Требования к организации пользовательских интерфейсов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Южный федеральный университет”

Исследовательская работа по теме:

«Требования к организации пользовательских интерфейсов»

Работу выполнил:

Щербина С.А.

КТбо2-9

Таганрог 2014



Введение

Под пользовательским интерфейсом в настоящем документе понимается совокупный набор средств взаимодействия пользователя с программой, включая средства отображения информации и средства восприятия и обработки действий пользователя.

Пользовательский интерфейс - это совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода / вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера. Обмен информацией осуществляется передачей сообщения.

Свойства интерфейса:

1.производительность пользователей

2.количество человеческих ошибок

3.скорость обучения работы с системой

4.субъективное удовлетворение пользователей

5.способность сохранения пользователями навыков работы с системой в течение длительного времени

Введение и выполнение единых требований к пользовательским интерфейсам позволит:

* сократить сроки проектирования и разработки;

* унифицировать структурные компоненты системы;

* упростить эксплуатацию и улучшить эргономику системы в целом.

Главные функции проектировщика интерфейсов:

1. исследование деятельности пользователей системы. Определяются: цели и задачи пользователей, а также цели и задачи системы.

2. проектирование общей структуры системы и разработка навигации

3. детальное проектирование экранов системы

4. планирование, проведение, анализ результатов «юзобилити» - тестирование системы

5. участие в разработке документации

! Принципиальное отличие дизайнеров интерфейсов от программиста состоит в том, что программист привык иметь дело с машинами, а дизайнер с людьми.

Пользовательский интерфейс, базовыми свойствами которого являются конкретность и наглядность, включает три основных компонента:

- общения приложения с пользователем;

- общения пользователя с приложением;

- язык общения. Язык общения определяется разработчиком программного приложения.

Для эффективного взаимодействия конечных пользователей с вычислительной системой новые информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой, основанную на принципах дружественного интерфейса:

- обеспечение права пользователя на ошибку благодаря защите информационно - вычислительных ресурсов системы от непрофессиональных действий на компьютере;

- наличие широкого набора иерархических меню, системы подсказок и обучения и т.п., облегчающих процесс взаимодействия пользователя с компьютером;

- наличие системы «отката», позволяющей при выполнении регламентированного действия, последствия которого по каким-либо причинам не удовлетворили пользователя, вернуться к предыдущему состоянию системы.

Одной из важных функций интерфейса является формирование у пользователя одинаковой реакции на одинаковые действия приложений, их согласованность. Согласование интерфейса должно быть выполнено в трех аспектах:

- физическом, который относится к техническим средствам (пока отсутствует);

- синтаксическом, который определяет последовательность и порядок появления элементов на экране (язык общения) и последовательность запросов (язык действий);

- семантическом, который обусловлен значениями элементов, составляющих интерфейс.

Согласованность интерфейса экономит время пользователя и разработчика. Для пользователя уменьшается время изучения, а затем использования системы, сокращается число ошибок, появляется чувство комфортности и уверенности. Разработчику согласованный интерфейс позволяет выделить общие блоки интерфейса, стандартизировать отдельные элементы и правила взаимодействия с ними, сократить время проектирования новой системы.



1. Методы и средства разработки пользовательского интерфейса

Интерфейс имеет важное значение для любой программной системы и является неотъемлемой ее составляющей, ориентированной, прежде всего, на конечного пользователя. Именно через интерфейс пользователь судит о прикладной программе в целом; более того, часто решение об использовании прикладной программы пользователь принимает по тому, насколько ему удобен и понятен пользовательский интерфейс. Вместе с тем, трудоемкость проектирования и разработки интерфейса достаточно велика. По оценкам специалистов в среднем она составляет более половины времени реализации проекта. Актуальным является снижение затрат на разработку и сопровождение программных систем или разработка эффективного программного инструментария.

Одним из путей снижения затрат на разработку и сопровождение программных систем является наличие в инструментарии средств четвертого поколения, позволяющих на высоком уровне описать (специфицировать) создаваемое программное средство и далее по спецификации автоматически сгенерировать исполнимый код.

