73. Диалог
Диалог пользователя с машиной может быть охарактеризован структурой диалога. Различают следующие структуры диалога:
1. Диалог типа вопрос - ответ (Q&A). Структура основана на аналогии с интервью. Система спрашивает, пользователь отвечает. На один вопрос дается один ответ, в зависимости от которого система принимает решение о дальнейшем развитии событий. Структура Q&A широко применялась при использовании операционных систем с символьным интерфейсом. Появление средств графического интерфейса структура Q&A устарела.
2. Диалог на основе меню. Меню - наиболее популярный вариант организации запросов пользователю во время диалога, управляемого компьютером. Меню может представляться в нескольких форматах: со списком объектов, в виде блока данных, с набором пикограмм. Как и в структуре Q&A в этом диалоге система получает от пользователя на каждом шаге один ответ для принятия решения.
3. Диалог на основе экранных форм позволяет системе на каждом шаге принимать и обрабатывать набор ответов пользователя. Обычно форма используется там, где от пользователя требуется получить набор стандартных данных.
4. Диалог на основе командного языка используется для взаимодействия с операционной системой. В ходе диалога система предлагает пользователю ввести в командной строке команду на поддерживаемом языке программирования, которую она затем выполняет. Поддержка диалога системой состоит только в приглашении ввести команду. Ответственность за правильность ввода команды лежит на пользователе, он должен знать синтаксис команд.
Проектировщик интерфейса при выборе структуры диалога может руководствоваться таблицей выбора, в которой знаками + показаны возможные структуры для различных задач. Графы "Тип диалога" определены опытом работ при создании ПИ. Колонку "Выбор пользователя" должен заполнить создатель ПИ. Порядок работы с такой таблицей:
• Закрыть графы "Тип диалога", чтобы не видеть их.
• В колонке "Выбор пользователя" пометить подходящие критерии.
• Для каждого диалога подсчитать количество совпадений выбора пользователя и пунктов.
• Выбрать тип диалога с наибольшей оценкой.
В таблице  показаны возможные результаты действий создателя ПИ.
Критерий 1 Критерий 2 Выбор пользователя Тип диалога
    Меню Вопрос-ответ Формы Командная строка
Цель Запрос + + + + +
Вычисления + + + + +
Сложный выбор +    +    +
Ввод данных + + +    +
Ввод данных большого объема        + +
Тип пользователя Программист +    + +
Непрограммист с опытом работы    + + + +
Непрограммист без опыта работы    + +   
Время обучения Очень малое       
Менее 1 дня + + +   
Более 1 дня    + + + +
Оценка    4 5 3 5
Граф диалога - это графическое представление сценария диалога. Граф представляет собой набор состояний системы, между которыми в ходе диалога при определенных условиях осуществляются переходы. Цели разработки сценария диалога:
• Выявление и устранение возможных тупиковых ситуаций.
• Выбор рациональных путей перехода из текущего состояния системы в требуемое.
• Выявление неодназначных ситуаций, когда для пользователя требуется дополнительная помощь.   
Сценарий диалога можно упростить, снизив степень неопределенности действий пользователя. Для этого можно:
• Применить смешанную структуру диалога, ограничив при необходимости свободу выбора пользователя (например, используя меню).
• Контролировать вводимую пользователем информацию и принимать только допустимые данные.
Для описания диалога можно использовать две группы методов:
• Формальные методы. Они позволяют автоматизировать проектирование и модификацию диалога в соответствии с характеристиками пользователя.
• Неформальные методы. Позволяют строить эффективные, но уникальные структуры диалога.
Процесс ЧМВ связан с существенными объективными и субъективными ограничениями и должен соответствовать психофизиологическим возможностям человека: способности приема и переработки информации, объемам сенсорной и кратковременной памяти, уменью концентрировать внимание на наиболее важной информации, способности воспроизводить информацию из долговременной памяти. В связи с этим при разработке диалога нужно учитывать такие психофизиологические особенности потенциальных пользователей, как:
• моторные навыки,
• время реакции,
• восприимчивость цветовой гаммы.
Одной из важнейших характеристикой диалога является его темп. Он зависит от используемых аппаратных и программных средств, а также специфики решаемых задач. Время ответа (отклика) системы определяется как интервал между событием и реакции системы на него. Медленный ответ не соответствует психофизиологическим особенностям пользователя, что приводит к снижению эффективности работы. Излишне быстрый ответ системы "подгоняет" пользователя, что заставляет пользователя суетиться, чтобы не отстать от системы. Время ответа должно соответствовать естественному темпу работы людей, обычно это около 2 секунд.

