Компоненти

Основними технологіями реалізації інтерфейсів є: - Пакетна. Нова інформаційна технологія

"Передавальний механізм" - Підсумок уроку. Технологія 3 клас. Навчання конструювання різних технічних моделейіз приводом механізму. Перехресна передача - коли колеса крутяться у різних напрямках. Види передач: 1 – ремінна; 2 – ланцюгова; 3 – зубчаста. Вироби, що мають передачу: транспортер, кран, млин. Головна частина конструкції млина – передавальний механізм.

«Інтерфейси комп'ютера» - Інтерфейс користувача. Програмне забезпечення. Службові програми. Персональний комп'ютер, як система. Забезпечується операційною системою комп'ютера. Вкажіть входи та виходи. Апаратний інтерфейс. Апаратно програмний інтерфейс. Операційна система. Текстові файли Системні програми. Апаратно-програмний інтерфейс – взаємодія апаратного та програмного забезпечення комп'ютера.

«Технології під час уроків» - Форми організації може бути різні: урок, групова, індивідуальна, парна. Активний та інтерактивний методи застосовуються мною з 5 по 11 класи. Види технологій: Технологія особистісно-орієнтованого навчання. Технологія навчання. Технологія особистісно-орієнтованого навчання Проектно-дослідницька технологія.

«Освітні технології у школі» - Лабораторія невирішених проблем. Методична підтримка творчих проектів ОУ та викладачів. Ігрові технології. Зростання показника використання ІКТ у навчальному процесі. Поширення передового педагогічного досвіду. Зниження кількості другорічників. Зростання майстерності педагогів, впливом геть якість уроку.

«Технологія 6 – 7 – 8 клас» - У чому вимірюється електрична енергія? Яка мірка визначає розмір плечового виробу? Що, за народними уявленнями, означало початок всього живого? Яка деталь приводить у рух усі робочі органи швейної машини? Початкова сировина для виготовлення карети для Попелюшки. Яку функцію виконують жолобки на лезі голки?

"Розділи технології" - А у нас з блискучого бісеру - Незвичайна краса. Предмет – технологія. Шматкове шиття здавна відоме багатьом народам. Національні свята та обряди, національний одяг. Розповідають про традиції різних народів, національні свята та обряди. Після випікання пампушки трохи охолодити, натерти товченим часником.

Види інтерфейсів

Інтерфейс – це, перш за все, набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за загальною ознакою. Таким чином, ми дійшли поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання за схожістю способів взаємодії людини та комп'ютерів. Коротко можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини та комп'ютера.

Сучасними видами інтерфейсів є:

1) Командний інтерфейс. Командний інтерфейс називається так у тому, що у вигляді інтерфейсу людина подає " команди " комп'ютеру, а комп'ютер їх виконує і видає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

2) WIMP – інтерфейс (Window – вікно, Image – образ, Menu – меню, Pointer – покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу і те, що діалог з користувачем ведеться за допомогою команд, а з допомогою графічних образів - меню, вікон, інших елементів. Хоча і в цьому інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "посередньо" через графічні образи. Цей вид інтерфейсу реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс та "чистий" WIMP - інтерфейс.

3) SILK – інтерфейс (Speech – мова, Image – образ, Language – мова, Knowlege – знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської форми спілкування. У рамках цього інтерфейсу йде звичайна "розмова" людини та комп'ютера. У цьому комп'ютер знаходить собі команди, аналізуючи людську мову і знаходячи у ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює на зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найвибагливіший до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують переважно для військових цілей.

Командний інтерфейс

Пакетні технології. Історично цей вид технології з'явився першим. Вона існувала вже на релейних машинах Зюса та Цюзе (Німеччина, 1937 рік). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, у яких за певними правилами вказується послідовність запущених виконання програм. Після виконання чергової програми запускається таке інше. Машина за певними правилами знаходить собі команди та дані. Як ця послідовність може виступати, наприклад, перфострічка, стопка перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий принтер (АЦПУ), стрічку пишучої машинки. Така машина є "чорною скринькою" (точніше "біла шафа"), в яку постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан (див. малюнок 1). Людина тут має малий вплив на роботу машини - вона може лише призупинити роботу машини, змінити програму та знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужнішими і могли обслуговувати відразу кількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І чи відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, набридати. До того ж обчислювальні центри, за газетами, стали другим великим " виробником " макулатури. Тому з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувальницької технології - командного рядка.

Рис.2. Вид великої ЕОМ серії ЄС ЕОМ

Технологія командного рядка. При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом або консоллю. Команди набираються в командному рядку. Командний рядок є символом запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсора з'являються символи, а курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, літери відображаються на дисплеї, а не на папері, і неправильно набраний символ можна стерти. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме із цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Потім процес повторюється. Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки літери, цифри та розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. Як монітор можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються як командного інтерфейсу - машині подаються на вхід команди, вона як би " відповідає " них.

Переважним виглядом файлів під час роботи з командним інтерфейсомстали текстові файли - їх тільки їх можна було створити за допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX та поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів із багатоплатформовою операційною системою CP/M.

Графічний інтерфейс

Як і коли з'явився графічний інтерфейс? Його ідея зародилася в середині 70-х років, коли в дослідному центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) було розроблено концепцію візуального інтерфейсу. Причиною графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, і навіть розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратною основою концепції, звичайно ж, стала поява алфавітно-цифрових дисплеїв на комп'ютерах, причому на цих дисплеях вже були такі ефекти, як "мерехтіння" символів, інверсія кольору (зміна накреслення білих символів на чорному зворотному фоні, тобто чорних символів на білому тлі ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися не на весь екран, а лише на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на фоні з палітрою (тобто колірним набором) з 8 кольорів. Після появи графічних дисплеїв, з можливістю виведення будь-яких графічних зображень у вигляді множини точок на екрані різного кольору, фантазії у використанні екрану взагалі не стало меж! Перша система з графічним інтерфейсом 8010 Star Information System групи PARC, таким чином, з'явилася за чотири місяці до появи першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався лише у програмах. Поступово він почав переходити і на операційні системи, що використовуються спочатку на комп'ютерах Atari та Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

З раннього часу, і під впливом також і цих концепцій, проходив процес уніфікації у використанні клавіатури та миші прикладними програмами. Злиття цих двох тенденцій і призвело до створення того інтерфейсу користувача, за допомогою якого, при мінімальних витратах часу і коштів на переучування персоналу, можна працювати з будь-яким програмним продуктом. Опис цього інтерфейсу, спільного для всіх програм та операційних систем, і присвячена дана частина.

