Stoga je sada WIMP sučelje postalo de facto standard.

Upečatljiv primjer programa s grafičkim sučeljem je operativni sustav Microsoft Windows.

SVILA- sučelje (Govor - govor, Slika - slika, Jezik - jezik, Znanje - znanje). Ova vrsta sučelja najbliža je uobičajenom, ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog sučelja postoji normalan "razgovor" između osobe i računala. Istovremeno, računalo samo sebi pronalazi naredbe analizirajući ljudski govor i pronalazeći u njemu ključne fraze. Također pretvara rezultat izvršenja naredbe u oblik čitljiv ljudima. Ova vrsta sučelja je najzahtjevnija za hardverske resurse računala, pa se koristi uglavnom u vojne svrhe.

Od sredine 90-ih, nakon pojave jeftinih zvučne kartice i raširenom upotrebom tehnologija za prepoznavanje govora pojavilo se takozvano SILK sučelje “tehnologije govora”. Ovom tehnologijom naredbe se daju glasom izgovaranjem posebnih rezerviranih riječi – naredbi.

Riječi se moraju izgovarati jasno, istim tempom. Potrebna je pauza između riječi. Zbog nerazvijenosti algoritma za prepoznavanje govora, takvi sustavi zahtijevaju individualne unaprijed postavljeno za svakog konkretnog korisnika.

"Speech" tehnologija je najjednostavnija implementacija SILK sučelja.

Biometrijska tehnologija ("Mimic sučelje.")

Ova se tehnologija pojavila kasnih 90-ih godina 20. stoljeća i još uvijek se razvija u vrijeme pisanja. Za upravljanje računalom koristi se izraz lica osobe, smjer 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 posebni programi naredbe za prepoznavanje uzoraka izdvojene su iz ove slike. Ova tehnologija će vjerojatno pronaći svoje mjesto u softverskim proizvodima i aplikacijama gdje je važno točno identificirati korisnika računala.

Svaki put kada uključite računalo, imate posla s korisničko sučelje(korisničko sučelje, korisničko sučelje), što se čini jednostavnim i očiglednim, ali industrija je uložila mnogo truda da to postane tako. Osvrnimo se na 1990-e, kada je stolno računalstvo postalo sveprisutno, i pogledajmo razvoj UI tehnologija. Pogledajmo i kako su se razvijali alati za programiranje korisničkog sučelja i što su danas. U tablici 1 prikazuje popis glavnih zadataka razvoja korisničkog sučelja, na temelju kojih je provedena analiza različitih tehnologija za implementaciju korisničkih sučelja, podijeljenih u kategorije. Svaka od ovih kategorija uključuje tehnologije koje rješavaju jedan ili više problema na približno isti način.

Ulazni obrasci povezani sa DBMS-om

Jedna od glavnih kategorija alata za razvoj korisničkog sučelja sastoji se od alata usmjerenih na obrasce za unos podataka povezane s relacijskim DBMS-ovima. Bit ovog pristupa je stvoriti korisničko sučelje za aplikacije izgradnjom obrazaca koji prikazuju vrijednosti polja baze podataka u odgovarajućim kontrolama: tekstualna polja, popisi, potvrdni okviri, tablice itd. Alati vam omogućuju navigaciju kroz takav obrazac i uspostavljanje izravne veze između kontrola i podataka u bazi podataka. Programer ne treba brinuti o zaključavanju, prijenosu, transformaciji i ažuriranju podataka - kada korisnik, na primjer, promijeni broj zapisa u obrascu, njegova preostala polja se automatski ažuriraju. Slično, ako korisnik promijeni vrijednost u polju povezanom s bilo kojim zapisom iz baze podataka, ta se promjena trenutno sprema u njemu. Da biste to postigli, ne trebate pisati nikakav poseban kod - samo deklarirajte vezanje kontrole ili cijelog obrasca na izvor podataka. Stoga je podrška za povezivanje podataka u alatima u ovoj kategoriji jedna od snage ovu metodu. Zadaci izgleda i stiliziranja korisničkog sučelja u takvim okruženjima rješavaju se uz pomoć dizajnera obrazaca i specijaliziranih objektno orijentiranih API-ja. Rukovatelji događajima (koji su metode implementirane u glavnom programskom jeziku razvojnog okruženja) obično se pružaju za kontrolu ponašanja korisničkog sučelja, dok se izrazi (uključujući regularne izraze) koriste za kontrolu ulaznih vrijednosti. Tipični predstavnici ove brojne kategorije alata su Microsoftov pristup i Oracle Forms.