74. Компоненты ГПИ:
Графические пользовательские интерфейсы (ГПИ) поддерживаются ОС Windows, Apple Macintosh, OS/2 и т.д. В рамках указанных ОС для таких ГПИ разработаны наборы стандартных компонентов взаимодействия с пользователем. Эти наборы не идентичны, как и основные приемы работы с интерфейсами различных ОС. ГПИ большинства современных программ строятся по технологии WIMP: W - Windows (окна), I - Icons (пиктограммы), M - Mouse (мышь), P - Pop-up (всплывающие или выпадающие меню). Основными элементами ГПИ являются: окна, пиктограммы, компоненты ввода-вывода и мышь, которую используют в качестве указывающего устройства и устройства прямого манипулирования объектами на экране.
Окна. Окно - обычно прямоугольная, ограниченная рамкой область физического экрана. Окно может менять размеры и местоположение в пределах экрана. Все окна можно разделить на 5 категорий:
1)основные окна (окна приложений);
2)дочерние или подчиненные окна;
3)окна диалога;
4)информационные окна;
5)окна меню.
Окно приложения обычно содержит: рамку, ограничивающую рабочую область окна, строку заголовка с кнопкой системного меню и кнопками выбора представления окна и выхода, строку меню, пиктографическое меню (панель инструментов), горизонтальные и вертикальные прокрутки и строку состояния.
Дочернее окно используют в многодокументных программных интерфейсах (MDI), предполагающих, что ПО должно работать с несколькими документами одновременно. В отличие от окна приложения дочернее окно не содержит меню. В строке заголовка - специальное имя, идентифицирующее
Пиктограммы. Пиктограмма представляет собой небольшое окно с графическим изображением, отражающим содержимое буфера, с которым она связана. Различают:
-программные пиктограммы;
-пиктограммы дочерних окон;
-пиктограммы панели инструментов;
-пиктограммы объектов.
Программными пиктограммами, которые связаны с соответствующей программой, управляет ОС. Так, можно «свернуть» окно приложения в пиктограмму на панели задач Windows или «развернуть» его обратно «на рабочий стол».
Аналогично многодокументная программная система управляет пиктограммами дочерних окон, обеспечивающими доступ к различным документа, одновременно обрабатываемым программной системой.
Пиктограммы панели инструментов обычно дублируют доступ к соответствующим функциям через меню, обеспечивая их быстрый вызов.
Пиктограммы объектов используют для прямого манипулирования этими объектами.
Как правило, все пиктограммы можно перемещать мышью. Для облегчения работы с пиктограммами обычно использую «всплывающие» подсказки, которые появляются, если пользователь в течение некоторого времени удерживает мышь над пиктограммой панели инструментов.
Прямое манипулирование изображением. Прямое манипулирование изображением - это возможность замены команды воздействия на некоторый объект физическим действием в интерфейсе, осуществляемым с помощью мыши. При этом любая область экрана рассматривается как адресат, который может быть активизирован при подведении курсора и нажатии клавиши мыши. По реакции на воздействие различают следующие типы адресатов:
-указание и выбор (развертывание пиктограмм, определение активного окна и т.п.);
-буксировка и «резиновая нить» (перенос объекта или его границ);
-экранные кнопки и «скользящие» барьеры (выполнение дискретных или циклически повторяемых действий, например, выполнение некоторой операции или рисование, подразумеваемых при активизации определенной области экрана - кнопки).
Не последняя роль в графических интерфейсах отводится динамическим визуальным сигналам, которые представляют собой изменение изображения на экране. Основная цель этих сигналов заключается в предоставлении пользователям дополнительной информации. Простейшим примером такого сигнала является изменение изображения курсора мыши при выполнении конкретных операций, например, изображение его в форме песочных часов во время обработки. Другой пример - изменение изображения кнопки при нажатии на нее. Хотя в отличие от анимационных интерфейсов прямого манипулирования эти визуальные сигналы играют в ГПИ вспомогательную роль, обеспечивая более реалистическую картинку.
Компоненты ввода-вывода. Как уже упоминалось, в окнах приложения могут размещаться специальные компоненты, используемые для ввода-вывода информации. Интерфейс практически любого современною ПО включает несколько меню: основное или «ниспадающее» иерархическое меню, пиктографические меню (панели инструментов) и контекстные меню для разных ситуаций. Любое из указанных меню представляет собой компонент ввода-вывода, реализующий диалог с пользователем, используя табличную форму.