Простий графічний інтерфейс

На першому етапі графічний інтерфейс дуже скидався на технологію командного рядка. Відмінності від технології командного рядка полягали в наступному:

1. При відображенні символів допускалося виділення частини символів кольором, інверсним зображенням, підкресленням та мерехтінням. Завдяки цьому підвищилася виразність зображення.

2. Залежно від конкретної реалізації графічного інтерфейсу курсор може представлятися як мерехтливим прямокутником, а й деякою областю, що охоплює кілька символів і навіть частина екрана. Ця виділена область відрізняється від інших, невиділених частин (зазвичай кольором).

3. Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди та переходу до наступного рядка. Реакція натискання будь-якої клавіші багато в чому залежить від того, в якій частині екрана був курсор.

4. Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші керування курсором.

5. Вже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекболу тощо – див. рис.3). Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрана та переміщати курсор.

Рис.3. Маніпулятори

Підбиваючи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрана.

2) Перевизначення клавіш клавіатури залежно від контексту.

3) Використання маніпуляторів та сірих клавіш клавіатури для керування курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Поява цього інтерфейсу збігається з широким поширенням операційної системи MS-DOS. Саме вона впровадила цей інтерфейс у маси, завдяки чому 80-ті роки пройшли під знаком удосконалення цього типу інтерфейсу, покращення характеристик відображення символів та інших параметрів монітора.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander (про файлові оболонки дивись нижче) та текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редакториЛексикон, ChiWriter та текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом того, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

WIMP - інтерфейс

Другим етапом у розвитку графічного інтерфейсу став "чистий" інтерфейс WIMP. Цей підвид інтерфейсу характеризується такими особливостями.

1. Вся робота з програмами, файлами та документами відбувається у вікнах - певних окреслених рамкою частинах екрана.

2. Усі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти представляються як іконок. При відкритті іконки перетворюються на вікна.

3. Усі дії з об'єктами здійснюються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно мало у ньому головного значення, а служило лише доповненням до командної рядку. У чистому WIMP-інтерфейсі меню стає основним елементом управління.

4. Широке використання маніпуляторів для вказівки на об'єкти. Маніпулятор перестає бути просто іграшкою – доповненням до клавіатури, а стає основним елементом управління. За допомогою маніпулятора вказують на будь-яку область екрана, вікна або іконки, ВИДІЛЯЮТЬ її, а вже потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють керування ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю та маніпулятором. Також програми, орієнтовані цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягу його пам'яті, пропускної спроможностішини тощо. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий у засвоєнні та інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP – інтерфейс став стандартом де-факто.

Яскравим прикладом програм із графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows.

Мовна технологія

З середини 90-х років, після появи недорогих звукових карті широкого поширення технологій розпізнавання мови, з'явився так званий "мовленнєва технологія" SILK - інтерфейсу. За цієї технології команди подаються голосом шляхом виголошення спеціальних зарезервованих слів - команд. Основними такими командами (за правилами системи "Горинич") є:

"Відпочивай" - вимкнення мовного інтерфейсу.

"Відкрити" - перехід до режиму виклику тієї чи іншої програми. Ім'я програми називається у такому слові.

"Диктувати" - перехід з режиму команд в режим набору тексту голосом.

"Режим команд" - повернення режиму подачі команд голосом.

І деякі інші.

Слова мають вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами, обов'язкова пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребують індивідуальної попереднього налаштуваннякожного конкретного користувача.

"Мовленнєва" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

Інформаційнісистеми економіки (30)
Реферат Економіка
... інформаційних 6 1.3. Класифікація інформаційнихтехнологій 9 1.5. Етапи розвитку інформаційних систем... сукупність апаратнихкоштів... інформаційноїтехнології. Прикладом такого критерію може бути користувальницький інтерфейс ... 3.5. Програмнізасоби...
Інформаційнітехнології в управлінні (5)
Реферат >> Держава та право
11 2.1 Програмнезабезпечення 15 ... інформаційнихтехнологіях. Поняття " інформаційнітехнології" можна визначити як сукупність програмно- апаратнихкоштів та систем... створення та підтримку користувальницьких інтерфейсівдля різних категорій...
Інформаційнітехнології управління (10)
Лекція >> Інформатика
По типу користувальницького інтерфейсуавтоматизовані інформаційнітехнології діляться... офісу організують спеціалізований програмно-апаратнийкомплекс – ... системувідеоконференцій, електронну поштуі т.п.); до глобалізації інформаційнихтехнологій...

Щоразу, включаючи комп'ютер, ви маєте справу з інтерфейсом користувача(User Interface, UI), який здається простим і очевидним, але щоб він став таким, в індустрії було вкладено чимало праці. Оглянемося на 1990-і роки, коли настільні комп'ютери стали повсюдними, і наведемо хронологію розвитку технологій UI. Розглянемо також, як розвивалися засоби програмування UI і що вони є сьогодні. У табл. 1 наведено перелік основних завдань розробки UI, на основі яких проводився аналіз різних технологій реалізації інтерфейсів, розподілених за категоріями. Кожна з цих категорій включає технології, що вирішують одну або більше завдань, приблизно однаковими способами.

Форми введення з прив'язкою до СУБД

Одну з основних категорій засобів розробки UI утворюють інструментарії, зорієнтовані форми введення даних із прив'язкою до реляційним СУБД. Суть даного підходу полягає у створенні UI для додатків шляхом побудови форм, що відображають значення полів бази у відповідних елементах управління: текстових полях, списках, кнопках-прапорцях, таблицях тощо. Інструментарій дозволяє виконувати навігацію за такою формою та встановлювати прямий зв'язок між елементами управління та даними в базі. Розробнику не потрібно дбати про блокування, передачу, перетворення та оновлення даних - коли користувач, наприклад, перемикає номер запису у формі, її інші поля оновлюються автоматично. Аналогічно, якщо користувач змінює значення в полі, прив'язаному до будь-якого запису з бази, ця зміна миттєво зберігається. Щоб цього домогтися, не потрібно спеціально писати код - достатньо задекларувати прив'язку елемента управління або всієї форми до джерела даних. Таким чином, підтримка прив'язки до даних в інструментах цієї категорії – одна із сильних сторін. даного методу. Завдання планування та стилізації UI у таких середовищах вирішуються за допомогою дизайнерів форм та спеціалізованих об'єктно-орієнтованих API. Для управління поведінкою UI зазвичай пропонуються обробники подій (що є методи, реалізовані здебільшого мовою програмування середовища розробки), тоді як контролю надведених значень використовуються висловлювання (зокрема регулярні). Типові представники цієї численної категорії інструментаріїв – Microsoft Access та Oracle Forms.

