"Sändningsmekanism" - Lektionssammanfattning. Teknik 3:e klass. Utbildning i design av olika tekniska modeller med mekanismdrift. Korsöverföring - när hjulen snurrar åt olika håll. Typer av växlar: 1 - bälte; 2 - kedja; 3 - tandad. Produkter med transmission: transportör, kran, kvarn. Huvuddelen av kvarndesignen är transmissionsmekanismen.

"Datorgränssnitt" - Användargränssnitt. Programvara. Verktyg. Persondator som system. Tillhandahålls av datorns operativsystem. Ange ingångar och utgångar. Hårdvarugränssnitt. Gränssnitt för hårdvara och mjukvara. Operativ system. Textfiler. Systemprogram. Hårdvara-mjukvarugränssnitt - interaktion mellan hårdvara och programvara dator.

"Teknik i klassrummet" - Organisationsformer kan vara olika: lektion, grupp, individ, par. Jag använder aktiva och interaktiva metoder från årskurs 5 till 11. Typer av teknologier: Teknik för personcentrerat lärande. Teknik för utvecklingsutbildning. Teknik för studentcentrerat lärande Design och forskningsteknik.

"Utbildningsteknik i skolan" - Laboratoriet för olösta problem. Metodstöd för kreativa projekt av läroanstalter och lärare. Speltekniker. Ökad användning av IKT i utbildningsprocessen. Spridning av avancerad pedagogisk erfarenhet. Minska antalet repeaters. Tillväxten av lärarnas kompetens, påverkan på lektionens kvalitet.

"Teknik 6 - 7 - 8 grader" - Hur mäts elektrisk energi? Vilket mått avgör storleken på en axelprodukt? Vad betydde, enligt folklig uppfattning, början på allt liv? Vilken del sätter alla fungerande delar i en symaskin i rörelse? Råvaror för att tillverka en vagn till Askungen. Vilken funktion har spåren på nålbladet?

"Sektioner av teknik" - Och vår är gjord av glänsande pärlor - Ovanlig skönhet. Ämne – Teknik. Patchwork har länge varit känt för många människor. Nationella helgdagar och ritualer, nationella kläder. De pratar om olika folks traditioner, nationella helgdagar och ritualer. Efter bakning av munkarna, svalna något och riv med pressad vitlök.

^

Gränssnittsklassificering

Det vill säga, ett gränssnitt är en uppsättning regler. Som alla regler kan de generaliseras, samlas in i en "kod" och grupperas enligt en gemensam egenskap. Därmed kom vi till konceptet " typ av gränssnitt" som en kombination av liknande sätt för interaktion mellan människor och datorer. Vi kan föreslå följande schematiska klassificering av olika kommunikationsgränssnitt mellan människa och dator.

^ Moderna typer av gränssnitt är:

1) Kommandogränssnitt. Kommandogränssnittet kallas så eftersom en person i denna typ av gränssnitt ger "kommandon" till datorn, och datorn exekverar dem och ger resultatet till personen. Kommandogränssnittet är implementerat som en batchteknologi och -teknologi kommandorad.

2) ^ WIMP - gränssnitt(Fönster - fönster, Bild - bild, Meny - meny, Pekare - pekare). En karakteristisk egenskap hos denna typ av gränssnitt är att dialogen med användaren inte förs med hjälp av kommandon, utan med hjälp av grafiska bilder - menyer, fönster och andra element. Även om kommandon ges till maskinen i detta gränssnitt, görs detta "indirekt", genom grafiska bilder. Denna typ av gränssnitt implementeras på två tekniknivåer: ett enkelt grafiskt gränssnitt och ett "rent" WIMP-gränssnitt.

3) ^ SILK - gränssnitt(Tal - tal, Bild - bild, Språk - språk, Kunskap - kunskap). Denna typ av gränssnitt ligger närmast den vanliga, mänskliga kommunikationsformen. Inom ramen för detta gränssnitt pågår en normal "konversation" mellan en person och en dator. Samtidigt hittar datorn kommandon för sig själv genom att analysera mänskligt tal och hitta nyckelfraser i det. Den konverterar också resultatet av kommandoexekveringen till en form som kan läsas av människor. Denna typ av gränssnitt är den mest krävande för datorhårdvaruresurser, och därför används den främst för militära ändamål.

^ 1. Offentligt gränssnitt - baserat på semantiska nätverk.

I följande kapitel kommer du att lära dig mer om dessa typer av gränssnitt.
^

Batch-teknik

Historiskt sett dök denna typ av teknik upp först. Det fanns redan på relämaskinerna från Sues och Zuse (Tyskland, 1937).

Tanken är enkel : en sekvens av symboler tillförs datoringången, i vilken, enligt vissa regler, sekvensen av program som startas för exekvering anges. Efter att nästa program har körts, startas nästa, och så vidare. Maskinen, enligt vissa regler, hittar kommandon och data för sig själv. Denna sekvens kan till exempel vara en hålad papperstejp, en bunt med hålkort eller en sekvens av att trycka på tangenterna på en elektrisk skrivmaskin (typ CONSUL). Maskinen matar också ut sina meddelanden till en stans, en alfanumerisk utskriftsenhet (ADP) eller ett skrivmaskinsband.

Med tillkomsten av alfanumeriska skärmar började eran av verkligt användarvänlig teknik - kommandoraden -.
^

Kommandoradsteknik.

Med denna teknik som det enda sättet Ett tangentbord används för att mata in information från en person till en dator, och datorn visar information för en person med hjälp av en alfanumerisk display (monitor). Denna kombination (skärm + tangentbord) kom att kallas en terminal eller konsol.

Kommandon skrivs på kommandoraden. Kommandoraden är en promptsymbol och en blinkande rektangel - När du trycker på en tangent visas symboler vid markörens plats, och själva markören flyttas till höger. Detta är mycket likt att skriva ett kommando på en skrivmaskin. Men till skillnad från det, visas bokstäverna på displayen, inte på papper, och ett felaktigt inskrivet tecken kan raderas. Kommandot avslutas med att trycka på Enter (eller Retur), som sedan flyttas till början av nästa rad. Det är från denna position som datorn visar resultatet av sitt arbete på skärmen. Därefter upprepas processen.

Kommandoradstekniken fungerade redan på monokroma alfanumeriska skärmar. Eftersom det bara var möjligt att ange bokstäver, siffror och skiljetecken, specifikationer visningen var inte signifikant. En tv-mottagare och till och med ett oscilloskoprör skulle kunna användas som monitor.

Den dominerande typen av filer när man arbetar med kommandogränssnittet har blivit textfiler- de och bara de kunde skapas med tangentbordet.
^

GUI

Hur och när dök det grafiska gränssnittet upp?

