Інтерфейс користувача Windows

Однією з головних частин ОС є інтерфейс - універсальний механізм управління будь-яким додатком ОС, незалежно від його призначення та предметної області. Інтерфейс є зручна оболонкою, з якою спілкується користувач. Існують апаратний, програмний і призначений для користувача інтерфейси.
Інтерфейс користувача - методи і засоби взаємодії людини з апаратними програмними засобами.
Основні елементи інтерфейсу Windows - робочий стіл, вікна об'єктів, меню і діалогові вікна; допоміжні - панелі інструментів, піктограми, рядка стану, смуги прокручування, лінійки тощо
Операційна система повинна надавати користувальницький інтерфейс. Як мінімум вона повинна надавати командну оболонку (shell), яка дає користувачеві можливість тим чи іншим способом запустити його прикладну програму. Однак у деяких випадках, наприклад, у вбудованих контролерах та інших спеціалізованих додатках, така оболонка може бути відсутнім. При цьому або система взагалі функціонує без втручання людини, або користувач працює тільки з однією прикладною програмою.
Крім того, ОС часто надають засоби - колективні бібліотеки, сервери і т.д. для реалізації графічного інтерфейсу прикладними програмами. Часто, виявляється, складно провести межу між ядром ОС і цими засобами, особливо якщо стандартна оболонка ОС реалізована з їх використанням. У деяких системах, наприклад в MS Windows 3.x і MacOS, практично все ядро ​​складається з засобів реалізації графічного інтерфейсу.
В даний час оформилося два принципово різних підходи до організації призначеного для користувача інтерфейсу. Перший, історично більш ранній підхід полягає в наданні користувачеві командного мови, в якому запуск програм оформлений у вигляді окремих команд. Цей підхід відомий як інтерфейс командного рядка (Command Line Interface - CLI).
Альтернативний підхід полягає в символічному зображенні доступних дій у вигляді картинок - ікон (icons) на екрані і надання користувачеві можливості вибирати дії за допомогою миші або іншого координатного пристрою вводу. Цей підхід відомий як графічний користувальницький інтерфейс (Graphical User Interface - GUI). Ми надалі будемо використовувати англійські абревіатури, тому що писати повну назву довго, російськомовні абревіатури - кальки дуже вже немилозвучні, а вигадати короткий, коректний і милозвучна російськомовний термін ми - скажемо чесно - слабкі.
Розробники сучасних ОС зазвичай надають кошти для реалізації обох підходів і, найчастіше, оболонки, використовують обидва типи інтерфейсів. Проте серед користувачів перевагу різних підходів викликає гарячі суперечки.
Різні категорії користувальницьких інтерфейсів переважні для людей з різним складом мислення. Наприклад, можна припустити, що командні інтерфейси зручніше для людей з логічним складом мислення, а графічні - з образним. Почасти це підтверджується тим, що орієнтовані на GUI комп'ютери Macintosh в основному використовуються художниками, дизайнерами та іншими представниками `` образних''творчих професій.
Командний інтерфейс гарний, коли користувач ясно уявляє собі, чого він хоче, а особливо для автоматизації регулярно виконуваних рутинних завдань. Графічні ж інтерфейси зручніше при вирішенні нечітко сформульованих чи погано алгорітмізуемих проблем.
Тому хороша система повинна надавати обидва інтерфейси. Наприклад, розробники фірми Apple довгий час намагалися уникнути включення в систему командного інтерпретатора але врешті-решт під тиском користувачів і особливо фахівців з технічної підтримки вони були змушені реалізувати командна мова AppleScript.
У всіх центрах, відомих розробкою нових інтерфейсів (XEROX PARC, MIT Media Lab, Apple Computer, Carnegie Mellon University), йдуть розробки різних концепцій дизайну інтерфейсів, що спираються на можливості анімації.
Основною проблемою в інтерфейсі з користувачем є синхронізація точки уваги користувача і точки активності системи. Ця проблема повинна вирішуватися в обидві сторони. З одного боку, користувач повинен вміти сказати системі, де і що він хоче змінити (зазвичай це робиться клацанням миші в потрібному місці). З іншого боку, система повинна вміти привернути увагу користувача до місця найбільш актуальних змін.
При переході від алфавітно-цифрових дисплеїв до графічних полі дисплея здавалося непомірно великим і проблема синхронізації точки взаємодії була найскладнішою. Її рішення було виконано за принципом "розділяй і володарюй". Поле екрану розбивалося на прямокутники - вікна і вся робота велася тільки в одному з них - так званому активному вікні. Одночасно змінилася форма текстового курсору, і, що дуже важливо, він почав підморгувати. Це було потрібно для полегшення проблеми пошуку текстового курсору у вікні. Пошук же курсору миші при його втраті з поля уваги користувач (до цих пір) виконує посмикуванням миші.
Насправді, і той, і інший спосіб використовують той очевидний факт, що рухомий предмет легше привертає увагу. Але головним способом локалізації уваги користувача було геометричнерозбиття екрану, зокрема тому, що більш активне використання анімації в той час здавалося фантастикою. Сьогодні ж не видно ніякої причини не привертати увагу користувача рухом в потрібній точці екрану. Врешті-решт, у багатьох програмах використовуються різні форми динаміки зображення, які називаються модним словом мультимедіа.
Ця можливість не тільки теоретично усвідомлена, але і вже близько п'яти років перебуває в стадії експериментального дослідження. Дві анімовані середовища інтерфейсу розроблені в тій самій фірмі XEROX PARC, якої ми зобов'язані появою ідеї віконного інтерфейсу (і навіть у групі того самого Стюарда Карда, якому належить авторство цієї ідеї).
Одна - "Конічні дерева" - є візуалізацією файлової системи комп'ютера і схожа на систему дитячих пірамідок, кожен рівень якої відповідає рівню файлового каталогу. Самі файли з каталогу відображаються у вигляді 3-мірної каруселі під своїм каталогом. Сіль моделі в тому, що потрібний файл можна "наблизити" поворотом каруселі (може бути, не однієї), що йде в режимі анімації.
Друга модель - "Стіна в перспективі" - також відображає файлову систему, але поза її ієрархії, відповідно до двох якимись параметрами, наприклад частоти звернень до файлу та його розміру. Це нормальна стіна, тільки дуже довга, розбита на три відрізки. Середній з них відображається на екрані плоско, а два крайніх йдуть у перспективу. Користувач може зробити середнім будь-який відрізок стіни, причому це теж відбувається в режимі анімації. Для Карда анімація - принциповий момент, так як "анімація зберігає в сприйнятті користувача ідентичність об'єкта", тобто користувач легко співвідносить об'єкти в кінцевій точці руху з об'єктами в початковій.
На це властивість анімаційного інтерфейсу слід звернути особливу увагу. У графічному інтерфейсі користувач має справу з послідовністю картинок. Програмісти, вихваляючись швидкістю своїх програм, вимірюють час, "губиться" між картинками. Однак психологи, що займаються інтерфейсом, говорять про зовсім іншому часі, - часу, коли користувач може почати взаємодію з новою картинкою на екрані. У цей інтервал входить не тільки час виведення нової картинки на екран, але й час усвідомлення її користувачем, адже певний час і зусилля витрачаються користувачем на те, щоб зрозуміти, що кожна наступна картинка співвідноситься з попередньою.
Анімація за рахунок збільшення часу переходу від одного зображення до іншої (а саме часу анімованого перетворення картинок) істотно скорочує час усвідомлення нової картинки. У психологічному сенсі нової картинки і не існує, існує перетворена стара, а тому що всі перетворення йшли "на очах у здивованих глядачів", то користувач практично негайно готовий до взаємодії.
Існує ще одна властивість анімаційного користувальницького інтерфейсу, яке істотно покращує його корисність в порівнянні з графічним інтерфейсом, а саме динамічно візуальні сигнали [2].
Вже в стандартному віконному інтерфейсі ми можемо бачити приклади таких сигналів. При виконанні програмою тривалих дій курсор миші набуває форму пісочного годинника. Це - сигнал про те, що на дії користувача система тимчасово реагувати не буде. Другий приклад - зміна зображення кнопки при натисканні на неї мишею. Це - сигнал про те, що система вважає, що користувач взаємодіє саме з цією кнопкою.
Біда в тому, що у віконному інтерфейсі динамічні візуальні сигнали носять характер геніальних знахідок і не утворюють повну логічну систему. В якості аналогії зазначу різницю між алфавітом і ієрогліфами. Вивчивши алфавіт, можна читати будь-який текст. Вивчивши ієрогліфи, не можна гарантувати, що не з'явиться новий.
Створюючи анімаційний інтерфейс, треба закладати систему динамічних візуальних сигналів з самого початку, оскільки вони є настільки ж природною, як і необхідною частиною анімаційного інтерфейсу.
Крім того, інформаційна ємність (тобто кількість різних помітних варіацій) динамічних сигналів величезна. Сучасні дисплеї відображають мільйони квітів, але це - річ у собі, оскільки, навіть якщо людське око і в змозі відрізнити стільки відтінків, людський мозок не в змозі надавати їм сенс. З іншого боку, і такий простий сигнал, як миготіння, має дійсно мільйони добре усвідомлюваних відтінків, пов'язаних зі зміною яскравості об'єкта в часі. Тут доречна аналогія з музикою, де з невеликої кількості нот складається незліченна безліч мелодій.
Однак, вирішуючи багато проблем для користувача, анімаційний інтерфейс, як це часто буває, ставить важкі проблеми перед програмістом і дизайнером.
Багато програмістів ще пам'ятають про труднощі переходу до створення програм, керованих подіями, як того вимагає віконна середовище. Для використання анімаційного інтерфейсу доведеться переходити до програм, керованим часом. Незалежно від активності користувача програмі, побудованої на анімаційному інтерфейсі, завжди є що робити (наприклад, змінювати фазу миготіння). При цьому, природно, вона повинна постійно бути доступною для взаємодії, але, на відміну від багатьох сьогоднішніх мультимедіа-програм, не переривати відображається потік, а плавно змінювати його відповідно до впливом користувача.

Такі вимоги найлегше реалізуються в специфічній архітектурі програм, керованих часом. На кожному такті роботи такої програми наново будується зображення на екрані, а події, ініційовані користувачем, наприклад введення з клавіатури, відпрацьовуються всього лише зміною стану програми.
Відповідну зміну на екрані відбувається (може, не відразу) на черговому тимчасовому такті. Таким чином, до двох звичним рівнів програми - функціональному і інтерфейсного - додається візуальний.
Для дизайнерів інтерфейсів конкретних продуктів робота теж істотно ускладниться. Анімаційний інтерфейс - знаряддя дуже потужне і тому вимагає особливої ​​обережності. Спроби потрясти світ можуть призвести до швидкої стомлюваності користувача і, як наслідок, відторгнення системи. Основним завданням дизайнера стає організація не нерухомого простору, а цілої серії просторів, нерозривно пов'язаних між собою. Аналогія з створенням фільмів видається тут дуже доречною.
Для дизайну конкретної програми потрібна розробка власного середовища взаємодії (спрямованої на реалізацію конкретної функціональності) на базі загальноприйнятої системи динамічних візуальних сигналів. Бажано мати наскрізне візуальне рішення. Практично єдиний позитивний приклад можна взяти з телебачення, а саме серію заставок Левіна до програм НТВ. Всі комп'ютерні програми в корені міняють дизайн при переході від одного вікна до іншого.
Після вироблення наскрізного візуального рішення необхідно промальовувати картинки, називані в аніматорів "фонами". Точніше називати їх нерухомої складової рухомого зображення. На кожному тлі треба розташувати анімовані елементи взаємодії. І, нарешті, найважче - треба спроектувати візуальні переходи між істотно відмінними станами. І все це, зберігаючи обраний стиль! Кому це потрібно? Користувачеві, який нічого цього не помітить, але зате буде набагато простіше і швидше взаємодіяти з системою. Хороший інтерфейс схожий на зручне взуття - ніхто його не помічає, а, якщо звернути на нього увагу, у відповідь отримаєш байдуже "Ну і що такого?". Зате поганий інтерфейс у всіх на очах і на вустах.
Насправді, хороший інтерфейс користувачами помічається підсвідомо, і, коли він подобається, симпатії переносяться на функціональну частину програми. (Про "ДИСК Командир" багато говорять, що він гарний, але НІХТО не говорить, чим саме.) На жаль, слід констатувати, що сьогодні стандартом став поганий інтерфейс, навіть не стільки погано зроблений, скільки взагалі "вийшов сам собою". Так, наймодніше зараз застосування комп'ютерів - блукання по Мережі - має той інтерфейс, який випливає з мови HTML, а він, у свою чергу, справляє враження "времянки", яка, як тепер зрозуміло, прийшла всерйоз і надовго.

Дата добавления: 2015-08-18