Предмет: Цифровые устройства и микропроцессорная техника в судовом электрооборудовании




Самостоятельная работа №18

Тема: Основные виды интерфейсов.

 

Выполнил курсант: Кононенко В. A. Группа: 12-СЭ-13

Преподаватель: Кустов A. А.

Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это даёт возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами (так, например, научившись работать с одной программой под Windows, пользователь с легкостью освоит и другие — потому, что они имеют однотипные элементы интерфейса).

В вычислительной системе взаимодействие может осуществляться на пользовательском, программном и аппаратном уровнях.

Интерфейс может быть понятным и непонятным, дружественным или нет. Современные виды интерфейсов:

1) командный интерфейс – пользователь дает команды компьютеру, который их выполняет и выдает результат пользователю. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки;

2) WIMP - интерфейс (WIMP от: Window – окно; Image – образ; Menu – меню; Pointer – указатель) – диалог пользователя с компьютером ведется при помощи графических образов: меню, окон и других элементов. Интерфейс реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и WIMP-интерфейс;

3) SILK-интерфейс (SILK от: Speech – речь; Image – образ; Language – язык; Knowlege – знание) – разговор пользователя с компьютером. Интерфейс наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. При этом компьютер определяет команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд компьютер преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, поэтому его применяют в основном для военных целей.

Основными технологиями реализации интерфейсов являются следующие (рис.1.3).

1. Пакетная технология. Исторически технология появилась первой и существовала уже на релейных машинах Зюса и Цюзе (Германия, 1937 г.). На вход компьютера подавалась последовательность символов, в которых по определенным правилам указывалась последовательность запущенных на выполнение программ. После выполнения очередной программы запускалась следующая программа и т. д. Машина по определенным правилам находила команды и данные. Например, в качестве такой последовательности выступали: перфолента, стопка перфокарт, последовательность нажатия клавиш электрической пишущей машинки (типа CONSUL). Машина выдавала свои сообщения на перфоратор, алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), ленту пишущей машинки. Такая машина представляла собой шкаф, в который постоянно подавалась информация, и который постоянно информировал о своем состоянии. Пользователь имел малое влияние на работу машины. Он мог лишь приостановить работу машины, сменить программу и вновь запустить ЭВМ.

 

 

 

Рис. 1.3. Взаимодействие типов операционных систем, поль­зо­вательских интерфейсов и основных технологий их реализации

2. Технология командной строки. Информация пользователя для компьютера передается посредством клавиатуры. Компьютер выводит информацию на алфавитно-цифровой дисплей (монитор). Комбинацию «монитор + клавиатура» назвали терминалом или консолью. Команды набираются в командной строке, которая представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник – курсор. При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, и курсор смещается вправо, неправильно набранный символ стирается нажатием клавиши Delete (del). Команда заканчивается нажатием клавиши Enter (Return), после чего осуществляется переход в начало следующей строки, в позиции которой компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется. Технология командной строки уже работала на монохромных алфавитно-цифровых дисплеях.

Поскольку вводить позволялось только буквы, цифры и знаки препинания, то технические характеристики дисплея были не существенны. В качестве монитора можно было использовать телевизионный приемник или трубку осциллографа. Преобладающим видом файлов при работе с командным интерфейсом были текстовые файлы, которые можно было создавать при помощи клавиатуры. На время наиболее широкого использования интерфейса командной строки приходится появление операционной системы UNIX и первых восьмиразрядных персональных компьютеров с многоплатформенной операционной системой CP/M.

3. Технология графического интерфейса. Идея графического интерфейса возникла в середине 70-х гг. ХХ в., когда в исследовательском центре Xerox Palo Alto Research Center (PARC) была разработана концепция визуального интерфейса. Предпосылкой графического интерфейса явилось уменьшение времени реакции компьютера на команду, увеличение объема оперативной памяти, развитие технической базы компьютеров. Аппаратным основанием концепции явилось появление алфавитно-цифровых дисплеев, которые стали поддерживать новые эффекты: мерцание символов, инверсию цвета (смена начертания белых символов на черном фоне черными символами на белом фоне), подчеркивание символов. Эффекты распространились не на весь экран, а только на один или более символов. Следующим шагом явилось создание цветного дисплея, позволяющего выводить вместе с этими эффектами символы в 16 цветах на фоне с палитрой (т. е. цветовым набором) из 8 цветов.