Rukovatelji predlošcima

Tehnologije za izgradnju korisničkih sučelja na temelju predložaka implementiranih u označnim jezicima naširoko su korištene od sredine 1990-ih. Glavne prednosti predložaka su fleksibilnost i širina mogućnosti za izradu dinamičkih web korisničkih sučelja, posebice u pogledu oblikovanja strukture i izgleda. U početku su ovi alati koristili predloške u kojima su izgled i struktura korisničkog sučelja specificirani korištenjem jezika za označavanje, a vezanje podataka ostvareno je korištenjem malih blokova jezika visoke razine (Java, C#, PHP, Python, itd.). Potonje se može koristiti u kombinaciji s oznakama; na primjer, ugrađivanjem označnih oznaka u Java petlju mogu se stvoriti iterativni vizualni elementi poput tablica i popisa. Potreba za čestim mijenjanjem sintakse unutar web-stranice otežavala je programerima razvoj i ispravljanje koda, pa je prije desetak godina započeo prijelaz s jezika visoke razine na specijalizirane biblioteke označnih oznaka i jezike izraza stvorene za specifičan web tehnologije.

Markup oznake počele su se koristiti za implementaciju tipičnih funkcija web aplikacija, a izrazi su se koristili za pristup podacima i pozivanje funkcija pohranjenih u objektima poslužitelja. Tipičan predstavnik ove skupine je tehnologija JavaServer Pages (JSP), čija biblioteka oznaka, JSP Standard Tag Library, podržava zadatke kao što su: manipulacija XML dokumentima, petlje, uvjeti, DBMS upiti (povezivanje podataka) i internacionalizacija (formatiranje podataka ). JSP-EL izrazni jezik, koji služi kao alat za vezanje podataka, nudi prikladnu notaciju za rad s objektima i svojstvima aplikacije.

Postoji niz alata za razvoj weba sličnih JSP-u: za planiranje i definiranje strukture (koriste predloške), za uvezivanje podataka pomoću izraznog jezika, a ponašanje korisničkog sučelja navedeno je pomoću rukovatelja događajima implementiranih pomoću jezika ECMAScript i programskog sučelja Document Object Model. Oblikovanje podataka izvodi se 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 orijentirani alati i alati temeljeni na događajima

Značajan dio alata za izradu korisničkog sučelja temelji se na objektno orijentiranom modelu. Ovi alati obično nude biblioteku gotovih elemenata korisničkog sučelja, a njihove glavne prednosti su lakoća sastavljanja blokova za višekratnu upotrebu iz jednostavne komponente i intuitivan, fleksibilan proces za programiranje ponašanja i interakcije na temelju rukovatelja događajima. U ovim se alatima svi zadaci razvoja korisničkog sučelja rješavaju pomoću specijaliziranih objektnih API-ja. Ova kategorija uključuje okruženja: Visual Basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin, itd. Ovo također uključuje Nokia Qt toolkit, koji nudi brojne originalne koncepte. Neki setovi alata obrađuju svu složenost interakcije između elemenata dizajna korisničkog sučelja koristeći rukovatelje događajima, a u Qt-u, osim ovih, postoje "signali" i "utori": komponenta korisničkog sučelja šalje signal kad god se dogodi određeni događaj. Slot je metoda koja se poziva 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 utor primiti. Stoga su elementi korisničkog sučelja labavo povezani vezama signal-utor. Ovaj mehanizam promiče korištenje načela enkapsulacije i pruža mogućnost deklarativnog definiranja ponašanja korisničkog sučelja.

hibridi

Hibridne tehnologije su relativno nove u svijetu razvoja korisničkih sučelja Opća namjena- uz predloške i jezike izraza, takvi alati koriste objektni API. Tipičan predstavnik je JavaServer Faces: biblioteke oznaka služe za opisivanje strukture i izgleda, kao i za formatiranje podataka; izrazni jezik - za vezanje elemenata i događaja na objekte poslužitelja i kod aplikacije; object API - 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 konceptualno je sličan tehnologijama u ovoj kategoriji jer koristi predloške za strukturu i izgled, a programiranje se u potpunosti vrši u ActionScriptu. Poput Qt-a, Flex pruža mehanizam za rješavanje problema povezanih s programskim ponašanjem i povezivanjem podataka.