В литературе не существует единой общепринятой классификации средств для разработки пользовательского интерфейса. Так, программное обеспечение для разработки пользовательского интерфейса можно разделить на две основные группы - инструментарий для разработки пользовательского интерфейса (toolkits) и высокоуровневые средства разработки интерфейса (higher-level development tools). Инструментарий для разработки пользовательского интерфейса, как правило, включает в себя библиотеку примитивов компонентов интерфейса (меню, кнопки, полосы прокрутки и др.) и предназначен для использования программистами. Высокоуровневые средства разработки интерфейса могут быть использованы непрограммистами и снабжены языком, который позволяет специфицировать функции ввода-вывода, а также определять, используя технику непосредственного манипулирования, интерфейсные элементы. К таким средствам относятся построители диалога (interface builders) и СУПИ - системы управления пользовательским интерфейсом (User Interface Management Systems - UIMS). Помимо СУПИ, некоторые авторы используют такие термины, как User Interface Development Systems (UIDS) - системы разработки пользовательского интерфейса, User Interface Design Environment (UIDE) - среда разработки пользовательского интерфейса и др.

Специализированные средства для разработки интерфейса позволяют упростить разработку пользовательского интерфейса, предлагая разработчику специфицировать компоненты пользовательского интерфейса с использованием языков спецификаций. Можно выделить несколько основных способов спецификации интерфейса:

1. Языковой, когда применяются специальные языки для задания синтаксиса интерфейса (декларативные, объектно-ориентированные, языки событий и др.).

2. Графическая спецификация связана с определением интерфейса, как правило, средствами визуального программирования, программированием демонстраций и по примерам. Подобный способ поддерживает ограниченный класс интерфейсов.

3. Спецификация интерфейса, основанная на объектно-ориентированном подходе, связана с принципом, называемым непосредственное манипулирование. Основное его свойство - взаимодействие пользователя с индивидуальными объектами, а не со всей системой как единым целым. Типичными компонентами, используемыми для манипуляций с объектами и управляющими функциями, являются обработчики, меню, зоны диалога, кнопки различного вида.

4. Спецификация интерфейса по спецификации прикладной задачи. Здесь интерфейс создается автоматически по спецификации семантики прикладной задачи. Однако сложность описания интерфейса затрудняет возможности скорого появления систем, реализующих данный подход.

Основной концепцией СУПИ является отделение разработки пользовательского интерфейса от остального приложения. В настоящее время идея раздельного проектирования интерфейса и приложения либо закреплена в определении СУПИ либо является основным его свойством.

В состав СУПИ определен как набор инструментов этапа разработки и периода исполнения. Инструменты этапа разработки оперируют с моделями интерфейса для построения их проектов. Они могут разделяться на две группы: интерактивные инструменты, например редакторы моделей, и автоматические инструменты, например генератор форм. Инструменты периода исполнения используют модель интерфейса для поддержки деятельности пользователя, например, для сбора и анализа используемых данных.

Функциями СУПИ является содействие и облегчение разработки и сопровождения пользовательского интерфейса, а также управление взаимодействием между пользователем и прикладной программой.

Таким образом, в настоящее время существует большое количество инструментальных средств для разработки интерфейса, поддерживающих различные методы его реализации.

2. О чем надо помнить при разработке пользовательского интерфейса

Эргономика включается в процессы разработки и тестирования программного продукта как часть системы качества. Разработка пользовательского интерфейса (ПИ) ведется параллельно дизайну программного продукта в целом и в основном предшествует его имплементации. Процесс разработки ПИ разбивается на этапы жизненного цикла:

Анализ трудовой деятельности пользователя, объединение бизнес-функций в роли.

Построение пользовательской модели данных, привязка объектов к ролям и формирование рабочих мест.

Формулировка требований к работе пользователя и выбор показателей оценки пользовательского интерфейса.