Hans idé uppstod i mitten av 70-talet, när konceptet med ett visuellt gränssnitt utvecklades vid Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Förutsättningen för det grafiska gränssnittet var att minska datorns reaktionstid på ett kommando, öka volymen random access minne, samt utvecklingen av den tekniska basen för datorer. Hårdvarubasen för konceptet var förstås utseendet på alfanumeriska skärmar på datorer, och dessa skärmar hade redan sådana effekter som "flimmer" av tecken, färginversion (att ändra konturerna av vita tecken på en svart bakgrund till det omvända, det vill säga svarta tecken på en vit bakgrund ), understrykande tecken. Dessa effekter sträckte sig inte till hela skärmen, utan bara till en eller flera karaktärer.

Nästa steg var att skapa en färgskärm som skulle tillåta visning, tillsammans med dessa effekter, av tecken i 16 färger på en bakgrund med en palett (det vill säga en färguppsättning) med 8 färger. Efter tillkomsten av grafiska displayer, med möjligheten att visa alla grafiska bilder i form av många prickar på en skärm i olika färger, fanns det inga gränser för fantasin i att använda skärmen! Första systemet med grafiskt gränssnitt PARC-gruppens 8010 Star Information System dök alltså upp fyra månader före lanseringen av den första IBM-datorn 1981. Från början användes det visuella gränssnittet endast i program. Gradvis började han byta till operativsystem som användes först på Atari- och Apple Macintosh-datorer, och sedan på IBM-kompatibla datorer.

Från en tidigare tid, och även påverkad av dessa koncept, fanns det en process för att förena användningen av tangentbord och mus med applikationsprogram. Sammanslagningen av dessa två trender ledde till skapandet av ett användargränssnitt med vilket, när minimikostnader tid och pengar för personalomskolning kan du arbeta med vilken mjukvaruprodukt som helst. Denna del ägnas åt en beskrivning av detta gränssnitt, gemensamt för alla applikationer och operativsystem.

Det grafiska användargränssnittet har gått igenom två steg under utvecklingen. Utvecklingen av det grafiska gränssnittet från 1974 till idag kommer att diskuteras nedan.
^

Enkelt grafiskt gränssnitt.

I den första fasen var det grafiska användargränssnittet mycket likt kommandoradstekniken. Skillnaderna från kommandoradstekniken var följande.

A) Vid visning av tecken var det möjligt att markera vissa tecken med färg, omvänd bild, understrykningar och flimmer. Tack vare detta har bildens uttrycksförmåga ökat.

B) Beroende på den specifika implementeringen av det grafiska gränssnittet kan markören representeras inte bara av en flimrande rektangel, utan också av ett område som täcker flera tecken och till och med en del av skärmen. Detta valda område skiljer sig från andra, omarkerade delar (vanligtvis genom färg).

C) Att trycka på Enter-tangenten utför inte alltid kommandot och går till nästa rad. Reaktionen på att trycka på valfri tangent beror till stor del på var markören var på skärmen.

D) Förutom Enter-tangenten har grå markörtangenter blivit allt vanligare på tangentbordet (se tangentbordsavsnittet i nummer 3 i denna serie.)

E) Redan i den här utgåvan av det grafiska gränssnittet började man använda manipulatorer (som en mus, styrkula, etc. - se figur A.4.) De gjorde det möjligt att snabbt välja önskad del av skärmen och flytta markören.

Ris. A.4. Manipulatorer

För att sammanfatta kan vi ge följande särdrag detta gränssnitt.

1) Välja områden på skärmen.

2) Omdefiniera tangentbordstangenter beroende på sammanhanget.

3) Använda manipulatorer och grå tangentbordstangenter för att styra markören.

4) Utbredd användning av färgmonitorer.

Utseendet på denna typ av gränssnitt sammanfaller med den utbredda användningen av MS-DOS-operativsystemet. Det var hon som introducerade detta gränssnitt för massorna, tack vare vilket 80-talet präglades av förbättringen av denna typ av gränssnitt, vilket förbättrade egenskaperna hos teckenvisning och andra monitorparametrar.

Ett typiskt exempel på att använda den här typen av gränssnitt är Nortron Commander-filskalet (se filskal nedan) och Multi-Edit-textredigeraren. A textredigerare Lexicon, ChiWriter och ordbehandlare Microsoft Word for Dos är ett exempel på hur detta gränssnitt har överträffat sig självt.

Som vilken som helst teknisk anordning, utbyter en dator information med en person genom en uppsättning specifika regler som är bindande för både maskinen och personen. Dessa regler kallas gränssnitt i datorlitteratur. Gränssnittet kan vara begripligt eller obegripligt, vänligt eller inte. Många adjektiv gäller för det. Men en sak är konstant: den finns, och du kan inte undkomma den.

Gränssnitt- detta är reglerna för interaktion mellan operativsystemet och användarna, samt angränsande nivåer i datornätverket. Tekniken för kommunikation mellan människa och dator beror på gränssnittet.

Gränssnitt– Det här är för det första ett regelverk. Som alla regler kan de generaliseras, samlas in i en "kod" och grupperas enligt en gemensam egenskap. Således kom vi till begreppet "gränssnittstyp" som en kombination av liknande sätt att interagera mellan människor och datorer. Vi kan föreslå följande schematiska klassificering av olika kommunikationsgränssnitt mellan människa och dator (Fig. 1).

Batch-teknik. Historiskt sett dök denna typ av teknik upp först. Det fanns redan på relämaskinerna från Sues och Zuse (Tyskland, 1937). Dess idé är enkel: en sekvens av symboler levereras till datoringången, där, enligt vissa regler, sekvensen av program som startas för exekvering anges. Efter att nästa program har körts, startas nästa, och så vidare. Maskinen, enligt vissa regler, hittar kommandon och data för sig själv. Denna sekvens kan till exempel vara en hålad papperstejp, en bunt med hålkort eller en sekvens av att trycka på tangenterna på en elektrisk skrivmaskin (typ CONSUL). Maskinen matar också ut sina meddelanden till en stans, en alfanumerisk utskriftsenhet (ADP) eller ett skrivmaskinsband.

En sådan maskin är en "svart låda" (mer exakt ett "vitt skåp"), i vilken information ständigt tillförs och som också ständigt "informerar" världen om dess tillstånd. En person här har litet inflytande på maskinens drift - han kan bara pausa driften av maskinen, ändra programmet och starta datorn igen. Därefter, när maskinerna blev kraftfullare och kunde betjäna flera användare samtidigt, väntade användarna för evigt som: "Jag skickade data till maskinen. Jag väntar på att den ska svara. Och kommer den att svara överhuvudtaget?" – det blev milt sagt tråkigt. Dessutom har datorcentraler, efter tidningar, blivit den andra stora "producenten" av returpapper. Därför, med tillkomsten av alfanumeriska skärmar, började eran av verkligt användarvänlig teknik - kommandoraden -.

Kommandogränssnitt.

Kommandogränssnittet kallas så eftersom en person i denna typ av gränssnitt ger "kommandon" till datorn, och datorn exekverar dem och ger resultatet till personen. Kommandogränssnittet är implementerat i form av batchteknik och kommandoradsteknik.

