Презентация, доклад по информатике на тему Интерфейсы (11 класс)

сопряжения в вычислительной системе пользователей с
устройствами и программами, а также устройств с другими
устройствами и программами.

Интерфейс, в широком смысле слова, это способ (стандарт)
взаимодействия между объектами. Интерфейс, в техническом
смысле слова, задаёт параметры, процедуры и характеристики
взаимодействия объектов.

этой программы.
Фактически, пользовательский интерфейс - это канал, 
по которому осуществляется взаимодействие пользователя
и программы.

2)Программный интерфейс - набор методов для взаимодействия
между программами.

3) Физический интерфейс - способ взаимодействия
физических устройств. Чаще всего речь идёт о компьютерных
портах.

пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода / вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера. Обмен информацией осуществляется передачей сообщения.

запрос операции или функции
ввод или изменение информации

В ответ пользователь получает подсказки или справки;
информационные сообщения, требующие ответа;
приказы, требующие действия; сообщения об ошибках и
другую информацию.

и коды;
командные режимы, язык "пользователь - интерфейс";
устройства и технологии ввода данных;
диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и
компьютером, обратную связь с пользователем;
поддержку принятия решений в конкретной предметной области;
порядок использования программы и документацию на неё.

это элемент пользовательского интерфейса, с помощью которого пользователь непосредственно взаимодействует с программой или вычислительной системой.

Различают активные и пассивные элементы взаимодействия

доступа к системным или программным ресурсам, т. е. не может управлять или изменять эти ресурсы напрямую и непосредственно.
К пассивным элементам взаимодействия относятся информационные сообщения, подсказки и т. д.

Активный элемент взаимодействия - это элемент пользовательского интерфейса, через который пользователь имеет прямой доступ  к системным и программным ресурсам с возможностью непосредственного управления и изменения их.
К активным элементам взаимодействия относятся команды управления системными настройками и программными ресурсами, средства конфигурации системы, команды работы с файловыми системами.

Развитие средств взаимодействия с пользователем

в ЭВМ:

Физический уровень представления данных
Это фактическое размещение данных в компьютере,
т.е. способ записи данных в устройствах ЭВМ.
Физический уровень представления данных зависит
от развития аппаратного обеспечения ЭВМ и не имеет
отношения к пользовательскому интерфейсу

Логический уровень представления данных
Это логическая форма записи данных, представленных
на физическом уровне, т.е. это данные, представленные в
форме, доступной для обработки программным
обеспечением разных уровней –
от операционной системы до прикладных программ

к байтам. Бит - фундаментальная единица информации в логической модели представления данных, однако технологически удобнее обрабатывать совокупности битов - байты. Представление информации в виде байтов стало первым шагом в развитии логического уровня представления данных.
2-й этап. От байтов к блокам (сегментам). Следующим шагом стало объединение байтов в блоки, что дало возможность обращаться и обрабатывать большие совокупности данных (блоки) как единое целое.
3-й этап. От блоков к файлам. Файл - совокупность битов (байтов, блоков), имеющих собственное имя. Появление файлов стало следующей вехой в эволюции моделей представления данных. Теперь файл стал высшей формой логического представления данных, с которой работают пользователи и программное обеспечение.
4-й этап. От файлов к объектам. Переход от файлов к объектам сделан лишь на формальном уровне. Фактически объекты - те же файлы или их совокупности, однако совокупности файлов - есть наиболее близкий к будущему метод организации данных, когда файлы останутся "видны" лишь операционной системе, как в свое время байты остались "видны" лишь процессору.

взаимодействия пользователя и ЭВМ стало создание таких устройств, как монитор и клавиатура, которые позволяли вводить информацию и отображать результаты выполнения программ.
2-й этап. Средства позиционного ввода (манипуляторы типа "мышь") стали революционным прорывом в построении пользовательских интерфейсов, т. к. стало возможным организовать взаимодействие пользователей и ЭВМ не с помощью команд, которые необходимо вводить вручную в командную строку, а с помощью выбора объектов, которые обозначают данные команды.
3-й этап. Появление цветных мониторов и мультимедиа привело к созданию более эргономичных графических пользовательских интерфейсов и позволило применять более широкий спектр средств передачи информации: от однотонных звуков бипера, графических статических и подвижных изображений к полноценному качественному видео и аудио.
4-й этап. Световое перо позволило создать компьютеры планшетного карманного типа и соответствующие им графические пользовательские интерфейсы, ориентированные на работу с рукописным вводом.
5-й этап. Виртуальная реальность - следующий этап развития пользовательских интерфейсов. Взаимодействие пользователя и ЭВМ осуществляется с помощью различных сенсоров, таких, как, например, шлем и перчатки, которые связывают его движения и впечатления и аудиовизуальные эффекты. Будущие исследования в области виртуальной реальности направлены на увеличение чувства реальности наблюдаемого.