Обробники шаблонів

Технології побудови інтерфейсів на основі шаблонів, реалізованих мовами розмітки, почали повсюдно застосовуватися з середини 1990-х. Основні переваги шаблонів - гнучкість і широта можливостей створення динамічних веб-інтерфейсів, особливо з точки зору розробки структури і планування. Спочатку в таких інструментаріях використовувалися шаблони, в яких планування та структура UI задавалися за допомогою мови розмітки, а прив'язка до даних здійснювалася за допомогою невеликих блоків високої мови (Java, C#, PHP, Python і т. д.). Останні могли використовуватись у комбінації з розміткою; наприклад, шляхом впровадження тегів розмітки в цикл Java могли створюватися ітеративні візуальні елементи на кшталт таблиць і списків. Необхідність частої зміни синтаксису всередині веб-сторінки ускладнювала розробку та корекцію коду для програмістів, тому близько десяти років тому розпочався перехід з мов високого рівня на спеціалізовані бібліотеки тегів розмітки та мови виразів, створені для конкретних веб-технологій.

Теги розмітки стали використовувати для реалізації типових функцій веб-застосунків, а вирази - для доступу до даних та виклику функцій, що зберігаються в серверних об'єктах. Типовим представником цієї групи є технологія JavaServer Pages (JSP), бібліотека тегів якої JSP Standard Tag Library підтримує такі завдання, як: маніпуляція з XML-документами, цикли, умови, опитування СУБД (прив'язка до даних) та інтернаціоналізація (форматування даних). Мова виразів JSP - EL, що служить засобом прив'язки до даних, пропонує зручну нотацію для роботи з об'єктами та властивостями програми.

Існує цілий рядсхожих на JSP інструментаріїв веб-розробки: для планування та завдання структури (в них використовуються шаблони), для прив'язки до даних за допомогою мови виразів, а поведінка UI визначається за допомогою обробників подій, реалізованих засобами мови ECMAScript та інтерфейсу програмування Document Object Model. Форматування даних виконується за допомогою спеціалізованих бібліотек тегів, для стилізації зовнішнього вигляду зазвичай застосовується CSS (Cascading Style Sheets). Популярні представники цієї категорії інструментів: ASP, PHP, Struts, WebWork, Struts2, Spring MVC, Spyce та Ruby on Rails.

Об'єктно-орієнтовані та подієві інструменти

Значна частка інструментаріїв для створення UI базується на об'єктно-орієнтованій моделі. Зазвичай ці інструментарії пропонують бібліотеку готових елементів UI, і їх головними перевагами є простота складання блоків, що багаторазово використовуються. простих компонентівта інтуїтивно зрозумілий, гнучкий процес програмування поведінки та взаємодії, заснований на обробниках подій. У цих інструментах всі завдання розробки UI вирішуються з використанням спеціалізованих об'єктних API. До цієї категорії відносяться середовища: Visual Basic, MFC, AWT, Swing, SWT, Delphi, Google Web Toolkit, Cocoa Touch UIKit, Vaadin та ін. Сюди можна віднести інструментарій Nokia Qt, що пропонує ряд оригінальних концепцій. У деяких інструментаріях вся складність взаємодії між елементами структури UI реалізується за допомогою обробників подій, а Qt на додаток до них є «сигнали» і «слоти»: сигнал передається компонентом UI щоразу, коли відбувається певна подія. Слот - це метод, який викликається у відповідь на певний сигнал, який можна декларативно пов'язати з будь-якою кількістю слотів, і навпаки, один слот може отримувати скільки завгодно сигналів. Елемент, що передає сигнал, не знає, який слот його отримає. Таким чином, елементи інтерфейсу користувача слабо пов'язані з'єднаннями «сигнал-слот». Даний механізм сприяє використанню принципу інкапсуляції та надає можливість декларативно ставити поведінку UI.

Гібриди

Гібридні технології щодо нових у світі розробки UI загального призначення - поряд із шаблонами та мовами виразів у подібних інструментаріях застосовується об'єктний API. Типовий представник - JavaServer Faces: бібліотеки тегів служать для опису структури та планування, а також для форматування даних; мова виразів - для прив'язки елементів та подій до серверних об'єктів та коду додатків; об'єктний API – для відображення елементів, управління їх станом, обробки подій та контролю введення. Інші популярні інструментарії в цій категорії: ASP.NET MVC, Apache Wicket, Apache Tapestry, Apache Click та ZK Framework.

Середовище Adobe Flex концептуально близьке до технологій цієї категорії, оскільки в ній для структурування та планування використовуються шаблони, а програмування повністю виконується мовою ActionScript. Подібно до Qt, середовище Flex надає механізм для вирішення завдань, пов'язаних з програмуванням поведінки та прив'язкою до даних.

Декларативні інструментарії

Такі інструменти - новий напрямок у галузі засобів розробки UI. Для вказівки структури інтерфейсу в них використовуються мови на основі XML і JSON (JavaScript Object Notation), а для решти завдань розробки UI застосовується переважно декларативна нотація. На відміну від гібридних підходів, в основному розрахованих на веб-інтерфейси, декларативні дії застосовуються ще в розробці нативних додатків для мобільних і настільних платформ.

API користувача інтерфейсу Android- подієво-залежний, об'єктно-орієнтований, але поряд з основним в ОС є допоміжний API, що базується на XML, який дозволяє декларувати структуру і планування інтерфейсу користувача, а також стилізувати його елементи і керувати їх властивостями. Декларативний опис інтерфейсу наочно показує його структуру та допомагає у налагодженні; дозволяє без перекомпіляції міняти планування; допомагає адаптуватися до різних платформ, розмірів екрану та співвідношення його сторін. При створенні більш динамічних інтерфейсів користувача вказувати і змінювати структуру елементів можна і програмно - за допомогою об'єктних API, але прив'язка до даних не підтримується. Існує, правда, Android-Binding - стороннє рішення з відкритим кодом, що дозволяє прив'язувати елементи інтерфейсу користувача до моделей даних.

Створювати UI для програм Windowsта функціонально багатих інтернет-додатків, заснованих, відповідно, на технологіях Windows Platform Foundation та Microsoft Silverlight, можна з використанням іншого XML-словника – eXtensible Application Markup Language (XAML). Він дозволяє задавати структуру, планування та стиль UI, а крім того, на відміну від мови розмітки Android, у ньому підтримується прив'язка до даних та можливість обробки подій.

У Nokia розробникам рекомендують Qt Quick – крос-платформний інструментарій для настільних, мобільних та вбудовуваних ОС, що підтримує QML (декларативна скриптова мова на основі синтаксису JSON). Опис інтерфейсу користувача ієрархічну структуру, а поведінка програмується на ECMAScript. Тут, як і звичайному Qt, підтримується механізм «сигнал-слот». Qt Quick підтримує можливість прив'язування властивостей елементів UI до моделі даних, і навіть концепцію машини станів, що дозволяє графічно моделювати поведінку інтерфейсу.

