Операционная система windows 9x поддерживает пользовательский интерфейс типа silk интерфейс

Обновлено: 03.07.2024

В предыдущих выпусках серии уже подробно рассказывалось о том, как устроен компьютер: о его "мозгах" и "сердце" (памяти и процессоре), о его "нервных волокнах" (шине), о его "органах чувств" (остальных устройств). Однако не следует забывать, что компьютер - это машина, а не биологическое существо. Как любое техническое устройство, компьютер обменивается информацией с человеком посредством набора определенных правил, обязательных как для машины, так и для человека. Эти правила в компьютерной литературе называются интерфейсом. Интерфейс может быть понятным и непонятным, дружественным и нет. К нему подходят многие прилагательные. Но в одном он постоянен: он есть, и никуда от него не денешься.

Интерфейс, по определению - это правила взаимодействия операционной системы с пользователями, а также соседних уровней в сети ЭВМ. От интерфейса зависит технология общения человека с компьютером.

A.1. Классификация интерфейсов

Как уже указывалось выше, интерфейс - это, прежде всего, набор правил. Как любые правила, их можно обобщить, собрать в "кодекс", сгруппировать по общему признаку. Таким образом, мы пришли к понятию "вид интерфейса" как объединение по схожести способов взаимодействия человека и компьютеров. Вкратце можно предложить следующую схематическую классификацию различных интерфейсов общения человека и компьютера.

Современными видами интерфейсов являются:

1) Командный интерфейс. Командный интерфейс называется так по тому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

2) WIMP - интерфейс (Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредственно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP - интерфейс.

3) SILK - интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

1. Общественный интерфейс - основан на семантических сетях.

В следующих главах Вы подробнее познакомитесь с этими видами интерфейсов.

A.1.1. Пакетная технология.

Такая машина представляет собой "черный ящик" (точнее "белый шкаф"), в который постоянно подается информация и которая также постоянно "информирует" мир о своем состоянии (см. рисунок A.2.) Человек здесь имеет малое влияние на работу машины - он может лишь приостановить работу машины, сменить программу и вновь запустить ЭВМ. Впоследствии, когда машины стали помощнее и могли обслуживать сразу нескольких пользователей, вечное ожидание пользователей типа: "Я послал данные машине. Жду, что она ответит. И ответит ли вообще?" - стало, мягко говоря, надоедать. К тому же вычислительные центры, вслед за газетами, стали вторым крупным "производителем" макулатуры. Поэтому с появлением алфавитно-цифровых дисплеев началась эра по-настоящему пользовательской технологии - командной строки.

Рис. A.2. Вид большой ЭВМ серии ЕС ЭВМ.

A.1.2. Технология командной строки.

При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть терминалом, или консолью.

Команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник - курсор (см. рисунок A.3.) При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, а сам курсор смещается вправо. Это очень похоже на набор команды на пишущей машинке. Однако, в отличие от нее, буквы отображаются на дисплее, а не на бумаге, и неправильно набранный символ можно стереть. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter (или Return.) После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется.

Рис. A.3. Приглашения командной строки в различных операционных системах:

а) MS-DOS, б) IRIX.

Технология командной строки уже работала на монохромных алфавитно-цифровых дисплеях. Поскольку вводить позволялось только буквы, цифры и знаки препинания, то технические характеристики дисплея были не существенны. В качестве монитора можно было использовать телевизионный приемник и даже трубку осциллографа.

Обе эти технологии реализуются в виде командного интерфейса - машине подаются на вход команды, а она как бы "отвечает" на них.

Преобладающим видом файлов при работе с командным интерфейсом стали текстовые файлы - их и только их можно было создать при помощи клавиатуры. На время наиболее широкого использования интерфейса командной строки приходится появление операционной системы UNIX и появление первых восьмиразрядных персональных компьютеров с многоплатформенной операционной системой CP/M.

A.1.3. Графический интерфейс

Как и когда появился графический интерфейс?