Deklarativni skupovi alata

Takvi su alati najnoviji trend u alatima za razvoj korisničkog sučelja. Oni koriste jezike koji se temelje na XML-u i JSON-u (JavaScript Object Notation) kako bi odredili strukturu korisničkog sučelja, a prvenstveno koriste deklarativnu notaciju za druge zadatke dizajna korisničkog sučelja. Za razliku od hibridnih pristupa, uglavnom dizajniranih za web sučelja, deklarativni se također koriste u razvoju nativnih aplikacija za mobilne i desktop platforme.

Android korisničko sučelje API je vođeno događajima, objektno orijentirano, ali uz glavni, OS ima pomoćni API temeljen na XML-u, koji vam omogućuje da deklarirate strukturu i izgled korisničkog sučelja, kao i da stilizirate njegov elemente i upravljati njihovim svojstvima. Deklarativni opis sučelja jasnije prikazuje njegovu strukturu i pomaže u otklanjanju pogrešaka; omogućuje vam promjenu izgleda bez ponovne kompilacije; pomaže u prilagodbi različitim platformama, veličinama zaslona i omjerima slike. Kada stvarate dinamičnija korisnička sučelja, možete odrediti i promijeniti strukturu elemenata programski pomoću objektnih API-ja, ali vezanje podataka nije podržano. Postoji, međutim, Android-Binding - rješenje treće strane S otvoreni izvor, koji vam omogućuje povezivanje elemenata korisničkog sučelja s modelima podataka.

Stvorite korisničko sučelje za Windows programi i funkcionalno bogate internetske aplikacije temeljene na Windows Platform Foundation i Microsoft Silverlight, možete koristiti drugi XML rječnik - eXtensible Application Markup Language (XAML). Omogućuje definiranje strukture, izgleda i stila korisničkog sučelja, a za razliku od Android jezika za označavanje, podržava povezivanje podataka i mogućnost rukovanja događajima.

Nokia preporučuje Qt Quick programerima, višeplatformski alat za desktop, mobilne i ugrađene operativne sustave koji podržava QML (deklarativni skriptni jezik temeljen na JSON sintaksi). Opis korisničkog sučelja ima hijerarhijska struktura, a ponašanje je programirano u ECMAScriptu. Ovdje je, kao iu običnom Qt-u, podržan mehanizam signal-slota. Qt Quick podržava mogućnost vezanja svojstava UI elemenata na model podataka, kao i koncept stroja stanja, koji vam omogućuje grafičko modeliranje ponašanja sučelja.

Drugi primjer je Enyo, višeplatformski skup alata za stvaranje korisničkog sučelja u ECMAScriptu, u kojem je struktura sučelja specificirana deklarativno, a ponašanjem upravljaju rukovatelji događajima. Događaji se obrađuju na tri načina: na razini pojedinačnih komponenti korisničkog sučelja, prijenosom od djeteta roditelju bez izravnog povezivanja, te emitiranjem i pretplatom na takve poruke (također bez izravnog povezivanja). Labavo povezivanje elemenata korisničkog sučelja poboljšava mogućnost ponovne upotrebe i enkapsulacije velikih dijelova sučelja. U biti, glavna snaga Enya je njegov model enkapsulacije, zahvaljujući kojem se korisničko sučelje može sastaviti od višekratno upotrebljivih, samostalnih gradivnih blokova s ​​definiranim sučeljima. Ovaj model promiče apstrakciju i pokriva sve arhitektonske razine korisničkog sučelja. Projekt Enyo radi na implementaciji podrške za povezivanje podataka.