Ще один приклад – Enyo, крос-платформний інструментарій для створення UI на ECMAScript, у якому структура інтерфейсу задається декларативно, а поведінка регулюється обробниками подій. Події обробляються трьома способами: лише на рівні окремих компонентів UI, шляхом передачі від нащадка до батька без прямої прив'язки, і навіть з допомогою широковещательной трансляції і передплати такі повідомлення (теж без прямої прив'язки). Завдяки слабкому зв'язку елементів UI розширюються можливості багаторазового використання та інкапсуляції великих фрагментів інтерфейсу. По суті, основна перевага Enyo - це модель інкапсуляції, завдяки якій UI можна компонувати із багаторазово використовуваних самодостатніх будівельних блоків із заданими інтерфейсами. Ця модельсприяє абстрагуванню та охоплює всі архітектурні рівні UI. Учасники проекту Enyo працюють над реалізацією підтримки прив'язки даних.

Eclipse XML Window Toolkit – ще один інструментарій, орієнтований на декларативний опис UI. Початкове завдання його створення полягало в об'єднанні в Eclipse всіх інструментів розробки UI, включаючи SWT, JFace, Eclipse Forms та інші - всі їх елементи так чи інакше відповідають XWT. Структура та планування UI в XWT задаються за допомогою мови на основі XML, а для прив'язки до даних (доступу до Java-об'єктів програми) використовується мова виразів. Обробка подій програмується на Java, а стилізації елементів інтерфейсу використовується CSS. Механізм виконання додатків XWT реалізований у вигляді Java-аплету та елемента ActiveX, тобто може працювати практично у будь-якому браузері.

У цій категорії існує чимало схожих інструментів: в AmpleSDK, наприклад, як мова опису UI використовується XUL, функції ECMAScript застосовуються для програмування динамічної поведінки, CSS - для стилізації. У Dojo Toolkit інтерфейс задається декларативно та передбачені широкий вибір готових елементів, об'єктне сховище для доступу до даних та обробник подій на основі ECMAScript з механізмом публікації-підписки. Інструментарій підтримує інтернаціоналізацію, розвинений API для опитування даних, модуляризацію та множинне успадкування класів.

Інструментарії на основі моделей

Значна частина технологій розробки UI заснована на моделях та предметно-орієнтованих мовах. В основному це моделі інтерфейсів, але можуть використовуватись і доменні моделі. В обох випадках модель потрібна для генерації інтерфейсу користувача заздалегідь або інтерпретується в період виконання. Цей клас технологій піднімає рівень абстракції, пропонує покращені систематичні методи проектування та реалізації інтерфейсів користувача, а також надає інфраструктуру автоматизації відповідних завдань. Проте, на думку деяких дослідників, модельно-орієнтовані технології не дають універсального способуінтеграції інтерфейсу користувача з додатком, а також поки немає згоди щодо того, який набір моделей оптимально підходить для опису UI. Не вирішено задачу прив'язки даних, і не об'єднані моделі для вирішення інших завдань розробки UI.

Аналізуючи покоління модельно-орієнтованих підходів до розробки UI починаючи з 1990-х, можна дійти висновку, що сьогодні є загальноприйняте уявлення про рівні абстракції та типи моделей, що підходять для розробки сучасних інтерфейсів користувача, проте досі немає єдиної думки (стандартів) щодо інформації (семантики), яку мають утримувати різні моделі. Вважати базовими можна моделі завдань, діалогів та презентації: презентаційна модель вирішує завдання структурування, планування та стилізації; модель задач відповідає за прив'язку до даних - для кожного завдання вказуються об'єкти UI та логіки, з якими належить працювати; діалогова модель охоплює поведінкові аспекти. Приклад моделі завдань - Concurrent-TaskTrees (CTT), її можна використовувати разом із мовою MARIA, який реалізує інші моделі UI. CTT у поєднанні з MARIA є повноцінним модельно-орієнтованим інструментарієм. Досить велика родина засобів моделювання UI покладається також на мова UML, моделі «сутність-зв'язок» або подібні Профілі UML широко застосовуються в побудові інтерфейсів бізнес-додатків. Існують і інші інструменти, що активно використовуються - наприклад, WebRatio, UMLi, Intellium Virtual Enterprise і SOLoist.

Узагальнені інтерфейси користувача

Невелике, але значуще підмножина технологій формування інтерфейсів генерують UI, спираючись на моделі користувача, даних, завдань або інші види моделей програми. Інтерфейс генерується виходячи з моделі повністю або напівавтоматично. Моделі також можуть інтерпретуватися в період виконання без використання як основи для генерації інтерфейсу. У будь-якому випадку, завдяки високому рівню автоматизації побудови UI, технології даної категорії заощаджують час розробника і знижують кількість помилок, а інтерфейси, що генеруються, мають однакову структуру. Однак узагальнені UI не відрізняються гнучкістю, мають обмежену функціональністьта непередбачуваний процес генерації. Проте за наявності прямого зв'язку з доменною моделлю розробка додатків із узагальненими UI цілком реальна. У цій категорії близько десятка прикладів на чолі з широко застосовуваним архітектурним шаблоном Naked Objects. Автоматичну генерацію UI можна з успіхом застосовувати в окремих предметних областях - наприклад, при дизайні діалогових вікон і інтерфейсів для користувача дистанційного керуваннясистемами. Подальший розвиток цього класу технологій дослідники бачать в удосконаленні методик моделювання та пошуку нових способів комбінування моделей з метою підвищення зручності згенерованих UI.

Тенденції та складності

На малюнку представлена хронологія появи різних інструментаріїв розробки UI, розподіл їх за категоріями та основними областями застосування, а в табл. 2 вказані способи, якими кожна з технологій вирішує різні завданнярозробка UI.

Для веб-розробки для розвитку загальновживаних технологій характерні дві протилежні тенденції. Після технологій на основі шаблонів з'явилися інструментарії з об'єктно-орієнтованими API, які найчастіше доповнювалися шаблонами (у разі гібридних підходів) або повністю замінювали їх (GWT та Vaadin). В принципі, це цілком логічно, враховуючи загальну перевагу об'єктно-орієнтованих мов над шаблонними (успадкування, поліморфізм, інкапсуляція, параметризація, багаторазове використання тощо), потреба у розвинених концепціях та механізмах для складання великих структур UI, а також «історію успіху» об'єктно-орієнтованих API в епоху настільних ПК.