Med denna teknik är ett tangentbord det enda sättet att mata in information från en person till en dator, och datorn visar information för personen med hjälp av en alfanumerisk display (monitor). Denna kombination (skärm + tangentbord) kom att kallas en terminal eller konsol.

Kommandon skrivs på kommandoraden. Kommandoraden är en promptsymbol och en blinkande rektangel - en markör. När du trycker på en tangent visas symboler vid markörens plats och själva markören flyttas åt höger. Kommandot avslutas med att trycka på Enter (eller Retur), som sedan flyttas till början av nästa rad. Det är från denna position som datorn visar resultatet av sitt arbete på skärmen. Därefter upprepas processen.

Kommandoradstekniken fungerade redan på monokroma alfanumeriska skärmar. Eftersom det bara var möjligt att ange bokstäver, siffror och skiljetecken var displayens tekniska egenskaper inte signifikanta. En tv-mottagare och till och med ett oscilloskoprör skulle kunna användas som monitor.

Båda dessa tekniker implementeras i form av ett kommandogränssnitt - kommandon ges till maskinen som indata, och den, som det var, "svarar" på dem.

Textfiler blev den dominerande typen av filer när man arbetade med kommandogränssnittet - de och bara de kunde skapas med hjälp av tangentbordet. Den tid då kommandoradsgränssnittet användes mest var framväxten av operativsystemet. UNIX-system och utseendet på den första åttabiten personliga datorer med multiplattformsoperativsystemet CP/M.

WIMP-gränssnitt(Fönster - fönster, Bild - bild, Meny - meny, Pekare - pekare). En karakteristisk egenskap hos denna typ av gränssnitt är att dialogen med användaren inte förs med hjälp av kommandon, utan med hjälp av grafiska bilder - menyer, fönster och andra element. Även om kommandon ges till maskinen i detta gränssnitt, görs detta "indirekt", genom grafiska bilder. Idén med ett grafiskt gränssnitt började i mitten av 70-talet när konceptet med ett visuellt gränssnitt utvecklades vid Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Förutsättningen för det grafiska gränssnittet var en minskning av datorns reaktionstid på ett kommando, en ökning av mängden RAM, samt utvecklingen av den tekniska basen för datorer. Hårdvarubasen för konceptet var förstås utseendet på alfanumeriska skärmar på datorer, och dessa skärmar hade redan sådana effekter som "flimmer" av tecken, färginversion (att ändra konturerna av vita tecken på en svart bakgrund till det omvända, det vill säga svarta tecken på en vit bakgrund ), understrykande tecken. Dessa effekter sträckte sig inte till hela skärmen, utan bara till en eller flera karaktärer. Nästa steg var att skapa en färgskärm som skulle tillåta visning, tillsammans med dessa effekter, av tecken i 16 färger på en bakgrund med en palett (det vill säga en färguppsättning) med 8 färger. Efter tillkomsten av grafiska displayer, med möjligheten att visa alla grafiska bilder i form av många prickar på en skärm i olika färger, fanns det inga gränser för fantasin i att använda skärmen! Det första systemet med ett grafiskt gränssnitt, 8010 Star Information System från PARC-gruppen, dök alltså upp fyra månader före lanseringen av den första IBM-datorn 1981. Från början användes det visuella gränssnittet endast i program. Gradvis började han byta till operativsystem, som först användes på Atari- och Apple Macintosh-datorer och sedan på IBM-kompatibla datorer.

Från en tidigare tid, och även påverkad av dessa koncept, fanns det en process för att förena användningen av tangentbord och mus med applikationsprogram. Sammanslagningen av dessa två trender ledde till skapandet av ett användargränssnitt med vilket du, med minimal tid och pengar som spenderas på personalomskolning, kan arbeta med vilken mjukvaruprodukt som helst. Denna del ägnas åt en beskrivning av detta gränssnitt, gemensamt för alla applikationer och operativsystem.

Det grafiska användargränssnittet har gått igenom två steg under utvecklingen och implementeras på två tekniknivåer: ett enkelt grafiskt gränssnitt och ett "rent" WIMP-gränssnitt.

I den första fasen var det grafiska användargränssnittet mycket likt kommandoradstekniken. Skillnaderna från kommandoradstekniken var följande:

Ú Vid visning av tecken var det tillåtet att markera vissa tecken med färg, omvänd bild, understrykningar och flimmer. Tack vare detta har bildens uttrycksförmåga ökat.

Ú Beroende på den specifika implementeringen av det grafiska gränssnittet kan markören visas inte bara som en flimrande rektangel, utan också som ett område som täcker flera tecken och till och med en del av skärmen. Detta valda område skiljer sig från andra, omarkerade delar (vanligtvis genom färg).

Ú Att trycka på Enter-tangenten utför inte alltid kommandot och går till nästa rad. Reaktionen på att trycka på valfri tangent beror till stor del på var markören var på skärmen.

Ú Förutom Enter-tangenten har "grå" markörkontrolltangenter blivit allt mer använda på tangentbordet (se avsnittet om tangentbordet i nummer 3 i denna serie.)

Ú Redan i den här utgåvan av det grafiska gränssnittet började man använda manipulatorer (som en mus, styrkula, etc. - se figur A.4.) De gjorde det möjligt att snabbt välja önskad del av skärmen och flytta markören .

För att sammanfatta kan vi citera följande utmärkande egenskaper för detta gränssnitt:

Ú Välja områden på skärmen.

Ú Omdefiniera tangentbordstangenter beroende på sammanhang.

Ú Använda manipulatorer och grå tangentbordstangenter för att styra markören.

Ú Utbredd användning av färgmonitorer.

Utseendet på denna typ av gränssnitt sammanfaller med den utbredda användningen av MS-DOS-operativsystemet. Det var hon som introducerade detta gränssnitt för massorna, tack vare vilket 80-talet präglades av förbättringen av denna typ av gränssnitt, vilket förbättrade egenskaperna hos teckenvisning och andra monitorparametrar.

Ett typiskt exempel på användningen av denna typ av gränssnitt är Nortron Commander-filskalet och Multi-Edit-textredigeraren. Och textredigerare Lexicon, ChiWriter och ordbehandlare Microsoft Word för Dos är ett exempel på hur detta gränssnitt har överträffat sig självt.

Det andra steget i utvecklingen av det grafiska gränssnittet var det "rena" WIMP-gränssnittet. Denna undertyp av gränssnitt kännetecknas av följande egenskaper:

Ú Allt arbete med program, filer och dokument sker i fönster - vissa delar av skärmen markerade av en ram.

Ú Alla program, filer, dokument, enheter och andra objekt presenteras i form av ikoner. När de öppnas förvandlas ikonerna till fönster.

Ú Alla åtgärder med objekt utförs med hjälp av menyn. Även om menyn dök upp i det första steget av utvecklingen av det grafiska gränssnittet, hade den inte en dominerande roll i den, utan fungerade bara som ett tillägg till kommandoraden. I ett rent WIMP-gränssnitt blir menyn huvudkontrollelementet.