Eclipse XML Window Toolkit još je jedan alat koji se fokusira na deklarativne opise korisničkog sučelja. Početni cilj njegovog stvaranja bio je kombinirati sve alate za razvoj korisničkog sučelja u Eclipse, uključujući SWT, JFace, Eclipse Forms i druge - svi njihovi elementi na neki način odgovaraju XWT-u. Struktura i izgled korisničkog sučelja u XWT-u navedeni su korištenjem jezika temeljenog na XML-u, a izrazni jezik se koristi za povezivanje podataka (pristup Java objektima aplikacije). Rukovanje događajima programirano je u Javi, a CSS se koristi za stiliziranje elemenata sučelja. XWT mehanizam za izvršavanje aplikacija implementiran je kao Java applet i ActiveX element, što znači da se može izvoditi u gotovo svakom pregledniku.

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 definira sučelje i pruža širok raspon unaprijed izgrađenih elemenata, pohranu objekata za pristup podacima i rukovatelj događajima temeljen na ECMAScriptu s mehanizmom objavljivanja i pretplate. Skup alata podržava internacionalizaciju, bogati API za upite podataka, modularizaciju i višestruko nasljeđivanje klasa.

Alati temeljeni na modelu

Značajan dio tehnologija razvoja korisničkog sučelja temelji se na modelima i jezicima specifičnim za domenu. To su uglavnom modeli sučelja, ali se mogu koristiti i domenski modeli. U oba slučaja, model je potreban za generiranje korisničkog sučelja unaprijed ili se tumači tijekom izvođenja. Ova klasa tehnologija podiže razinu apstrakcije, nudi poboljšane sustavne metode za projektiranje i implementaciju korisničkih sučelja i pruža infrastrukturu za automatizaciju povezanih zadataka. Međutim, prema nekim istraživačima, tehnologije temeljene na modelima ne pružaju univerzalna metoda integracija korisničkog sučelja s aplikacijom, a još uvijek nema dogovora koji je skup modela optimalan za opisivanje korisničkog sučelja. Problem vezanja podataka nije riješen, a modeli nisu kombinirani za rješavanje drugih problema razvoja korisničkog sučelja.

Analizirajući generacije modela temeljenih na pristupu razvoju korisničkog sučelja od 1990-ih, možemo doći do zaključka da danas postoji općeprihvaćeno shvaćanje razina apstrakcije i tipova modela prikladnih za razvoj suvremenih korisničkih sučelja, ali još uvijek ne postoji konsenzus (standardi) u vezi s informacijama (semantikom) koje treba sadržavati razni modeli. Modeli zadataka, dijaloga i prezentacija mogu se smatrati temeljnima: prezentacijski model rješava probleme strukturiranja, planiranja i stilizacije; model zadatka odgovoran je za vezanje podataka - za svaki zadatak su naznačeni UI i logički objekti s kojima treba raditi; model dijaloga pokriva aspekte ponašanja. Primjer modela zadatka je Concurrent-TaskTrees (CTT), koji se može koristiti zajedno s jezikom MARIA, koji implementira preostale UI modele. CTT u kombinaciji s MARIA pruža potpuni alat temeljen na modelu. Prilično velika obitelj alata za modeliranje korisničkog sučelja također se oslanja na UML jezik, modeli entitet-odnos ili slično. UML profili naširoko se koriste u izgradnji korisničkih sučelja 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 sučelja generira korisničko sučelje temeljeno na korisniku, podacima, zadatku ili drugim vrstama aplikacijskih modela. Sučelje se generira na temelju modela u potpunosti ili poluautomatski. Modeli se također mogu interpretirati tijekom izvođenja bez korištenja kao osnove za generiranje sučelja. U svakom slučaju, zahvaljujući visokoj razini automatizacije konstrukcije korisničkog sučelja, tehnologije u ovoj kategoriji štede vrijeme programera i smanjuju broj pogrešaka, a generirana sučelja imaju ujednačenu strukturu. Međutim, generička sučelja nisu fleksibilna, imaju ograničenu funkcionalnost i nepredvidiv proces generiranja. Međutim, uz izravnu vezu s modelom domene, razvoj aplikacija s generičkim korisničkim sučeljima sasvim je moguć. Postoji desetak primjera u ovoj kategoriji, predvođeni široko korištenim arhitektonskim uzorkom Goli objekti. Automatsko generiranje korisničkog sučelja može se uspješno koristiti u određenim tematskim područjima - na primjer, u dizajnu dijaloških okvira i korisničkih sučelja za daljinski upravljač sustava. Istraživači vide daljnji razvoj ove klase tehnologija u poboljšanju tehnika modeliranja i pronalaženju novih načina za kombiniranje modela kako bi se poboljšala pogodnost generiranog korisničkog sučelja.

