Проектирование интерфейса пользователя

Пользовательский интерфейс – это совокупность информационной модели проблемной области, средств и способов взаимодействия пользователя с информационной моделью, а также компонентов, обеспечивающих формирование информационной модели в процессе работы программной системы. Под информационной моделью понимается условное представление проблемной области, формируемое с помощью компьютерных (визуальных и звуковых) объектов, отражающих состав и взаимодействие реальных компонентов проблемной области. Средства и способы взаимодействия с информационной моделью определяются составом аппаратного и программного обеспечения, имеющегося в распоряжении пользователя, и от характера решаемой задачи. Эффективность работы пользователя определяется не только функциональными возможностями имеющихся в его распоряжении аппаратных и программных средств, но и доступностью для пользователя этих возможностей. В свою очередь, полнота использования потенциальных возможностей имеющихся ресурсов зависит от качества пользовательского интерфейса. Качество пользовательского интерфейса является самостоятельной характеристикой программного продукта, сопоставимой по значимости с такими его показателями, как надежность и эффективность использования вычислительных ресурсов. Согласно исследованиям, проведенным компанией Xerox и ее сотруднику Дэвиду Лиддлу, пользовательский интерфейс состоит из следующих основных компонентов, представленных в виде айсберга. Согласно данному исследованию, интерфейс состоит из трех основных частей - подачи информации пользователю, взаимодействию и взаимосвязям между объектами. При этом «видимая» часть айсберга значительно меньше его «невидимой», скрытой части. Верх айсберга - информация для пользователей (цвет, анимация, звук, форма объектов, расположение информации на экране, графика) составляет всего 10% и является отнюдь не самой важной составляющей пользовательского интерфейса. Следующая часть пользовательского интерфейса (30% модели проектировщика) - это техника общения с пользователем и обратная связь с ним. И, наконец, нижняя часть айсберга (60%) модели проектировщика - наиболее важная его часть - это свойства объектов и связи между ними.

Интерфейс должен быть простым. При этом имеется в виду не упрощенчество, а обеспечение легкости в его изучении и в использовании. Кроме того, он должен предоставлять доступ ко всему перечню функциональных возможностей, предусмотренных данным приложением. Реализация доступа к широким функциональным возможностям и обеспечение простоты работы противоречат друг другу. Разработка эффективного интерфейса призвана сбалансировать эти цели. Один из возможных путей поддержания простоты — представление на экране информации, минимально необходимой для выполнения пользователем очередного шага задания. В частности, следует избегать многословных командных имен или сообщений. Непродуманные или избыточные фразы затрудняют пользователю извлечение существенной информации. Другой путь к созданию простого, но эффективного интерфейса — размещение и представление элементов на экране с учетом их смыслового значения и логической взаимосвязи. Это позволяет использовать в процессе работы ассоциативное мышление пользователя. Еще один способ управления сложностью отображаемой информации - использование последовательного раскрытия (диалоговых окон, разделов меню и т.д.). Последовательное раскрытие предполагает такую организацию информации, при которой в каждый момент времени на экране находится только та ее часть, которая необходима для выполнения очередного шага. Сокращая объем информации, представленной пользователю, тем самым уменьшается объем информации, подлежащей обработке. Примером такой организации является иерархическое (каскадное) меню, каждый уровень которого отображает только те пункты, которые соответствуют одному, выбранному пользователем, пункту более высокого уровня. Одной из методологических основ организации управления процессом обработки является использование «метафор» - содержательных аналогов целевой обработки данных, но в областях более обыденных для человека, чем автоматизация. Например, метафора «рабочего стола» предполагает, что интерфейс обеспечивает пользователю возможность доступа к множеству разных информационных источников и позволяет ему легко переключаться с одного источника на другой (т. е. «перекладывать бумаги на столе»), менять один тип задания (электронную таблицу) на другой (систему подготовки текстов). При этом пользователю также доступны любые другие средства, в том числе вспомогательные (калькулятор, часы и т. д.). Пользователь может переносить информацию из одного документа в другой путем включения нужных частей одного документа в соответствующие места другого документа. Это связывается с другой метафорой – «буфером вырезок». До появления систем автоматизированной обработки текстов был традиционный способ облегчения верстки: вклейка вырезанного фрагмента вместо перепечатывания страницы. WIMP-интерфейсы обеспечивают аналогичные возможности вырезки и вставки, но при этом буфер, в который помещается вырезанный фрагмент, дает возможность вставки стольких копий элементов данных, сколько требуется. Метафорический принцип положен и в основу технологии WISIWIG - немедленную визуализацию на экране результатов действий. Это означает, что экран должен имитировать средства полиграфической печати, и если пользователь хочет напечатать часть текста курсивом, то он и на экране должен быть набран курсивом. Если файл уничтожается, то пользователь видит, что файл исчезает из изображенного на экране списка файлов. Интерфейс в естественной форме обеспечивает пользователя информацией о состоянии объекта, подтверждая, что действие было выполнено. Можно сказать, что эта метафора более точно соответствует формуле «Ты видишь то, что получил в результате своих действий».