Ú Omfattande användning av manipulatorer för att peka på föremål. Pekanordningen upphör att vara bara en leksak - ett tillägg till tangentbordet, men blir huvudkontrollelementet. Med hjälp av en manipulator pekar de på vilket område som helst på skärmen, fönstret eller ikonen, väljer det och kontrollerar dem först genom menyn eller med andra tekniker.

Det bör noteras att WIMP kräver en färgrasterdisplay med hög upplösning och en manipulator. Dessutom ställer program inriktade mot denna typ av gränssnitt ökade krav på datorns prestanda, dess minneskapacitet, bussbandbredd, etc. Den här typen av gränssnitt är dock lättast att lära sig och intuitivt. Därför har nu WIMP-gränssnittet blivit en de facto-standard.

Ett slående exempel på program med ett grafiskt gränssnitt är operativsystemet Microsoft Windows.

SILKE- gränssnitt (Tal - tal, Bild - bild, Språk - språk, Kunskap - kunskap). Denna typ av gränssnitt ligger närmast den vanliga, mänskliga kommunikationsformen. Inom ramen för detta gränssnitt pågår en normal "konversation" mellan en person och en dator. Samtidigt hittar datorn kommandon för sig själv genom att analysera mänskligt tal och hitta nyckelfraser i det. Den konverterar också resultatet av kommandoexekveringen till en form som kan läsas av människor. Denna typ av gränssnitt är den mest krävande för datorhårdvaruresurser, och därför används den främst för militära ändamål.

Sedan mitten av 90-talet, efter tillkomsten av billiga ljudkort och den utbredda användningen av taligenkänningsteknologier, den så kallade "talteknologin" SILK-gränssnittet dök upp. Med denna teknik ges kommandon med röst genom att uttala speciella reserverade ord - kommandon.

Ord måste uttalas tydligt, i samma takt. En paus krävs mellan orden. På grund av underutvecklingen av taligenkänningsalgoritmen kräver sådana system individuella förinställa för varje specifik användare.

"Tal"-teknik är den enklaste implementeringen av SILK-gränssnittet.

Biometrisk teknologi ("Mimic interface.")

Denna teknik dök upp i slutet av 90-talet av 1900-talet och utvecklas fortfarande i skrivande stund. För att styra datorn används en persons ansiktsuttryck, riktningen på hans blick, storleken på pupillen och andra tecken. För att identifiera användaren används ett mönster av iris i hans ögon, fingeravtryck och annan unik information. Bilderna tas från en digital videokamera och sedan specialprogram mönsterigenkänningskommandon extraheras från denna bild. Denna teknik kommer sannolikt att hitta sin plats i mjukvaruprodukter och applikationer där det är viktigt att exakt identifiera datoranvändaren.

Varje gång du slår på din dator, hanterar du användargränssnitt(User Interface, UI), vilket verkar enkelt och självklart, men branschen har lagt ner mycket arbete på att göra det så. Låt oss blicka tillbaka till 1990-talet, när stationära datorer blev allestädes närvarande, och ta en titt på utvecklingen av UI-teknologier. Låt oss också titta på hur UI-programmeringsverktyg har utvecklats och vad de är idag. I tabell 1 visar en lista över huvuduppgifterna för UI-utveckling, på grundval av vilken analysen av olika tekniker för implementering av användargränssnitt, uppdelade i kategorier, utfördes. Var och en av dessa kategorier inkluderar teknologier som löser ett eller flera problem på ungefär samma sätt.

Inmatningsformulär kopplade till DBMS

En av huvudkategorierna för UI-utvecklingsverktyg består av verktyg fokuserade på datainmatningsformulär kopplade till relationella DBMS. Kärnan i detta tillvägagångssätt är att skapa ett användargränssnitt för applikationer genom att bygga formulär som visar värdena för databasfält i motsvarande kontroller: textfält, listor, kryssrutor, tabeller, etc. Verktygslådan låter dig navigera genom ett sådant formulär och upprätta en direkt koppling mellan kontroller och data i databasen. Utvecklaren behöver inte oroa sig för att låsa, överföra, transformera och uppdatera data - när användaren till exempel byter postnummer i ett formulär uppdateras dess återstående fält automatiskt. På liknande sätt, om användaren ändrar värdet i ett fält som är associerat med en post från databasen, sparas denna ändring omedelbart i den. För att uppnå detta behöver du inte skriva någon speciell kod - bara deklarera bindningen av en kontroll eller ett helt formulär till en datakälla. Således är databindningsstöd i verktyg i denna kategori en av de styrkor den här metoden. Uppgifterna med UI-layout och styling i sådana miljöer löses med hjälp av formdesigners och specialiserade objektorienterade API:er. Händelsehanterare (som är metoder som implementeras i värdprogrammeringsspråket i utvecklingsmiljön) tillhandahålls vanligtvis för att kontrollera beteendet hos användargränssnittet, medan uttryck (inklusive reguljära uttryck) används för att styra indatavärden. Typiska representanter för denna många kategori av verktyg är Microsoft Access och Oracle Forms.

Mallhanterare

Teknik för att bygga användargränssnitt baserade på mallar implementerade i märkningsspråk har använts i stor utsträckning sedan mitten av 1990-talet. De främsta fördelarna med mallar är flexibiliteten och bredden av möjligheter för att skapa dynamiska webbanvändargränssnitt, särskilt när det gäller design av struktur och layout. Till en början använde dessa verktyg mallar där layouten och strukturen för användargränssnittet specificerades med hjälp av märkningsspråk, och databindning åstadkoms med hjälp av små block av högnivåspråk (Java, C#, PHP, Python, etc.). Den senare skulle kunna användas i kombination med markeringar; till exempel, genom att bädda in uppmärkningstaggar i en Java-loop, kan iterativa bilder som tabeller och listor skapas. Behovet av att ofta ändra syntax på en webbsida gjorde det svårt för programmerare att utveckla och korrigera kod, så för ungefär tio år sedan började övergången från högnivåspråk till specialiserade markup-taggbibliotek och uttrycksspråk skapade för specifika webben tekniker.

Markup-taggar började användas för att implementera typiska funktioner i webbapplikationer, och uttryck användes för att komma åt data och anropsfunktioner lagrade i serverobjekt. En typisk representant för denna grupp är JavaServer Pages-teknologin (JSP), vars taggbibliotek, JSP Standard Tag Library, stöder uppgifter som: manipulering av XML-dokument, loopar, villkor, DBMS-förfrågningar (databindning) och internationalisering (dataformatering) ). Uttrycksspråket JSP-EL, som fungerar som ett databindningsverktyg, erbjuder en bekväm notation för att arbeta med applikationsobjekt och egenskaper.

Det finns ett antal JSP-liknande webbutvecklingsverktyg: för planering och definition av struktur (de använder mallar), för databindning med ett uttrycksspråk, och UI-beteende specificeras med hjälp av händelsehanterare implementerade med ECMAScript-språket och Document Object-programmeringsgränssnittet Modell. Dataformatering utförs med hjälp av specialiserade taggbibliotek för styling utseende Vanligtvis används CSS (Cascading Style Sheets). Populära representanter för denna kategori av verktyg: ASP, PHP, Struts, WebWork, Struts2, Spring MVC, Spyce och Ruby on Rails.

Objektorienterade och händelsebaserade verktyg

En betydande del av verktygen för att skapa UI är baserade på en objektorienterad modell. Dessa verktyg erbjuder vanligtvis ett bibliotek med färdiga UI-element, och deras främsta fördelar är att det är lätt att kompilera återanvändbara block från enkla komponenter och en intuitiv, flexibel process för programmering av beteende och interaktion baserad på händelsehanterare. I dessa verktyg löses alla UI-utvecklingsuppgifter med hjälp av specialiserade objekt-API:er. Denna kategori inkluderar miljöer: Visual Basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin, etc. Detta inkluderar även Nokia Qt toolkit, som erbjuder ett antal originalkoncept. Vissa verktygssatser hanterar all komplexitet av interaktion mellan UI-designelement med hjälp av händelsehanterare, och i Qt, utöver dessa, finns det "signaler" och "slots": en signal skickas av UI-komponenten när en specifik händelse inträffar. En lucka är en metod som anropas som svar på en specifik signal som deklarativt kan associeras med valfritt antal luckor, och omvänt kan en lucka ta emot så många signaler som önskas. Elementet som sänder signalen "vet inte" vilken plats som kommer att ta emot den. Således är UI-element löst kopplade av signal-till-slot-anslutningar. Denna mekanism främjar användningen av principen för inkapsling och ger möjlighet att deklarativt definiera användargränssnittsbeteende.

Hybrider

Hybridteknologier är relativt nya i världen av UI-utveckling generell mening- tillsammans med mallar och uttrycksspråk använder sådana verktyg ett objekt-API. En typisk representant är JavaServer Faces: taggbibliotek tjänar till att beskriva strukturen och layouten, såväl som formatdata; uttrycksspråk - för att binda element och händelser till serverobjekt och applikationskod; object API - för att visa element, hantera deras tillstånd, hantera händelser och kontrollera indata. Andra populära verktyg i denna kategori är ASP.NET MVC, Apache Wicket, Apache Tapestry, Apache Click och ZK Framework.

Adobe Flex liknar konceptuellt tekniker i den här kategorin eftersom det använder mallar för struktur och layout, och programmering sker helt i ActionScript. Precis som Qt tillhandahåller Flex en mekanism för att lösa problem relaterade till programmeringsbeteende och databindning.

Deklarativa verktygssatser

Sådana verktyg är den senaste trenden inom UI-utvecklingsverktyg. De använder XML och JSON (JavaScript Object Notation)-baserade språk för att specificera strukturen för användargränssnittet, och använder i första hand deklarativ notation för andra UI-designuppgifter. Till skillnad från hybrida tillvägagångssätt, huvudsakligen utformade för webbgränssnitt, används deklarativa sådana även i utvecklingen av inbyggda applikationer för mobila och stationära plattformar.

Android-användargränssnittets API är händelsestyrt, objektorienterat, men tillsammans med det huvudsakliga har operativsystemet ett extra API baserat på XML, som låter dig deklarera strukturen och layouten för användargränssnittet, samt utforma dess element och hantera deras egenskaper. En deklarativ beskrivning av gränssnittet visar dess struktur tydligare och hjälper till vid felsökning; låter dig ändra layouten utan omkompilering; hjälper till att anpassa sig till olika plattformar, skärmstorlekar och bildförhållanden. När du skapar mer dynamiska användargränssnitt kan du specificera och ändra strukturen för element programmatiskt med hjälp av objekt-API:er, men databindning stöds inte. Det finns dock Android-bindning - tredjepartslösning Med öppen källa, som låter dig binda UI-element till datamodeller.

Skapa UI för Windows-program och funktionsrika Internetapplikationer baserade på Windows Platform Foundation respektive Microsoft Silverlight, kan du använda en annan XML-ordbok - eXtensible Application Markup Language (XAML). Det låter dig definiera strukturen, layouten och stilen för användargränssnittet, och till skillnad från Android-markeringsspråket stöder det databindning och förmågan att hantera händelser.

Nokia rekommenderar Qt Quick till utvecklare, en plattformsoberoende verktygslåda för stationära, mobila och inbyggda operativsystem som stöder QML (ett deklarativt skriptspråk baserat på JSON-syntax). Användargränssnittsbeskrivningen har hierarkisk struktur, och beteendet är programmerat i ECMAScript. Här, som i vanliga Qt, stöds signal-slot-mekanismen. Qt Quick stöder möjligheten att binda egenskaperna hos UI-element till en datamodell, såväl som konceptet med en tillståndsmaskin, som låter dig modellera gränssnittets beteende grafiskt.

Ett annat exempel är Enyo, en plattformsoberoende verktygslåda för att skapa UI i ECMAScript, där gränssnittsstrukturen specificeras deklarativt och beteendet styrs av händelsehanterare. Händelser behandlas på tre sätt: på nivån för enskilda UI-komponenter, genom överföring från barn till förälder utan direkt bindning, och även genom att sända och prenumerera på sådana meddelanden (också utan direkt bindning). Lös koppling av UI-element förbättrar möjligheten att återanvända och kapsla in stora delar av gränssnittet. I grund och botten är Enyos främsta styrka dess inkapslingsmodell, tack vare vilken UI kan komponeras av återanvändbara, fristående byggstenar med definierade gränssnitt. Den här modellen främjar abstraktion och täcker alla arkitektoniska nivåer i användargränssnittet. Enyo-projektet arbetar med att implementera stöd för databindning.

Eclipse XML Window Toolkit är en annan verktygslåda som fokuserar på deklarativa UI-beskrivningar. Det ursprungliga målet med skapandet var att kombinera alla UI-utvecklingsverktyg till Eclipse, inklusive SWT, JFace, Eclipse Forms och andra - alla deras element har på något sätt korrespondens i XWT. Strukturen och layouten för användargränssnittet i XWT specificeras med ett XML-baserat språk, och ett uttrycksspråk används för databindning (åtkomst till applikationens Java-objekt). Händelsehantering är programmerad i Java och CSS används för att utforma gränssnittselement. XWT-applikationsexekveringsmotorn är implementerad som en Java-applet och ett ActiveX-element, vilket innebär att den kan köras i nästan vilken webbläsare som helst.