Trendovi i izazovi

Na slici je prikazana kronologija pojavljivanja raznih alata za razvoj korisničkog sučelja, njihova raspodjela po kategorijama i glavnim područjima primjene, a u tablici. Tablica 2 prikazuje načine na koje svaka tehnologija rješava različite probleme razvoja korisničkog sučelja.

Web razvoj u svrhu razvoja uobičajeno korištenih tehnologija karakteriziraju dva suprotna trenda. Nakon tehnologija temeljenih na predlošcima, pojavili su se alati s objektno orijentiranim API-jima, koji su najčešće bili nadopunjeni predlošcima (u slučaju hibridnih pristupa) ili su ih u potpunosti zamijenili (GWT i Vaadin). U principu, to je sasvim logično, s obzirom na opću superiornost objektno orijentiranih jezika nad jezicima predložaka (nasljeđivanje, polimorfizam, enkapsulacija, parametrizacija, ponovna uporaba itd.), potrebu za zrelim konceptima i mehanizmima za sastavljanje opsežnog korisničkog sučelja strukture i "povijesni uspjeh" objektno orijentiranih API-ja u eri stolnih računala.

Značajno je napomenuti da su, u usporedbi s imperativnim i objektno orijentiranim metodama formiranja korisničkog sučelja, danas sve više u upotrebi deklarativne - primjerice, HTML, XML, XPath, CSS, JSON i slične notacije postaju sve češće korištene. Većina struktura korisničkog sučelja obično je statična, tako da deklarativne notacije odlično obavljaju posao strukturiranja, izgleda i povezivanja podataka. Ali bihevioralni aspekti korisničkog sučelja i dalje se implementiraju korištenjem klasične paradigme vođene događajima, iako postoje iznimke kada se koriste deklarativna sredstva.

Fokus je na primjetnom trendu u razvoju korisničkog sučelja standardne tehnologije i platforme. XML i ECMAScript danas su popularniji nego ikad, iako se specijalizirane tehnologije, posebice tehnologije temeljene na modelima, aktivno bore za životni prostor s velikim tehničkim standardima.

Možemo navesti nekoliko problema koji čekaju da ih riješe dobavljači razvojnih alata i onih koji su potrebni za specificiranje višerazinskih arhitektura. Korisnička sučelja velikih poslovnih aplikacija često se sastoje od stotina stranica ili više, au takvim slučajevima apsolutno je potrebno jasan pregled Arhitektura sustava. Postoji nova tehnika modeliranja koja rješava ovaj problem uvođenjem koncepta kapsule, koja osigurava strogu enkapsulaciju fragmenata korisničkog sučelja i omogućuje specificiranje arhitekture na različitim razinama detalja. Kapsula već ima unutarnju strukturu koja se može dosljedno rekurzivno primjenjivati ​​na svim nižim razinama komponenti korisničkog sučelja. Programeri Enyo i WebML pokušavaju riješiti sličan problem.

Fleksibilnost, proširivost i širina podrške alatima stvarne su prednosti uobičajenih tehnologija razvoja korisničkog sučelja, ali još uvijek pate od prilično niske razine apstrakcije i nedostatka izražajnosti. S druge strane, pristupi temeljeni na modelima trebali bi izbjegavati nasljeđivanje semantike iz modela korisničkog sučelja niske razine, inače apstraktni modeli korisničkog sučelja mogu postati složeni kao i sama implementacija korisničkog sučelja. Umjesto korištenja znanja domene korisničkog sučelja i semantike modela aplikacije, dizajneri korisničkog sučelja i dalje moraju raditi izravno s komponentama niske razine: dijaloški okviri, izbornici i rukovatelji događajima.

Tehnologije razvoja korisničkog sučelja imaju još jedan ozbiljan problem vezan uz zahtjeve prilagodbe za mnoge ciljne platforme, karakteristične za sve moderne interaktivne aplikacije. Srećom, zajednica orijentirana na modele reagirala je na vrijeme - 2003. predložila je jedinstvenu univerzalnu arhitekturu za procese, modele i metode korištene u izgradnji višeplatformskih korisničkih sučelja.