Разработка обобщенного сценария взаимодействия пользователя с программным модулем (функциональной модели) и его предварительная оценка пользователями и Заказчиком.

Корректировка и детализация сценария взаимодействия, выбор и дополнение стандарта (руководства) для построения прототипа.

Разработка макетов и прототипов ПИ и их оценка в деловой игре, выбор окончательного варианта.

Имплементация ПИ в коде, создание тестовой версии.

Разработка средств поддержки пользователя (пользовательские словари, подсказки, сообщения, помощь и пр.) и их встраивание в программный код.

Usability тестирование тестовой версии ПИ по набору раннее определенных показателей.

Подготовка пользовательской документации и разработка программы обучения.

3. Колористика в интерфейсе

Классификация пользовательского интерфейса по конечному его применению:

Интерфейс программного обеспечения (включая операционные системы и разного рода приложения);

Интерфейс игровой;

Интерфейс сайтов.

При создании интерфейса главное внимание уделяется функционалу. Поэтому в интерфейс самой программы не вкладывают слишком много усилий, придерживаясь правил минимализма и лаконичности. Для примера рассмотрим наш «любимый» Windows. Только в последние версии разработчики начали вкладывать какой-то рационализм. Рассмотрим следующий случай. Игровой интерфейс иногда бывает сложно назвать интерфейсом, так как он внедрён в суть игры и максимально адаптирован под пользователя. Для того, чтобы найти то или иное решение, обычно, не приходится слишком задумываться. Всё интуитивно. Идеальный вариант для пользователя. С сайтами всё гораздо сложнее. Если обратить внимание на интерфейсы сайтов, то можно наткнуться на невероятное разнообразие решений. Некоторые разработчики придерживаются строгости и минимализма, некоторые наоборот перегружают интерфейсом. Довольно много оптимальных решений. Но, так же часто приходится натыкаться на совершенно непроработанные сайты, где, вроде бы, старались, но, видимо, перестарались. Итак, что же важно в достижении оптимальных результатов? Видимо, те или иные дизайнерские решения необходимо брать из функциональной составляющей сайта. Но, в любом случае, главная задача любого сайта - донести информацию. И, для того, чтобы она дошла до адресата (в прямом и переносном смысле), она должна быть доступна, читабельна, адаптирована. Для достижения этой цели необходимо немалое значение уделить разработке дизайна.

Выбор цветового решения

Есть много концепций выбора цветовой гармонии. Остановимся на самой простой и эффективной. Есть такое понятие, как цветовой круг Иттена. Выглядит он примерно вот так:



В его состав входят 12 цветов. Именно эти цвета считаются наиболее привычными и лёгкими для восприятия человеком. 

Первообразующими принято считать три основных цвета: жёлтый (ffff00), синий(0000ff) и красный(ff0000). На основе этих цветов создан весь цветовой круг. Первообразующие они потому, что при наличии этих трёх чистых цветов путём смешивания их, можно создать всю палитру. 

Цвета второго порядка получают путем смешения основных цветов: мандариновый (ff8000), пурпурный (ff00ff), зелёный (00ff00).Цвет третьего порядка получаются смешиванием основных цветов и цветов второго порядка. Их получается шесть:

Янтарный (ffc000)

Киноварь (ff4000)

Светло-вишнёвый (ff0080)

Фиолетовый (8000ff)

Лазурный (0080ff)

Ядовито-зелёный (80ff00)

Именно с помощью круга Иттена можно подбирать наиболее удачные сочетания цветов. Для этого существует шесть принципов цветовой гармонии. Так называемые, цветовые модели.

Монохромные цвета:



За основу берётся один цвет и разная его насыщенность и прозрачность. Монохромные сочетания весьма просты в использовании и довольно мягкие на восприятие. Но им часто не хватает выразительности.

Близкие цвета:

Цвета, которые находятся рядом на цветовом круге. Эти цвета обладают схожими характеристиками световых волн, поэтому сочетаются очень просто.

Комплементарные: 



Это цвета, расположенные строго друг напротив друга. Самый большой контраст дают именно они. Это всё броское, живое, дерзкое.

Близкие и комплементарный:

Берутся противоположные цвета например А и Б. У Б выделяются соседи Б(л) слева и Б(п) справа. Собственно, сочетание А, Б(п) и Б(л) и есть искомая величина. При игре с яркостью можно получить весьма интересные варианты.

Сдвоенные комплементарные

Берём Б(п) и Б(л) и ищем для них комплементарные (противоположные) цвета. Всё то же броское, живое, дерзкое только в квадрате.

Триадные цвета:

Расположены через три сектора. Обычно, контрастные цвета сложно сочетаются, хотя, сморятся весьма эффектно в кардинально разных пропорциях. Однако, чем меньше яркость цвета, тем больше возможностей. Триады первичных цветов слишком резкие. Вторичные и третичные триады более мягкие. Принцип работы с цветом по кругу Иттена прост: подбираете 2-4 цвета через принципы цветовых гармоний и экспериментируете с яркостью-контрастностью, площадью заполнения. Ну и кроме того, стоит отдельно отметить ахроматические цвета, никаких красок, никаких оттенков, только градация от черного к белому, полный спектр серости.

Нюансы и тонкости:

Наличие чистого белого или чистого чёрного в цветовом решении основных шести гармоний, усиливает контраст, соответственно, интерфейс будет очень «живым», если не переборщить с площадью покрытия цветов. В противном случае, чрезмерная активность цвета будет раздражать. Хотите привлечь внимание к цвету и сделать сайт максимально ярким и выразительным? Берите контрастные цвета. Добавляйте немного чистого белого либо бархатного чёрного. Сделайте крупное меню и объемный шрифт. Этого будетдостаточно. Нужен спокойный ненавязчивый интерфейс для серьёзного проекта - вам помогут монохромные комбинации. И, немаловажное правило в цветоподборе интерфейса: минимализм. Пять цветов - это максимальный предел. Не перегружайте свой сайт всеми цветами радуги.

4. Принципы реализации пользовательского интерфейса

пользовательский интерфейс программный цветовой

Стилевая гибкость:

- возможность использовать различные интерфейсы с одним и тем же приложением, на практике реализуется в виде набора “skins”, для web-интерфейсов - с помощью таблицы стилей, в том числе возможность в выборе пользователем собственных установок ПИ (цвет, иконы, подсказки и пр.).

Совместное наращивание функциональности:

- возможность развивать приложение без разрушения (т.е. оставаясь в рамках) существующего интерфейса.

Масштабируемость:

- возможность легко настраивать и расширять как интерфейс, так и само приложение при увеличении числа пользователей, рабочих мест, объема и характеристик данных.

Адаптивность к действиям пользователя:

- приложение должно допускать возможность ввода данных и команд множеством разных способов (клавиатура, мышь, другие устройства) и многовариативность доступа к прикладным функциям (иконы, «горячие клавиши», меню …), кроме того программа должна учитывать возможность перехода и возврат от окна к окну, от режима к режиму, и правильно обрабатывать такие ситуации.

Независимость в ресурсах:

- для создания пользовательского интерфейса должны предоставляться отдельные ресурсы, направленные на хранение и обработку данных, необходимых для поддержки пользователя (пользовательские словари, контекстно-зависимые списки, наборы данных по умолчанию или по последнему запросу, истории запросов и пр.)

Переносимость:

- при переходе на другую аппаратную (программную) платформу, должен осуществляется автоматически перенос и пользовательского интерфейса, и конечного приложения.