Примітно, що в порівнянні з імперативними та об'єктно-орієнтованими способами формування UI сьогодні стали ширше застосовуватися декларативні – наприклад, загальновживаними стають HTML, XML, XPath, CSS, JSON та подібні нотації. Більшість структури UI, зазвичай, статична, отже декларативні нотації чудово справляються із завданнями структурування, планування і прив'язки до даних. Але поведінкові аспекти UI, як і раніше, реалізуються за класичною подієво-залежною парадигмою, хоча є винятки - коли застосовуються декларативні засоби.

Помітна тенденція у розвитку UI – орієнтація на стандартні технологіїта платформи. XML і ECMAScript сьогодні популярні як ніколи, хоча спеціалізовані технології, особливо з-поміж модельно-орієнтованих, активно борються за життєвий простір з великими технічними стандартами.

Можна назвати кілька завдань, які чекають на своє рішення постачальниками інструментаріїв розробки та необхідні для завдання багаторівневих архітектур. Інтерфейси великомасштабних бізнес-додатків нерідко складаються з сотень сторінок або більше, і в таких випадках абсолютно необхідний чіткий огляд системної архітектури. Існує нова методика моделювання, яка вирішує цю проблему шляхом введення концепції капсули, що забезпечує строгу інкапсуляцію фрагментів UI та дозволяє задавати архітектуру з різними рівнями деталізації. Капсула вже має внутрішньою структурою, яку можна послідовно рекурсивно застосовувати на більш низьких рівнях компонентів UI. Аналогічне завдання намагаються вирішити розробники Enyo та WebML.

Гнучкість, розширюваність та широта підтримки інструментальних засобів- реальні переваги загальновживаних технологій розробки UI, проте поки що вони страждають від досить низького рівня абстракції та недостатньої виразності. З іншого боку, модельно-орієнтованим підходам варто уникати успадкування семантики від низькорівневих моделей UI. інакшеабстрактні моделі інтерфейсів можуть стати такими ж складними, як і сама реалізація UI. Замість використання знань з предметної області UI і семантики моделі програми, від дизайнерів інтерфейсів як і раніше потрібна безпосередня робота з низькорівневими компонентами: діалоговими вікнами, меню та обробниками подій.

Технологія розробки UI властива ще одна серйозна проблема, пов'язана з вимогами адаптації для багатьох цільових платформ, характерними для всіх сучасних інтерактивних додатків. На щастя, модельно-орієнтована спільнота вчасно відреагувала - в 2003 році була запропонована універсальна архітектура, що об'єднує, для процесів, моделей і методів, що використовуються при побудові багатоплатформних UI.

Нинішнє різноманіття комп'ютерних пристроїв і платформ дещо нагадує епоху настільних ПК кінця 90-х з її великою кількістю пропонованих різними постачальниками інструментаріїв для побудови інтерфейсів користувача. На сьогодні HTML5 ще не вирішив проблему технологічної різноголосиці через обмежену підтримку апаратних функцій та інтерфейсів програмування. Зрештою, як і у випадку з багатьма проблемами програмної інженерії, сьогодні для розробки UI потрібні зрозумілі та прості рішення, що вимагають, однак, від їхніх творців неймовірно багато зусиль щодо реалізації.

Література

P.P. Da Silva. User Interface Declarative Models and Development Environments: A Survey. Proc. Interactive Systems: Design, Specification, and Verification, Springer, 2000, Р. 207-226.
G. Meixner, F. Paterno, J. Vanderdonckt. Past, Present, і Future of Model-Based User Interface Development // i-com. 2011. vol. 10, N3, Р. 2-11.
G. Mori, F. Paterno, C. Santoro. CTTE: Support for Developing and Analyzing Task Models для Interactive Systems Design // IEEE Trans. Software Eng. 2002, vol. 28, N8, P. 797-813.

Жарко Міяйлович([email protected]) - старший інженер, Драган Мілічев([email protected]) – доцент, Белградський університет.

Zarko Mijailovic, Dragan Milicev, A Retrospective на User Interface Development Technology, IEEE Software, November/December 2013, IEEE Computer Society. Всі права захищені. Reprinted with permission.

1. ПОНЯТТЯ ІНТЕРФЕЙСУ КОРИСТУВАЧА

Інтерфейс - сукупність технічних, програмних та методичних (протоколів, правил, угод) засобів сполучення в обчислювальній системі користувачів з пристроями та програмами, а також пристроїв з іншими пристроями та програмами.

Інтерфейс - у сенсі слова, це спосіб (стандарт) взаємодії між об'єктами. Інтерфейс у технічному значенні слова задає параметри, процедури та характеристики взаємодії об'єктів. Розрізняють:

Інтерфейс користувача – набір методів взаємодії комп'ютерної програми та користувача цієї програми.

Програмний інтерфейс – набір методів для взаємодії між програмами.

Фізичний інтерфейс – спосіб взаємодії фізичних пристроїв. Найчастіше йдеться про комп'ютерні порти.

Інтерфейс користувача - це сукупність програмних і апаратних засобів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютером. Основу такої взаємодії становлять діалоги. Під діалогом у разі розуміють регламентований обмін інформацією між людиною і комп'ютером, здійснюваний у реальному масштабі часу і спрямований на спільне вирішення конкретного завдання. Кожен діалог складається з окремих процесів введення/виведення, які фізично забезпечують зв'язок користувача та комп'ютера. Обмін інформацією здійснюється надсиланням повідомлення.

Рисунок 1. Взаємодія користувача з комп'ютером

В основному користувач генерує повідомлення наступних типів:

запит інформації

запит допомоги

запит операції чи функції

введення або зміна інформації

У відповідь користувач отримує підказки чи довідки; інформаційні повідомлення, які потребують відповіді; накази, які потребують дії; повідомлення про помилки та іншу інформацію.

Інтерфейс користувача комп'ютерної програми включає:

засоби відображення інформації, відображувану інформацію, формати та коди;

командні режими, мова "користувач - інтерфейс";

діалоги, взаємодія та транзакції між користувачем та комп'ютером, зворотний зв'язок з користувачем;

підтримку прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та документацію на неї.

Інтерфейс користувача (ПІ) часто розуміють тільки як зовнішній виглядпрограми. Однак насправді користувач сприймає через нього всю програму в цілому, а отже, таке розуміння надто вузьке. Насправді ПІ поєднує у собі всі елементи та компоненти програми, які здатні впливати на взаємодію користувача з програмним забезпеченням (ПЗ).