Trenutna raznolikost računalnih uređaja i platformi donekle podsjeća na eru stolnih računala kasnih 90-ih, s obiljem alata koje nude različiti dobavljači za izgradnju korisničkih sučelja. Do danas HTML5 još nije riješio problem tehnološke nedosljednosti zbog ograničena podrška hardverske funkcije i programska sučelja. U konačnici, kao i kod mnogih problema softverskog inženjeringa, razvoj korisničkog sučelja danas zahtijeva razumljivo i jednostavna rješenja, za čiju realizaciju je, međutim, potreban nevjerojatan trud njihovih kreatora.

Književnost

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

Žarko Mijajlović([e-mail zaštićen]) - viši inženjer, Dragan Miličev([e-mail zaštićen]) - izvanredni profesor Sveučilišta u Beogradu.

Žarko Mijailović, Dragan Milićev, Retrospektiva tehnologije razvoja korisničkog sučelja, IEEE Software, studeni/prosinac 2013., IEEE Computer Society. Sva prava pridržana. Ponovno tiskano uz dopuštenje.

Interakcija operatera s računalom važna je karika u računalnim procesima pri rješavanju različitih primijenjenih problema znanstvene i industrijske prirode. Stvaranje programa u području organiziranja tržišnih odnosa pri izradi informacijskih stranica za razne organizacije i poduzeća, pri izradi programa za upravljanje proizvodnim procesima, računovodstvo za proizvedene proizvode i njihovu prodaju, upravljanje kvalitetom, pa čak i za takav zadatak kao što je sortiranje e-pošte od strane tajnice , potreban je razvoj interakcije s računalom prilagođene korisniku.

Oblikovati– iterativni proces kojim se softverski zahtjevi prevode u inženjerske prikaze softvera. Obično postoje dvije faze projektiranja: idejni projekt i glavni projekt. Preliminarni projekt stvara apstrakcije na arhitektonskoj razini; detaljni dizajn pročišćava te apstrakcije. Osim toga, u mnogim slučajevima izdvaja se dizajn sučelja čija je svrha stvaranje grafičkog korisničkog sučelja (GUI). Dijagram informacijskih veza procesa projektiranja prikazan je na sl.

Definicija sučelja.

Sve u svemu, sučelje (sučelje) – to je skup logičkih i fizičkih principa interakcije između komponenti tehničkih sredstava računalnog sustava (CS), tj. skup pravila algoritama i privremenih sporazuma za razmjenu podataka između komponenti računala (logičko sučelje), kao i skup fizičkih, mehaničkih i funkcionalnih karakteristika sredstava povezivanja koji ostvaruju takvu interakciju (fizičko sučelje).

Sučelje često se naziva hardver i softver koji implementira sučelje između uređaja i čvorova zrakoplova.

Sučelje pokriva sve logičke i fizičke načine interakcije između računalnog sustava i vanjskog okruženja, na primjer, s operativnim sustavom, s operaterom itd.

Vrste sučelja

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

Sučelje unutar stroja – komunikacijski sustav i sredstva međusobnog povezivanja računalnih čvorova i blokova. Intrastrojno sučelje je skup električnih komunikacijskih linija (žica), sklopova sučelja s komponentama računala, protokola (algoritama) za prijenos i pretvorbu signala.

Postoje dvije vrste organizacije unutar strojnog sučelja:

Sučelje s višestrukim povezivanjem, u kojem je svaki PC blok povezan s drugim blokovima svojim lokalnim žicama;

Sučelje s jednom vezom, zahvaljujući kojem su sve jedinice računala međusobno povezane putem zajedničke ili sistemske sabirnice.

2. Vanjsko sučelje – komunikacijski sustav jedinica sustava s perifernim uređajima računala ili s drugim računalima

Ovdje također možemo razlikovati nekoliko vrsta vanjskog sučelja:

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

Mrežno sučelje, kao što je peer-to-peer ili mreža klijent-poslužitelj, sa topologijama zvijezde, prstena ili sabirnice.

3. Sučelje čovjek-stroj ili sučelje čovjek-računalo ili korisničko sučelje - ovo je način na koji obavljate zadatak koristeći bilo koje sredstvo (bilo koji program), odnosno radnje koje izvodite i ono što dobivate kao odgovor.