Его идея зародилась в середине 70-х годов, когда в исследовательском центре Xerox Palo Alto Research Center (PARC) была разработана концепция визуального интерфейса. Предпосылкой графического интерфейса явилось уменьшение времени реакции компьютера на команду, увеличение объема оперативной памяти, а также развитие технической базы компьютеров. Аппаратным основанием концепции, конечно же, явилось появление алфавитно-цифровых дисплеев на компьютерах, причем на этих дисплеях уже имелись такие эффекты, как "мерцание" символов, инверсия цвета (смена начертания белых символов на черном фоне обратным, то есть черных символов на белом фоне), подчеркивание символов. Эти эффекты распространились не на весь экран, а только на один или более символов. Следующим шагом явилось создание цветного дисплея, позволяющего выводить, вместе с этими эффектами, символы в 16 цветах на фоне с палитрой (то есть цветовым набором) из 8 цветов. После появления графических дисплеев, с возможностью вывода любых графических изображений в виде множества точек на экране различного цвета, фантазии в использовании экрана вообще не стало границ! Первая система с графическим интерфейсом 8010 Star Information System группы PARC, таким образом, появилась за четыре месяца до выхода в свет первого компьютера фирмы IBM в 1981 году. Первоначально визуальный интерфейс использовался только в программах. Постепенно он стал переходить и на операционные системы, используемых сначала на компьютерах Atari и Apple Macintosh, а затем и на IBM -- совместимых компьютерах.

С более раннего времени, и под влиянием также и этих концепций, проходил процесс по унификации в использовании клавиатуры и мыши прикладными программами. Слияние этих двух тенденций и привело к созданию того пользовательского интерфейса, с помощью которого, при минимальных затратах времени и средств на переучивание персонала, можно работать с любыми программным продуктом. Описание этого интерфейса, общего для всех приложений и операционных систем, и посвящена данная часть.

Графический интерфейс пользователя за время своего развития прошел две стадии. Об эволюции графического интерфейса с 1974 по настоящее время будет рассказано ниже.

A.1.3.1. Простой графический интерфейс.

На первом этапе графический интерфейс очень походил на технологию командной строки. Отличия от технологии командной строки заключались в следующим.

a) При отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием. Благодаря этому повысилась выразительность изображения.

b) В зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор может представляться не только мерцающим прямоугольником, но и некоторой областью, охватывающей несколько символов и даже часть экрана. Эта выделенная область отличается от других, невыделенных частей (обычно цветом).

c) Нажатие клавиши Enter не всегда приводит к выполнению команды и переходу к следующей строке. Реакция на нажатие любой клавиши во многом зависит от того, в какой части экрана находился курсор.

d) Кроме клавиши Enter, на клавиатуре все чаще стали использоваться "серые" клавиши управления курсором (см. раздел, посвященный клавиатуре в выпуске 3 данной серии.)

e) Уже в этой редакции графического интерфейса стали использоваться манипуляторы (типа мыши, трекбола и т.п. - см. рисунок A.4.) Они позволяли быстро выделять нужную часть экрана и перемещать курсор.

Рис. A.4. Манипуляторы

Подводя итоги, можно привести следующие отличительные особенности этого интерфейса.

1) Выделение областей экрана.

2) Переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста.

3) Использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором.

4) Широкое использование цветных мониторов.

Появление этого типа интерфейса совпадает с широким распространением операционной системы MS-DOS. Именно она внедрила этот интерфейс в массы, благодаря чему 80-е годы прошли под знаком совершенствования этого типа интерфейса, улучшения характеристик отображения символов и других параметров монитора.

Типичным примером использования этого вида интерфейса является файловая оболочка Nortron Commander (о файловых оболочках смотри ниже) и текстовый редактор Multi-Edit. А текстовые редакторы Лексикон, ChiWriter и текстовый процессор Microsoft Word for Dos являются примером, как этот интерфейс превзошел сам себя.

A.1.3.2. WIMP - интерфейс

Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал "чистый" интерфейс WIMP, Этот подвид интерфейса характеризуется следующими особенностями.

1. Вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах - определенных очерченных рамкой частях экрана.

2. Все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков - иконок. При открытии иконки превращаются в окна.

3. Все действия с объектами осуществляются с помощью меню. Хотя меню появилось на первом этапе становления графического интерфейса, оно не имело в нем главенствующего значения, а служило лишь дополнением к командной строке. В чистом WIMP - интерфейсе меню становится основным элементом управления.

4. Широкое использование манипуляторов для указания на объекты. Манипулятор перестает быть просто игрушкой - дополнением к клавиатуре, а становится основным элементом управления. С помощью манипулятора УКАЗЫВАЮТ на любую область экрана, окна или иконки, ВЫДЕЛЯЮТ ее, а уже потом через меню или с использованием других технологий осуществляют управление ими.