Це не лише екран, який бачить користувач. До цих елементів відносяться:

набір завдань користувача, що він вирішує з допомогою системи;

використовувана системою метафора (наприклад, робочий стіл у MS Windows®);

елементи керування системою;

навігація між блоками системи;

візуальний (і не лише) дизайн екранів програми;

засоби відображення інформації, інформація та формати, що відображається;

пристрої та технології введення даних;

діалоги, взаємодія та транзакції між користувачем та комп'ютером;

зворотний зв'язок із користувачем;

підтримка прийняття рішень у конкретній предметній галузі;

порядок використання програми та документація на неї.

2. ВИДИ ІНТЕРФЕЙСІВ

Сучасними видами інтерфейсів є:

3) SILK – інтерфейс (Speech – мова, Image – образ, Language – мова, Knowlege – знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської форми спілкування. У рамках цього інтерфейсу йде звичайна "розмова" людини та комп'ютера. При цьому комп'ютер знаходить для себе команди, аналізуючи людську мову та знаходячи у ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює на зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найвибагливіший до апаратних ресурсів комп'ютера, і тому його застосовують переважно для військових цілей.

2.1 Командний інтерфейс

Рис.2. Вид великої ЕОМ серії ЄС ЕОМ

Технологія командного рядка. При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом або консоллю. Команди набираються у командному рядку. Командний рядок є символом запрошення і миготливий прямокутник - курсор. При натисканні клавіші на місці курсора з'являються символи, а курсор зміщується вправо. Це дуже схоже на набір команди на друкарській машинці. Однак, на відміну від неї, літери відображаються на дисплеї, а не на папері, і неправильно набраний символ можна стерти. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме із цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Потім процес повторюється. Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки літери, цифри та розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. Як монітор можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Переважним виглядом файлів під час роботи з командним інтерфейсом стали текстові файли- їх і лише їх можна було створити за допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX та поява перших восьмирозрядних. персональних комп'ютерівз багатоплатформовою операційною системою CP/M.

2.2 Графічний інтерфейс

2.2.1 Простий графічний інтерфейс

4. Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші керування курсором.

Рис.3. Маніпулятори

Підбиваючи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу.

1) Виділення областей екрана.

2) Перевизначення клавіш клавіатури залежно від контексту.

3) Використання маніпуляторів та сірих клавіш клавіатури для керування курсором.

4) Широке використання кольорових моніторів.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander (про файлові оболонки дивись нижче) та текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter та текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом того, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

2.2.2 WIMP – інтерфейс

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю та маніпулятором. Також програми, орієнтовані цей вид інтерфейсу, пред'являють підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягу його пам'яті, пропускну здатність шини тощо. Однак цей вид інтерфейсу найбільш простий у засвоєнні та інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP – інтерфейс став стандартом де-факто.

Яскравим прикладом програм із графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows.

2.3 Мовна технологія

З середини 90-х років, після появи недорогих звукових карт і поширення технологій розпізнавання мови, з'явився так званий "мовна технологія" SILK - інтерфейсу. За цієї технології команди подаються голосом шляхом виголошення спеціальних зарезервованих слів - команд. Основними такими командами (за правилами системи "Горинич") є:

"Відпочивай" - вимкнення мовного інтерфейсу.

"Відкрити" - перехід до режиму виклику тієї чи іншої програми. Ім'я програми називається у такому слові.

"Диктувати" - перехід з режиму команд в режим набору тексту голосом.

"Режим команд" - повернення режиму подачі команд голосом.

та деякі інші.

Слова мають вимовлятися чітко, в одному темпі. Між словами, обов'язкова пауза. Через нерозвиненість алгоритму розпізнавання мови такі системи потребують індивідуального попереднього налаштування на кожного конкретного користувача.

"Мовленнєва" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

2.4 Біометрична технологія

Ця технологія виникла наприкінці 90-х років ХХ століття і на момент написання книги ще розробляється. Для управління комп'ютером використовується вираз обличчя людини, напрямок його погляду, розмір зіниці та інші ознаки. Для ідентифікації користувача використовується малюнок райдужної оболонки очей, відбитки пальців та інша унікальна інформація. Зображення зчитуються з цифрової відеокамери, а потім за допомогою спеціальних програмрозпізнавання образів із цього зображення виділяються команди. Ця технологія, мабуть, займе своє місце у програмних продуктах та програмах, де важливо точно ідентифікувати користувача комп'ютера.

2.5 Семантичний (суспільний) інтерфейс

Цей вид інтерфейсу виник наприкінці 70-х років XX століття, з розвитком штучного інтелекту. Його важко назвати самостійним видом інтерфейсу - він включає інтерфейс командного рядка, і графічний, і мовленнєвий, і мімічний інтерфейс. Основна його відмінна риса - відсутність команд при спілкуванні з комп'ютером. Запит формується природною мовою, у вигляді пов'язаного тексту та образів. По суті це важко називати інтерфейсом - це вже моделювання "спілкування" людини з комп'ютером. З середини 90-х років XX століття публікації, що відносяться до семантичного інтерфейсу, не зустрічалися. Схоже, що у зв'язку з важливим військовим значенням цих розробок (наприклад, для автономного ведення сучасного бою машинами – роботами, для "семантичної" криптографії) ці напрямки були засекречені. Інформація, що ці дослідження продовжуються, іноді з'являється в періодичній пресі (зазвичай у розділах комп'ютерних новин).

2.6 Типи інтерфейсів

Інтерфейси користувача бувають двох типів:

1) процедурно-орієнтовані:

Примітивні

Зі вільною навігацією

2) об'єктно-орієнтовані:

Прямого маніпулювання.

Процедурно-орієнтований інтерфейс використовує традиційну модель взаємодії з користувачем, засновану на поняттях "процедура" та "операція". У рамках цієї моделі програмне забезпечення надає користувачеві можливість виконання деяких дій, для яких користувач визначає відповідність даних та наслідком виконання яких є отримання бажаного результату.

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси використовують модель взаємодії з користувачем, яка орієнтована на маніпулювання об'єктами предметної області. У рамках цієї моделі користувачеві надається можливість безпосередньо взаємодіяти з кожним об'єктом та ініціювати виконання операцій, у яких взаємодіють кілька об'єктів. Завдання користувача формулюється як цілеспрямована зміна певного об'єкта. Об'єкт розуміється у сенсі слова - модель БД, системи тощо. Об'єктно-орієнтований інтерфейс передбачає, що взаємодія з користувачем здійснюється за допомогою вибору та переміщення піктограм відповідної об'єктно-орієнтованої області. Розрізняють однодокументні (SDI) та багатодокументні (MDI) інтерфейси.