Первая система с графическим интерфейсом 8010 Star Information System группы PARC появилась в начале 1981 г. Первоначально интерфейс использовался только в программах. Постепенно он стал переходить и на операционные системы, используемые сначала на компьютерах Atari и Apple Macintosh, затем и на IBM -совместимых компьютерах. Под влиянием новых концепций проходил процесс по унификации использования клавиатуры и мыши прикладными программами. Графический интерфейс пользователя за время своего развития с 1974 г. по настоящее время прошел две стадии.

Простой графический интерфейс. На первом этапе графический интерфейс очень походил на технологию командной строки, за исключением следующих отличий:

– при отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием, благодаря чему повысилась выразительность изображения;

– в зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор мог представляться мерцающим прямоугольником или некоторой областью, охватывающей несколько символов, которая отличалась от других невыделенных частей;

– нажатие клавиши Enter не всегда приводило к выполнению команды и переходу к следующей строке, так как реакция на нажатие любой клавиши во многом зависела от того, в какой части экрана находился курсор;

– кроме клавиши Enter, на клавиатуре стали использовать клавиши управления курсором и манипуляторы (мышь, трекбол и др., рис. 1.4), которые позволяли быстро выделять нужную часть экрана и перемещать курсор.

 

 

Рис. 1.4. Виды манипуляторов для работы с графическим интерфейсом: а – мышь; б – трекбол (для настольных компьютеров); в – трекбол (в портативном компьютере); г – сенсорная панель; д – трекпойнт (между клавишами с буквами G, H и B)

Отличительные особенности интерфейса: выделение областей экрана; переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста; использование манипуляторов и клавиш управления курсором; широкое использование цветных мониторов. Появление интерфейса совпадает с широким распространением операционной системы MS-DOS, которая внедрила этот интерфейс и улучшила характеристики отображения символов и другие параметры монитора. Примеры использования интерфейса: файловая оболочка Nortron Commander, текстовый редактор Multi-Edit, редакторы: Лексикон и ChiWriter, текстовый процессор Microsoft Word for Dos.

WIMP-интерфейс стал вторым этапом в развитии графического интерфейса, его характерные особенности:

– работа с программами, файлами и документами происходит в окнах – частях экрана, очерченных рамкой;

– программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков – иконок, которые при открытии превращаются в окна;

– действия с объектами осуществляются с помощью меню, которое стало основным элементом управления;

– одним из основных элементов управления стал манипулятор, которым указывают на область экрана, окна или иконки, выделяют ее и посредством меню или с использованием других технологий осуществляют управление ими.

Для реализации WIMP-интерфейсу требуются: цветной растровый дис­плей с высоким разрешением, манипулятор и программы, ориентированные на данный вид интерфейса, которые предъявляют повышенные требования к производительности компьютера, объему его памяти, пропускной способности шины и т. п. В настоящее время WIMP-интер­фейс является стандартом.

4. Речевая технология возникла в середине 90-х гг. ХХ в. после появления недорогих звуковых карт. По этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов – команд. Основными командами 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 др.

Слова должны выговариваться четко, в одном темпе. Между словами обязательна пауза. Из-за неразвитости алгоритма распознавания речи такие системы требуют индивидуальной предварительной настройки на каждого конкретного пользователя. Речевая технология является простейшей реализацией SILK-интерфейса.

5. Биометрическая технология (мимический интерфейс). Технология возникла в конце 90-х гг. XX в. Для управления компьютером используется выражение лица человека, направление его взгляда, размер зрачка и другие признаки. Для идентификации пользователя применяется 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. Эта технология используется в программных продуктах и приложениях для идентификации пользователя компьютера.

6. Технология семантического интерфейса (общественного интерфейса). Технология возникла в конце 70-х гг. XX в. с развитием искусственного интеллекта и основана на семантических сетях. Данный вид интерфейса включает в себя: интерфейс командной строки, графический, речевой и мимический интерфейсы. Основная его отличительная черта – отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке в виде связанного текста и образов. По своей сути интерфейс является моделированием общения человека с компьютером.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-07 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: