Что такое графический интерфейс: Что такое графический интерфейс пользователя?

Что такое графический интерфейс?

GUI — это графический интерфейс, который представляет собой визуальное представление коммуникации, представляемой пользователю для легкого взаимодействия с машиной.

Определение

GUI означает графический интерфейс пользователя. Это обычный пользовательский интерфейс, который включает в себя графическое представление, такое как кнопки и значки, и взаимодействие может осуществляться посредством взаимодействия с этими значками, а не обычного текстового или командного взаимодействия.

понимание

• Типичным примером графического интерфейса пользователя являются операционные системы Microsoft.
• Рассмотрите возможность использования MS-DOS и Windows 7.
• Теперь самым важным открытием является простота, которую Windows 7 предлагает.
• Для обычного пользователя Windows 7 — это вариант перехода, без сомнения, потому что им трудно общаться с машиной с помощью команд, как в MS-DOS.
• Почему Windows 7 проще в использовании для обычного пользователя? Ответ — GUI.
• Да, GUI помогает пользователю понять функциональные возможности, присутствующие в компьютере, с помощью графических значков, и щелчок по значку инициирует действие и желаемое общение пользователя.
• Таким образом, GUI обеспечивает функциональность, абстрагируя сложные для понимания технические детали каждого компонента / модуля, и обеспечивает беспроблемное использование системы.

Как работает GUI?

1. Использование указателя, который служит в качестве навигации для взаимодействия с различными визуально привлекательными графическими значками.

2. Абстракция — это основная концепция, которая используется в операционной системе с графическим интерфейсом.

3. Пользователь может использовать указатель, чтобы щелкнуть значок, который запускает серию действий.

4. Обычно приложение или функциональность запускаются.

5. Затем пользователь должен будет предоставить ввод или задачи для генерации желаемого действия из машины.

6. GUI фактически переводит пользовательский язык, который состоит из простых однострочных команд, одного щелчка и двойного щелчка, на машинный язык или язык ассемблера.

7. Машинный язык понимается машиной, и, следовательно, машина отвечает на инициированную задачу, которая переводится для использования языка и передается пользователю через графический интерфейс.

Примеры

• Пример экрана с графическим интерфейсом выглядит следующим образом.

• На приведенном выше экране, если вы хотите получить доступ или запустить приложение, скажем, видеоплеер, все, что нам нужно, — это щелкнуть значок VLC Media player, используя указатель.

• Дважды щелкните значок, чтобы открыть приложение.
• Это заставляет пользователя открывать видеоплеер, такой как VLC, одним нажатием кнопки.
• А что если нет графического интерфейса?
• Если GUI отсутствует, мы должны открыть командную строку и добавить интерфейс командной строки приложения и инструкции подачи, чтобы запустить приложение, запустить видеоплеер и т. Д.
• Это особенно неудобно, потому что вы должны буквально вводить команды для каждого действия.
• Но, переходите к преследованию, и у нас есть графический интерфейс. Мы хотим открыть VLC Media Player. Мы видим значок. Как только мы дважды щелкнем по нему, откроется приложение. Мы можем выбрать нужный файл и нажать «Открыть». Видео начинает воспроизводиться.
• Именно так GUI сделал жизнь проще с точки зрения использования компьютера для обычных людей, которые не являются экспертами в работе с компьютерами.
• Это единственная причина, по которой GUI помог сделать компьютеры доступными в массы и сделал работу с компьютерами такой увлекательной.

преимущества

Преимущества GUI:

• Простота.
• Это визуально привлекательно и заставляет любого принять участие в работе с машиной.
• Даже парень без компьютерных знаний может пользоваться компьютером и выполнять основные функции. За это отвечает GUI.
• Поиск становится очень простым, поскольку графический интерфейс обеспечивает визуальное представление имеющихся файлов и предоставляет подробные сведения о них.
• Каждый ответ от компьютера визуально передается через графический интерфейс.
• Пользователь, не обладающий знаниями компьютера, может буквально начать изучать компьютер из-за графического интерфейса пользователя, поскольку он предоставляет пользователям возможности для изучения и обеспечивает возможность обнаружения.
• Например, если пользователь начинает использовать компьютер без интерфейса, он / она должен предоставить компьютеру команду для выполнения каждой задачи. В каком-то смысле пользователь должен иметь какие-то знания в области программирования.

Недостатки

Недостатками GUI являются:

• Можно делать только то, что уже запрограммировано другим разработчиком.
• Вы не можете изменить основные функции системы.
• Для работы системы требуется больше энергии.
• Это медленный по сравнению с простыми командными интерфейсами.
• Это занимает больше места в памяти.
• GUI может быть простым для потребителя, но не таким простым для программистов, которым приходится проектировать и реализовывать каждую функцию, а также применять абстракцию, чтобы пользователи чувствовали преимущества GUI.
• Если функциональность, в которой нуждается пользователь, отсутствует, то пользователь должен знать команды, необходимые для продолжения потока, иначе он просто застрял с ним в точной точке.

Как пользователь взаимодействует с GUI

1. Пользователь взаимодействует с GUI с помощью простых функций, таких как щелчок, который запускает GUI, чтобы понять, что пользователь хочет, и быстро переводит его на язык ассемблера, как показано на рисунке ниже.

2. Помимо перевода на машинный язык, GUI помогает отображать фактический процесс, который выполняется, ответ от машины, объем используемой памяти, размер файла, скорость процессора, мощность, используемая компьютером, какие задачи выполняются и многое другое.

3. Пользователь использует один щелчок, чтобы выбрать конкретный процесс.

4. Пользователь может дважды щелкнуть, чтобы запустить приложение.

5. Пользователь может щелкнуть правой кнопкой мыши, чтобы узнать свойства и другие детали приложения.

6. Пользователь может использовать указатель для получения информации и продолжения многозадачности желаемых операций.

Почему мы должны использовать графический интерфейс?

Есть несколько стандартов относительно того, как следует использовать графический интерфейс пользователя.

• Видимость и абстракция должны быть едины, по крайней мере, с графическим интерфейсом, разработанным одной компанией.
• Каждый графический интерфейс имеет свои особенности и функции, но графические элементы и терминология системы и ее архитектуры должны быть в хорошем состоянии.
• Хороший графический интерфейс предоставляет пользователям большую свободу, например возврат к последнему шагу. Функции отмены должны присутствовать для пользователя.
• И многое другое

Как уже говорилось выше, существует множество стандартов и графических интерфейсов для программиста для проектирования и разработки графического интерфейса.

• Все усилия, которые они вкладывают в разработку графического интерфейса, помогают пользователю просто выполнить задачу, например, воспроизвести видео всего лишь несколькими щелчками мыши.
• Простота — вот почему мы обязательно должны его использовать.

Зачем нам нужен графический интерфейс

1. Практически можно начать использовать компьютер с графическим интерфейсом.

2. Но на самом деле можно начать изучать и распутывать несколько видов опций, присутствующих в компьютере.

3. Кроме того, можно также начать понимать компьютер и его язык и настолько заинтересоваться им, что сам человек сможет выучить или даже создать язык программирования, который сделает компьютеры и его продукты еще проще для работы в будущем.

Как эта технология поможет вам в карьерном росте?

• Графический интерфейс пользователя или графический пользовательский интерфейс определенно помогут вам в вашей карьере, независимо от того, какую работу вы выполняете.
• Любой, чья работа требует компьютера, будет нуждаться в GUI.
• Разработка GUI всегда будет яркой перспективой для разработчиков в каждый момент их карьеры.
• Можно изучить язык программирования, такой как Python, Ruby, Java, Dot Net и многие другие, чтобы разрабатывать различные типы приложений.

Вывод

1. До запуска GUI существовал CLI (интерфейс командной строки).

2. В то время никто не думал, что нормальные люди могут использовать компьютер.

3. Но теперь каждый владеет компьютером и имеет базовые знания о том, как его использовать.

4. Вот чего достиг GUI. Больше не просил у пользователя. Вместо этого он предоставил пользователю больше возможностей начать использовать компьютер.

5. Информационные технологии развивались благодаря нескольким предложениям рабочих мест, которые были представлены людям для проектирования и разработки GUI.

6. Будущие языки адаптировались и используются для разработки GUI.

7. GUI всегда будет иметь вечный охват на рынке труда, и GUI будет продолжать совершенствоваться и обновляться, превращаясь в более удобный и простой пользовательский интерфейс и изменяя мир, как это уже делалось в прошлом.

Рекомендуемые статьи

Это было руководство к Что такое GUI? Здесь мы обсудили, как это работает, потребности и преимущества, использование и карьера с примерами GUI. Вы также можете просмотреть наши другие предлагаемые статьи, чтобы узнать больше —

1. Что такое MongoDB?
2. Что такое Open Source?
3. Введение в HTML
4. Что такое Терадата?

Графический интерфейс: характеристики эффективного графического интерфейса

Веб-дизайнеры, разработчики программного обеспечения и все те, кто учится, чтобы стать таковыми, рано или поздно сталкиваются с выражением «графический интерфейс».

Даже относительные сокращения, такие как UI, TUI (текстовый пользовательский интерфейс) и графический интерфейс пользователя (GUI), часто являются источником недоумения. Тем не менее последнее в настоящее время имеет фундаментальное значение для хорошего пользовательского опыта, будь то на веб-сайте или с использованием программного обеспечения.

Многие непрофессионалы спрашивают себя, что именно представляет собой графический интерфейс. И почему графический интерфейс так важен для успеха веб-сайта? Наш гид содержит важную информацию для разработки хорошего интерфейса пользовательского интерфейса и дает объяснения тому, что означает термин «пользовательский интерфейс» на практике.

Что такое «МЕ»

«Пользовательский интерфейс» относится к платформе, через которую пользователь взаимодействует с машинами . На самом деле интерфейс позволяет вам использовать компьютер, размещать заказ в интернет-магазине или использовать приложение на вашем смартфоне. 

Пользовательский интерфейс включает в себя все инструменты поверхности, которые пользователь видит и через которые он выполняет действия, будь то от простые текстовые команды до сложных структур графических интерфейсов. В то же время пользовательский интерфейс также заставляет машину отправлять обратную связь пользователю, чтобы пользователь мог подтвердить, что его действие было успешно выполнено.

Пользовательский интерфейс тесно связан с удобством использования инструментов программного обеспечения или веб-сайта. В течение некоторого времени это уже не просто вопрос создания интерфейса, который является чисто функциональным: теперь даже эстетические аспекты становятся все более важными. И пользовательский интерфейс одинаково важен для обеспечения хорошего пользовательского опыта , то есть весь опыт, который пользователь собирает, посетив веб-сайт или используя программное обеспечение. Поэтому каждый веб-дизайнер должен заложить основы для хорошего интерфейса, создав интуитивно понятный макет. Обычно это лучше всего работает через графический интерфейс, но также и другие инновационные типы пользовательского интерфейса, которые все больше облегчают взаимодействие с компьютерами и другими устройствами.

Какие существуют пользовательские интерфейсы?

С тех пор, как был изобретен компьютер, были разработаны все более совершенные методы, позволяющие взаимодействовать между людьми и машинами. Фактически, на сегодняшний день существуют различные типы пользовательского интерфейса. В начале этой эволюции были простые интерфейсы командной строки (CLI), но многочисленные технические новшества впоследствии привели к более непосредственному и прямому использованию, так что в течение некоторого времени также использовались интерфейсы (NUI). Существует даже использование устройств для измерения активности мозга (или лучше: ЭЭГ или «электроэнцефалограмма»), которые все чаще становятся предметом исследований. Затем мы представим интерфейс, который выделяется, обобщая основные функции.

Интерфейсы командной строки (CLI)

Первоначально пользовательские интерфейсы были пустыми и голыми. На первом компьютере на самом деле на черном экране появилась только командная строка и приглашение , в котором указывалось положение или запрос на ввод. Это была первая коммерческая операционная система Microsoft Corporation, MS-DOS. Ввод команды был передан с компьютером благодаря интерфейсу командной строки: этот интерфейс показал результат после обработки запроса, естественно, всегда в виде текста.

Эта форма пользовательского интерфейса теперь считается устаревшей, но по-прежнему используется, например, в операционных системах Windows cmd.exe, хотя синтаксис по-прежнему в значительной степени ориентирован на предка DOS. Использование компьютера через CLI выполняется исключительно с помощью клавиатуры, поэтому мышь не используется.

Текстовый пользовательский интерфейс (TUI)

Текстовый пользовательский интерфейс более практичен. Также здесь взаимодействие с компьютером проходит только через клавиатуру. TUI является переходом от чистого интерфейса командной строки для графического пользовательского интерфейса: этот термин на самом деле появился позже, после разработки графических пользовательских интерфейсов, а также отличить от CLI Text User Interface и графических. Таким образом, этот термин является перекрестным.

Разница с CLI заключается в том, что интерфейс использует экран в горизонтальном и нестрочном порядке . Однако, как уже говорит название, интерфейс используется в текстовом режиме. Для этого программисты имеют 256 символов. TUI все еще используются сегодня, например, для загрузчиков и программ настройки BIOS.

Графические пользовательские интерфейсы (GUI)

Сегодня графические интерфейсы являются стандартными. Программное обеспечение может использоваться через элементы команд и символы , созданные в виде объектов в реальном мире. Обычно пользователи используют мышь и клавиатуру в качестве инструментов управления, но все чаще они также используют сенсорные  датчики, реагирующие на контакт. Вместе с графическим интерфейсом значки также появляются в цифровом мире, как и отдельные окна и мусор. С помощью мыши, касающейся сенсорного экрана, выбираются нужные элементы и открываются простым щелчком.

Графический дизайн ориентирован на традиционную аналоговую офисную среду. Следствием этого является то, что все элементы легко идентифицируются поэтому операции выполняются более интуитивно, чем список команд интерфейса командной строки. Даже неопытные пользователи могут сразу понять функции значков. Тем временем эта форма символизма стала стандартом для пользовательского интерфейса, как и сам графический интерфейс. На самом деле не существует программы графики, чьи иконки инструментов не относятся к объектам в реальном мире: поэтому среди других вещей мы находим кисть, перо или ластик.

Голосовой пользовательский интерфейс (VUI)

Хотя графические интерфейсы используются практически во всех областях, эволюция пользовательского интерфейса с графическим интерфейсом еще далека от поиска: с помощью Voice User Interface взаимодействие с машинами  благодаря голосовому управлению . В настоящее время любая текущая операционная система предлагает такой пользовательский интерфейс: Apple имеет Siri, Microsoft оснащена текущими версиями Windows с Cortana и при условии, что имеется подходящее оборудование, даже поиск Google работает с помощью голосовых вставок. Так как приложения могут быть открыты с помощью голосового вызова, а текст вводится автоматически, диктуя слова, пользователи могут работать более эффективно. Дополнительное преимущество: голосовое управление обеспечивает доступность все больше и больше.

Естественный пользовательский интерфейс (NUI)

Коммуникация с машиной происходит особенно интуитивно с помощью естественного пользовательского интерфейса. NUI можно считать следующим шагом в эволюции графического интерфейса и Voice User Interface : интерактивный командный интерфейс реагирует как на жесты, так и на движения и язык. Кроме того, он имеет возможность распознавать лица и объекты. Различные датчики, камеры и микрофоны позволяют общаться с машиной по-разному. Мало того, что многие современные смартфоны и планшеты все чаще используют технологии NUI, но консоль Wii от Nintendo также решила реализовать жесты, лица и вокальное распознавание игривым способом.

Презентация проекта Microsoft привлекла внимание в 2011 году: технология была разработана с именем OmniTouch, который проектирует функцию сенсорного экрана на любой воображаемой поверхности. OmniTouch основана на системе управления движением Kinect от Microsoft, которая была представлена ​​на рынке консоли Xbox 360 в ответ на конкурента Nintendo Wii. Кроме того, вступают в действие лазерный проектор и специальная видеокамера. Эта специальная форма Natural User Interface также разработана для использования на мобильном устройстве, и в этом случае оборудование переносится на плечо.

Другие типы пользовательского интерфейса

В дополнение к этим формам пользовательского интерфейса повседневного использования существуют также некоторые экзотические типы и инновации, которые еще не достигли массового рынка: например, пользовательский интерфейс Tangible, также сокращенный в TUI, пользовательский интерфейс восприятия (PUI) и компьютерного интерфейса мозга (BCI).

• Разумный пользовательский интерфейс (TUI) — это пользовательские интерфейсы объектов, поэтому они осязаемы. Это означает, что взаимодействие с машиной происходит через физические объекты: являются ли они кубиками, шарами или другими объектами, которыми могут манипулировать люди (например, повернутые или раздавленные), благодаря чему выполняются механизмы или запрашивается цифровая информация. Разумный пользовательский интерфейс часто используется в музеях и ярмарках.

• Развитие Perceptual User Interface (PUI) все еще находится на эмбриональной стадии, но исследования продолжаются. Это пользовательский интерфейс, контролируемый восприятием, который является связующим звеном между VUI, GUI и электронным распознаванием жестов.

• Даже компьютерный интерфейс мозга (BCI) уже не является научной фантастикой: с помощью электродов потоки мозга измеряются и преобразуются в команды по алгоритмам. Исследователи уже смогли отметить первые успехи: в Соединенных Штатах парализованный пациент сумел маневрировать роботизированной рукой с мыслью. Таким образом, BCI рано или поздно может революционизировать использование без барьеров компьютеров или других машин.

Лучший хостинг России!

При оплате 3 месяца в подарок БЕСПЛАТНО !

🇮🇹 Что такое GUI (графический интерфейс пользователя)? – IT is good

GUI или графический пользовательский интерфейс – это интерфейс, предоставляемый пользователю, суперпользователю или администратору для простого взаимодействия с системой.

Графический интерфейс обычно состоит из одного прикосновения или нажатия компонентов, таких как кнопка, текстовое поле, слайдер, изображение и т. д.

История GUI

GUI был разработан в конце 1970-х годов, и до появления GUI существовал интерфейс командной строки или CLI, который представляет собой отвратительный интерфейс, обычно используемый техническими или профессиональными людьми.

Первый коммерчески доступный графический интерфейс разработан Xerox под названием PARC.

Он выпущен с именованной информационной системой Xerox 8010, выпущенной в 1981 году.

После этого Стив Джобс увидел GUI в туре по Xerox. Запущена операционная система Apple на основе графического интерфейса для персонального компьютера Macintosh, выпущенная в 1984 году.

После этого выпуска Windows также начала разработку операционной системы на основе графического интерфейса, в которой 1985 год был выпущен на основе графического интерфейса для Windows 1.0.

GUI Компоненты

Графический интерфейс состоит из разных компонентов.

Не все компоненты должны существовать в графическом интерфейсе, но в большинстве случаев эти компоненты используются.

• Окно является одним из самых популярных компонентов графического интерфейса. Обычно окно содержит несколько компонентов графического интерфейса. Окно также используется в качестве интерфейса для разных приложений
• Кнопка обычно используется для запуска действия, такого как сохранение, редактирование, запуск, остановка некоторых действий в графическом интерфейсе.
• Метка представляет собой текстовую метку, которая используется для предоставления информации с текстом.
• Текстовое поле используется для ввода текстовой информации в графический интерфейс и очень популярный компонент.
• Ползунок используется для перемещения указателя, чтобы установить конкретное значение.
• Изображение – это еще один популярный компонент, который используется для отображения некоторых изображений в графическом интерфейсе.
• Видео является популярным компонентом, где могут быть показаны различные типы видео.
• Чекбокс используется для предоставления нескольких опций для проверки одного или нескольких из них.
• Панель – это часть экрана, которая предоставляет ярлыки или список чего-либо.
• Tab предоставляет несколько экранов в Windows, что очень удобно для размещения множества компонентов графического интерфейса в одном окне.
• Значок используется, чтобы показать небольшую картинку
• Мышь – аппаратная, но очень важная для пользовательского ввода в графический интерфейс
• Клавиатура – это другое оборудование, которое обеспечивает ввод для таких компонентов, как текстовое поле.
• Меню предоставляет несколько ярлыков в окне, чтобы открыть их.
• Указатель используется для выбора и взаимодействия с компонентами графического интерфейса с помощью мыши.
• Рабочий стол используется в операционных системах для предоставления пользователю основного экрана с различными инструментами и компонентами графического интерфейса, такими как меню, окно, изображение и т. д.

Преимущества GUI

До GUI интерфейс командной строки или простой CLI был способом взаимодействия с системой или приложениями.

С развитием и использованием графического интерфейса популярность компьютерных систем возросла, поскольку она дает много преимуществ.

Вот некоторые преимущества GUI.

• Графический интерфейс более дружественный и приятный для глаз.
• GUI обеспечивает легкий доступ к функциям системы и приложений
• GUI может использоваться с очень небольшими знаниями, что полезно для начинающих пользователей.
• GUI обеспечивает визуально богатый вывод и информацию относительно CLI.

Примеры GUI

Сегодня многие операционные системы, программы и приложения имеют графический интерфейс. Здесь мы перечислим различные типы GUI

Google Chrome предоставляет классические компоненты графического интерфейса, такие как вкладка, меню, кнопка, изображение и т. д.

Windows Server GUI предоставляет пользователям доступ к рабочему столу.

Windows Проводник GUI предоставляет левую панель для навигации с панелью для списка файлов и папок

Linux GUI

Linux – открытая и вызывающая операционная система.

Linux в основном начинался как операционная система на основе командной строки, которая в основном предназначена для опытных пользователей.

Со временем он сильно изменился и интегрировал различные компоненты и инструменты графического интерфейса, такие как Desktop Manager.

Linux имеет тот же опыт для Windows с точки зрения рабочего стола.

Linux предоставляет различные графические окружения рабочего стола, как показано ниже.

• KDE
• Gnome
• XFCE
• LXDE
• Unity

Графический интерфейс Windows

Windows – самая популярная операционная система пользовательского уровня, где ее графический интерфейс делает ее настолько популярной.

Windows предоставляет своим пользователям очень простой интерфейс с графическим интерфейсом, где дети, пожилые люди, не имеющие технической подготовки могут легко изучить и использовать его.

Windows в основном предназначалась для использования в основном с мышью, а в некоторых случаях с клавиатурой.

Поделитесь статьей:

Графический интерфейс операционных систем_7 класс_Урок информатики

Графический интерфейс пользователя с применением микроконтроллеров Microchip — Компоненты и технологии

Компания Microchip, ведущий производитель микроконтроллеров, известна своими решениями, позволяющими снизить затраты как на разработку, так и общую стоимость изделия, благодаря комплексному подходу к реализации проекта. Бесплатная графическая библиотека Microchip позволяет легко реализовать графический интерфейс пользователя с использованием 16-разрядных микроконтроллеров PIC24 и цветных QVGA-дисплеев.

Программный интерфейс приложения (API) графической библиотеки Microchip

Бесплатная графическая библиотека Microchip может обслуживать как монохромные индикаторы, так и многоцветные CSTN/TFT (16, 256 и 65 тыс. цветов) дисплеи, имеющие параллельный или последовательный (I²C или SPI) интерфейс связи с микроконтроллером. Применение индикатора с контроллером и графической памятью позволяет минимизировать требования по памяти, быстродействию и числу выводов управляющего микроконтроллера, поэтому графическим цветным TFT-модулем может управлять даже дешевый, например, 28-выводный контроллер PIC24FJ32GA002 с 32 кбайт Flash-памятью программ и 4 кбайт ОЗУ.

Библиотека разделена на три уровня: графические объекты (Graphics Objects Layer — GOL), графические примитивы (Graphics Primitive Layer) и драйверы устройств (Device Driver Layer). Уровень графических объектов содержит создание и управление сложными графическими объектами, которые, в свою очередь, создаются с помощью платформонезависимых графических примитивов, таких как линия, прямоугольник, окружность и т. п. Драйверы устройств специфичны для конкретного дисплея и предоставляют основные функции для более высоких уровней библиотеки.

Архитектура графической библиотеки Microchip приведена на рис. 1:

1. Application Layer — пользовательская программа, которая использует графическую библиотеку.
2. User Message Interface — этот уровень должен быть создан пользователем для предоставления сообщений библиотеке. Графическая библиотека поддерживает передачу сообщений с помощью клавиатуры или touch-панели индикатора.
3. Graphics Object Layer — этот уровень отрисовывает такие элементы управления, как кнопки, слайдеры, окна и т. д.
4. Graphics Primitives Layer — этот уровень реализует простейшие графические объекты (линии, прямоугольники, окружности и т. п.).
5. Device Display Driver — этот уровень управляет индикатором и зависит от типа применяемого дисплея.
6. Graphics Display Module — графический дисплей.

Рис. 1. Архитектура графической библиотеки

Реализация графической библиотеки предоставляет две конфигурации — блокирующую и не блокирующую (Blocking и Non-Blocking). Для блокирующей конфигурации функции вывода графических объектов задерживают выполнение программы, пока графический объект не будет выведен полностью. Для не блокирующей конфигурации функции вывода графических объектов не ждут выполнения отрисовки и передают управление пользовательской программе. Различные конфигурации позволяют включать графическую библиотеку в программы на основе операционных систем реального времени (RTOS) и более эффективно использовать ресурсы микроконтроллера.

Уровень драйверов устройства

Каждый тип дисплея имеет свои характеристики (интерфейс связи, графический контроллер). Для связи библиотеки с дисплеем определен набор функций — драйвер дисплея. Текущая версия графической библиотеки поддерживает несколько типов графических контроллеров Samsung S6D0129/S6D0139, Renesas R61505U, Solomon Systech SSD1339, LG LGDP4531 и Densitron HIT1270. Однако возможна поддержка и других контроллеров, для этого из всей библиотеки нужно модифицировать лишь функции драйверов устройств. Доступность библиотеки в исходных кодах позволяет осуществить поддержку дисплеев с различными графическими контроллерами.

Программный интерфейс приложения уровня драйверов дисплея используется для сброса дисплея, определения размеров экрана, выделения области, установки текущего цвета и реализации аппаратно-зависимых функций для работы с дисплеем (табл. 1).

Таблица 1. Функции драйвера устройств

Графические примитивы

Уровень графических примитивов содержит базовые графические функции и «общается» с индикатором с помощью драйверов устройств, поэтому функции графических примитивов становятся независимыми от типа применяемого дисплея. Функции создания графических примитивов могут быть реализованы в уровне драйверов устройства, если применяемый дисплей имеет графический ускоритель (табл. 2).

Таблица 2. Функции уровня графических примитивов

Графические объекты (Graphics Objects Layer — GOL)

С точки зрения реализации графического интереса наибольший интерес представляют графические объекты. Графическая библиотека Microchip реализует 3D графические объекты, такие как кнопки, слайдеры и др. (табл. 3).

Таблица 3. Графические объекты, реализованные в библиотеке Microchip версии v1.0

Для графических объектов, предоставляемых библиотекой, возможна установка различных цветовых стилей. Для таких объектов, как кнопки, возможно задание разных текстовых меток и картинок для исходного и «нажатого» состояния.

Графическая библиотека Microchip поддерживает работу с пользовательскими шрифтами в 8-разрядной кодировке (ASCII), то есть поддерживает любые языки, в которых меньше 129 символов. Шрифты могут храниться как массивы в памяти программ в секции const, что ограничивает размер секции в 32 кбайт, либо во внешней памяти. Графическая библиотека использует представление символов шрифта как отдельные изображения. Высота каждого символа в одном шрифте одинакова, варьируется только его ширина. Таким образом, размер символа «1» меньше, чем символа «Щ». Задание первого и последнего символа используемого шрифта позволяет уменьшить размер памяти, требуемый для хранения знакогенератора. Например, если будут использоваться только заглавные английские буквы, то оригинальная ASCII таблица может быть уменьшена (табл. 4).

Таблица 4. Пример уменьшенной таблицы шрифтов

Как результат, для такого знакогенератора потребуется выделение меньшего размера памяти. Если в используемом шрифте часть символов не будет использоваться, то размер кода также может быть уменьшен, если ширину неиспользуемых символов задать равной нулю.

Графическая библиотека может применять все шрифты Windows. Вместе с библиотекой Microchip предлагается программа, которая позволяет конвертировать растровые шрифты (файлы с расширением *.fnt) и true-type шрифты (файлы с расширением *.ttf или *.oft) в массивы данных для использования совместно с библиотекой (рис. 2).

Рис. 2. Утилита для преобразования шрифтов и графических файлов в С-массивы данных

Как правило, шрифты защищены авторскими правами, поэтому необходимо убедиться, что вы имеете право использовать тот или иной шрифт. Существуют бесплатные, свободно распространяемые шрифты, часть из которых можно найти по ссылке http://scripts.sil.org/cms/scripts/page.php?site_id=nrsi&item_id=OFL_fonts. Для получения лучшего результата отображения шрифтов на выбранном дисплее, возможно, понадобится редактирование изображения шрифтов или создание собственного шрифта. Для этого можно использовать, например, бесплатный редактор растровых шрифтов Fony (рис. 3), доступный по ссылке http://hukka.furtopia.org.

Рис. 3. Редактор шрифтов Fony

Графическая библиотека также поддерживает вывод пользовательских изображений. Они хранятся в памяти с расположением точек слева направо и сверху вниз. Цветовая палитра задается таким образом, что цвету с кодом 0 соответствует первая строка в таблице палитры и цвету с кодом 255 (если такой существует) соответствует 256-я строка палитры. Для изображений с более чем 256 цветами палитра цветов не требуется (табл. 5).

Таблица 5. Поддерживаемые форматы изображений

Для преобразования изображений в массивы данных используется та же самая утилита, что и для конвертации шрифтов (рис. 3).

Библиотека поддерживает масштабирование изображений, и пользователь может изменить размер выводимого на экран изображения (рис. 4).

Рис. 4. Масштабирование изображений

Взаимодействие объектов графической библиотеки

Состояния объектов

Графические объекты могут иметь два типа статуса: статус состояния и статус отображения. Статус состояния определяет действия над объектом и его вид. Статус отображения показывает, что объект требует частичной или полной перерисовки или должен быть спрятан. Некоторые общие статусы объектов приведены в таблице 6 и показаны на рис. 5. Разные типы графических объектов имеют свои статусы, о которых можно узнать в документации на API графической библиотеки.

Рис. 5. Демонстрация состояний объектов. Кнопка Disabled имеет статус OBJ_DISABLED, кнопка Focused — OBJ_FOCUSED

Таблица 6. Состояния графических объектов

Поясним на примере, как изменяются статусы объектов при работе библиотеки совместно с индикатором с сенсорной панелью. Если (рис. 5) происходит касание сенсорного экрана на одной из кнопок, то эта кнопка получает статус состояния BTN_FOCUSED, BTN_PRESSED (признак того, что кнопка имеет нажатое состояние) и статус отображения BTN_DRAW_FOCUS. Полученные статусы сообщают библиотеке о том, что фокус перемещается на выбранную кнопку, эта кнопка нажата и должна быть перерисована в новом виде. После того как кнопка будет перерисована, ее статус отображения сбросится, и изображение кнопки останется в неизменном состоянии до тех пор, пока не будут произведены другие действия и не будет изменен ее статус отображения. Если используется клавиатурный ввод, то, как правило, одной из механических кнопок перемещается фокус между графическими объектами на экране дисплея (та или иная графическая кнопка получает статус BTN_FOCUSED и BTN_DRAW_FOCUS), а другой «фиксируется» нажатие выбранной графической кнопки, которая дополнительно получает статус BTN_PRESSED. Если какая-либо из кнопок имеет состояние BTN_DISABLED, то эта кнопка игнорирует все сообщения до тех пор, пока пользовательская программа не отменит этот статус.

Цветовые схемы

Все графические объекты используют цветовые схемы, которые определяют шрифт и цвета объекта. При создании объекта ему задается конкретная пользовательская цветовая схема. Если цветовая схема не задана, то используется цветовая схема по умолчанию. В таблице 7 собраны все компоненты цветовой схемы.

Таблица 7. Параметры цветовой схемы

На рис. 6 изображена цветовая схема графического объекта «кнопка» (button).

Рис. 6. Цветовая схема графического объекта button

Список активных объектов

При создании объектов графическая библиотека динамически группирует их в список, отображает их на текущем экране и получает сообщения для этих объектов. Сообщения графических объектов и функции их вывода работают с одним и тем же списком активных объектов. Допускается создание множества списков объектов, но только один из них может быть активным в данный момент времени. Для множественных списков объектов пользовательская программа должна управлять переключением между списками и тем самым отображать на экране те или иные графические объекты. Реализация описанной схемы приводит к легкому управлению отображения объектов, так как позволяет пользовательской программе рассматривать каждый список как выводимую на экран страницу со своими графическими объектами: на экран выводятся только те из них, которые присутствуют в списке активных объектов.

Отображение графических объектов

Для прорисовки графических объектов должна вызываться функция управления выводом на экран GOLDraw (). Эта функция анализирует состояние объектов в списке активных объектов и прорисовывает те из них, у которых установлен тот или иной статус отображения. После завершения работы функции GOLDraw () объекты с активным статусом отображения будут перерисованы, а соответствующий статус будет автоматически сброшен. Первый созданный объект будет прорисован первым.

Механизм передачи сообщений

Переносимость и мобильность является одной из ключевых особенностей графической библиотеки Microchip. Библиотека поддерживает ввод данных от различных устройств ввода, таких как сенсорный экран (touch-screen), клавиатура, мышь и т. п. Любое устройство ввода может послать сообщение графическому объекту. Сообщение имеет следующую структуру:

Поле type определяет идентификатор устройства ввода. Поле event определяет тип действия. Поля type и event будут определять, как параметры param1 и param2 будут интерпретироваться графической библиотекой. Для некоторых случаев используется только параметр param1. Например, при использовании индикатора с сенсорным экраном поля структуры GOL_MSG будут иметь значения, определенные в таблице 8.

Таблица 8. Определение сообщений сенсорного экрана

После определения нажатия на сенсорный экран пользовательская программа должна заполнить структуру сообщения и передать ее в библиотеку с помощью функции GOLMsg (GOL_MSG* pMsg). Графический объект, который содержит координаты x и y, изменит свой статус, основываясь на своем текущем состоянии и переданном событии.

Практическая реализация графического интерфейса пользователя

Графическая библиотека Microchip написана для работы с 16-разрядными микроконтроллерами PIC24FJxxx и 32-разрядными PIC32 с интегрированным параллельным мастер-портом (Parallel Master Port — PMP). Наличие PMP позволяет осуществить быстрый обмен данными между микроконтроллером и дисплеем. Большой объем памяти микроконтроллеров (до 512 кбайт) и широкий набор периферии (по 2 USART, SPI, I²C, часы реального времени, модуль вычисления CRC) делают контроллеры PIC24 и PIC32 идеальными для широкого класса приложений.

В состав библиотеки входят подробные примеры использования. При использовании всех функций библиотеки требуется примерно 24 кбайт программной памяти. Каждый объект динамически выделяет от 2 до 24 байт ОЗУ, таким образом, графическим цветным TFT-индикатором может управлять даже дешевый 28-выводный контроллер PIC24FJ32GA002 с 32 кбайт Flash-памятью программ и 4 кбайт ОЗУ. При необходимости пользовательские шрифты и картинки могут храниться во внешней энергонезависимой памяти.

Библиотека разработана для легкой интеграции графического интерфейса в разрабатываемое устройство. Использование готовых графических объектов требует от программиста минимального количества строк кода. Библиотека содержит хорошо документированный API, применяя который, можно создавать и управлять работой графических объектов. Обычно поведение графического объекта управляется библиотекой. Управление поведением объекта облегчено реализацией механизма передачи сообщений, описанного ранее. Полученные сообщения обрабатываются, и состояние объекта изменяется на основании содержания сообщения. Библиотека автоматически меняет вид объекта и перерисовывает его на экране дисплея.

Рассмотрим пример применения графической библиотеки Microchip. На рис. 7 представлен простой алгоритм программы.

Рис. 7. Алгоритм программы

Для начала использования библиотеки программисту требуется создать небольшой код. Во-первых, в программе должны быть подключены модули библиотеки и драйвер дисплея. Далее нужно выполнить инициализацию дисплея, вызвав функцию InitGraph (), в которой производится сброс дисплея, установка курсора в начало координат (положение 0, 0). Затем вызывается функция GOLCreateScheme (), с помощью которой задается текущая цветовая схема для используемых графических объектов. Если не предусматривается изменений в используемой цветовой схеме, то можно вместо вызовов функций InitGraph () и GOLCreateScheme () применить вызов только функции GOL_Init (). Если создается новая цветовая схема, то нужно вставить примерно такой код:

Следующий шаг — это создание графических объектов. Функции ObjCreate (,,) предоставляют возможность создания различных графических объектов. Это может быть одиночный вызов функции BtnCreate (,,), который создаст объект button, или вызов нескольких функций для создания нескольких объектов. Для примера создадим три графических объекта (две кнопки и один слайдер, рис. 8):

Рис. 8. Графические объекты, созданные в примере программы

Все эти вызовы функций отображены на рис. 7 как ObjCreate (), где Obj заменяется на Btn для кнопок и на Sld для слайдера. Каждый объект библиотеки имеет свою функцию ObjCreate (), которые возвращают указатель на новый созданный объект. Если объект успешно создан, то он автоматически добавляется в активный список объектов.

После того как графические объекты созданы, их нужно прорисовать на экране, для этого служит функция GOLDraw (). Эта функция анализирует состояние объектов. Если объект требует отрисовки, то этот объект будет перерисован. В приведенном примере задано состояние кнопок BTN_DRAW, а слайдера — SLD_DRAW, то есть данные объекты требуют прорисовки. После вызова функции GOLDraw () объекты будут отображены на дисплее, а запрос на прорисовку объектов будет сброшен. Состояние объекта может быть изменено программно или с помощью запросов от устройств ввода, таких как клавиатура, сенсорный экран и т. п. Для данного примера используем индикатор с сенсорным экраном.

Сенсорный экран заполняет структуру сообщений, если произошло касание экрана (рис. 7, шаг 5). Это сообщение будет обработано библиотекой при вызове функции GOLMsg (), в которой происходит анализ того, какой из объектов создал сообщение. Состояние объекта будет изменено в соответствии с сообщением, и при следующем вызове функции GOLDraw () этот объект будет перерисован на экране. Кнопка будет отображена нажатой при касании экрана в ее области, а движок слайдера будет перемещен при «перетаскивании» его по экрану (рис. 9).

Рис. 9. Изменение состояния кнопки при касании сенсорного экрана

В приведенном примере выполнены стандартные функции, присущие созданным графическим объектам: с помощью сенсорного экрана можно нажать на кнопки и передвинуть движок слайдера. Попробуем изменить стандартное поведение. Пусть нажатие на кнопку LEFT или RIGHT будет сдвигать положение движка слайдера соответственно влево или вправо.

Для добавления пользовательских действий над объектами используется функция GOLMsgCallback (). Она вызывается в функции GOLMsg () каждый раз, когда графический объект получает новое сообщение.

Для реализации управления положением движка слайдера с помощью кнопок добавим код в функцию GOLMsgCallback ():

Приведенный код изменяет положение движка слайдера при касании сенсорного экрана в области одной из графических кнопок. Кнопка LEFT сдвигает движок влево, кнопка RIGHT — вправо. Функция GOLMsgCallback () должна возвращать 1 для разрешения действий графических объектов, присущих им по умолчанию, то есть кнопки будут прорисовываться в нажатом или нормальном состоянии, а движок слайдера будет иметь возможность передвигаться с помощью сенсорного экрана.

Как видим, нам потребовалось написать минимум кода для создания трех графических объектов и осуществления взаимодействия между ними с помощью сенсорного экрана дисплея.

Графическая библиотека Microchip предоставляет широкое поле деятельности для разработчика и позволяет осуществлять различные действия с целыми графическими объектами или с дисплеем на уровне драйверов. Так, например, иллюстрации отображаемых графических объектов в этой статье созданы путем получения цвета отдельных пикселей, формирования bmp-файла и передачи копии экрана дисплея через COM-порт в компьютер.

Для начала работы с графической библиотекой компания Microchip предлагает дочернюю плату Graphics PICtail™ Plus (номер для заказа — AC164127). Graphics PICtail™ Plus — это демонстрационная плата для изучения графической библиотеки и освоения работы с цветными ЖКИ-дисплеями. Плата содержит графический (65 К цветов) QVGA модуль с разрешением 320×240 точек и с резистивной touch-панелью. Модуль поддерживает портретную и ландшафтную ориентацию, содержит встроенную 4-Мбит Flash-память для возможности хранения графических элементов, звуковой излучатель и разъем для подключения к плате Explorer 16. Дочерняя плата подключается к демонстрационной плате Explorer 16.

Рис. 10. Дочерняя плата Graphics PICtail™ Plus

Демонстрационная плата Explorer 16 (номер для заказа — DM240001) — это дешевое средство отладки для ознакомления и начала работы с высокопроизводительными семействами 16-разрядных микроконтроллеров Microchip PIC24 и контроллерами цифровой обработки сигналов dsPIC33F. Плата имеет возможность работы с внутрисхемным отладчиком ICD-2 и внутрисхемным эмулятором REAL-ICE для быстрой отладки приложений. Комплект содержит 2 дочерние платы с контроллерами PIC24FJ128GA010 и dsPIC33FJ256GP710, возможно подключение процессорных модулей с 32-разрядным контроллером PIC32. Предусмотрено подключение к плате дополнительных интерфейсных модулей расширения, таких как модули IrDA, Ethernet интерфейсов, SD и MMC карт памяти, плат для работы со звуком, и, конечно же, платы с графическим индикатором.

1. www.microchip.com/GRAPHICS
2. Microchip Graphics Library API
3. AN1136. How to Use Widgets in Microchip Graphics Library
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/BMP

Что такое графический интерфейс пользователя (GUI)?

Что означает графический интерфейс пользователя (GUI)?

Графический интерфейс пользователя (GUI) — это интерфейс, через который пользователь взаимодействует с электронными устройствами, такими как компьютеры, портативные устройства и другие устройства. В этом интерфейсе используются значки, меню и другие представления визуальных индикаторов (графики) для отображения информации и связанных пользовательских элементов управления, в отличие от текстовых интерфейсов, где данные и команды представлены в тексте. Представлениями графического интерфейса пользователя можно управлять с помощью указывающего устройства, такого как мышь, шаровой манипулятор, стилус или палец на сенсорном экране.

Потребность в графическом интерфейсе стала очевидной, потому что первый человеко-машинный текстовый интерфейс создавался посредством создания текста с клавиатуры с помощью так называемого приглашения (или приглашения DOS). Команды вводились на клавиатуре в приглашении DOS, чтобы инициировать ответы с компьютера. Использование этих команд и необходимость точного написания создали громоздкий и неэффективный интерфейс.

Techopedia объясняет графический интерфейс пользователя (GUI)

В конце 1970-х исследовательская лаборатория Xerox Palo Alto создала графические интерфейсы пользователя, которые сейчас широко используются в Windows, Mac OS и многих программных приложениях.Используя специально разработанные и помеченные изображения, картинки, формы и цветовые комбинации, на экране компьютера отображались объекты, которые либо напоминали выполняемую операцию, либо интуитивно распознавались пользователем. Сегодня каждая ОС имеет свой собственный графический интерфейс. Программные приложения используют их и добавляют собственные дополнительные графические интерфейсы.

То, как мы взаимодействуем с компьютером, постоянно пересматривается и изобретается заново. Человеческая изобретательность позволила пользователям перейти от клавиатуры к мыши и трекболу, сенсорным экранам и голосовым командам.

Визуальный язык развился по мере того, как графический интерфейс стал обычным явлением как в операционных системах (ОС), так и в программных приложениях. Даже те, у кого мало навыков работы с компьютером, теперь могут с помощью графического интерфейса пользователя научиться использовать компьютерные приложения для обработки текста, финансов, инвентаризации, дизайна, рисования или хобби.

Что такое графический интерфейс пользователя?

В современном мире трудно представить, особенно сейчас, когда многие устройства оснащены сенсорными экранами, что компьютеры изначально не имели графического интерфейса пользователя (GUI).Компьютеры нуждаются в этих интерфейсах, чтобы они стали более удобными для пользователя и, как таковые, более продаваемыми, поэтому так трудно представить, что эти устройства появятся без установленного графического интерфейса.

С появлением графического интерфейса пользователя началась новая компьютерная эра, и они стали частью жизни большего числа людей по всему миру, а не только тех, кто умел программировать. Он связывал монитор с мышью и клавиатурой, и в настоящее время они даже позволяют использовать ряд различных вводов, таких как голосовые команды и сенсорные экраны.

Еще один элемент, который сильно зависит от графического интерфейса — это веб-сайты, особенно платформы для ведения блогов, такие как WordPress, которые почти полностью зависят от систем графического интерфейса.Раньше веб-сайт можно было создать только с обширными навыками кодирования, но благодаря WordPress пользователи могут создавать свои собственные сайты с изображениями и значками вместо CSS или HTML.

Одной из первых организаций, принявших графический интерфейс, была Apple, когда она внедрила его в свои компьютеры Lisa и Macintosh. С тех пор эта технология значительно расширилась и получила широкий спектр вариантов использования и приложений. Это относится не только к компьютерам, так как вы также увидите, что больше графических интерфейсов используется на веб-сайтах, автомобильных панелях, мобильных телефонах, автомобильных панелях и даже телевизорах.

Каковы преимущества графического пользовательского интерфейса?

Основное преимущество графического интерфейса пользователя состоит в том, что он делает системы, использующие еще один, доступными для людей с любым уровнем знаний, от новичков до продвинутых разработчиков или других технически подкованных людей. Благодаря графическому интерфейсу пользователя он упрощает перемещение файлов, открытие меню, поиск в Интернете или запуск программ без необходимости указывать компьютеру через командную строку для выполнения функции.

Графический интерфейс пользователя также обеспечивает мгновенную обратную связь.Например, когда вы щелкаете значок, он открывается, и его можно просматривать в режиме реального времени. С интерфейсом командной строки вы не узнаете, допустима ли эта запись, пока не нажмете return; если он недействителен, ничего не произойдет.

Каковы недостатки использования графического пользовательского интерфейса?

Поскольку элементы представляют собой графику, а не текст, графические интерфейсы пользователя могут использовать гораздо больше вычислительной мощности по сравнению со стандартным текстовым интерфейсом пользователя.

Кроме того, опытных пользователей может раздражать графический интерфейс, потому что часто до завершения процесса придется выполнить цепочку действий (например, открыть меню, перейти к файлу, который вы хотите открыть, щелкнуть по нему).С помощью текстового интерфейса или пользовательского интерфейса командной строки можно ввести одну строку, и она будет выполнена.

История графических пользовательских интерфейсов

Первый графический пользовательский интерфейс был разработан в 1981 году в Xerox PARC Аланом Кей, Дугласом Энгельбартом вместе с другими исследователями, которые поняли, что наличие графического представления операционной системы сделает ее более доступной для широких масс. .

Первое коммерческое использование графического интерфейса пользователя было на компьютере Apple Lisa в 1983 году. До этого компьютеры, такие как MS-DOS и Linux, использовали интерфейсы командной строки, поскольку их использование было ограничено опытными бизнес-пользователями, а не потребителями.

Год спустя Apple Macintosh стал самым популярным коммерческим компьютером с графическим интерфейсом пользователя. Microsoft последовала их примеру в 1985 году, выпустив Windows 1.0, хотя Windows 2.0 была значительным улучшением, когда она была запущена в 1997 году. Только в 1995 году и с запуском Windows 95 Microsoft догнала коммерческий успех Apple в мире систем с графическим интерфейсом пользователя.

Для чего можно использовать графический интерфейс пользователя?

Графические интерфейсы пользователя используются для большинства существующих компьютерных операционных систем, мобильных операционных систем и программного обеспечения.Хотя некоторые операционные системы, такие как Linux, по-прежнему используют интерфейсы командной строки, это делает их менее популярными, поскольку они подходят только для тех, кто хорошо разбирается в командах.

MLOps 101: основа вашей стратегии AI

Что такое MLOps и зачем вам нужна инфраструктура MLOps?

Использование управления знаниями для масштабирования бизнеса

Получите нужные знания нужному человеку в нужное время

Обнаружение и реагирование на предприятиях Forrester wave ™, первый квартал 2020 г.

12 наиболее важных поставщиков и их качество stack up

Общий экономический эффект Nutanix для вычислений конечных пользователей

Снижение затрат и преимущества для бизнеса, обеспечиваемые Nutanix HCI для вычислений конечных пользователей

Что означает графический интерфейс? Элементы и преимущества графического пользовательского интерфейса

Каждое технологическое устройство, требующее взаимодействия с пользователем, использует пользовательский интерфейс.Обычные устройства, которые общедоступно используют ежедневно, включают смартфоны, компьютеры и планшеты, все из которых имеют графический пользовательский интерфейс. Хотя может показаться, что у нас всегда была простота использования графических интерфейсов, публика получила доступ к этой технологии только в 1980-х годах. В этой статье мы даем обзор того, что такое графический пользовательский интерфейс.

Что такое графический интерфейс?

GUI — это аббревиатура от графического пользовательского интерфейса — интерфейса, через который пользователи взаимодействуют с электронными устройствами, такими как компьютеры, ноутбуки, смартфоны и планшеты, посредством визуальных индикаторов.Графический интерфейс пользователя предлагает визуальное представление доступных команд и функций операционной системы или программного обеспечения с использованием графических элементов, таких как вкладки, кнопки, полосы прокрутки, меню, значки, указатели и окна.

Графический интерфейс пользователя позволяет пользователям легко получать доступ и управлять доступными функциями. Для выбора функций пользователи могут использовать клавиатуру или указывающее устройство, например мышь или тачпад. Кроме того, устройства с сенсорными экранами также позволяют пользователю вводить данные путем прикосновения к экрану.

Связано: UI vs.UX Designer: в чем разница?

Структурные элементы графического интерфейса пользователя

Графический интерфейс состоит из структурных элементов, которые вместе определяют внешний вид интерфейса. Вот несколько примеров таких структурных элементов:

• Windows
• Меню
• Иконки
• Виджеты
• Вкладки

Windows

Окно — это прямоугольная область графического интерфейса, которая отображает информацию независимо от остальная часть экрана.Например, когда вы щелкаете значок и открываете приложение или файл, оно откроется в отдельном окне. Даже пользователи, не знакомые с графическим интерфейсом пользователя, могут легко манипулировать окнами. Например, можно показать или скрыть окно, щелкнув значок или функциональную кнопку, и можно переместить окно, щелкнув по нему и перетащив его в новое положение.

Вы также можете настроить размер окна и можете легко перемещаться внутри окна с помощью полос прокрутки и других функций.Есть разные виды окон. Хорошим примером такого окна является веб-браузер. Другими примерами окон являются дочерние окна, которые открываются в результате действий пользователя в родительском окне, всплывающее окно и окно сообщения или диалоговое окно, которое предоставляет информацию или запрашивает ввод от пользователя.

Меню

Меню — это графические представления доступных программных команд. В то время как пользователям необходимо ввести команду приложения в командной строке, чтобы вызвать функцию при использовании интерфейса командной строки, меню предоставляют графический список команд, чтобы пользователи могли просто щелкнуть соответствующую функцию.

Строка меню, представляющая собой горизонтальную полосу, содержащую все доступные меню в приложении, обычно появляется в верхней части экрана приложения. Когда пользователь выбирает параметр меню, появляется раскрывающееся меню, которое содержит все функции в выбранном меню. Контекстное меню — это меню, которое невидимо до тех пор, пока пользователь не щелкнет правой кнопкой мыши, после чего меню появится там, где находится курсор.

Значки

Значок — это визуальное представление приложения, папки, файла или веб-браузера с помощью изображения.Все файлы, которые вы создаете в одном приложении, будут иметь значок приложения, а также одно и то же расширение.

Виджеты

Виджеты, также известные как элементы управления, представляют собой графические элементы управления, с помощью которых пользователь взаимодействует с графическим интерфейсом пользователя. Эти элементы управления требуют непосредственного управления пользователями, чтобы они могли читать или редактировать информацию в приложении. Примеры таких элементов управления включают кнопки, полосы прокрутки и флажки.

Вкладки

Вкладка — это небольшое прямоугольное поле, в котором отображается имя или графический значок, связанный с определенным окном.Когда пользователь выбирает вкладку, он просматривает определенные элементы управления и информацию, представленную в этом окне. Например, когда вы открываете несколько страниц в веб-браузере, вы увидите различные вкладки, отображаемые в верхней части окна браузера.

Связано: что такое UX-дизайн?

Элементы взаимодействия графического интерфейса пользователя

Помимо структурных элементов, графический интерфейс также включает элементы взаимодействия, такие как:

• Курсор: Курсор указывает место, где система будет принимать ввод в следующий раз.Это может быть указатель, который следует за движениями указывающего устройства, такого как мышь, или текстовый курсор, который указывает точку фокуса в текущем текстовом поле.
• Выбор: Выбор относится к списку элементов, к которым пользователь применит операцию. Пользователь выберет часть текста для операций вырезания, копирования и вставки. Приложения для редактирования изображений позволяют пользователям выбирать и изменять определенные области изображения с помощью инструментов выделения волшебной палочкой или лассо.
• Ручка регулировки: Ручка служит индикатором операции перетаскивания. Когда пользователь помещает указатель на ручку, чтобы начать процесс перетаскивания, его форма меняется на значок, представляющий функцию перетаскивания.

Связано: Навыки компьютерного программиста: определение и примеры

Каковы преимущества графического интерфейса пользователя?

Старые операционные системы для настольных ПК, такие как MS-DOS, а также многие современные языки программирования, используют интерфейсы командной строки, которые требуют, чтобы пользователи вводили команды в командной строке для доступа к функциям системы.Для этого пользователю необходимо изучить доступные команды системы и ввести их в правильном формате для вызова соответствующей функции. Это означает, что небольшие ошибки, такие как орфографические ошибки или неправильный интервал, не позволят выполнить функцию.

Поскольку графический интерфейс пользователя обеспечивает визуальное представление команд, которые иногда могут становиться довольно сложными, пользователю не нужно знать или понимать, как эти команды работают. Они просто выбирают кнопку или значок для вызова соответствующей функции.Простота использования графического интерфейса пользователя дала возможность широкой публике, независимо от опыта или знаний, получить доступ ко всем видам систем для повседневного использования.

Использование графического интерфейса пользователя дает множество преимуществ. Помимо того, что он предоставляет пользователям интуитивно понятный и простой в использовании интерфейс и немедленную визуальную обратную связь, графический интерфейс также позволяет пользователю открывать несколько программ или экземпляров и отображать их одновременно.

Связано: 5 этапов процесса проектирования пользовательского интерфейса

Что такое дизайн графического интерфейса пользователя?

Иллюстрация купить Avalon Hu

Еще на заре компьютеров разработчики и дизайнеры мечтали создать дружественное взаимодействие человека и компьютера (HCI).Эти HCI делают компьютерные операции интуитивно понятными и легкими для освоения без предварительной практики или знания определенных компьютерных языков.

Создание графического пользовательского интерфейса (GUI), который позволяет пользователям напрямую взаимодействовать со своими устройствами и выполнять определенные задачи, манипулируя такими элементами, как значки и полосы прокрутки, — это один из способов, с помощью которого дизайнеры делают свои цифровые устройства более эффективными и удобными.

В этой статье мы рассмотрим концепцию графического интерфейса пользователя, то, как он работает, процесс разработки графического интерфейса и принципы, которым необходимо следовать при создании графического интерфейса пользователя.

Что такое графический интерфейс пользователя?

Проще говоря, графические интерфейсы помогают пользователям выполнять действия на вашем устройстве, платформе, в программе или приложении без необходимости вводить команды или знать код, стоящий за действием.

Вот некоторые конкретные примеры:

• Перемещение документа в папку «Корзина» на рабочем столе
• Щелчок по значку для запуска приложения
• Перемещение файлов из одной папки в другую

Чтобы лучше понять основную идею этого типа интерфейса, нам нужно погрузиться в историю графического пользовательского интерфейса.Хотя единого создателя графического интерфейса не существует, идеи уходят корнями в работу Ванневара Буша в Массачусетском технологическом институте во время Второй мировой войны. Буш описал концепцию устройства под названием memex, в котором люди могут хранить различные типы информации. Он описал мемекс как « увеличенное интимное дополнение к памяти ». Идеи Буша повлияли на компьютерного ученого Айвена Сазерленда, который создал систему под названием Sketchpad. Sketchpad был предшественником графического интерфейса пользователя.

Однако первая рабочая концепция дизайна графического пользовательского интерфейса была разработана исследовательской лабораторией Xerox в Пало-Альто в 1970-х годах. Посмотрите видео ниже:

Эта концепция была основана на метафоре рабочего стола — дизайнеры пытались имитировать среду рабочего стола. Метафора файла и папки используется для структурированной организации содержимого. Позже Apple и Microsoft внедрили эту концепцию в свои операционные системы.

Как работает графический интерфейс пользователя?

Графические интерфейсы пользователя состоят из графических элементов, с которыми взаимодействуют пользователи. Наиболее распространенная парадигма графических интерфейсов — это окна, значки, меню и указатель (WIMP). Парадигма WIMP относится к виртуальным устройствам ввода, управляемым физическим указывающим устройством (мышью), контейнерами содержимого (окнами) и графическими объектами, используемыми для запуска некоторых действий (значков и меню).

Большинство графических пользовательских интерфейсов ссылаются на шаблон модель-представление-контроллер (MVC). Этот шаблон отделяет внутренние представления информации (модель) от способа, которым ее получают (просмотр). Контроллер действует как посредник между двумя сторонами.

MVC позволяет создавать гибкие структуры, поэтому вы можете изменять дизайн элементов без каких-либо изменений модели. Затем представление становится почти как визуальная оболочка, которую дизайнеры могут применять к той же бизнес-логике приложения.

Преимущества и недостатки графических пользовательских интерфейсов

По сравнению с пользовательским интерфейсом командной строки, графические интерфейсы имеют много преимуществ:

• Более низкая кривая обучения. Благодаря графическому интерфейсу пользователям не нужно изучать определенные команды или иметь опытные компьютерные навыки.
• Снижение стоимости взаимодействия . Пользователю не нужно вводить команды с клавиатуры; они могут перейти к графическому объекту и щелкнуть или коснуться его, чтобы выполнить действие.
• Немедленная обратная связь. Пользователи манипулируют объектами в режиме реального времени и могут видеть результаты своих действий.

Но у этой модели есть и недостатки:

• Легче ошибаться. Чтобы сделать ошибку в интерфейсе командной строки, вам нужно набрать команду и выполнить ее. Чтобы сделать ошибку в графическом интерфейсе пользователя, все, что вам нужно сделать, это нажать не ту кнопку.
• Встроенные ограничения. В отличие от графического интерфейса пользователя, интерфейс командной строки предлагает больше свободы и гибкости для опытных пользователей, позволяя им выполнять некоторые сложные операции или настраивать подтверждение системы.

Процесс разработки графического интерфейса пользователя

Невозможно думать о дизайне графического интерфейса пользователя в отрыве от продукта, который будет его использовать. Таким образом, приведенный ниже процесс проектирования — это всего лишь отрывок из пяти общих этапов процесса дизайнерского мышления (сопереживание, определение, представление, прототип и тестирование), которые используют группы разработчиков продукта.

Сбор требований

Хороший дизайн пользовательского интерфейса — это понимание потребностей вашего пользователя. Дизайнерам необходимо подумать о задачах, которые пользователь будет выполнять с помощью продукта (потребности пользователя), а также , когда (пользовательская среда) и , как (эргономика дизайна), и превратить эту информацию в функциональные требования. В конце этого шага разработчики продукта должны быть в состоянии ответить на следующие вопросы:

• Что пользователь хочет, чтобы система делала?
• Какие функции должен поддерживать продукт?
• Как продукт впишется в повседневную деятельность пользователя?
• Где пользователь будет взаимодействовать с системой?

Архитектура проектной информации

Психология пользовательского интерфейса играет решающую роль в проектировании графического интерфейса пользователя.Взаимодействие с графическим интерфейсом пользователя должно казаться естественным для пользователей, и это происходит только тогда, когда функции и контент соответствуют ментальным моделям пользователей. Вот почему, узнав о требованиях к системе, важно структурировать контент и функции таким образом, чтобы это было удобно для пользователя.

Один из способов сделать это — создать иерархию страниц, чтобы помочь пользователям находить информацию без особых усилий. Например, когда пользователи запускают приложение для редактирования документов, они ожидают найти все параметры редактирования в меню верхнего уровня.Скрытие или изменение положения ключевых элементов управления затруднит взаимодействие с продуктом для ваших пользователей.

Прототипирование

На этом этапе мы пытаемся создать визуальное представление графического интерфейса пользователя. Дизайн продукта — это итеративный процесс, и в зависимости от стадии дизайна продукта прототипирование может быть любым, от низкокачественных интерактивных каркасов до прототипа с высокой точностью кодирования, который выглядит и работает почти как готовый продукт.

Тестирование

Разработка продукта — это итеративный процесс, и создать идеальное решение с первого раза практически невозможно. Тестирование с участием людей, которые представляют вашу целевую аудиторию, поможет вам понять, насколько хорошо ваш продукт работает для ваших пользователей и какие области у вас есть для улучшения. Хорошие команды разработчиков следуют циклу построения-измерения-обучения, пока не создадут решение, достаточно хорошее для их пользователей.

Принципы, которые следует учитывать при разработке графического интерфейса пользователя

Как мы объясняли ранее, цель разработки графического интерфейса пользователя — улучшить взаимодействие между человеком и машиной.Ниже мы рассмотрим некоторые из общепринятых принципов проектирования графического пользовательского интерфейса.

Простота

“ Лучший интерфейс — это отсутствие интерфейса. ”

Golden Krishna

Эта цитата Золотого Кришны относится к идее о том, что лучшие интерфейсы почти невидимы для пользователя. Любое внимание, уделяемое самому дизайну графического интерфейса пользователя, мешает выполнению основной задачи пользователя — достижению своей цели в кратчайшие сроки.Вот почему так важно удалить все ненужные элементы и отшлифовать существующие до максимальной ясности.

Вот несколько рекомендаций по созданию максимально простого интерфейса:

• Сделайте экраны менее загруженными, удалив все ненужные детали. Оставьте только те элементы, которые наиболее важны для пользовательских задач.
• Облегчите пользователям обнаружение важных элементов или действий. Выделение важных функций и скрытие менее часто используемых функций.

Эффект эстетики и удобства использования

Люди судят о книге по обложке. Это применимо ко многим вещам в нашем мире, включая графические пользовательские интерфейсы. Мы видим это в эффекте эстетики и удобства использования, который гласит, что пользователи более терпимы к незначительным проблемам с удобством использования, когда они находят интерфейс визуально привлекательным. Хорошая эстетика может улучшить восприятие пользователем графического интерфейса, поэтому важно создать дизайн, который сделает ваших пользователей счастливыми.

Согласованность

Принцип согласованности гласит, что система должна выглядеть и работать одинаково во всем.Несогласованность может сделать совершенно непригодным для использования даже самый красивый дизайн графического интерфейса. Таким образом, очень важно обеспечить визуальную (похожие компоненты должны иметь похожий вид) и функциональную (аналогичные компоненты должны иметь одинаковое использование) согласованность. В этом может помочь система дизайна, включающая библиотеки компонентов и руководства по стилю.

Знакомство

Хороший дизайн пользовательского интерфейса также должен быть направлен на то, чтобы помочь пользователям в достижении их целей.Когда дело доходит до дизайна графического интерфейса, создание знакомого интерфейса является главным приоритетом.

Вот что это означает:

• Используйте аффорданс для отдельных элементов, чтобы помочь пользователям расшифровать их значение. Возможности — это визуальные свойства объектов, которые показывают пользователям действия, которые они могут предпринять. Знакомые возможности, такие как тени на кнопках, помогают пользователям понять, что делает элемент, просто взглянув на него.

• Соблюдайте соглашения о платформе. Когда дизайнеры нарушают условности, они затрудняют взаимодействие пользователей с продуктом.

Усвояемость

При разработке графического интерфейса важно сделать его легко усваиваемым. Старайтесь не перегружать его слишком большим количеством информации и обязательно оптимизируйте как контент, так и функциональные элементы для быстрого сканирования.

Вот несколько практических советов:

• Убедитесь, что весь текст читаем и читаем. Информация должна быть удобной для сканирования и чтения.
• Создайте правильную визуальную иерархию элементов. Расположение и выравнивание элементов на странице должно направлять пользователей к тому, что им нужно в первую очередь, во вторую и т. Д.
• Оптимизируйте содержимое и функциональные элементы для быстрого визуального сканирования. Наиболее распространенными шаблонами сканирования являются F-образная и Z-образная формы.

Эффективность

Предвидение желаний и потребностей ваших пользователей с помощью вашего графического интерфейса поможет им достичь своих целей быстрее и с меньшими усилиями. Вот как это выглядит:

• Практикуйте упреждающий дизайн. Предвидеть естественный ход выполнения задачи и предоставлять актуальную информацию и действия именно тогда, когда пользователям это нужно.
• Минимизируйте движения глаз , выровняв элементы экрана по группам.
• Минимизация затрат на взаимодействие (движения рук или пальцев) .Закон Фиттса гласит, что время, необходимое пользователю для перемещения указателя (курсора мыши или пальца) к цели, зависит от расстояния до цели, деленного на размер цели. Поместите элементы управления в непосредственной близости от объекта, которым пользователи хотят управлять.
Закон Фиттса

Отзывчивость и контроль

Отзывчивость и контроль — два принципа, которые помогают поддерживать хороший темп в диалоге между человеком и компьютером.Система всегда должна сообщать о том, что происходит, потому что это помогает пользователям сохранять чувство контроля.

Вот несколько моментов, о которых следует помнить:

• Обеспечьте хорошую производительность. Пользователи хотят выполнять действия быстро, без задержек.
• Управляйте взаимодействием. Разрешить пользователям прерывать или прекращать действия, а также разрешить поддержку операций «отменить».
• Обеспечьте надлежащую обратную связь. Система, которую вы разрабатываете, должна быстро реагировать на запросы пользователя с соответствующей обратной связью (визуальной, звуковой или любой другой).Обратная связь помогает пользователям понять, что система получила их команду. Без обратной связи пользователь рискует выполнить одну и ту же операцию несколько раз (т. Е. Дважды нажать одну и ту же кнопку).

Доступность

Также жизненно важно сделать графический интерфейс доступным для всех типов пользователей, включая людей с ограниченными возможностями. Чтобы создать доступный дизайн HCI, вам необходимо принять во внимание проблемы со зрением, слухом и подвижностью.

Вот два важных ресурса для дизайнеров графического интерфейса, которые обеспечивают набор требований к доступности:

Заключение

Графический пользовательский интерфейс — одно из самых важных нововведений в истории персональных компьютеров.Сегодня графические интерфейсы пользователя обеспечивают фундаментальную платформу для взаимодействия человека с компьютером, и почти невозможно представить, как люди могли бы жить без него. Принципы проектирования графического интерфейса пользователя, перечисленные в этой статье, помогут вам разработать простые и эффективные взаимодействия между людьми и машинами.

Графический интерфейс пользователя: Введение

Графический интерфейс пользователя: Введение

Бернард Дж.Янсен Компьютер Научная программа Университета Мэриленда (Азиатский Division) Сеул, 140-022 Корея Электронная почта: [email protected]

Цитируйте: Янсен, Б. Дж. 1998. Графический интерфейс пользователя: Введение . Бюллетень SIGCHI . 30 (2), 22-26.

I. ВВЕДЕНИЕ
II. GUI

A. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Б. ИСТОРИЯ
C. DE FACTO СТАНДАРТ

1.Apple Macintosh
2. IBM SAA
3. MIT X-Windows Система

III. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

A. ЧЕТКОСТЬ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
Б. ИНФОРМАЦИЯ ПРЕДЕЛЫ
C. ПРИНЦИП ГЕСТАЛЬТА

V. СООБРАЖЕНИЯ ПО ДИЗАЙНУ GUI

A. КОЛИЧЕСТВО ПРЕДСТАВЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ
Б. ГРУППИРОВКА ИНФОРМАЦИЯ
С.ИНФОРМАЦИЯ SEQUENCIN

V. РАМИФИКАЦИЯ
VI. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
VII. ССЫЛКИ

Перейти Публикация и справочный лист

Введение

Существуют различные компьютерно-человеческие программы взаимодействия (ОМС). Хотя некоторые предлагают дыхание и разнообразия, многие студенты заканчивают университеты, предлагающие всего один или два курса ОМС.Таким образом, у большинства студентов есть ограниченный фон в различных областях ОМС. Эта статья предлагает общий обзор в одной области, графические пользовательские интерфейсы (GUI). Графический интерфейс позволяет пользователю компьютера переходить от приложения к приложение [26]. Хороший графический интерфейс упрощает приложение, практичность и эффективность в использовании, а также успех на рынке сегодняшнее программное обеспечение зависит от хорошего дизайна графического интерфейса. Рассмотреть возможность Macintosh и IBM-PC. Пользователи компьютеров просматривают Компьютеры Macintosh имеют лучший графический интерфейс.Соответственно, их положительное мнение о системе Macintosh почти вдвое больше, чем пользователей Windows [1]. Соответственно, лояльность к бренду среди пользователей Macintosh составляет почти 20%. выше, чем у пользователей Windows [26].

Разработка нового программного обеспечения требует больших затрат. С участием успех или неудача продукта и, возможно, всей компании в зависимости от восприятия графического интерфейса приложения на торговой площадке, хороший дизайн графического интерфейса чрезвычайно важен.К сожалению, это непросто определить, является ли графический интерфейс приложения простым, практичным или эффективный. Это атрибуты, которые не поддаются подсчет. Торговая площадка пытается получить доступ к этим атрибуты, однако [6], но даже после более 10 лет разработки графического интерфейса, остаются вопросы, касающиеся что такое хороший дизайн графического интерфейса.

Например, на ранних версиях Macintosh Apple использовала значок корзины. как метафора удаления файлов. Однако можно вытащить предметы мусорного бака, пока не придет мусорщик.Первый мусорный бак значок не разрешил это извлечение. Это контекстное несоответствие доставил пользователям много проблем. Другой пример — Windows’95. GUI — самый современный из всех графических интерфейсов. Можно было бы ожидать, что это будет довольно хорошо разработан и относительно безошибочен. Однако из около 90 жалоб на Windows’95, ни одной жалобы на производительность. Все они типа человеческого фактора жалобы, например, как скопировать файл и как избавиться от надоедливые значки [25].Наконец-то у людей так много жалоб на X-Windowing System, третий по величине графический интерфейс стандарт, что есть целая книга о том, что с этим не так [12].

В этой статье будут рассмотрены общие определения того, что такое графический интерфейс. и рассмотрим три распространенных стандарта графического интерфейса пользователя, представленных сегодня на рынке. Затем будут рассмотрены три из множества концепций человеческого фактора. лежащий в основе хорошего дизайна графического интерфейса пользователя, а именно острота зрения, ограничивает абсолютная память и принцип группировки.Бумага будет затем представьте влияние этих факторов на дизайн трех графических интерфейсов. области, объем представленной информации, группировка информация, и размещение этой информации на экране. Следуя этому разделу, разветвления плохого и хорошего графического интерфейса дизайн будет рассмотрен. Области исследования и вероятные направления будущего дизайна графического интерфейса завершаются в статье.

графический интерфейс

Несмотря на то, что сегодня на рынке представлено множество графических интерфейсов, точное определение графического интерфейса все еще нечеткое.Это может быть связано с Дело в том, что графические интерфейсы относительно новы. Де-факто существует три стандарта GUI. это основа для всех графических интерфейсов. В этом разделе рассматриваются общие определение графического интерфейса, история разработки графического интерфейса и графический интерфейс стандарты на рынке.

Определение

GUI — это тип компьютерного интерфейса человека на компьютере. Это решает проблему пустого экрана, с которой столкнулись ранние компьютерные пользователи [19]. Эти первые пользователи сели в перед компьютером и столкнулся с пустым экраном, только с подсказкой.Компьютер не давал пользователю никаких указаний на то, что он должен был делать. следующий. GUI — это попытка решить эту проблему с пустым экраном.

На концептуальном уровне компьютерный интерфейс человека — это «средство посредством которого люди и компьютеры общаются друг с другом »[6, 262]. Можно провести аналогию между графический интерфейс компьютерной системы и рулевое колесо автомобиля. Колесо напрямую связывает драйвер с работой и функциональностью автомобиль. Во время движения водитель не должен сконцентрируйтесь на рулевом колесе.Таким же образом GUI связывает пользователя компьютерной системы к работе и потенциалу компьютерная система [6]. Хороший дизайн графического интерфейса устраняет препятствия для связи с компьютерной системой и позволяет пользователю работать непосредственно над проблемой [19].

С точки зрения информатики, GUI — это визуальная операционная система. отображение, которое монитор представляет на мониторе компьютеру оператор [9]. В частности, графический интерфейс — это спецификация внешнего вида компьютерной системы [6].GUI обычно имеют общие характеристики, такие как в виде окон, значков, меню и кнопок (WIMP). Коллективно WIMP — это изображения, которые вызывают определенное действие или действие космос. Пользователь выдает команды через графический интерфейс на компьютер. Приложения. GUI обычно состоит из трех основных компонентов. Эти три компонента [10]: оконная система, модель визуализации и интерфейс прикладных программ (API). В оконная система создает окна, меню и диалоговые окна, которые появляются на экране.Модель изображения определяет шрифты и графика, которая появляется на экране. WIMP являются продуктом как оконная система и модель изображения. Наконец, API — это средство в котором пользователь указывает, как и какие окна и графика появляются на экране.

Историческое развитие графического интерфейса все еще влияет на три основные парадигмы графического интерфейса пользователя на рынке сегодня. Исторически сложилось так, что все современные GUI — ответвление Apple Macintosh. Это привело к большая стандартизация и единообразие дизайна графического интерфейса критерии.Поэтому графический интерфейс большинства приложений соответствует одному из три основных парадигмы графического интерфейса: Apple Macintosh, IBM Systems Архитектура приложения (SAA) или X-Windowing System. Пока ни один из этих графических интерфейсов не идеален, общий дизайн концепции достаточно хороши, чтобы сделать радикальные отклонения контрпродуктивно [19], если нет значительные улучшения производительности.

История

Исследователи из исследовательского центра Xerox в Пало-Альто разработали первое приложение с графическим интерфейсом, Xerox Star, в 1977 году.В Xerox Star был уникальным, потому что исследователи тщательно разработали компьютерный интерфейс человека до того, как они начали проектировать внутренняя работа приложения. К сожалению, Xerox Звезда шла слишком медленно и не имела коммерческого успеха.

Однако Стив Джобс посетил Исследовательский центр Пало-Альто и увидел Xerox Star. Он вернулся в Apple Computer и впоследствии нанял несколько оригинальных дизайнеров Xerox Star. Они первые произвел Apple Lisa.Как и Xerox Star, Apple Lisa была не имеет коммерческого успеха. В 1984 году они разработали коммерчески успешный Apple Macintosh. В самом широком смысле, графический интерфейс Macintosh определил внешний вид всех современных графических интерфейсов.

Стандарты де-факто

Apple Macintosh, IBM SAA и X-Windowing System являются парадигмы для всего современного графического интерфейса. Из-за их влияния в стандартизация современного дизайна графического интерфейса, краткое описание необходимы основные характеристики каждого стандарта.

Apple Macintosh

Apple представила Macintosh как компьютер «для отдыха». нас «. Графический интерфейс был важной частью общей цели Macintosh. Все графические приложения скопировали Macintosh в его дизайн и использование. Macintosh представил первое меню, значки, и обработка, управляемая мышью. С этими меню и значки, Macintosh был первой компьютерной системой, которая ограничили пользователей контекстными правильными ответами.Например, как только пользователь сделал выбор через меню, меню ограничивало последующие действия пользователя. Пользователь больше не мог выбирать что-то бессмысленное. В графическом интерфейсе Macintosh есть все три основных компоненты графического интерфейса, которые являются оконной системой, визуализацией модель и API.

IBM SAA

В отличие от Apple Macintosh, IBM-SAA — это больше, чем просто GUI. Это целая система интерфейсов, которые могут охватывать машины. от персональных компьютеров до мэйнфреймов.Таким образом, он включает в себя множество функции, которых нет в большинстве графических интерфейсов, в том числе набор сетевых и инструменты базы данных. Часть GUI SAA включает все три GUI. составные части. Еще одним уникальным элементом SAA является то, что пользователь не нужна мышь для взаимодействия с приложением. Все действия можно запускать с клавиатуры, функциональность недоступна в графическом интерфейсе Macintosh. Наиболее распространенными графическими интерфейсами типа SAA являются Windows 3.11. для DOS и Менеджер программ для OS / 2.

Система MIT X-Windows

Хотя это отдельный стандарт графического интерфейса, многие графические интерфейсы на основе X-Window, такие как Motif и TCL / TK, скопировали внешний вид IBM SAA.X-Windows по-прежнему является базовой библиотекой для этого графического интерфейса. X-Windowing System — самый популярный графический интерфейс для систем UNIX. Это потому, что любое программное обеспечение X-Windows может использовать X-Windows. библиотека, которая обеспечивает большую портативность и стандартизацию на разных платформах. На рисунке 1 показан типичный графический интерфейс X-Windows. с тремя общими значками.

X-Windows также работает напрямую с сетями, что позволяет отображать графический интерфейс на одном компьютере, а приложение, необходимое пользователю на другом компьютере.Это не независимо от того, находятся ли два компьютера в разных комнатах или на разные континенты. Это дополнение к трем общим графическим интерфейсам компонентов, X-Windows имеет набор прикладных инструментов и утилиты как встроенная в X-Library. На рисунке 2 показан TCL / TK. Графический интерфейс, использующий утилиты X-Library. TCL / TK имеет IBM SAA «Смотри и чувствуй.»

Теоретические основы

Хотя графический интерфейс является неотъемлемой частью приложения, он не проще в использовании, чем интерфейсы командной строки.В качество дизайна является важнейшей проблемой для всех интерфейсов [4] [5]. Есть несколько рекомендаций по дизайну экрана. На с другой стороны, не хватает эмпирических исследований. обоснование этих рекомендаций. Это отсутствие эмпирических исследований особенно очевиден для современных графических интерфейсов, таких как Windows 95, Quicken 7.0 и Dbase 5.

В более узком смысле существуют эмпирические исследования, которые определены основные психологические факторы, которые следует учитывать в дизайне хороший GUI.Этот документ сузит круг обсуждения к трем основным человеческим факторам, а именно: физические пределы остроты зрения, пределы абсолютной памяти, и принцип гештальта.

Острота зрения

Острота зрения — это способность глаза различать детали. В сетчатка глаза может сфокусироваться только на очень небольшой части экран компьютера или что-нибудь в этом роде в любой момент [24]. Это потому, что на расстоянии больше, чем 2.5 градусов от точки фиксации, снижается острота зрения вдвое. Таким образом, круг радиусом 2,5 градуса вокруг точка фиксации — это то, что пользователь может четко видеть.

В мире GUI это Правило 1.7 [21]. При нормальном расстоянии просмотра 19 дюймов 5 градусов означает примерно на 1,7 дюйма. Предполагая стандартный формат экрана, 1,7 дюймы — это область шириной около 14 символов и высотой около 7 строк. [11]. Это объем информации, который пользователь может принять участие в любое время, и это ограничивает эффективный размер значков, меню, диалоговых окон и т. д.Если пользователь должен постоянно перемещать взгляд по экрану, чтобы четко сфокусироваться, Дизайн графического интерфейса вызывает много ненужных и утомительных глаз движение.

Пределы информации

Если у пользователя есть желаемая точка фиксации, существует предел к количеству информации, которую человек может обработать за один время. Практическое правило проектирования графического интерфейса состоит в том, что диапазон параметров или выбор никогда не должен быть больше пяти или шести [17] [21]. Семенная работа Миллера — основа этого правила.Миллер [17] показал, что абсолютная идентификация с использованием одномерных критериев было около семи пунктов плюс-минус два. Он показал, что это ограничение распространяется и на объем памяти. Миллер представил концепция перекодирования как метода, который люди используют для хранения Информация. Миллер также указал, что, расширяя критерии идентификации от одного до нескольких измерений, люди могли обрабатывать больше вариантов и помнить больше. Позже исследователи расширили о перекодировании Миллера, чтобы развить идею, что люди бросают информацию вместе, чтобы запомнить больше информации [2] [23].Это исследование имеет прямое влияние на графический интерфейс. дизайн, особенно это касается количества пунктов меню и иконок.

Принцип гештальта

Принцип гештальта гласит, что люди используют нисходящий подход к организации данных [11] [24]. Этот принцип может повлиять на то, как следует организовывать графические информация на экране. Гештальт-школа дизайнеров графических интерфейсов попытались определить критерии, которые заставляют людей группироваться определенные элементы вместе на дисплее.Правильная группировка приводит к необходимая избыточность информации о выборе, которая помогает пользователю. Например, если пользователь знает, где находится один элемент в группе экран, он будет ожидать, что там будут и другие подобные предметы. Если один группирует элементы в соответствии с этим ожиданием, это позволяет точное определение местоположения и лучшая передача информации пользователю.

Нисходящий подход также позволяет разрабатывать новые функции. Эмерджентная особенность — это глобальное свойство набор, который не очевиден при просмотре каждого элемента локально.С глобальная обработка имеет тенденцию быть автоматической, можно утверждать, что появившаяся функция снижает потребность в внимании, когда пользователь управляет многоэлементный дисплей. Для этого повышения производительности необходимо используйте принцип гештальта в начальном размещении, а результирующая организация должна быть совместима с пользователем когнитивный взгляд на задачу [24].

Рекомендации по проектированию графического интерфейса пользователя

Учитывая вышеупомянутые психологические факторы, можно было бы прийти к вывод о том, что эти факторы можно легко экстраполировать на дизайн хорошего графического интерфейса.Эмпирические исследования графического интерфейса пользователя показывают, что это интуиция это не всегда так. Правило 1,7 напрямую приводит к выводу, что в хорошем графическом интерфейсе будет использоваться много значков. К сожалению, слишком много случайно размещенных значков нарушают ограничения. абсолютной памяти. Используя принцип гештальта, можно сгруппировать лайкайте предметы вместе, используя такие факторы, как цвет, чтобы добавить больше информационные измерения. Однако слишком много цветов разрушают глобальная визуальная группировка предметов. Затем пользователь начинает концентрируется на графическом интерфейсе.Внимание к любой основной познавательной задаче посвященный интерфейсу, может мешать выполнению основной задачи [19]. Можно вывести базовые стандарты графического интерфейса пользователя из основные человеческие факторы, однако. Эти стандарты являются представление информации, группировка информации и последовательность информации.

Количество представленной информации

Количество отображаемой информации является самым основным в графическом интерфейсе пользователя. соображения дизайна. ОН. Дансмор [3] [11] [20] показал, что создание менее загруженные экраны улучшают четкость и удобочитаемость экрана.В виде поэтому разработчики графического интерфейса обычно следуют указаниям, которые интерфейс должен отображать только то, что нужно пользователю для выполнения текущая операция. Эмпирические исследователи показывают, что ограничение информация до необходимой пользователю снижает количество ошибок и время выполнять задания. Ошибки и время производительности увеличиваются по мере увеличения в графическом интерфейсе пользователя представлена ​​дополнительная информация. Конечно, это требует тщательный анализ задач, которые должен выполнять пользователь чтобы отображать только необходимое количество информации.

По сравнению со случайно расположенным экраном, хорошо продуманный экран может сократить время, необходимое для выполнения задачи, на 40% [11] [15]. Способы сохранения экранное пространство:

1. Надлежащее использование сокращений: многие проектные документы по возможности рекомендуется использовать полные слова. Из-за ограничения размера экрана, не всегда возможно используйте полные слова. Когда полные слова невозможны, сокращения должны быть контекстными и последовательными.Хороший контекстный пример — «h», который обычно хорошая аббревиатура для справки. Количество сокращения должны быть не только контекстными, но и свести к минимуму. В качестве плохого примера в системе UNIX, команда «ls» перечисляет файлы в каталоге. В Команда «ls» имеет 17 различных однобуквенных символов. сокращения, которые изменяют параметры вывода Команда «ls». Однобуквенные сокращения имеют небольшая контекстная ссылка на варианты, которые они представляют.В Фактически, система UNIX — хороший пример того, чего не следует делать.
2. Избегайте лишних деталей: например, используйте целые числа. если не нужны десятичные дроби. Сохраните окно и значок конструкции понятны и просты. Даже когда пользователи предпочитают больше сложные значки, продуманные значки ничего не добавляют к производительности. Исследования показывают, что когда дизайн иконок слишком сложен, время на выполнение задачи фактически увеличивается [4]. В исследованиях с трехмерным и двухмерным графическим отображением пользователи предпочел 3-D дисплеи.Не было различий в однако производительность между двумя графическими дисплеями [14].
3. Используйте краткую формулировку: на экранах мало места. Экран дизайнеры должны избегать тенденции размещать дополнительные данные на экране только потому, что данные доступны. Более объективные пределы плотности экрана варьируются от пороги от 25% до 80% [11]. Там нет эмпирических исследований, которые бы подтверждали какие-либо повышение производительности с любым конкретным порогом.
4. Используйте знакомые форматы данных: с более знакомыми форматами, пользователю потребуется меньше информации для выполнения задачи. Примером ввода данных является стандартный адрес в США. формат улицы, города, штата и почтового индекса. В помимо необходимости меньшего количества инструкций, пользователь будет выполнить операцию быстрее, чем если бы формат незнакомый.
5. Использование табличных форматов с заголовками столбцов: Табличные форматы позволяют эффективно маркировать связанные данные.это особенно предпочтителен для задач определения местоположения данных. Просто разделение элементов одной длинной строки на две строки приводит к повышение производительности на 20% [21]. Кроме того, исследование ЛаЛомии и Куверта [11] показал, что поиск значения данных был быстрее в табличной затем в случайном или графическом формате. Для тренда анализа, линейный график быстрее, чем сырые данные [11].

Группировка информации

Имеется множество способов отображения информации. может отображать информацию.Правильная группировка улучшает читаемость информации и может подчеркивать взаимосвязь между информация [11]. Эксперименты Таллиса [11] [21] в середине 1980-х годов показали, что Лучшими предикторами времени поиска были количество и размер группы. Поэтому следует структурировать дисплеи с ограничениями остроты зрения в уме. Пользователь должен уметь воспринимать один взгляд на разные фрагменты информации для улучшения читаемость. В целом, лучшими предикторами простоты использования были плотность и выравнивание элементов.

Эмпирические исследования показывают, что время поиска увеличивается с увеличением размер группировки превышает 5 градусов дуги и количество группировок увеличивается выше пяти [11] [24]. При группировке менее 5 градусов продолжительность поиска напрямую зависит от общего количества группировки на экране [11]. Есть несколько методов, помогающих сгруппировать информацию, которая включают:

1. Цвет: Представление разных групп разным цветом явно создает некоторую степень группировки среди элементы одного цвета.Графический интерфейс, хорошо использующий цвет повысить продуктивность [3]. Если нравится цветные предметы находятся в непосредственной близости, визуальный ассоциация сильнее, чем если бы предметы одинакового цвета дальше друг от друга. Помимо изменения цвета предмета, можно использовать разные цвета для фона и передний план. Эффективность этой техники снижается. по мере увеличения количества цветов экрана [11]. Однако чрезмерное использование цвета снижает производительность.
2. Графические границы: нанесение границ вокруг элементов это наиболее распространенный метод группировки элементов в графическом интерфейсе. Хотя нет никаких эмпирических доказательств того, что эти группы улучшают производительность, пользователи предпочитают это тип группировок по сравнению с другими методами. Этот Этот метод особенно популярен в системах IBM SAA. Другой метод группировки — сгруппировать задачи внутри значков. Группировать значки легко, потому что многие значки могут иметь общие атрибуты.Иконки также маленькие и поэтому используют меньше пробел [22], менее 5 угловых градусов. Еще одно преимущество иконок в том, что распознавание происходит быстрее. для изображений, чем для текста [4]. Этот упрощает освоение системы новичком. Исследования также показывают, что значки имеют меньшую частоту ошибок, чем текстовые интерфейсы и такие же, как для интерфейсов меню [22]. И наоборот, эмпирические исследования показали, что, интуитивно вопреки, значки действительно не приведет к большему увеличению производительности.
3. Подсветка: кроме цвета, есть еще несколько методы выделения, включая обратное видео, яркость, подчеркивание и мигание. Самый распространенный использование выделения — это обратное видео для обозначения элемента который выбран в данный момент. В графическом интерфейсе обычно используется яркость показать, какие элементы не активны в данный момент. Подчеркивание эффективно, если оно не мешает разборчивость символов.Мигает и то, и другое внимание и раздражать, если пользователь не может выключить мигает. Поэтому использовать перепрошивку следует только для передают срочную необходимость. Apple Macintosh использует перепрошивку сигнализировать только об уничтожении программы или данных. Независимо от того какой вид мелирования нужно применить консервативно. Чрезмерное использование выделения вызывает путаницу среди пользователей и поражает его цель. Кроме того, если один выделяет неверную информацию, у пользователя больше трудности с обнаружением важной информации [11].

Последовательность информации

Необходимо расположить экран таким образом, чтобы пользователь мог чтобы легко найти на нем любую информацию. Большинство дизайнеров отстаивают использование одного де-факто стандарта экрана графического интерфейса пользователя. Это потому что многие пользователи теперь ожидают определенных режимов работы во всем графическом интерфейсе. Для Например, большинство пользователей ожидают, что верхняя часть экрана будет содержать заголовки раскрывающихся меню. Верхний правый угол по умолчанию место для значков, отображающих доступность диска.в Macintosh GUI, в правом нижнем углу находятся значки корзины, используемые для удаление файлов.

В окне также есть много стандартных режимов. Окно название обычно находится вверху. Полосы прокрутки справа и дно для вертикального и горизонтального движения окна. Ящик для закрытие окна находится вверху слева. Иконки для изменения размера окна находятся по четырем углам [11].

Исследования показывают, что большинство пользователей сначала сканируют экран начиная с верхнего левого угла.Этот угол должен быть очевидная отправная точка для приложений, вызываемых из окно. Это позволяет читать слева направо и сверху вниз, что стандартно для западных культур.

Оптимальная последовательность для экранных презентаций — это сборник различных факторов, в том числе:

1. Последовательность использования: необходимо представить пользователю информация в том порядке, в котором пользователь, вероятно, использовать это.
2. Обычное использование: если общее соглашение использование, дизайн графического интерфейса должен продолжать использовать его. Для Например, в стандартном макете окна параметр файла обычно находится в крайнем левом углу строки меню.
3. Важность: дизайнеру необходимо разместить больше важная информация на видном месте. Например, если возможно несколько записей, графический интерфейс должен начинать на обязательные и заканчиваем необязательными.
4. Частота использования: следует размещать наиболее часто использовали команды в начале. Например, в список меню, наиболее часто используемые команды должны быть вверху списка.
5. Общность против специфичности: более общие вопросы должен предшествовать более конкретным элементам, особенно когда между данными существует иерархическая связь.
6. По алфавиту или в хронологическом порядке: если нет других правил для упорядочивания элемента данных следует принять некоторые другая техника, такая как алфавитный или временной листинг.Карточка [11] показала, что время выбора было быстрее для алфавитного, чем для любого другие функциональные группировки.

Цель любого графического интерфейса — позволить пользователю работать через компьютер и приложение, чтобы сконцентрироваться на первичных когнитивных задача. Пользователь не должен беспокоиться о пользовательском интерфейсе. Любое внимание, уделяемое интерфейсу, противоречит основному задача [4] [19].

Разветвления

Каковы разветвления дизайна графического интерфейса пользователя? Один последовательный Результатом является то, что повышенная передача операционных знаний между приложениями снижает затраты на обучение [9].Затраты на обучение обычно в 1-3 раза превышают стоимость актуальное программное и аппаратное обеспечение [3] [7]. Хороший дизайн графического интерфейса сокращает необходимое время обучения до 20-30 часов. для пользователя, чтобы изучить приложение [8]. Для предприятий, это означает, что хороший графический интерфейс экономит деньги и время. Кроме того, хороший графический интерфейс улучшает восприятие пользователем заявление. Первые 15 минут использования пользователя формулируют неизгладимое впечатление от приложения [26].

Заключение

Основная цель графического интерфейса — позволить пользователю сконцентрироваться по поставленной задаче.Для этого в графическом интерфейсе необходимо сделать интерфейс между человеком и компьютером бесшовно. Современные графические интерфейсы придерживаются одному из трех стандартов де-факто, которыми являются Apple Macintosh, IBM SAA и MIT X-Windowing System. Эти стандарты не идеальны, но они достаточно хороши, чтобы исключить серьезное отклонение. Будущий графический интерфейс, вероятно, будет использовать один или несколько из эти стандарты, если это не приведет к значительному повышению производительности. Используя ключевые психологические факторы, дизайнеры графического интерфейса могут достичь бесшовные компьютерный человеческий интерфейс.

Три основных человеческих фактора, которые напрямую влияют на графический интерфейс дизайн — это острота зрения, пределы абсолютной памяти и группировка информации. Примерно в 19 дюймах от объекта острота зрения человека составляет около 5 дуговых градусов. Появляется быть пределом абсолютной памяти около 7 пунктов. Группировка информация, основанная на принципе гештальта, кажется, помогает в обработка информации.

Использование этих факторов приводит к принципам проектирования графического интерфейса, которые управлять объемом информации для представления, правильный способ сгруппируйте эту информацию, а также правильное размещение и последовательность этой информации на экране.Должен быть хороший графический интерфейс контекстная и последовательная информация. Следует избегать ненужные детали и краткие формулировки для экономии экрана космос. Если существуют знакомые форматы данных, графический интерфейс должен использовать их.

Графический интерфейс пользователя должен группировать информацию, используя цвет, чтобы связать, например Предметы. Графические границы — очень эффективное средство группировки нравятся предметы, особенно значки. Другие техники мелирования включить обратное видео, яркость, подчеркивание и мигание.

Необходимо упорядочить информацию на экране, чтобы облегчить Пользователь. Представление информации должно соответствовать последовательность, которая нужна пользователю. Общая информация должна быть в общих местах в окнах и графическом интерфейсе. Самое важное информация должна предшествовать менее важной информации. Часто используемая информация или команды должны быть в самое видное место. Более общие элементы должны предшествовать более конкретные предметы.Если другого порядка не существует, следует по алфавиту.

Разветвление хорошего дизайна графического интерфейса приводит к уменьшению время тренировки и повышение производительности. Сокращенное время обучения означает снижение затрат и улучшение восприятия пользователями. Плохой дизайн графического интерфейса не позволяет пользователю сосредоточиться на основных когнитивных задача. Это приводит к разочарованию пользователей, снижению производительности, более высокие затраты и, возможно, провал продукта и рынка.

При разработке графического интерфейса необходимо придерживаться целей графического интерфейса. в виду и, как правило, избегать ненужных сложностей [16].Следует избегать бесполезных нововведений [18] и сконцентрируйтесь на улучшениях, повышающих производительность. Будущее тенденции в GUI направлены на распознавание голоса и формат гипертекста язык [10] [13] [18]. Гипертекстовая тенденция позволяет пользователю перемещаться напрямую от данных и концепций в одном приложении к аналогичным данные и концепции в другом приложении. Эти тенденции будут способствовать дальнейшему удалите графический интерфейс как препятствие между пользователем и задачей.

Список литературы

[1] Ангус, Джеффри Г. Кодирование шедевра . Infoworld. Т. 16. № 44: 85-90.

[2] Баддели, Алан. Волшебное число Seven: все еще волшебство после стольких лет? Психологический Обзор . Vol. 101. № 2: 353-356.

[3] Бейкуэлл, Кэтрин Дж. Как выбрать Используемая система для общей практики . Журнал менеджмента в медицине . Vol. 7. № 1: 12-21.

[4] Бенбасат, Изак и Питер Тодд. An Экспериментальное исследование альтернатив дизайна интерфейса: значок против текста и прямого управления против меню. Международный Журнал человеко-машинных исследований . Vol. 38: 369-402.

[5] Беттс, Митч. Осмысление стандартных графических интерфейсов . Computerworld. Т. 28. № 11: 75-76.

[6] Bonsiepe, Gui. Толкования Человеко-пользовательский интерфейс. Видимый язык . Vol. 24.№ 3: 262-285.

[7] Боери, Робертс Дж. И Мартин Хенсель. Человек Факторы в названиях компакт-дисков Business . CD-ROM Professional . Vol. 8. № 2: 107-108.

[8] Комафорд, Кристина. Графический пользователь Интерфейсы: сохраняйте элегантность и простоту . Компьютерный мир . Vol. 25. № 16: 37-40.

[9] Хардинг, Брюс А. Windows и значки & Мыши, о боже! Меняющийся облик вычислений. Frontiers in Education Conference 1989: 19-й Ежегодник: 337-342.

[10] Хейс, Фрэнк и Ник Баран. Руководство к графическому интерфейсу . Байт Том. 4. (июль 1989 г.): 250-257.

[11] Helander, Martin ed. Справочник по Взаимодействие человека и компьютера . Нью-Йорк: 1988.

[12] Хопкинс, Дон . Бумага из X-Windows Катастрофа . Не датировано веб-сайтом UNIX Haters.

[13] Хортон, Уильям. Визуальная риторика для Он-лайн документы . IEEE Transactions on Professional Связь . Том 33. № 3: 108-114.

[14] Hubona, Geoffrey S. Оценивающий пользователь Дизайн интерфейса с помощью Belief Constructs . Системные науки , 1995 Ежегодная Гавайская международная конференция. Том 4: 700-709.

[15] Линь, Йи_Бинг и Дэн Дэйли. А Гибкий графический интерфейс пользователя для моделирования производительности .MASCOTS 1994: Международное моделирование, анализ и симуляция Мастерская : 193-199.

[16] Маркус, Аарон. Будущее Расширенные пользовательские интерфейсы в дизайне продукта . ТРОН пр. , г. Симпозиум 1992: 14-20.

[17] Миллер, Джордж А . Волшебное Номер семь, плюс или минус два : некоторые ограничения на наши Емкость для обработки информации . Психологическое обозрение .Том 101. №2: 343-352.

[18] Монкевич, Джеймс. CAD нового поколения Пользовательский интерфейс . Компьютерная инженерия . Vol. 11. № 11: 50-56.

[19] Норман, Дональд. Психология Повседневные дела . Нью-Йорк: Основные книги: 1988.

[20] Рейтерер, Харальд. Развитие Инструменты помощи при проектировании пользовательского интерфейса на основе человеческого фактора . Системы, человек и кибернетика , 1993 International Конференция: 361-366.

[21] Сарна, Дэвид Э. и Джордж Дж. Фэвиш. Что Заставляет GUI работать? Datamation Vol. 4. (15 июля 1994 г.): 29f.

[22] Sears, Andrew . Макет Соответствие: метрика для оценки виджета пользовательского интерфейса Макет . IEEE Transactions по разработке программного обеспечения . Vol. 19. № 7: 707-720.

[23] Шиффрин, Ричард М. и Роберт М. Нософский. Семь плюс или минус два: комментарий к емкости Ограничения . Психологическое обозрение . Vol. 101. № 2: 357-361.

[24] Викенс, Кристофер Д. Инженерное дело Психология и деятельность человека . 2-е изд. Харперс: Нью-Йорк: 1992. стр. 24-109 и 116-160.

[25] Не автор. Windows95 раздражает . http://www.creativelement.com/win95ann. От 15 ноября 1995 г.

[26] Виноград, Терри. От программирования Среды к средам для проектирования . Связь ACM. Т. 38. №6: 65-74. 26 27

Графические пользовательские интерфейсы — Пользовательские интерфейсы — GCSE ICT Revision

Графический пользовательский интерфейс иногда сокращается до GUI . Пользователь обычно выбирает вариант, наведя указатель мыши на значок, представляющий этот вариант.

Возможности графического интерфейса:

• Их намного проще использовать для новичков.
• Они позволяют легко обмениваться информацией между программами с помощью функции «вырезать и вставить» или «перетащить и оставить».
• Они используют много памяти и вычислительной мощности. Если вы опытный пользователь, его использование может быть медленнее, чем интерфейс командной строки.
• Они могут раздражать опытных пользователей, когда простые задачи требуют выполнения ряда операций.

При обсуждении пользовательских интерфейсов важно отметить, что Windows XP, Windows Vista, Apple OSX и Ubuntu имеют графических пользовательских интерфейсов .

Хорошие пользовательские интерфейсы

Хороший пользовательский интерфейс должен:

• быть привлекательным и приятным для глаз
• позволять пользователю легко опробовать различные варианты
• быть простым в использовании
• использовать подходящие цвета для ключевых областей
• используйте слова, которые легко понять, ориентированные на тип пользователя
• иметь справочную документацию

Следует также учитывать потребности пользователей.Например, маленькие дети могут предпочитать картинки словам, а людям с ограниченными возможностями могут быть полезны определенные устройства ввода или вывода.

Графический интерфейс пользователя — обзор

Работа с изображениями

Алан Кей, один из отцов-основателей объектно-ориентированного программирования и графических пользовательских интерфейсов (идея, лежащая в основе оригинальных окон MacIntosh и перетаскивания мышью, которые мы сейчас все используем), дальновидный ученый-компьютерщик, который в 1987 году выступил с докладом перед сектантами.Доклад назывался «Работа с изображениями создает символы». Вдохновленный Пиаже [1952], Брунером и его коллегами [1956] и Выготским [1978], Кей предположил, что абстрактные идеи (и символическое мышление) были построены на основе сенсомоторного взаимодействия в реальном времени с изображениями, то есть со стабильным ощутимые последствия наших собственных действий. Это похоже на идею замкнутого цикла в активном видении, в котором каждое действие создает ощутимые последствия, которые также направляют действия на следующем этапе. Но ключевая идея здесь заключается в том, что некоторые воспринимаемые последствия являются особенными в том, что они подобны изображению , в том смысле, что они стабильны и устойчивы, воспринимаемая константа, которая связана с более беспорядочной зависящей от контекста и непрерывной динамикой восприятия и действия.Эта внешняя стабильность — «артефакты», которые могут изначально создаваться без плана или цели — являются глубокой силой для человеческого познания.

Развитие пространственной классификации представляет собой интересный случай. Между первым и третьим днями рождения дети начинают использовать пространство для обозначения сходства, складывая похожие вещи вместе [Sugarman, 1983]. Действительно, в этот период они становятся почти обязательными пространственными сортировщиками. Столкнувшись с массивом из 4 одинаковых машин и 4 одинаковых кукол, они физически группируют их — перемещая все машины пространственно близко друг к другу и пространственно отдельно от групп кукол, хотя для этого нет явной задачи.Они настолько надежны в этом, что многие психологи развития используют эту задачу как способ измерить знания маленьких детей о категориях [например, Nelson, 1973; Мандлер, Бауэр и МакДонаф, 1991; Ракисон и Баттерворт, 1998]. Они рассуждают так: если двухлетний ребенок знает, что два объекта — это одно и то же, он должен пространственно сгруппировать их вместе. Не менее интересен, наверное, вопрос, почему ребенок вообще пространственно группирует предметы.

Доказательства развития предполагают прогрессивное открытие, которое начинается примерно в 7 месяцев с началом стабильного зрительно-направленного достижения и завершается исчерпывающей сортировкой примерно в 36-месячном возрасте.При представлении наборов однотипных объектов дети сначала бимануально захватывают объекты, представленные на их средней линии, затем объединяют объекты, по одному в каждой руке, удерживая их на средней линии, затем ударяют объекты вместе, затем складывают их и, наконец, размещают объекты рядом с ними. друг друга [Forman, 1982]. Хотя эта тенденция не является последовательной и линейной, в том смысле, что эти поведения накладываются друг на друга во время развития и действительно меняются только в степени, на протяжении всей этой прогрессии поведения наблюдается четкая тенденция от того, чтобы сначала привести любые два объекта в пространственную близость, либо удерживая их, либо ударяя. , складывание или размещение для более последовательного сближения схожих объектов в пространстве.Создается впечатление, что подобие объектов основано на пространственном подобии.

Примерно в 12 месяцев младенцы начинают производить манипуляции другого типа, при которых схожими объектами манипулируют последовательно [Sugarman, 1983]. Например, если дать 4 машины и 4 куклы, 12-месячный ребенок может систематически толкать каждую из четырех машин. В возрасте около 18 месяцев дети будут не только последовательно манипулировать объектами из одной категории, но и систематически манипулировать разными способами объектами из двух разных категорий, например, сначала толкая каждую из четырех машин, одну за другой, а затем касаясь каждой из четырех кукол. в очереди.Спустя 24 месяца сортировка кажется более целенаправленной, когда все представители одного вида собираются в одну группу, а другие остаются неорганизованными.

Шея и Смит [Шея, 2005; Шейа и Смит, в печати] предполагают, что этот паттерн развития возникает в результате собственных действий ребенка, действий, которые поначалу не имеют цели создать классификацию. Предлагаются четыре поведенческих тенденции, управляющих процессом. Во-первых, младенцы достигают объектов, которые их интересуют. Во-вторых, младенцы имеют тенденцию повторять только что выполненные двигательные действия и, в частности, повторять попытки добраться до близлежащих мест (например,г., [Smith et al ., 1999]). В-третьих, похожие на восприятие объекты так же привлекательны для младенцев. В-четвертых, младенцы замечают результаты своих собственных действий. Эти четыре тенденции можно понять в терминах динамической карты значимости, карты, которая определяет, куда младенцы смотрят и чего достигают дальше.

Представьте себе набор из 8 игрушек, 5 одного вида и 3 другого, как показано на рисунке 8. Внимание к одной игрушке и прикосновение к ней изменяет карту заметности, активируя пространственное положение этой игрушки.Эта активация может распространяться по двум потенциальным измерениям — физическому пространству или пространству характеристик в зависимости от сходства характеристик объектов. В своих поведенческих экспериментах Шейя и Смит показали, что активация в этом пространстве значимости (измеряемом следующей игрушкой, к которой прикоснется) распространяется в основном на пространство для младенцев младшего возраста (12 месяцев), но по сходству черт для детей более старшего возраста (18 месяцев — старые). Однако для обеих возрастных групп близость и сходство взаимодействовали: близкие, и похожие вещи, были более заметными, чем близкие и несходные вещи, далекие и похожие вещи.

Рис. 8. Доска слева изображает событие достижения, когда младенец достигает центрального объекта. Верхняя правая доска показывает изменение заметности, когда активация распространяется по измерениям подобия, а нижняя доска изображает, как заметность увеличивается, когда активация распространяется по физическим пространственным измерениям.

Эти тенденции могут создавать последовательное прикосновение к одинаковым объектам. Поскольку детей тянет к близлежащим и похожим вещам, они, скорее всего, — только благодаря этим процессам — бросают похожие вещи рядом с другими, при этом интерактивные эффекты пространственной близости и физического сходства увеличивают значимость снова и снова стремления понравиться и понравиться. рядом с вещами.Система, деятельность которой направлена ​​как на достижение сходных мест, так и на достижение аналогичных объектов, в результате достижения и падения этих предметов будет иметь похожие предметы рядом друг с другом. Именно здесь возникает идея Алана Кея. Это незапланированное следствие того, что похожие вещи оказываются рядом друг с другом, создает изображение , устойчивый массив похожих вещей, находящихся поблизости и отдельно от разных вещей.

Нами, Смит и Гершкофф-Стоу [1997] провели микрогенетическое исследование с целью поощрения развития пространственной классификации у малышей, которые еще не группировались пространственно схожими объектами.Детское «обучение» было забавным заданием по складыванию предметов в сортировщик по форме. Как показано на рисунке 9, сортировщик форм представлял собой прозрачный контейнер, структурированный так, чтобы дети могли видеть объекты, когда они были брошены внутрь. Детям давали два разных вида предметов (например, кубики и куклы), которые можно было положить в контейнер. Отверстие в верхней части контейнера формы позволяло помещать внутрь отверстия только один тип объекта. Дети в этом возрасте имеют сильную настойчивую тенденцию повторять одно и то же действие, поэтому они (довольно счастливо) попытались поместить все предметы в контейнер — какие подходящие, а какие нет.Но их действия привели к тому, что только один вид действительно находился в контейнере вместе и, следовательно, в пространственной близости. Таким образом, их действия создавали устойчивый образ одинаковых вещей, находящихся рядом и обособленных друг от друга.

Рис. 9. Изображает прозрачный сортировщик, использованный в Namy et al . [1998]. Сортировщик позволял маленьким детям пространственно разделять предметы разных типов.

Этот опыт превратил этих детей в пространственные классификаторы, продвинув их на несколько месяцев в этом процессе развития.В задании по передаче детям были даны наборы из 8 предметов — 4 одного вида или 4 другого и ни одного сортировщика форм. Дети, которые ранее выполняли сортировку с помощью прозрачного сортировщика форм, который позволял детям видеть продукт своей деятельности, с гораздо большей вероятностью распределяли объекты по пространственно организованным группам, чем дети в контрольных условиях. Нами и др. . [1997] предполагают, что их экспериментальная процедура усилила переживания, характерные для повседневной деятельности детей.Детей привлекают объекты, которые физически похожи, они склонны повторять похожие действия, и это приводит к тому, что похожие вещи часто оказываются близко в космосе. Когда дети играют с вещами в своем мире, мир, в котором подобные физически вещи имеют схожие склонности, как и вещи, в конечном итоге оказываются рядом друг с другом. Более того, когда дети взаимодействуют с миром, построенным взрослыми со схожей психологией, они будут сталкиваться с чашками рядом с чашками на полках и носками вместе в ящике для носков. Таким образом, пространственная близость становится основной метафорой как неформальных идей, так и формальных математических теорий о подобии.