Sučelje je usmjereno na čovjeka ako zadovoljava ljudske potrebe i uzima u obzir njihove slabosti.

Strojni dio sučelja – dio sučelja implementiranog u stroj (njegov hardver i softver) korištenjem mogućnosti računalne tehnologije.

Ljudski dio sučelja je dio sučelja koji implementira osoba uzimajući u obzir svoje sposobnosti, slabosti, navike, sposobnost učenja i druge čimbenike.

Najčešća sučelja definirana su državnim i međunarodnim standardima.

U sljedećoj raspravi razmatrat ćemo samo korisničko sučelje.

Klasifikacija korisničkih sučelja

Kao što je gore navedeno, sučelje je prije svega skup pravila koja se mogu kombinirati na temelju sličnosti načina na koji osoba komunicira s računalom.

Postoje tri vrste korisničkih sučelja: naredbeno, WIMP i SILK sučelje.

Interakcija navedenih sučelja s operativnim sustavima i tehnologijama prikazana je na sl. 1:

Riža. 1. Interakcija korisničkih sučelja njihovih tehnologija i operativnih sustava.

1. Komandno sučelje, u kojem se ljudska interakcija s računalom provodi davanjem naredbi računalu, koje ono izvršava i daje rezultat korisniku. Naredbeno sučelje može se implementirati kao batch tehnologija i tehnologija naredbenog retka. Trenutačno se batch tehnologija praktički ne koristi, a tehnologija naredbenog retka može se pronaći kao rezervni način za komunikaciju osobe s računalom.

Serijska tehnologija.

Povijesno se ova vrsta tehnologije pojavila najprije na elektromehaničkim računalima K. Zusea, G. Aikina, a zatim na elektroničkim računalima Eckerta i Mauchlyja, na domaćim računalima Lebedev, Brusentsov, na računalu IBM-360, na ES računalo, i tako dalje. Njegova je ideja jednostavna i sastoji se u tome da se na ulaz računala dovodi niz programa napisan, primjerice, na bušenim karticama i niz simbola koji određuju redoslijed izvršavanja tih programa. Osoba ovdje ima malo utjecaja na rad stroja. Može samo pauzirati stroj, promijeniti program i ponovno pokrenuti računalo.

Tehnologija naredbenog retka.

S ovom tehnologijom, tipkovnica se koristi kao metoda za operatera da unese informacije u računalo, a računalo prikazuje informacije osobi pomoću alfanumeričkog zaslona (monitora). Kombinacija monitora i tipkovnice postala je nazvana terminal ili konzola. Naredbe se upisuju u naredbeni redak koji se sastoji od simbola odzivnika i trepćućeg kursora, a upisani znakovi mogu se brisati i uređivati. Pritiskom na tipku “Enter” računalo prihvaća naredbu i počinje je izvršavati. Nakon prelaska na početak sljedećeg retka, računalo prikazuje rezultate svog rada na monitoru. Najčešće naredbeno sučelje bilo je in operacijski sustav MS DOS.

2. OOMU (prozor, slika, izbornik, pokazivač)MLAKONJA (prozor, slika, Jelovnik, pokazivač) - sučelje. Karakteristična značajka ovog sučelja je da se dijalog korisnika s računalom ne provodi pomoću naredbenog retka, već pomoću prozora, slika grafičkog izbornika, kursora i drugih elemenata. Iako se naredbe stroju daju u ovom sučelju, to se radi putem grafičkih slika.

Ideja o grafičkom sučelju nastala je sredinom 70-ih u istraživačkom centru Xerox Palo Alto (PARC). Preduvjet za grafičko sučelje bilo je smanjenje vremena reakcije računala na naredbu, povećanje količine RAM-a, kao i razvoj baze elemenata, tehničkih karakteristika računala i, posebno, monitora. Nakon pojave grafičkih zaslona s mogućnošću prikaza bilo koje grafičke slike u različitim bojama, grafičko sučelje postalo je sastavni dio svih računala. Postupno se odvijao proces unifikacije u korištenju tipkovnice i miša od strane aplikacijskih programa. Spajanje ova dva trenda dovelo je do stvaranja korisničkog sučelja koje vam omogućuje rad s bilo kojom softverskom aplikacijom uz minimalno utrošeno vrijeme i novac na prekvalifikaciju osoblja

Ova vrsta sučelja implementirana je u dvije razine:

Jednostavno grafičko sučelje;

Potpuno WINP sučelje.

