Часть2
Тема 1.2 Интерфейс пользователя
Типология связи с человеком определяется как уровнем развития программного обеспечения, так и техническими средствами.
Связь с пользователем включает:
• командный (или иной) интерфейс по
управлению системными процессами в вычислительной системе.
Пользователь (привилегированный) осуществляет запуск-останов программ,
подключение-отключение устройств и прочие релевантные операции;
• интерфейс по
управлению пользовательскими процессами (контроль состояния
процесса, ввод-вывод данных в процесс/ из процесса).
В состав пользователей в общем случае включаются следующие группы лиц, контактирующих с системой:
• администратор системы: лицо или группа, отвечающая за
сопровождение данных, назначение уровней доступа, включение/исключение
пользователей;
• оператор системы, осуществляющий сопровождение вычислительной процесса;
• прочие пользователи (не обладающие привилегиями доступа к данным).
Очевидно, что именно оператор ЭВМ является естественным
пользователем ОС; все же прочие пользователи становятся таковыми лишь
вследствие расширения функций пользователя в связи с интеграцией (особенно в случае, персональных ЭВМ) функций конечного пользователя, администратора системы и оператора.
Интерфейс — это способ общения пользователя с персональным компьютером, пользователя с прикладными программами и программ между собой. Интерфейс служит для удобства управления программным обеспечением компьютера. Интерфейсы бывают однозадачные и многозадачные, однопользовательские и многопользовательские. Интерфейсы
отличаются между собой по удобству управления программным обеспечением,
то есть по способу запуска программ. Существуют универсальные интерфейсы,
допускающее все способы запуска программ, например Windows 3.1, Windows
95. Например, Windows 95 позволяет реализовать несколько способов
запуска программ, в том числе позволяет запускать программы при помощи
меню кнопки Пуск.
Разновидности интерфейсов. Интерфейсы отличаются по способу доступа к командным файлам программ.
Командный (текстовый) интерфейс. Всякая операционная система имеет командный интерфейс (иногда в скрытой форме).
В первой из ОС (OS/360) взаимодействие с пользователями было жестко поделено между следующими компонентами:
• командный язык оператора ЗВМ (лицо, ответственное за управление вычислительным процессом);
• язык управления заданиями (JCL — Job Control Language). Это язык
пакетной обработки, не допускающий вмешательства пользователя в
собственно процесс вычислений, компиляции и пр.
По мере развития ЭВМ, ОС, появления и широкого
распространения диалоговых устройств (видеотерминалов) в последующих ОС
произошла интеграция данных компонент в единый командный язык. Для
разграничения между командами оператора, администратора, конечного пользователя используются методы разделения доступа и назначения привилегий, в то время как формат команд является достаточно единообразным.
Далее, после распространения ПЭВМ данное разграничение сошло на
нет (в ОС MS-DOS), поскольку пользователь ПК в едином лице соединяет
функции оператора, администратора, конечного пользователя. Затем с
появлением локальных сетей и более мощных ПК, работающих в
многопользовательских режимах, в сетевых ОС и ОС ПЭВМ, вновь
организуется разграничение доступа и т, д. Таким образом, данный процесс
является циклическим (точнее, спиралевидным).
В табл. 1.3 приведена выборка из основных функциональных групп команд различных ОС.
В большинстве ОС в настоящее время сложился более или менее
унифицированный формат командной строки. Командная строка включает в
себя:
• тип операции (имя команды или программы);
• рабочий вход (входные файлы или устройства);
• рабочий выход (выходные файлы или устройства);
• управляющий вход (управляющие параметры или ключи команды);
• управляющий выход (обычно — протокол, содержащий диагностику ошибок, код завершения или другую информацию).
Текстовый или графический полноэкранный интерфейс.
Он имеет, как правило, в верхней части экрана систему меню с
подсказками. Меню часто бывает выпадающим (ниспадающим — pull-down).
Для управления компьютером курсор экрана или курсор мыши
после поиска в дереве каталогов устанавливается на командные файлы
программ (*.ехе, *.com, *.bat) и для запуска программы нажимается
клавиша или правая кнопка мыши. Различные файлы могут выделяться
разным цветом или иметь разный рисунок. Каталоги (папки) отличаются от
файлов размером или рисунком. Данный интерфейс является
основным для всех видов программных оболочек. Пример: Norton Commander и
нортонообразные оболочки (DOS Navigator, Windows Commander, Disk
Commander). Подобный интерфейс имеют инструменты Windows 3.1 (Диспетчер файлов) и Windows-95 (Мой компьютер и Проводник). Такой интерфейс весьма
удобен, особенно при работе с файлами, поскольку обеспечивает высокую
скорость выполнения операций, позволяет создавать пользовательское меню,
запускать приложения по расширению файлов, что повышает скорость работы
с программами.
Графический многооконный пиктографический интерфейс.
Представляет собой рабочий стол (DeskTop), на котором располагаются
пиктограммы (значки или иконки программ). Все операции производятся, как
правило, мышью. Для управления компьютером курсор мыши подводят к
пиктограмме и запуск программы осуществляют щелчком левой кнопки мыши по
пиктограмме. Это наиболее удобный и перспективный интерфейс, особенно при работе с программами. Примеры: интерфейс компьютеров Apple Macintosh, Windows 3.1, Windows 95/98, OS/2, X Windows.
Графический интерфейс пользователя. Графический интерфейс пользователя (GUI
— Graphics User Interface). Появление операционных систем и оболочек с
развитыми диалоговыми графическими средствами (OS Macintosh, Windows
ЗД, а особенно Windows 95/98/МЕ, а также NT/2000) и средств
программирования, позволяющих создавать графические интерфейсы
(FoxPro for Windows и пр:), а особенно — объектно-ориентированных
систем программирования — привело к внедрению и широкому
распространению элементов экранного интерфейса.
Графические интерфейсы
иногда обозначают следующей аббревиатурой ~~ WIMPD (Windows, Menu,
Pointng Device) — окна, меню, указывающее устройство, как основные
действующие элементы в подобном интерфейсе.
Оболочка Microsoft Windows не была изначально операционной
системой, так как она существует «поверх» операционной системы типа
MS-DOS. Она возникла в виде стандартизатора графического интерфейса
и прижилась исключительно потому, что пользователь хотел видеть
программу, с которой ему часто приходится работать, красивой,
практичной, удобной и легкой в освоении и использовании.
Для ОС UNIX также был создан специальный графический
интерфейс — X Window; фирма IBM выпустила вместе с операционной
системой OS/2 свой вариант графического интерфейса пользователя — Presentation Manager.
Функции, используемые программой пользователя при работе с графическим, пользовательским интерфейсом, схожи, как и сами интерфейсы.
Основным преимуществом использования графического интерфейса
операционной системы является то, что с помощью него программа может
создавать графические изображения, которые будут выглядеть одинаково на
всех устройствах, поддерживаемых операционной системой (принцип
WYSIWYG — What You See Is What You Get — что видим, то и получаем).
Большое внимание в графическом интерфейсе
операционной системы обычно уделяется шрифтам. Исторически сложилось
так, что первыми и долгое время единственными шрифтами для компьютеров
оставались растровые (точечно-матричные) шрифты, Такие шрифты занимали
малый объем памяти, однако их символы невозможно было вращать,
наклонять, уменьшать без искажений или увеличивать можно было только в
целое число раз. С появлением графического интерфейса
операционные системы стали предоставлять системные средства для
поддержки использования векторных шрифтов, которые не только легко
масштабируются, меняют наклон и толщину, но и выглядят одинаково на всех
устройствах, поддерживаемых операционной системой. Каждая операционная
система поддерживает свой стандарт векторных шрифтов (TrueType для
Microsoft Windows; Adobe Type Manager для OS/2; GhostSсript для
LINUX)..
Графический интерфейс включает следующие понятия — рабочий стол, окна, пиктограммы, элементы графического интерфейса (виджеты), указывающее устройство (мышь).
Графические оболочки делают технологию работы с компьютером более
естественной и ясной. Большую роль здесь играет мышь как основной
инструмент управления машиной. В целом ряде случаев для вызова
некоторых (довольно сложных) операций достаточно просто «перетащить и
положить» (Drag-and-Drop) пиктограмму или другой объект с помощью мыши.
Основные элементы графических интерфейсов (виджеты, widgets), Виджет — это заготовка части пользовательского интерфейса
(кнопка, часть меню, пиктограмма и т. д.) с параметрами, привязываемая
к окну экрана терминала. Наиболее распространенные: кнопка (Button);
радиокнопка (Radio Button); флажок (Check Box); список (List); полосы
прокрутки и т. д.