Следует отметить, что WIMP требует для своей реализации цветной растровый дисплей с высоким разрешением и манипулятор. Также программы, ориентированные на этот вид интерфейса, предъявляют повышенные требования к производительности компьютера, объему его памяти, пропускной способности шины и т.п. Однако этот вид интерфейса наиболее прост в усвоении и интуитивно понятен. Поэтому сейчас WIMP - интерфейс стал стандартом де-факто.

Ярким примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Microsoft Windows.

A.1.4. Речевая технология

С середины 90-х годов, после появления недорогих звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи, появился так называемый "речевая технология" SILK - интерфейса. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд. Основными такими командами (по правилам системы "Горыныч") являются:

- "Проснись" - включение голосового интерфейса.

- "Отдыхай" - выключение речевого интерфейса.

- "Открыть" - переход в режим вызова той или иной программы. Имя программы называется в следующем слове.

- "Буду диктовать" - переход из режима команд в режим набора текста голосом.

- "Режим команд" - возврат в режим подачи команд голосом.

- и некоторые другие.

Слова должны выговариваться четко, в одном темпе. Между словами обязательна пауза. Из-за неразвитости алгоритма распознавания речи такие системы требует индивидуальной предварительной настройки на каждого конкретного пользователя.

"Речевая" технология является простейшей реализацией SILK - интерфейса.

A.1.5. Биометрическая технология ("Мимический интерфейс".)

Эта технология возникла в конце 90-х годов XX века и на момент написания книги еще разрабатывается. Для управления компьютером используется выражение лица человека, направление его взгляда, размер зрачка и другие признаки. Для идентификации пользователя используется рисунок радужной оболочки его глаз, отпечатки пальцев и другая уникальная информация. Изображения считываются с цифровой видеокамеры, а затем с помощью специальных программ распознавания образов из этого изображения выделяются команды. Эта технология, по-видимому, займет свое место в программных продуктах и приложениях, где важно точно идентифицировать пользователя компьютера.

A.1.6. Семантический (Общественный) интерфейс.

Этот вид интерфейса возник в конце 70-х годов XX века, с развитием искусственного интеллекта. Его трудно назвать самостоятельным видом интерфейса - он включает в себя и интерфейс командной строки, и графический, и речевой, и мимический интерфейс. Основная его отличительная черта - это отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке, в виде связанного текста и образов. По своей сути это трудно называть интерфейсом - это уже моделирование "общения" человека с компьютером.

С середины 90-х годов XX века автор уже не встречал публикаций, относящихся к семантическому интерфейсу. Похоже, что в связи с важным военным значением этих разработок (например, для автономного ведения современного боя машинами - роботами, для "семантической" криптографии) эти направления были засекречены. Информация, что эти исследования продолжаются, иногда появляется в периодической печати (обычно в разделах компьютерных новостей).

Но идея разделений окна на две части, в которых представлено содержимое каталогов, осталась привлекательной и при появлении операционной системы только с графическим интерфейсом – Windows 95. Аналоги Norton Commander для этой и последующих версий многочисленны. В интегрированной графической среде UNIX аналогом NC является GNOME Commander. Приводим вид (рис. 4.5) файлового менеджера Total Commander (ранее известного как Windows Commander) операционной системы Windows XP [62].

Но сегодня командный режим уходит в прошлое, уступая место другим. Кроме командного, определяются еще два современных вида интерфейса: WIMP и SILK.

WIMP - интерфейс (Window – окно, Image – образ, Menu – меню , Pointer – указатель ). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов – меню , окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредованно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP - интерфейс .

SILK- интерфейс ( Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowledge – знание ). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

Долгое время возможности компьютеров, их технические характеристики предписывали пользователям работу в командном режиме как в основном. Первые персональные компьютеры также использовали его. Но в последние годы такой режим вытеснен другим – графическим. Он потребовал от компьютера больших ресурсов, но привнес новое – удобство, разнообразный дизайн , многозадачность (правда последняя может быть реализована и в командном режиме). Для обозначения графического режима используют аббревиатуру GUI ( Graphics User Interface ), что дословно переводят как "графический интерфейс пользователя", но часто при переводе заменяют на "многооконный графический интерфейс ".

Первое появление графического интерфейса (рис. 4.6) следует связывать с фирмой XEROX. В ее лаборатории PARC (Palo Alto Reseach Center ) в 1973 году создавался компьютер Alto. Последний был оснащен мышью и хорошим монитором. Считают, что этот компьютер обладал GUI , но широкого распространения не получил. Xerox все-таки решается вдохнуть жизнь в экспериментальный Alto, выпустив на рынок его полноценного коммерческого преемника – компьютер Star .

Рис. 4.6. Первый графический интерфейс от фирмы Xerox

Приведем высказывание из статьи Олега Свиргстина [63]: "Alto был первым в мире компьютером, на котором были практически реализованы метафора "рабочего стола" и графический пользовательский интерфейс , прежде существовавшие только в теоретических разработках".

Для операционных систем семейства UNIX , как и многих других, долгое время командный режим работы был основным. Пожалуй, сегодня он используется в основном для администрирования, его потеснил режим графического интерфейса. Фирма Microsoft более 10 лет (с 1981 года) обеспечивала персональным компьютерам IBM PC только командный режим , в то время как у соперников уже в 1984 году был реализован GUI . Правда, эта компания стремилась реализовать последний режим работы, что и было достигнуто в середине 90-х.

Приведем рисунок, иллюстрирующий этапы работы операционных систем Microsoft и UNIX в командном и графическом режимах. Из него видно, что для операционных систем UNIX /Linux до настоящего времени графический режим является надстройкой над командным, а для Windows – командный режим как основной прекратил существование в 1995 году (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Командный и графический интерфейс семейства UNIX/Linux и Windows

Отметим, что операционная система MS DOS последние свои годы снабжалась надстройкой, обеспечивающей пользователями GUI . Названия этих графических оболочек были Windows1, Windows2, Windows3.

Из других графических интерфейсов назовем OPENSTEP, реализованный на компьютерах фирмы NeXT. Его создавал Стивен Джобс, основатель фирмы Apple, в период, когда он покинул ее и пытался завоевать мир новой разработкой. Этот интерфейс в дальнейшем был перенесен и на другие компьютерные платформы (рис. 4.8).

Обратите внимание на его отличия от того, что в это время предлагала фирма Microsoft со своей Windows95 (пример рабочего стола приведен в главе 2, в части, посвященной операционным системам этой фирмы).

По адресу http://www.guidebookgallery.org/guis можно познакомиться с "галереей" графических интерфейсов пользователей на разных компьютерных платформах. Приведем два снимка экрана, на которых представлен перечень всех элементов галереи (рис. 4.9).

Рис. 4.8. Графический интерфейс OPENSTEP Jan 1997 платформы

Отдельно остановимся на списке из 5 элементов Desktop metaphor GUI (non monolitic). Они содержат ссылки на описание систем, обеспечивающих графический интерфейс пользователя UNIX . Здесь коротко упомянем только два, остальные подробно рассматриваются дальше.

Рис. 4.9а. Галерея графических интерфейсов на разной аппаратуре (часть 1)

На этих рисунках обратите внимание на более чем десяток типов рабочих столов (от Amiga OS до Xerox Star /View Point/Global View). Хотя рабочий стол Windows занимает одно из мест, но на сегодняшний день многие производители приняли его стандарты. В этом же ряду упомянуты системы, активно влиявшие на развитие операционных систем, но сегодня уже не существующие. Среди них:

OS/2 от IBM, долгое время являвшаяся конкурентом Windows;
BeOS , созданная корпорацией Ве Inc и обладавшая в момент своего выпуска многими пионерскими новинками. Это работа на 64-разрядной аппаратуре, удобный интерфейс пользователя и многое другое.

Рис. 4.9б. Галерея графических интерфейсов на разной аппаратуре (часть 2)

OPEN LOOK представляет собой спецификацию графического интерфейса пользователя рабочих станций UNIX . Была создана в конце 1980-х годов Sun Microsystems и AT&T при участии Xerox. Эта спецификация была основной для операционной системы на ранних стадиях реализации графического интерфейса. Впоследствии утеряла свое значение в связи с появлением графического интерфейса Motif от OSF . Common Desktop Environment ( CDE ) – среда рабочего стола, основанная на системе Motif . Она была создана The Open Group вместе с рядом фирм: Hewlett-Packard, IBM , Novell. Некоторое время она была промышленным стандартом для UNIX -систем.