Jednostavan GUI , koji je u početku bio vrlo sličan tehnologiji naredbenog retka sa sljedećim razlikama:

Prilikom prikaza znakova, kako bi se povećala izražajnost slike, dopušteno je istaknuti neke od znakova bojom, obrnutom slikom, podcrtavanjem i treptanjem;

Kursor bi mogao biti predstavljen određenim područjem, istaknutim bojom i pokrivajući nekoliko znakova, pa čak i dio zaslona;

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

Uz često korištene tipke za upravljanje pokazivačem, počeli su se koristiti manipulatori poput miša, trackballa itd., Što je omogućilo brzi odabir željenog područja zaslona i pomicanje pokazivača;

Raširena uporaba monitora u boji.

Pojava jednostavnog grafičkog sučelja koincidira sa širokom upotrebom operacijskog sustava MS DOS. Tipičan primjer njegove upotrebe je ljuska datoteke Norton Commander i uređivači teksta MaltiEdit, ChiWriter, Microsoft Word za DOS, Lexicon itd.

puna MLAKONJA -sučelje , bila je druga faza u razvoju grafičkog sučelja, koje karakteriziraju sljedeće značajke:

Sav rad s programima, datotekama i dokumentima odvija se u sustavu Windows;

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

Sve radnje s objektima provode se pomoću izbornika, koji postaje glavni kontrolni element;

Manipulator djeluje kao glavni upravljački uređaj.

Treba napomenuti da za njegovu implementaciju WIMP sučelje zahtijeva povećane zahtjeve za performanse računala, njegov kapacitet memorije, visokokvalitetni rasterski prikaz u boji, softver usmjeren na ovu vrstu sučelja. Trenutno je WIMP sučelje postalo de facto standard, a operativni sustav Microsoft Windows postao je njegov istaknuti predstavnik.

3. ROYAZ (govor, slika, jezik, znanje)SVILA (govor, slika, Jezik, znanje) - sučelje. Ovo sučelje je najbliže normalnom ljudskom obliku komunikacije. U okviru ovog sučelja odvija se normalan razgovor između osobe i računala. Istovremeno, računalo samo sebi pronalazi naredbe analizirajući ljudski govor i pronalazeći u njemu ključne fraze. Također pretvara rezultate izvršenja naredbi u oblik čitljiv ljudima. Ova vrsta sučelja zahtijeva velike hardverske troškove, stoga je u fazi razvoja i usavršavanja i trenutno se koristi samo u vojne svrhe.

SILK sučelje za komunikaciju čovjek-stroj 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 prepoznavanja govora. Ovom tehnologijom naredbe se daju glasom izgovaranjem posebnih standardnih riječi (naredbi), 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 računalnog sustava za pojedinog korisnika. Ovo je najjednostavnija implementacija SILK sučelja.

Biometrijska tehnologija ("Mimic Interface") nastao u kasnim 90-ima i trenutno je u razvoju. Za upravljanje računalom koristi se izraz lica, smjer pogleda, veličina zjenice i drugi znakovi osobe. Za identifikaciju korisnika koristi se uzorak njegove šarenice, otisci prstiju i druge jedinstvene informacije koje se očitavaju s digitalne kamere, a zatim se iz te slike izvlače naredbe pomoću softvera za prepoznavanje slike.

Semantičko (javno) sučelje nastao još u kasnim 70-im godinama dvadesetog stoljeća, s razvojem umjetne inteligencije. Teško se može nazvati nezavisnom vrstom sučelja, budući da uključuje sučelje naredbenog retka, grafičko, govorno i lice sučelje. Njegova glavna značajka je odsutnost naredbi pri komunikaciji s računalom. Zahtjev se generira na prirodnom jeziku, u obliku vezanog teksta i slika. U biti, radi se o simulaciji komunikacije čovjeka i računala. Trenutno se koristi u vojne svrhe. Takvo sučelje iznimno je potrebno u okruženju zračne borbe.