Иерархические меню используют,  чтобы организовать выполняемые ПО операции,  программным обеспечением операции, если их число превышает 5-8 (6 в соответствии с рекомендациями фирмы IBM), и обеспечить пользователю их обзор. Панели инструментов и контекстные меню применяют, для обеспече¬ния  быстрого доступа   к   часто   используемым   командам,   обеспечивая, пользователю возможность относительно свободной навигации.
Кроме меню в интерфейсе используют и другие компоненты ввода-вы¬вода, которые можно разделить на три группы в соответствии с тем, какую форму диалога они реализуют: фразовую, табличную или смешанную. Ди¬рективная форма диалога обычно предполагает ввод комбинаций клавиш или перемещение пиктограмм, а потому не требует использования компо¬нентов ввода-вывода

70. Понятие информационного взаимодействия:
Человеко-машинное взаимодействие (ЧМВ), или иначе пользовательский интерфейс (ПИ) обеспечивает связь между пользователем и компьютером. Он позволяет достигать поставленных целей, успешно находить решение поставленной задачи. Взаимодействие - обмен действиями и реакциями на эти действия между компьютером и пользователем.
ПИ - совокупность информационной модели предметной области, средств и способов взаимодействия пользователя с информационной моделью, а также компонентов, обеспечивающих формирование информационной модели в процессе работы программной системы. Информационная модель - условное представление предметной области, формируемое с помощью визуальных и звуковых компьютерных объектов, отражающих состав и взаимодействие реальных компонентов предметной области. Интерфейс включает:
•  язык_представления - общение компьютера с пользователем,
•  язык действий - общение пользователя с компьютером,
•  представление пользовательского интерфейса.
Имеется ряд стилей взаимодействий, которые делятся на два основных вида. Первый – это использование интерфейса языка команд - ввод команд текстовыми средствами; и второй – это непосредственное манипулирование. Таким образом, имеется ряд способов, которыми пользователь мог бы связываться с компьютером:
Языки команд - пользователь управляет системой, вводя соответствующие команды в тестовом режиме.
Вопрос и ответ - диалог, где компьютер задает вопросы, а пользователь отвечает ему (или наоборот).
• Формы - пользователь заполняет формы или поля диалога, вводя данные в необходимые поля.
• Меню - пользователь обеспечен рядом опций и управляет системой, выбирая необходимые пункты.
• Прямое манипулирование - пользователь управляет объектами на экране посредством устройства манипулирования, типа мыши. ГПИ - Графический Интерфейс Пользователя (GUI – Graphic User Interface) - другой термин, используемый для  интерфейса прямого манипулирования.
В различных операционных системах не сегодняшний день обычно используются комбинированные стили взаимодействия из приведенных выше. Например, в графическом интерфейсе операционной системы Windows используется прямое манипулирование, меню, диалоговые элементы, формы и язык команд. Такой подход важен для проектировщика, поскольку позволяет тщательно рассмотреть поставленную задачу заказчика (будущего пользователя), чтобы выбрать наилучший вариант решения задачи.
Формы – основной элемент интерфейса. Назначение форм – удобный ввод и просмотр данных, состояния, сообщений автоматизированной системы. Основные принципы проектирования форм:
• Форма проектируется для более удобного, более понятного и скорейшего достижения  решения поставленной задачи. Если форма переносится из бумажной формы, то передвижение по смежным полям не должно вызывать затруднений у пользователя.
• Размещение информационных единиц на пространстве формы должно соответствовать логике ее будущего использования: это зависит от необходимой последовательности доступа к информационным единицам, частотой их использования, а также от относительной важности элементов.
• Важно использовать незаполненное пространство, чтобы создать равновесие и симметрию среди информационных элементов формы, для фиксации внимания пользователя в нужном направлении.
• Логические группы элементов необходимо отделять пробелами, строками, цветовыми или другими визуальными средствами.
• Взаимозависимые или связанные элементы должны отображаться в одной форме.
Цель создания эргономичного интерфейса состоит в том, чтобы отобразить информацию настолько эффективно, насколько это возможно для человеческого восприятия, и структурировать отображение  на дисплее таким образом, чтобы привлечь внимание к наиболее важным единицам информации. Основная же цель состоит в том, чтобы минимизировать общую  информацию на экране и представить только то, что является необходимым для пользователя.