необходимые для выполнения задач;
2) Акцент делается на задачи;
3) Пиктограммы представляют приложения, окна или операции;
4) Содержание папок и справочников отражается с помощью таблицы-списка.

Объектно-ориентированные интерфейсы:
1) Обеспечивает пользователю возможность взаимодействия с объектами;
2) Акцент делается на входные данные и результаты;
3) Пиктограммы представляют объекты;
4) Папки и справочники являются визуальными контейнерами объектов.

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.

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,
линейка горизонтальной и вертикальной прокрутки,
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.

- 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.

- команд. Данная программа позволяет диктовать компьютеру по-русски и английски для быстрого введения текстов в компьютер в любом редакторе под Windows. Также при помощи программы можно полностью контролировать компьютер речевыми командами. При небольшой тренировке компьютер способен вводить тексты со скоростью от 600 до 1000 знаков в минуту, что в несколько раз превосходит скорость любой профессиональной машинистки. При этом в ваших текстах исключены орфографические ошибки, что практически недостижимо при использовании машинистки. 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.

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.

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 публикации, относящихся к семантическому интерфейсу, уже не встречались. 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).

собой обмен информационными сообщениями между участниками процесса, когда прием, обработка и выдача сообщений происходят в реальном масштабе времени.
Выделяют следующие типы диалога:

на экране монитора нужную ему операцию и передает ее к исполнению.
Шаблон - это режим взаимодействия конечного пользователя и ПК, на каждом шаге которого система воспринимает только ограниченное по формату входное сообщение пользователя. Варианты ответа пользователя ограничиваются форматами, предъявляемыми ему на экране монитора.
Диалог вида "команда" инициируется пользователем. При этом выполняется одна из допустимых на данном шаге диалога команд пользователя. Их перечень отсутствует на экране, но легко вызывается на экран с помощью специальной директивы или функциональной клавиши.
Естественный язык - это тип диалога, при котором запрос и ответ со стороны пользователя ведется на языке, близком к естественному. Пользователь свободно формулирует задачу, но с набором установленных программной средой слов, фраз и синтаксиса языка. Система может уточнять формулировку пользователя. Разновидностью этого вида диалога является речевое общение с системой - SILK-интерфейс.

быть связаны, а независимые - разделены; похожие элементы должны выглядеть похоже, а непохожие - различаться.
Принцип простоты. Наиболее распространенные операции должны выполняться максимально просто. При этом должны быть ясные ссылки на более сложные процедуры.
Принцип видимости. Все функции и данные, необходимые для выполнения определенной задачи, должны быть видны, когда пользователь пытается ее выполнить.
Принцип обратной связи. Пользователь должен получать сообщения о действиях системы и о важных событиях внутри нее. Сообщения должны быть краткими, однозначными и написанными на языке, понятном пользователю.
Принцип толерантности. Интерфейс должен быть гибким и терпимым к ошибкам пользователя. Ущерб от ошибок должен снижаться за счет возможности отмены и повтора действий и за счет разумной интерпретации любых разумных действий и данных.
Принцип повторного использования. Интерфейс должен многократно использовать внутренние и внешние компоненты, достигая тем самым унифицированности.

Норману, взаимодействие пользователя с системой (не только компьютерной) состоит из семи шагов:
1.       Формирование цели действий.
2.       Определение общей направленности действий.
3.       Определение конкретных действий.
4.       Выполнение действий.
5.       Восприятие нового состояния системы.
6.       Интерпретация состояния системы.
7.       Оценка результата.
Таким образом, процесс размышления занимает почти все время, в течение которого пользователь работает с компьютером, т. к. шесть из семи этапов полностью заняты умственной деятельностью. Соответственно, повышение скорости этих размышлений приводит к существенному улучшению скорости работы.
Существенно повысить скорость собственно мышления пользователей невозможно, но качественный пользовательский интерфейс должен уменьшить влияние факторов, усложняющих (и, соответственно, замедляющих) процесс мышления.

допускаемых ошибок. К этим элементам относятся:
·         плавное обучение пользователей в процессе работы;
·         снижение требований к бдительности;
·         повышение разборчивости и заметности индикаторов.
Кроме того, пользовательский интерфейс должен содержать средства, позволяющие снизить чувствительность системы к ошибкам. К ним относятся:
·         блокировка потенциально опасных действий пользователя до получения подтверждения правильности действия;
·         проверка системой всех действий пользователя перед их принятием;
·         самостоятельный выбор системой необходимых команд или параметров, когда от пользователя требуется только проверка.

3. Скорость обучения. Пользовательский интерфейс должен содержать средства, позволяющие пользователю в максимально короткие сроки научиться работать с программой или системой. К таким средствам относятся различного вида справочные системы, подсказки, информационные сообщения.