Процедурно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечують користувачеві функції, необхідних виконання завдань;

2) Акцент робиться на завдання;

3) Піктограми представляють додатки, вікна чи операції;

Об'єктно-орієнтовані інтерфейси:

1) Забезпечує користувачеві можливість взаємодії з об'єктами;

2) Акцент робиться на вхідні дані та результати;

3) Піктограми становлять об'єкти;

4) Папки та довідники є візуальними контейнерами об'єктів.

Примітивним називається інтерфейс, який організує взаємодію користувача і використовується в консольному режимі. Єдине відхилення від послідовного процесу, що забезпечується даними, полягає в організації циклу для обробки кількох наборів даних.

Інтерфейс меню. На відміну від примітивного інтерфейсу, дозволяє користувачеві вибирати операцію зі спеціального списку, що виводиться програмою. Ці інтерфейси передбачають реалізацію безлічі сценаріїв роботи, послідовність дій у яких визначається користувачами. Деревоподібна організація меню передбачає обмежену реалізацію. При цьому можливі два варіанти організації меню:

кожне вікно меню займає весь екран

на екрані одночасно присутні кілька різнорівневих меню (Windows).

В умовах обмеженої навігації, незалежно від варіанта реалізації, пошук пункту більш ніж двох рівнів меню виявляється досить складним завданням.

Інтерфейс із вільною навігацією (графічний інтерфейс). Підтримує концепцію інтерактивної взаємодії з ПЗ, візуальний зворотний зв'язок із користувачем та можливість прямого маніпулювання об'єктом (кнопки, індикатори, рядки стану). На відміну від інтерфейсу Меню, інтерфейс із вільною навігацією забезпечує можливість здійснення будь-яких допустимих у конкретному стані операцій, доступ до яких можливий через різні інтерфейсні компоненти ("гарячі" клавіші тощо). Інтерфейс із вільною навігацією реалізується з використанням подійного програмування, що передбачає застосування візуальних засобів розробки (за допомогою повідомлень).

| | | | | | | | | 10 | |

Як будь-який технічний пристрій, комп'ютер обмінюється інформацією з людиною у вигляді набору певних правил, обов'язкових як машини, так людини. Ці правила у комп'ютерній літературі називаються інтерфейсом. Інтерфейс має бути зрозумілим і незрозумілим, дружнім і ні. До нього підходять багато прикметників. Але в одному він постійний: він є і нікуди від нього не дінешся.

Інтерфейс- це правила взаємодії операційної системи з користувачами, а також сусідніх рівнів у мережі ЕОМ. Від інтерфейсу залежить технологія спілкування людини із комп'ютером.

Інтерфейс- Це, перш за все, набір правил. Як будь-які правила, їх можна узагальнити, зібрати в "кодекс", згрупувати за загальною ознакою. Ми, прийшли до поняття "вид інтерфейсу" як об'єднання за схожістю способів взаємодії людини і комп'ютерів. Можна запропонувати таку схематичну класифікацію різних інтерфейсів спілкування людини та комп'ютера (рис.1.).

Пакетні технології.Історично даний видТехнологія з'явилася першою. Вона існувала вже на рейейних машинах Зюса і Цюзе (Німеччина, 1937 рік). Ідея її проста: на вхід комп'ютера подається послідовність символів, у яких за певними правилами вказується послідовність запущених виконання програм. Після виконання чергової програми запускається таке інше. Машина за певними правилами знаходить собі команди та дані. Як цю послідовність може виступати, наприклад, перфострічка, стопка перфокарт, послідовність натискання клавіш електричної друкарської машинки (типу CONSUL). Машина також видає свої повідомлення на перфоратор, алфавітно-цифровий принтер (АЦПУ), стрічку пишучої машинки.

Така машина є "чорною скринькою" (точніше "білою шафою"), в яку постійно подається інформація і яка також постійно "інформує" світ про свій стан. Людина тут має малий вплив працювати машини - може лише призупинити роботу машини, змінити програму і знову запустити ЕОМ. Згодом, коли машини стали потужнішими і могли обслуговувати відразу кількох користувачів, вічне очікування користувачів типу: "Я послав дані машині. Чекаю, що вона відповість. І відповість взагалі?" - стало, м'яко кажучи, треба їсти. До того ж обчислювальні центри, за газетами, стали другим великим " виробником " макулатури. З цієї причини з появою алфавітно-цифрових дисплеїв почалася ера по-справжньому користувача технології - командного рядка.

Командний інтерфейс.

Командний інтерфейс прийнято називати так у тому, що у цьому вигляді інтерфейсу людина подає " команди " комп'ютеру, а комп'ютер їх виконує і дає результат людині. Командний інтерфейс реалізований у вигляді пакетної технології та технології командного рядка.

При цій технології як єдиний спосіб введення інформації від людини до комп'ютера служить клавіатура, а комп'ютер виводить інформацію людині за допомогою алфавітно-цифрового дисплея (монітора). Цю комбінацію (монітор + клавіатура) стали називати терміналом або консоллю.

Команди набираються у командному рядку. Командний рядок є символом запрошення і миготливий прямокутник – курсор.
Розміщено на реф.рф
При натисканні клавіші на місці курсора з'являються символи, а курсор зміщується вправо. Команда закінчується натисканням клавіші Enter (або Return.) Після цього здійснюється перехід на початок наступного рядка. Саме із цієї позиції комп'ютер видає на монітор результати своєї роботи. Далі процес повторюється.

Технологія командного рядка вже працювала на монохромних алфавітно-цифрових дисплеях. Оскільки вводити дозволялося тільки літери, цифри та розділові знаки, то технічні характеристики дисплея були не суттєві. Як монітор можна було використовувати телевізійний приймач і навіть трубку осцилографа.

Обидві ці технології реалізуються у вигляді командного інтерфейсу - машини подаються на вхід команди, а вона як би "відповідає" на них.

Переважним виглядом файлів під час роботи з командним інтерфейсом стали текстові файли - їх і їх можна було створити з допомогою клавіатури. На час найбільш широкого використання інтерфейсу командного рядка доводиться поява операційної системи UNIX та поява перших восьмирозрядних персональних комп'ютерів із багатоплатформною операційною системою CP/M.

WIMP - інтерфейс(Window – вікно, Image – образ, Menu – меню, Pointer – покажчик). Характерною особливістю цього виду інтерфейсу є те, що діалог з користувачем ведеться не за допомогою команд, а за допомогою графічних образів – меню, вікон, інших елементів. Хоча і в даному інтерфейсі подаються команди машині, але це робиться "безпосередньо", через графічні образи. Ідея графічного інтерфейсу зародилася в середині 70-х років, коли в дослідному центрі Xerox Palo Alto Research Center (PARC) було розроблено концепцію візуального інтерфейсу. Причиною графічного інтерфейсу стало зменшення часу реакції комп'ютера на команду, збільшення обсягу оперативної пам'яті, і навіть розвиток технічної бази комп'ютерів. Апаратною основою концепції, звичайно ж, стала поява алфавітно-цифрових дисплеїв на комп'ютерах, причому на цих дисплеях вже були такі ефекти, як "мерехтіння" символів, інверсія кольору (зміна накреслення білих символів на чорному зворотному фоні, тобто чорних символів на білому тлі ), підкреслення символів. Ці ефекти поширилися не на весь екран, а лише на один або більше символів. Наступним кроком стало створення кольорового дисплея, що дозволяє виводити, разом з цими ефектами, символи в 16 кольорах на фоні з палітрою (тобто колірним набором) з 8 кольорів. Після появи графічних дисплеїв, з можливістю виведення будь-яких графічних зображень у вигляді безлічі точок на екрані різного кольору, фантазії у використанні екрана взагалі не стало меж! Перша система з графічним інтерфейсом 8010 Star Information System групи PARC, таким чином, з'явилася за чотири місяці до появи першого комп'ютера фірми IBM в 1981 році. Спочатку візуальний інтерфейс використовувався лише у програмах. Поступово він почав переходити і на операційні системи, що використовуються спочатку на комп'ютерах Atari та Apple Macintosh, а потім і на IBM - сумісних комп'ютерах.

З раннього часу, і під впливом також і цих концепцій, проходив процес уніфікації у використанні клавіатури та миші прикладними програмами. Злиття цих двох тенденцій і призвело до створення того інтерфейсу користувача, за допомогою якого, при мінімальних витратах часу і коштів на переучування персоналу, можна працювати з будь-яким програмним продуктом. Опис цього інтерфейсу, загального для всіх додатків та операційних систем, та присвячена дана частина.

Графічний інтерфейс користувача за час свого розвитку пройшов дві стадії та реалізований на двох рівнях технологій: простий графічний інтерфейс та "чистий" WIMP - інтерфейс.

Ú При відображенні символів допускалося виділення частини символів кольором, інверсним зображенням, підкресленням та мерехтінням. Завдяки цьому підвищилася виразність зображення.

Ú Враховуючи залежність від конкретної реалізації графічного інтерфейсу курсор може бути не тільки мерехтливим прямокутником, але й деякою областю, що охоплює кілька символів і навіть частину екрана. Ця виділена область відрізняється від інших, невиділених частин (зазвичай кольором).

Ú Натискання клавіші Enter не завжди призводить до виконання команди та переходу до наступного рядка. Реакція натискання будь-якої клавіші багато в чому залежить від того, в якій частині екрана був курсор.

Ú Крім клавіші Enter, на клавіатурі все частіше стали використовуватися "сірі" клавіші керування курсором (див. розділ, присвячений клавіатурі у випуску 3 цієї серії.)

Уже в цій редакції графічного інтерфейсу стали використовуватися маніпулятори (типу миші, трекболу і т.п. - див. малюнок A.4.) Вони дозволяли швидко виділяти потрібну частину екрана і переміщати курсор.

Підбиваючи підсумки, можна навести такі відмінні риси цього інтерфейсу:

Ú Виділення областей екрана.

Ú Перевизначення клавіш клавіатури, виходячи з контексту.

Ú Використання маніпуляторів та сірих клавіш клавіатури для керування курсором.

Ú Широке використання кольорових моніторів.

Типовим прикладом використання цього виду інтерфейсу є файлова оболонка Nortron Commander та текстовий редактор Multi-Edit. А текстові редактори Лексикон, ChiWriter та текстовий процесор Microsoft Word for Dos є прикладом того, як цей інтерфейс перевершив сам себе.

Другим етапом у розвитку графічного інтерфейсу став "чистий" інтерфейс WIMP. Цей підвид інтерфейсу характеризується такими особливостями:

ü Вся робота з програмами, файлами та документами відбувається у вікнах - визначених окреслених рамкою частинах екрана.

Ú Усі програми, файли, документи, пристрої та інші об'єкти відображаються у вигляді іконок. При відкритті іконки перетворюються на вікна.

Ú Усі дії з об'єктами реалізуються за допомогою меню. Хоча меню з'явилося першому етапі становлення графічного інтерфейсу, воно мало у ньому головного значення, а служило лише доповненням до командної рядку. У чистому WIMP-інтерфейсі меню стає основним елементом управління.

Ú Широке використання маніпуляторів для вказівки на об'єкти. Маніпулятор перестає бути просто іграшкою – доповненням до клавіатури, а стає основним елементом управління. За допомогою маніпулятора вказують на будь-яку область екрана, вікна або піктограми, виділяють її, а потім через меню або з використанням інших технологій здійснюють управління ними.

Слід зазначити, що WIMP вимагає для своєї реалізації кольоровий растровий дисплей з високою роздільною здатністю та маніпулятором.
Розміщено на реф.рф
Також програми, орієнтовані на цей вид інтерфейсу, висувають підвищені вимоги до продуктивності комп'ютера, обсягу його пам'яті, пропускної спроможності шини і т.п. При цьому даний вид інтерфейсу найпростіший у засвоєнні та інтуїтивно зрозумілий. Тому зараз WIMP - інтерфейс став стандартом де-факто.

Яскравим прикладом програм із графічним інтерфейсом є операційна система Microsoft Windows.

SILK- інтерфейс (Speech – мова, Image – образ, Language – мова, Knowlege – знання). Цей вид інтерфейсу найбільш наближений до звичайної, людської форми спілкування. У рамках цього інтерфейсу йде звичайна "розмова" людини та комп'ютера. У цьому комп'ютер знаходить собі команди, аналізуючи людську мову і знаходячи у ній ключові фрази. Результат виконання команд він також перетворює на зрозумілу людині форму. Цей вид інтерфейсу найбільш вимогливий до апаратних ресурсів комп'ютера, і у зв'язку з цим його застосовують в основному для військових цілей.

"Мовленнєва" технологія є найпростішою реалізацією SILK - інтерфейсу.

Біометрична технологія ("Мімічний інтерфейс".)

Ця технологія виникла наприкінці 90-х років ХХ століття і на момент написання книги ще розробляється. Для управління комп'ютером використовується вираз обличчя людини, напрямок його погляду, розмір зіниці та інші ознаки. Для ідентифікації користувача використовується малюнок райдужної оболонки очей, відбитки пальців та інша унікальна інформація. Зображення зчитуються з цифрової відеокамери, а потім за допомогою спеціальних програм розпізнавання образів цього зображення виділяються команди. Ця технологія, мабуть, займе своє місце у програмних продуктах та програмах, де важливо точно ідентифікувати користувача комп'ютера.