Весьма часто термин применяется по отношению к компьютерным программам, однако под ним может подразумеваться набор средств, методов и правил взаимодействия любой системы, управляемой человеком.

Несколько широко распространённых примеров:

меню на экране телевизора + пульт дистанционного управления;

дисплей электронного аппарата (автомагнитолы, часов) + набор кнопок и переключателей для настройки;

приборная панель (автомобиля, самолёта) + рычаги управления.

Интерфейс двунаправленный (интерактивный) — когда устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдаёт информацию пользователю наличествующими у неё средствами — визуальными, звуковыми, тактильными и т. п. (приняв которую, пользователь выдаёт устройству последующие команды предоставленными в его распоряжение средствами: кнопки, переключатели, регуляторы, сенсоры, голосом, и т. д.).

Поскольку интерфейс есть совокупность, то есть он состоит из элементов, которые, сами по себе, также могут состоять из элементов (так, экран дисплея может содержать в себе другие окна, которые, в свою очередь, могут содержать панели, кнопки и прочие интерфейсные элементы).

Пользовательский интерфейс имеет важное значение для любой программной системы и является неотъемлемой ее составляющей, ориентированной, прежде всего, на конечного пользователя. Именно через интерфейс пользователь судит о прикладной программе в целом. Более того, часто решение об использовании прикладной программы пользователь принимает по тому, насколько ему удобен и понятен пользовательский интерфейс. Вместе с тем, трудоемкость проектирования и разработки интерфейса может быть достаточно велика, и достигать более половины общего времени реализации проекта.

Основным предназначением системы является предоставление пользователю необходимой функциональности. Поэтому разработку интерфейса следует реализовать в следующей последовательности:

- определение перечня основных функций системы, которые должны быть отражены в интерфейсе;

- определение перечня окон, их предназначение и общее содержимое;

- определение диаграммы переходов между окнами;

- схематичное отображение детального содержимого каждого окна.

Кроме того, при разработке интерфейса пользователя следует придерживаться следующих критериев качества:

1. Удобство и интуитивность (привычные названия, возможность самостоятельного изучения и использования функций системы, легкость работы с системой).

2. Единообразие (предпочтителен стандарт, принятый в операционной системе, недопустимо использование одинаковых функционально, но различных внешне элементов).

3. Отсутствие перегруженности (небольшое число объектов на экране – не более 10).

4. Устойчивость (по возможности предотвращение некорректных действий пользователя).

В результате мы предлагаем следующий интерфейс разработанного ПП «Техническое обслуживание станков» (см. Рис.3).

Рис.3 Авторизация

Для авторизации было создано окно авторизации. Оно запускает по клику на кнопку Авторизация.

Код кнопки Авторизация:

procedure TFormMain.Button1Click(Sender: TObject);

begin

button1.Visible: = false;

application.CreateForm(TForm1, Form1);

end;

В этом окне необходимо ввести логин и пароль, после успешной авторизации станет доступно основное меню

Рис.4 Интерфейс

Код кнопки Войти:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

if edit1.Text < > 'vlad' then

begin

showmessage('Неверный логин');

end

else

begin

if edit2.Text < > 'vlad1' then

begin

showmessage('Неверный пароль');

end

else

begin

showmessage('Все верно, Вы вошли');

formmain.n1.Visible: = true;

formmain.N2.Visible: = true;

formmain.N3.Visible: = true;

formmain.N8.Visible: = true;

form1.Close;

end;

end;

end;