Det finns många liknande verktyg i denna kategori: i AmpleSDK, till exempel, används XUL som UI-beskrivningsspråk, ECMAScript-funktioner används för att programmera dynamiskt beteende, CSS används för styling. Dojo Toolkit definierar gränssnittet deklarativt och tillhandahåller ett brett utbud av förbyggda element, objektlagring för dataåtkomst och en ECMAScript-baserad händelsehanterare med en publicerings-prenumerationsmekanism. Verktygslådan stöder internationalisering, ett rikt API för sökning av data, modularisering och multipelklassarv.

Modellbaserade verktygssatser

En betydande del av UI-utvecklingsteknologier är baserade på modeller och domänspecifika språk. Dessa är främst gränssnittsmodeller, men även domänmodeller kan användas. I båda fallen behövs modellen för att generera användargränssnittet i förväg eller tolkas under körning. Denna klass av teknologier höjer abstraktionsnivån, erbjuder förbättrade systematiska metoder för att designa och implementera användargränssnitt och tillhandahåller en infrastruktur för att automatisera relaterade uppgifter. Men enligt vissa forskare ger inte modellbaserad teknik universell metod integration av användargränssnittet med applikationen, och det finns fortfarande ingen överenskommelse om vilken uppsättning modeller som är optimal för att beskriva användargränssnittet. Problemet med databindning har inte lösts, och modeller har inte kombinerats för att lösa andra UI-utvecklingsproblem.

Genom att analysera generationer av modellbaserade tillvägagångssätt för UI-utveckling sedan 1990-talet kan vi komma till slutsatsen att det idag finns en allmänt accepterad förståelse för abstraktionsnivåerna och typer av modeller som är lämpliga för att utveckla moderna användargränssnitt, men det finns fortfarande ingen konsensus (standarder) angående information (semantik) som bör finnas olika modeller. Modeller av uppgifter, dialoger och presentationer kan betraktas som grundläggande: presentationsmodellen löser problemen med strukturering, planering och stilisering; uppgiftsmodellen ansvarar för att binda till data - för varje uppgift anges UI och logiska objekt som man ska arbeta med; dialogmodellen omfattar beteendeaspekter. Ett exempel på en uppgiftsmodell är Concurrent-TaskTrees (CTT), som kan användas i kombination med MARIA-språket, som implementerar de återstående användargränssnittsmodellerna. CTT kombinerat med MARIA ger en komplett modellbaserad verktygslåda. En ganska stor familj av UI-modelleringsverktyg förlitar sig också på UML-språk, enhetsrelationsmodeller eller liknande. UML-profiler används ofta för att bygga användargränssnitt för affärsapplikationer. Det finns andra verktyg som används aktivt - till exempel WebRatio, UMLi, Intellium Virtual Enterprise och SOLoist.

Generiska användargränssnitt

En liten men betydande delmängd av användargränssnittstekniker genererar användargränssnitt baserat på användare, data, uppgift eller andra typer av applikationsmodeller. Gränssnittet genereras helt eller halvautomatiskt utifrån modellen. Modeller kan också tolkas under körning utan att användas som underlag för gränssnittsgenerering. Hur som helst, tack vare den höga automatiseringsnivån för UI-konstruktion, sparar tekniker i denna kategori utvecklartid och minskar antalet fel, och de genererade gränssnitten har en enhetlig struktur. Generiska användargränssnitt är dock inte flexibla, har begränsad funktionalitet och en oförutsägbar genereringsprocess. Men med en direkt koppling till domänmodellen är det fullt möjligt att utveckla applikationer med generiska användargränssnitt. Det finns ett dussintal exempel i denna kategori, ledda av det mycket använda arkitektoniska mönstret Naked Objects. Automatisk UI-generering kan framgångsrikt användas inom vissa ämnesområden - till exempel vid design av dialogrutor och användargränssnitt för fjärrkontroll system. Forskare ser ytterligare utveckling av denna klass av teknologier för att förbättra modelleringstekniker och hitta nya sätt att kombinera modeller för att förbättra bekvämligheten med det genererade användargränssnittet.

Trender och utmaningar

Figuren visar kronologin för utseendet på olika UI-utvecklingsverktyg, deras fördelning efter kategori och huvudsakliga tillämpningsområden, och i tabell. Tabell 2 visar hur varje teknologi löser olika UI-utvecklingsproblem.

Webbutveckling i syfte att utveckla vanliga tekniker kännetecknas av två motsatta trender. Efter mallbaserade teknologier dök upp verktygssatser med objektorienterade API:er, som oftast kompletterades med mallar (vid hybridmetoder) eller helt ersatte dem (GWT och Vaadin). I princip är detta ganska logiskt, med tanke på den allmänna överlägsenheten hos objektorienterade språk över mallspråk (arv, polymorfism, inkapsling, parameterisering, återanvändning, etc.), behovet av mogna koncept och mekanismer för att komponera omfattande användargränssnitt strukturer och den "historiska framgången" för objektorienterade API:er under skrivbordstiden.

Det är anmärkningsvärt att jämfört med imperativa och objektorienterade metoder för att skapa användargränssnitt, har deklarativa metoder blivit mer utbredda idag - till exempel HTML, XML, XPath, CSS, JSON och liknande notationer blir vanligare. De flesta UI-strukturer är vanligtvis statiska, så deklarativa notationer gör ett bra jobb med strukturering, layout och databindning. Men de beteendemässiga aspekterna av användargränssnittet implementeras fortfarande med det klassiska händelsestyrda paradigmet, även om det finns undantag när deklarativa medel används.

En märkbar trend inom UI-utveckling är ett fokus på standardteknik och plattformar. XML och ECMAScript är mer populära idag än någonsin, även om specialiserade teknologier, särskilt modellbaserade teknologier, aktivt kämpar för livsutrymme med stora tekniska standarder.

Vi kan nämna flera problem som väntar på att lösas av leverantörer av utvecklingsverktyg och de som krävs för att specificera flernivåarkitekturer. Användargränssnitten för storskaliga affärsapplikationer består ofta av hundratals sidor eller fler, och i sådana fall är det absolut nödvändigt tydlig överblick system arkitektur. Det finns en ny modelleringsteknik som löser detta problem genom att introducera konceptet med en kapsel, som ger strikt inkapsling av UI-fragment och gör att arkitekturen kan specificeras på olika detaljnivåer. Kapseln har redan en intern struktur som konsekvent kan appliceras rekursivt på alla lägre nivåer av UI-komponenter. Utvecklarna av Enyo och WebML försöker lösa ett liknande problem.

Flexibilitet, töjbarhet och bredd på verktygsstöd är verkliga fördelar med vanliga UI-utvecklingsteknologier, men de lider fortfarande av en ganska låg abstraktionsnivå och brist på uttrycksfullhet. Å andra sidan bör modellbaserade tillvägagångssätt undvika att ärva semantik från UI-modeller på låg nivå, annars kan abstrakta UI-modeller bli lika komplexa som själva UI-implementeringen. Istället för att använda UI-domänkunskap och applikationsmodellsemantik, måste UI-designers fortfarande arbeta direkt med komponenter på låg nivå: dialogrutor, menyer och händelsehanterare.