Режим GUI используется в разных операционных системах. Многие его разработчики пытались найти свой, наиболее привлекательный для пользователей "стиль". Со временем они вынуждены были оглядываться на то, что делают другие фирмы, или даже объединяться для стандартизации составляющих графического интерфейса. Современное представление о графическом интерфейсе, на наш взгляд, объединяет все лучшее от разных производителей. Думается, поиски в этом направлении продолжатся и далее, хотя часто говорят о том, что с первых шагов становления графического интерфейса ничего принципиально не изменилось – все его основные элементы остаются прежними ( рабочий стол , меню , иконки).

Пожалуй, следует отметить и еще одну тенденцию: последние варианты реализации графического интерфейса построены с "оглядкой" на то, что реализовано в операционных системах Windows . Это объясняется большой их долей (около 90%) на рынке персональных компьютеров.

В 1973 году для персонального компьютера «Xerox Alto» был создан первый графический пользовательский интерфейс. С тех пор прошло почти 50 лет, однако всё те же принципы взаимодействия с компьютером используются по сегодняшний день. Что лежит в основе этих принципов и действительно ли это решение является оптимальным? Постараемся разобраться.

Как WIMP-интерфейс появился

Для погружения в контекст очень кратко рассмотрим историю развития пользовательского интерфейса персонального компьютера:

В период с 1950 по 1960 пользовательским интерфейсом компьютеров являлись физические устройства с помощью которых можно было вводить команды в компьютер (кнопки и переключатели, считыватели перфокарт. ) и устройства для вывода данных (принтеры, индикаторные панели. ).
В период с 1960 по 1980 основным пользовательским интерфейсом был CLI (Command Line Interface), позволяющий пользователю вводить команды с параметрами.
В 1970-х научно-исследовательский центр «Xerox PARC» положил начало новому поколению пользовательских интерфейсов, разработав первый WIMP-интерфейс. Впоследствии данный пользовательский интерфейс был использован и широко популяризован персональными компьютерами компаний «Apple» и «Microsoft».
В 2020 году WIMP-интерфейс всё так же широко используется при взаимодействии пользователя с персональным компьютером.

Что такое WIMP-интерфейс?

WIMP это аббревиатура от Windows, Icons, Menus, Pointer — окна, иконки, меню, указатель.
WIMP-интерфейс — это графический пользовательский интерфейс, в котором пользователь передаёт компьютеру свои намерения взаимодействуя с окнами, иконками, меню и указателем.

Чтобы ответить на вопрос «почему WIMP-интерфейс до сих пор с нами?», потребуется куда шире раскрыть концепцию взаимодействия через WIMP-интерфейс, при этом учитывая не только его преимущества, но и его недостатки. Для этого рассмотрим общие принципы проектирования таких интерфейсов.

Общие принципы проектирования WIMP-интерфейсов

Метафоры

Нужно использовать знакомые метафоры из реального мира для описания элементов интерфейса.

Преимущество

Метафоры позволяют упростить процесс обучения человека взаимодействию с пользовательским интерфейсом. Например папка с файлами, которую пользователь видит на рабочем столе сразу даёт ему представление о назначении этого элемента, так как он знаком с соответствующим объектом в реальном мире.

Метафоры могут чрезмерно упрощать и некорректно описывать свойства объектов, которые они должны представлять в пользовательском интерфейсе.
Метафоры могут быть не знакомы пользователям. Уже сейчас есть много пользователей, ни разу не видевших настоящую дискету, которая используется для стандартной иконки «Сохранить».

Прямое взаимодействие

Пользователь должен чувствовать, что он физически взаимодействует с объектами интерфейса. Подобные действия должны сопровождаться соответствующей анимацией элементов интерфейса.

Преимущество

Прямое взаимодействие позволяет пользователю чувствовать что он полностью контролирует процесс.

Прямое взаимодействие принуждает пользователя производить все манипуляции вручную. Вместо того, чтобы передавать интерфейсу команды высокого уровня («Компьютер, скопируй все файлы из папки X, которые весят не больше 1Мб и были изменены за последнюю неделю»), пользователь должен выполнять их сам на низком уровне (пользователь обходит всю иерархию папок в папке X, и выбирает нужные файлы).

Видеть и указывать

Пользователь взаимодействует с тем что видит на экране, выбирая нужные элементы с помощью указателя. Этот принцип основывается на двух утверждениях: пользователь видит объекты на экране и может указать на них.