5. Стандартизация пользовательского интерфейса

В первом подходе оценку производит конечный пользователь (или тестер), суммируя результаты работы с программой в рамках следующих показателей ISO 9241-10-98 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs). P.11. Guidance on usability specification and measures: эффективности (effectiveness) - влияния интерфейса на полноту и точность достижения пользователем целевых результатов; продуктивности (efficiency) или влияния интерфейса на производительность пользователя; степени (субъективной) удовлетворенности (satisfaction) конечного пользователя этим интерфейсом. Эффективность является критерием функциональности интерфейса, а степень удовлетворенности и, косвенно, продуктивность - критерием эргономичности. Вводимые здесь меры соответствуют общей прагматической концепции оценки качества по соотношению "цели / затраты". Во втором подходе пытаются установить, каким (руководящим эргономическим) принципам должен удовлетворять пользовательский интерфейс с точки зрения оптимальности человеко-машинного взаимодействия. Развитие этого аналитического подхода было вызвано потребностями проектирования и разработки ПО, поскольку позволяет сформулировать руководящие указания по организации и характеристикам оптимального пользовательского интерфейса. Этот подход может быть использован и при оценке качества разработанного пользовательского интерфейса. В этом случае показатель качества оценивается экспертом по степени реализации руководящих принципов или вытекающих из них более конкретных графических и операционных особенностей оптимального "человеко-ориентированного" пользовательского интерфейса. Стандартизация и проектирование. При проектировании пользовательского интерфейса исходным решением является выбор базовых стандартов типов управляющих средств интерфейса, который должен учитывать специфику соответствующей предметной области. Конкретизация стиля пользовательского интерфейса осуществляется в нормативных документах отраслевого и фирменного уровня. Возможна дальнейшая детализация дизайна интерфейса для определенной группы программных продуктов фирмы-разработчика. При разработке пользовательского интерфейса необходим учет характеристик предполагаемых конечных пользователей разрабатываемого программного средства. Спецификация типа пользовательского интерфейса определяет только его синтактику. Второе направление стандартизации в области проектирования - формирование конкретной системы руководящих эргономических принципов. Решение об их выборе должно вырабатываться совместно всеми членами команды по проектированию. Эта система должна быть согласована с соответствующим базовым стандартом (или группой стандартов). Для того чтобы стать эффективным инструментом проектирования система руководящих принципов должна быть доведена до уровня конкретных инструкций для программистов. При разработке инструкций учитываются нормативные документы по типу (стилю) интерфейса, а нормативные документы по проектированию пользовательского интерфейса должны войти в профиль стандартов программного проекта и в техническое задание. Стандарты и качество. Формально стандартизированность пользовательского интерфейса уместно связать с другими инфраструктурными субхарактеристиками качества программного продукта, такими, как соответствие (conformance) (в том числе и соответствие стандартам) и взаимозаменяемость (replaceability) (ГОСТ Р ИСО МЭК 9126- 93). Выбор конкретного средства проектирования (языки быстрой разработки приложений, CASE-средства, конструкторы графических интерфейсов) может привести разработчика к необходимости придерживаться стандарта интерфейса, положенного в его основу. С другой стороны, выбор разработчиком стандарта типа (стиля) пользовательского интерфейса, адекватного предметной области и используемой ОС, потенциально должен обеспечить, хотя бы отчасти, выполнение таких принципов качества пользовательского интерфейса, как естественность и согласованность в пределах рабочей среды. Явный учет синтактики интерфейса облегчает создание однородного по стилю и предсказуемого для пользователя интерфейса. Кроме того, нужно учесть, что при разработке самого стандарта уже учитывались базовые принципы проектирования пользовательского интерфейса. Вводимые в ISO 9241-11 меры практичности организация-заказчик может использовать до разработки заказной системы в качестве общих рамок для определения требований по практичности, которым должна соответствовать будущая система и по которым будут проводиться приемочные испытания. Таким образом, создается основа для обеспечения полноты, измеримости и сопоставимости этих требований, что может косвенно оказывать позитивное влияние на качество проектируемого программного изделия. Означает ли, что неукоснительное следование стандартам может обеспечить необходимое качество пользовательского интерфейса? Для простых и рутинных приложений - следование стандарту гарантирует только минимальный уровень качества. Для сложных и пионерских приложений требование обеспечения функциональной полноты может вступить в противоречие с ограниченными возможностями, предоставляемыми стандартом управляющих средств пользовательского интерфейса.

6. Общие требования к пользовательским интерфейсам

1.1. Пользовательские интерфейсы разрабатываются применительно к реализации конкретных бизнес-процессов в системе Галактика. Основой для разработки интерфейсов являются схемы реализации бизнес-процессов и схемы организации базы данных.

1.2. Совокупность пользовательских интерфейсов во всех структурных компонентах программного продукта должна отвечать требованиям CUA (Common User Access) по физической, синтаксической и семантической согласованности.

1.3. Физическая согласованность относится к использованию аппаратных средств (в данном случае - клавиатура и мышь) и подразумевает использование одинаковых последовательностей действий при выполнении одинаковых операций. Пример: добавление новой записи в базу данных во всех случаях требует нажатия клавиши F7.

1.4. Синтаксическая согласованность относится к порядку появления элементов интерфейса на экране и к терминам, применяемым для обозначения команд и функций. Пример: окна ввода всех платежных документов имеют единую схему размещения панелей, полей и экранных кнопок, общий набор функциональных возможностей, обозначаемых едиными терминами.

1.5. Семантическая согласованность относится к значениям элементов интерфейса. Пример: экранная кнопка [Да] всегда подразумевает согласие пользователя с вариантом действий, предложенным системой.

1.6. Достижение согласованности в перечисленных аспектах обеспечивается:

* соблюдением единых требований по оформлению и использованию элементов интерфейса;

* назначением единого перечня горячих клавиш для выполнения однотипных операций

* использованием единого словаря терминов и сокращений в наименованиях пунктов меню, полей, заголовках окон, текстах сообщений, подсказок;

* использованием одинаковых элементов интерфейса и их комбинаций при реализации однотипных функций в разных структурных компонентах программного продукта. Пример: окна ввода приходных накладных во всех модулях должны выглядеть одинаково и иметь одинаковый набор функциональных возможностей. Допускается изменение функциональных возможностей интерфейса в зависимости от назначения. Пример: интерфейс выбора сотрудника в одном из модулей может содержать функцию редактирования, а в другом нет.

1.7.Выполнение требований согласованности обеспечивает:

* снижение трудоемкости реализации проекта за счет использования типовых решений;

* выработку у пользователя единых представлений и навыков при работе с системой, снижение количества вопросов и ошибок;

* сокращение описательной части документации.

1.8.Вся текстовая информация на экране должна полностью соответствовать смыслу и назначению поясняемых элементов интерфейса, однозначно интерпретироваться и не содержать грамматических, синтаксических и стилистических ошибок.

1.9. Не допускается использование:

* иноязычных слов и сокращений в оригинальном написании, за исключением общепринятых в предметной области (например, LIFO);

* латинских букв при написании русских слов (даже с одинаковым начертанием);

* буквы «Ё» - следует использовать «Е»;

* символов «N», «#» для обозначения номеров - следует использовать только символ «№»;

* символов «+» и др. для обозначения признака пометки - в этих случаях необходимо использовать символ «V».

1.10. Русские термины и сокращения используются только при невозможности вместить в отображаемый элемент слово целиком.



Библиография

Адамс Мориока и Терри Стоун. «Дизайн цвета.Практикум».

Т.Б. Большаков, Д.В. Иртегов. Оперционные системы. Материалы сайта http: // www. citforum. ru / operating_systems / ois / introd. shtml.

Методы и средства разработки пользовательского интерфейса: современное состояние, Клещев А.С. , Грибова В.В. , 2001. Материалы сайта http: // www. swsys. ru / index. php? page=article&id=765.

Дейтел Г. Введение в операционные системы. В двух томах / Пер, с англ. Л.А. Теп-лицкого, А.Б. Ходулева, В.С. Штаркмана под ред.В.С. Штаркмана. - М.: Мир, 1987.

Программная инженерия. Стандартизация пользовательского интерфейса. Евгений Волченков. М, 2002. Материалы сайта http: // tizer. adv. vz. ru.

Размещено на Allbest.ru

...