UI-utvecklingsteknologier har ett annat allvarligt problem i samband med anpassningskraven för många målplattformar, karakteristiska för alla moderna interaktiva applikationer. Lyckligtvis svarade den modellorienterade gemenskapen i tid - 2003 föreslog den en förenande universell arkitektur för de processer, modeller och metoder som används för att bygga gränssnitt för flera plattformar.

Den nuvarande mångfalden av datorenheter och plattformar påminner något om den stationära PC-eran i slutet av 90-talet, med dess överflöd av verktyg som erbjuds av olika leverantörer för att bygga användargränssnitt. HTML5 har än idag inte löst problemet med teknisk inkonsekvens pga begränsat stöd hårdvarufunktioner och programmeringsgränssnitt. I slutändan, som med många programvarutekniska problem, kräver UI-utveckling idag förståeliga och enkla lösningar, som dock kräver otroligt mycket ansträngning från deras skapare för att implementera.

Litteratur

1. P.P. Da Silva. Deklarativa modeller för användargränssnitt och utvecklingsmiljöer: En undersökning. Proc. Interactive Systems: Design, Specification, and Verification, Springer, 2000, s. 207-226.
2. G. Meixner, F. Paterno, J. Vanderdonckt. Tidigare, nutid och framtid för modellbaserad utveckling av användargränssnitt // i-com. 2011. vol. 10, N3, R. 2-11.
3. G. Mori, F. Paterno, C. Santoro. CTTE: Stöd för att utveckla och analysera uppgiftsmodeller för interaktiv systemdesign // IEEE Trans. Software Eng. 2002, vol. 28, N8, sid. 797-813.

Zharko Mijajlovic([e-postskyddad]) - senior ingenjör, Dragan Milichev([e-postskyddad]) - Docent, universitetet i Belgrad.

Zarko Mijailovic, Dragan Milicev, A Retrospective on User Interface Development Technology, IEEE Software, november/december 2013, IEEE Computer Society. Alla rättigheter förbehållna. Omtryckt med tillstånd.

Operatörens interaktion med datorn är en viktig länk i beräkningsprocessen vid lösning av olika tillämpade problem av både vetenskaplig och industriell karaktär. Skapa program inom området för att organisera marknadsrelationer när man skapar informationssidor för olika organisationer och företag, när man skapar program för att hantera produktionsprocesser, redovisar tillverkade produkter och deras försäljning, kvalitetsstyrning och till och med för en sådan uppgift som att sortera e-post av en sekreterare , krävs utveckling av en användarvänlig interaktion med en dator.

Design– en iterativ process genom vilken programvarukrav översätts till tekniska representationer av programvaran. Vanligtvis finns det två steg i designen: preliminär design och detaljdesign. Preliminär design skapar abstraktioner på arkitektonisk nivå; detaljerad design förfinar dessa abstraktioner. Dessutom urskiljs i många fall gränssnittsdesign, vars syfte är att skapa ett grafiskt användargränssnitt (GUI). Diagrammet över informationsanslutningar för designprocessen visas i fig.

Gränssnittsdefinition.

Allt som allt, gränssnitt (gränssnitt) – detta är en uppsättning logiska och fysiska principer för interaktion mellan komponenterna i tekniska medel i ett datorsystem (CS), det vill säga en uppsättning regler för algoritmer och tillfälliga avtal för utbyte av data mellan komponenter i en dator (logiskt gränssnitt), såväl som en uppsättning fysiska, mekaniska och funktionella egenskaper för anslutningsmedel som implementerar sådan interaktion (fysiskt gränssnitt).

Gränssnitt kallas ofta hårdvara och mjukvara som implementerar gränssnittet mellan enheter och flygplansnoder.

Gränssnittet täcker alla logiska och fysiska sätt för interaktion mellan datorsystemet och den yttre miljön, till exempel med operativsystemet, med operatören etc.

Typer av gränssnitt

Gränssnitt kännetecknas av sådana egenskaper som strukturen av anslutningar, metoden för att ansluta och överföra data, principerna för kontroll och synkronisering.

Gränssnitt i maskinen – ett kommunikationssystem och medel för att koppla samman datornoder och block med varandra. Intramaskingränssnittet är en uppsättning elektriska kommunikationslinjer (ledningar), gränssnittskretsar med datorkomponenter, protokoll (algoritmer) för sändning och omvandling av signaler.

Det finns två typer av organisation inom maskingränssnittet:

Multi-anslutningsgränssnitt, där varje PC-block är anslutet till andra block med sina lokala ledningar;

Ett enkellänksgränssnitt, som ett resultat av vilket alla PC-enheter är anslutna till varandra via en gemensam buss eller systembuss.

2. Externt gränssnitt - kommunikationssystem systemenhet med kringutrustning för datorer eller med andra datorer

Här kan vi också urskilja flera typer av externa gränssnitt:

Gränssnitt för kringutrustning anslutna med I/O-bussar (ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, USB IEEE 1384 SCSI, etc.);

Ett nätverksgränssnitt, till exempel ett peer-to-peer- eller klient-server-nätverk, med stjärn-, ring- eller busstopologier.

3. Människo-maskin-gränssnitt eller människa-dator-gränssnitt eller användargränssnitt - det här är det sätt på vilket du utför en uppgift på vilket sätt som helst (vilket program som helst), nämligen de åtgärder du utför och vad du får som svar.

Ett gränssnitt är människocentrerat om det möter mänskliga behov och tar hänsyn till deras svagheter.

Maskindel av gränssnittet – del av gränssnittet som implementeras i maskinen (dess hårdvara och mjukvara) med hjälp av datorteknikens kapacitet.

Mänsklig del av gränssnittet är en del av gränssnittet som implementeras av en person med hänsyn till hans förmågor, svagheter, vanor, inlärningsförmåga och andra faktorer.

De vanligaste gränssnitten definieras av statliga och internationella standarder.

I följande diskussion kommer endast användargränssnittet att beaktas.

Klassificering av användargränssnitt

Som nämnts ovan är ett gränssnitt först och främst en uppsättning regler som kan kombineras baserat på likheten mellan hur en person interagerar med en dator.

Det finns tre typer av användargränssnitt: kommando-, WIMP- och SILK-gränssnitt.

Interaktionen mellan de listade gränssnitten med operativsystem och teknologier visas i Fig. 1:

Ris. 1. Interaktion mellan användargränssnitt för deras teknologier och operativsystem.

1. Kommandogränssnitt, där mänsklig interaktion med en dator utförs genom att ge datorn kommandon, som den exekverar och ger resultatet till användaren. Kommandogränssnittet kan implementeras som batchteknik och kommandoradsteknik. För närvarande används batchteknik praktiskt taget inte, och kommandoradsteknik kan hittas som ett säkerhetskopieringssätt för en person att kommunicera med en dator.

Batch-teknik.

Historiskt sett uppträdde denna typ av teknologi först på de elektromekaniska datorerna av K. Zuse, G. Aikin, och sedan på de elektroniska datorerna av Eckert och Mauchly, på hemdatorerna i Lebedev, Brusentsov, på IBM-360-datorn, på ES-dator och så vidare. Dess idé är enkel och består i det faktum att en sekvens av program skrivna till exempel på hålkort och en sekvens av symboler som bestämmer ordningen för exekvering av dessa program levereras till datorns ingång. En person här har litet inflytande på maskinens funktion. Han kan bara pausa maskinen, byta program och starta om datorn.

Kommandoradsteknik.

Med denna teknik används ett tangentbord som en metod för operatören att mata in information i en dator, och datorn visar information för personen med hjälp av en alfanumerisk display (monitor). Kombinationen bildskärm och tangentbord kom att kallas en terminal eller konsol. Kommandon skrivs på kommandoraden, som består av en promptsymbol och en blinkande markör, och de inskrivna tecknen kan raderas och redigeras. Genom att trycka på "Enter"-tangenten accepterar datorn kommandot och börjar utföra det. Efter att ha flyttat till början av nästa rad visar datorn resultatet av sitt arbete på bildskärmen. Det vanligaste kommandogränssnittet var i operativ system MS DOS.

2. OOMU (fönster, bild, meny, pekare)MES (fönster, bild, meny, pekare) - gränssnitt. En karakteristisk egenskap för detta gränssnitt är att användarens dialog med datorn inte utförs med hjälp av kommandoraden, utan med hjälp av fönster, grafiska menybilder, en markör och andra element. Även om kommandon ges till maskinen i det här gränssnittet, görs detta genom grafiska bilder.

Idén om ett grafiskt gränssnitt uppstod i mitten av 70-talet vid Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Förutsättningen för det grafiska gränssnittet var en minskning av datorns reaktionstid på ett kommando, en ökning av mängden RAM, samt utvecklingen av elementbasen, tekniska egenskaper hos datorn och i synnerhet bildskärmar. Efter tillkomsten av grafiska displayer med möjlighet att visa vilka grafiska bilder som helst i olika färger, blev det grafiska gränssnittet en integrerad del av alla datorer. Processen för enande av användningen av tangentbord och mus av applikationsprogram ägde gradvis rum. Sammanslagningen av dessa två trender har lett till skapandet av ett användargränssnitt som låter dig arbeta med vilken programvara som helst med minimal tid och pengar som spenderas på omskolning av personalen

Denna typ av gränssnitt implementeras i två nivåer:

Enkelt grafiskt gränssnitt;

Fullständigt WINP-gränssnitt.

Enkelt GUI , som till en början var väldigt lik kommandoradsteknik med följande skillnader:

Vid visning av tecken, för att öka bildens uttrycksfullhet, var det tillåtet att markera några av karaktärerna med färg, omvänd bild, understrykningar och flimmer;

Markören kan representeras av ett visst område, markerat i färg och täcker flera tecken och till och med en del av skärmen;

Reaktionen på att trycka på valfri tangent började till stor del bero på var markören var placerad.

Förutom de ofta använda markörkontrolltangenterna började manipulatorer som en mus, styrkula etc. användas, vilket gjorde det möjligt att snabbt välja önskat område på skärmen och flytta markören;

Utbredd användning av färgmonitorer.

Utseendet på ett enkelt grafiskt gränssnitt sammanfaller med den utbredda användningen av MS DOS-operativsystemet. Ett typiskt exempel på dess användning är Norton Commander-filskalet och textredigerare MaltiEdit, ChiWriter, Microsoft Word för DOS, Lexicon, etc.

Full MES -gränssnitt , var det andra steget i utvecklingen av det grafiska gränssnittet, som kännetecknas av följande funktioner:

Allt arbete med program, filer och dokument sker i Windows;

Program, filer, dokument, enheter och andra objekt representeras som ikoner (ikoner), som när de öppnas förvandlas till fönster;

Alla åtgärder med objekt utförs med hjälp av menyn, som blir huvudkontrollelementet;

Manipulatorn fungerar som huvudstyrenheten.

Det bör noteras att för dess implementering kräver WIMP-gränssnittet ökade krav på datorprestanda, dess minneskapacitet, högkvalitativa rasterfärgskärm, programvara fokuserad på denna typ av gränssnitt. För närvarande har WIMP-gränssnittet blivit en de facto-standard, och operativsystemet Microsoft Windows har blivit dess framstående representant.

3. ROYAZ (tal, bild, språk, kunskap)SILKE (Tal, bild, språk, kunskap) - gränssnitt. Detta gränssnitt ligger närmast den normala mänskliga kommunikationsformen. Inom ramen för detta gränssnitt pågår ett normalt samtal mellan en person och en dator. Samtidigt hittar datorn kommandon för sig själv genom att analysera mänskligt tal och hitta nyckelfraser i det. Det konverterar också resultatet av kommandoexekveringen till en läsbar form. Denna typ av gränssnitt kräver stora hårdvarukostnader, därför är det i utvecklings- och förbättringsstadiet och används för närvarande endast för militära ändamål.

SILK-gränssnittet för kommunikation mellan människa och maskin använder:

Talteknik;

Biometrisk teknologi (ansiktsgränssnitt);

Semantiskt (offentligt) gränssnitt.

Talteknik dök upp i mitten av 90-talet efter tillkomsten av billiga ljudkort och det utbredda antagandet av taligenkänningsteknik. Med denna teknik ges kommandon med rösten genom att uttala speciella standardord (kommandon), som måste uttalas tydligt, i samma takt, med obligatoriska pauser mellan orden. Med tanke på att taligenkänningsalgoritmer inte är tillräckligt utvecklade krävs individuell preliminär konfiguration av datorsystemet för en specifik användare. Detta är den enklaste implementeringen av SILK-gränssnittet.

Biometrisk teknologi ("Mimic Interface") uppstod i slutet av 90-talet och är för närvarande under utveckling. För att styra datorn används ansiktsuttryck, blickriktning, pupillstorlek och andra tecken på en person. För att identifiera en användare används ett mönster av hans iris, fingeravtryck och annan unik information, som läses från en digitalkamera, och sedan extraheras kommandon från denna bild med hjälp av programvara för bildigenkänning.

Semantiskt (offentligt) gränssnitt uppstod redan i slutet av 70-talet av 1900-talet, med utvecklingen av artificiell intelligens. Det kan knappast kallas en oberoende typ av gränssnitt, eftersom det inkluderar ett kommandoradsgränssnitt och grafik, tal och ansiktsgränssnitt. Dess huvudsakliga funktion är frånvaron av kommandon när du kommunicerar med en dator. Förfrågan genereras på naturligt språk, i form av länkad text och bilder. I huvudsak är det en simulering av människa-datorkommunikation. Används för närvarande för militära ändamål. Ett sådant gränssnitt är extremt nödvändigt i en luftstridsmiljö.