Преимущество

Для взаимодействия с интерфейсом пользователь использует распознавание визуальных образов и мышечную память, чему довольно быстро можно обучиться.

Способ, позволяющий только указывать на объекты находящиеся в нашем поле зрения, значительно уступает в своей выразительности естественному языку, который мы привыкли использовать для передачи сложных идей и намерений — например, мы можем говорить об объектах, которых ещё нет, или о классе объектов, использовать условные конструкции и многое другое.

Единообразие

Следует использовать только стандартные элементы интерфейса, которые используются во множестве существующих приложений.

Схожие интерфейсы браузеров Opera, Google Chrome и Mozilla Firefox

Преимущество

Позволяет переносить опыт пользователя между различными приложениями в которых он может работать.

Разработчик интерфейса должен решать поставленные задачи в рамках, установленных стандартом — если он выходит за рамки, то его приложение кажется стилистически «оторванным», так как пользователь уже привык стандартным элементам интерфейса при работе с другими приложениями.

Явные возможности

Пользователь всегда должен видеть весь набор доступных возможностей приложения, когда они ему могут понадобиться.

Преимущество

Чтобы выполнить определённое действие пользователь не должен помнить и вводить названия команд — список доступных действий отражён в интерфейсе.

Необходимость в присутствии на экране всех возможных действий сильно ограничивает их количество, ввиду ограниченности самого экранного пространства. Таким образом, приложение с WIMP-интерфейсом, устанавливает некоторый порог на размер множества функций приложения, после которого, интерфейс становится «перегруженным».

Контроль пользователем

Пользователь должен начинать и контролировать процесс выполнения задач. При этом следует найти баланс между корректностью выполняемых действий и количеством доступных пользователю возможностей, так как недостаток возможностей может создать чувство потери контроля над процессом, а избыток — усложнить взаимодействие и повысить возможность допущения ошибки.

Изменение количества доступных настроек при включении переключателя «Show advanced options»

Преимущество

Пользователь ощущает чувство контроля над процессом и в итоге, при достаточном уровне внимания, получит требуемый результат.

Если пользователь хочет передать контроль компьютеру, чтобы автоматизировать взаимодействие с каким-либо приложением, то это будет очень сложно сделать, так как приложение ожидает что решение будет принимать пользователь.

Обратная связь и диалог

Преимущество

Пользователь понимает что происходит с системой, и не чувствует потери контроля.

Стабильность окружения

Для создания у пользователя чувства стабильности, поведение основных элементов интерфейса (окна, иконки, меню, указатель) должно быть неизменным и предсказуемым.

Преимущество

Пользователь уверенно чувствует себя в привычном окружении, не тратит дополнительное время и силы на переобучение и поддержку внимания к деталям.

Почему WIMP-интерфейс до сих пор с нами?

На основании рассмотренных принципов проектирования можно выделить набор основных преимуществ и недостатков WIMP-интерфейсов:

Преимущества:

Использование знакомых метафор и простой способ взаимодействия («видеть и указывать») позволяет довольно быстро обучиться взаимодействию с пользовательским интерфейсом.
Единообразие элементов интерфейса создаёт единый стандарт взаимодействия для большинства приложений с которыми может столкнуться пользователь, что позволяет переносить пользовательский опыт между различными приложениями.

WIMP-интерфейс плохо приспособлен для удовлетворения потребностей как новых, так и продвинутых пользователей. Для того чтобы продуктивно выполнять свою работу, двум типам пользователей подойдут пользовательские интерфейсы различной сложности.
В связи с ограниченностью экранного пространства, ограничено и множество функций приложения, которые можно предоставить пользователю.
Из-за очень простого способа взаимодействия («видеть и указывать»), у пользователя нет возможности естественным образом передавать сложные намерения.

Ярлыки — они позволяют располагать иконки объектов в легко доступных для пользователя местах независимо от настоящего расположения объекта.
«Горячие клавиши» — позволяют сократить время вызова команд приложения, что несколько повышает эффективность работы продвинутых пользователей.
Жесты окнами — такие жесты позволяют упростить изменение расположения окон приложений (правый край — на пол-экрана, верхний угол — на полный экран).
Виртуальные рабочие столы — позволяют расширить рабочую область за счёт добавления виртуального экранного пространства.

Однако, несмотря на свои недостатки, WIMP-интерфейс до сих пор с нами потому что это лучшее из имеющегося у нас на данный момент.

Все альтернативные способы взаимодействия с персональным компьютером сейчас находятся на раннем этапе развития, и не способны в полной мере заменить собой WIMP-интерфейс. Среди таких способов можно выделить:

При этой технологии в качестве способа ввода информации оператором в ЭВМ служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Комбинацию монитор-клавиатура стали называть терминалом или консолью. Команды набираются в командной строке, представляющей собой символ приглашения и мигающий курсор, при этом набранные символы можно стирать и редактировать. По нажатию клавиши «Enter» («Ввод») ЭВМ принимает команду и начинает ее выполнять. После перехода в начало следующей строки компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Наиболее распространенным командный интерфейс был в операционной системе MS DOS.

2. ООМУ (окно, образ, меню, указатель) WIMP (window, image, menu, pointer) - интерфейс. Характерной чертой этого интерфейса является то, что диалог пользователя с компьютером ведется не с помощью командной строки, а с помощью окон, графических образов меню, курсора и других элементов. Хотя в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается через графические образы.

Идея графического интерфейса зародилась в средине 70-х годов в исследовательском центре фирмы Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Предпосылкой графического интерфейса явилось уменьшение времени реакции компьютера на команду, увеличение объема оперативной памяти, а также развитие элементной базы, технических характеристик ЭВМ и в частности мониторов. После появления графических дисплеев с возможностью вывода любых графических изображений различного цвета графический интерфейс стал неотъемлемой частью всех компьютеров. Постепенно проходил процесс унификации в использовании клавиатуры и мыши прикладными программами. Слияние этих двух тенденций привело к созданию такого пользовательского интерфейса, с помощью которого при минимальных затратах времени и средств на переучивание персонала можно работать с любыми программными приложениями

Этот вид интерфейса реализован в виде двух уровней:

- простой графический интерфейс;

- полный WINP – интерфейс.

Простой графический интерфейс, который на первом этапе очень походил на технологию командной строки со следующими отличиями:

- при отображении символов с целью повышения выразительности изображения допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием;

- курсор мог быть представлен некоторой областью, выделенной цветом и охватывающей несколько символов и даже часть экрана;

- реакция на нажатие любой клавиши во многом стало зависеть от того, в какой части находится курсор.

- кроме часто используемых клавиш управлением курсором стали использоваться манипуляторы типа мыши, трекбола и т.п., которые позволяли быстро выделять нужную область экрана и перемещать курсор;

- широкое использование цветных мониторов.

Появление простого графического интерфейса совпадает с широким распространением операционной системы MS DOS. Типичным примером его использования является файловая оболочка Norton Commander и текстовые редакторы MaltiEdit, ChiWriter, Microsoft Word для DOS, Лексикон и др.

Полный WIMP-интерфейс, явился вторым этапом развития графического интерфейса, который характеризуется следующими особенностями:

- вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах;

- программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков (иконок), которые при открытии превращаются в окна;

- все действия с объектами осуществляются с помощью меню, которое становится основным элементом управления;

- манипулятор выступает в качестве главного средства управления.

Следует отметить, что WIMP-интерфейс требует для своей реализации повышенного требования к производительности компьютера, объему его памяти качественного растрового цветного дисплея программного обеспечения, ориентированного на этот вид интерфейса. В настоящее время WIMP-интерфейс стал стандартом де-факто, а операционная система Microsoft Windows стала ярким его представителем.

3. РОЯЗ (речь, образ, язык, знания) SILK (speech, image, language, knowledge) - интерфейс. Этот интерфейс наиболее приближен к обычной человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный разговор человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результаты выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса требует больших аппаратурных затрат, поэтому находится в стадии разработки и совершенствования и используется пока только в военных целях.

SILK- интерфейс для общения человека с машиной использует:

- биометрическую технологию (мимический интерфейс);

- семантический (общественный) интерфейс.

Речевая технология появилась в середине 90-х годов после появления недорогих звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных стандартных слов (команд), которые должны выговариваться четко, в одном темпе с обязательными паузами между словами. Учитывая, что алгоритмы распознавания речи недостаточно развиты, требуется индивидуальная предварительная настройка компьютерной системы на конкретного пользователя. Это простейшая реализация SILK- интерфейса.

Биометрическая технология («Мимический интерфейс») возникла в конце 90-х годов и в настоящее время находится в стадии разработки. Для управления компьютером используется выражение лица, направление взгляда, размер зрачка и другие признаки человека. Для идентификации пользователя используется рисунок радужной оболочки его глаз, отпечатки пальцев и другая уникальная информация, которая считывается с цифровой камеры, а затем с помощью программы распознавания образов из этого изображения выделяются команды.

Семантический (общественный) интерфейс возник еще в конце 70-х годов ХХ века, с развитием искусственного интеллекта. Его трудно назвать самостоятельным видом интерфейса, так как он включает в себя и интерфейс командной строки, и графический, и речевой, и мимический интерфейсы. Основной его особенностью является отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке, в виде связанного текста и образов. По сути - это моделирование общения человека с компьютером. В настоящее время используется для военных целей. Такой интерфейс крайне необходим в обстановке ведения воздушного боя.

В настоящее время наиболее актуально изучение технологии WIMP-интерфейса, так как он наиболее часто используемый для всех типов компьютеров. Основное внимание будет уделяться программной части интерфейса пользователя, в которой важным звеном является человеческая часть.

Наши компьютеры и сотовые телефоны, оснащенные самыми последними моделями чипов и другой электронной начинкой. Современные операционные системы способны радовать глаз великолепными цветными заставками и стремительными трехмерными эффектами, но когда Вы начинаете пользоваться этой системой, выясняется, что в некоторых случаях она ограничивает вас своим непредсказуемым поведением. Из тысячи команд, предусмотренных в системе, вам не удается найти ту, которая нужна в данный момент, а простые стандартные процедуры выполняются бесконечно долго. Разрешение этого противоречия лежит в разработке удачного интерфейса пользователя. В основе разработки хороших интерфейсов лежат принципы, которые на сегодня не являются общеизвестными.

Несмотря на то, что интерфейсы непрерывно совершенствовались в течение двух десятилетий, опубликованы руководства по созданию интерфейсов и созданы средства их разработки проблема совершенствования интерфейсов пользователя с учетом более глубоких познаний менталитета и психологии пользователя является актуальной. Тем более что проблема разработки однопользовательских интерфейсов еще не решена, а если индивидуальное взаимодействие с некоторой системой не проходит для пользователя легко и комфортно, то в результате этот недостаток будет негативно отражаться на качестве работы всей системы, независимо от того насколько она хороша в других своих проявлениях.

Интерфейс пользователя связан с такими науками, как психология и эргономика.

Эргономика – это наука о принципах взаимодействия системы «человек-машина».

Авиационная эргономика – это наука о компоновке шкал, подвижных и неподвижных указателей, сигнализаторов, рукояток управлении отдельных приборов и пультов управления, а также о компоновке индикаторов, пультов, сигнализаторов, органов управления и рабочих мест в кабине экипажа с учетом человеческих факторов для оптимального взаимодействия интерфейса «человек-машина».

Психология –наука о поведении человека в различных ситуациях, его менталитете, интеллектуальных способностях, привычках, реакции на внешние и внутренние раздражители.

Как называется совокупность средств и правил взаимодействия человека и компьютера?

Машинные коды
Пользовательский интерфейс
Объектный интерфейс
Приложение

Вопрос 2

Какие разновидности пользовательского интерфейса существуют?

Командный
Графический
Логический
SILK-интерфейс

Вопрос 3

В виде чего задаются команды через командный интерфейс?

Вопрос 4

Какой вид пользовательского интерфейса сейчас наиболее рапространён?

Голосовой
Командный
WIMP-интерфейс
Биометрический

Вопрос 5

Как называется манипулятор для графического интерфейса, представленный вместе с его первым прототипом?

Джойстик
Компьютерная мышь
Трекбол
Сенсорная панель

Вопрос 6

Какая разновидность пользовательского интерфейса появилась позже всех?

WIMP
SILK
Командный
Графический

Вопрос 7

Какой из перечисленных пользовательских интерфейсов используется в ОС Windows?

SILK
Командный
WIMP
Голосовой

Вопрос 8

Установите соотвествие между типами пользовательского интерфейса и способами, которыми они управляются.

Движения
Последовательности символов
Речь
Манипулятор

Вопрос 9

Какие из указанных слов присутствуют в переводе на русский язык аббревиатуры WIMP?

Окно
Речь
Язык
Манипулятор

Вопрос 10

Какое слово пропущено в переводе на русский язык аббревиатуры SILK?
Речь, образ, язык, .

Читайте также: