Определение наиболее вероятных вариантов развития пользовательских интерфейсов. Виды планируемых, находящихся в разработке и на стадии тестирования пользовательских интерфейсов. Удовлетворенность конечного потребителя. Технологии командной строки.
Аннотация к работе
Кафедра информатики, математики с курсом биостатистики Пользовательский интерфейс как средство человеко-компьютерного взаимодействия Работа выполнена студентом: С?рсен?алиевой Д.Ж.Интерфейс пользователя, он же пользовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая - машиной или устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой. Интерфейс двунаправленный (интерактивный) - когда устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдает информацию пользователю. Пользовательские интерфейсы бывают двух видов: Процедурно-ориентированные интерфейсы используют модель взаимодействия с пользователем, основанную на понятиях «процедура» и «операция». Оно позволяет выявить: ошибки в функциональности посредством интерфейса, необработанные исключения при взаимодействии с интерфейсом, потеря или искажение данных, передаваемых через элементы интерфейса, ошибки в интерфейсе (несоответствие проектной документации, отсутствие элементов интерфейса и т.д.)Интерфейсы играют роль посредника между человеком и компьютером.
Введение
пользовательский интерфейс потребитель
Цель СРС: Определение наиболее вероятных вариантов развития пользовательских интерфейсов.
Задачи СРС: Определить понятие пользовательского интерфейса;
Определить виды существующего пользовательского интерфейса;
Определить виды планируемых, находящихся в разработке и на стадии тестирования пользовательских интерфейсов;
Проанализировать эти пользовательские интерфейсы;
Определить эффективность каждого интерфейса и его актуальность в ближайшем будущем.
Актуальность темы СРС: Нынешнее время - это время информационных технологий, где все разработчики, архитекторы и дизайнеры стремятся к тому, чтобы их творения были не только полезными и эффективными, но и к тому, чтобы их использование было предельно удобным, понятным и комфортным.
Разработка интерфейса, ориентированного на пользователя, безусловно, затрагивает удовлетворенность конечного потребителя. Совсем недавно мир потрясли изобретения, позволяющие управлять устройствами с помощью прикосновения пальцами. Количество продаж Touch-планшетов и сенсорных телефонов растет с каждым днем. Как скоро появятся еще более удобные устройства и что они будут из себя представлять? Этот вопрос волнует многих людей.
Основная проблема заключается в том, что все актуальнее становится фраза «Мне не поспеть за новыми разработками». И, на самом деле, не успеешь привыкнуть к одному нововведению, как вдруг появится еще более удобное, и к нему нужно будет привыкать. А что делать со старым? Выбрасывать? И как скоро появятся устройства, которые вообще не нужно будет выбрасывать, а обновлять себя смогут они сами?
1. Понятие пользовательского интерфейса
Интерфейс в широком смысле слова - это способ взаимодействия разных объектов между собой.
Интерфейс пользователя, он же пользовательский интерфейс (UI - англ. user interface) - разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая - машиной или устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.
Весьма часто термин применяется по отношению к компьютерным программам, однако под ним может подразумеваться набор средств, методов и правил взаимодействия любой системы, управляемой человеком.
Интерфейс двунаправленный (интерактивный) - когда устройство, получив команды от пользователя и исполнив их, выдает информацию пользователю. Информация может быть разная - визуальная, звуковая, тактильная и т.п. Приняв эту информацию, пользователь выдает устройству команды разными средствами: кнопками, переключателями, регуляторами, сенсорами, голосом, и т.д.)
2. Виды пользовательских интерфейсов
Интерфейс - это, прежде всего, набор правил. Как любые правила, их можно обобщить, собрать в "кодекс", сгруппировать по общему признаку. Таким образом, мы пришли к понятию "вид интерфейса" как объединение по схожести способов взаимодействия человека и компьютеров. Вкратце можно предложить следующую схематическую классификацию различных интерфейсов общения человека и компьютера.
Командный интерфейс
Он называется так потому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.
Пакетная технология
Вначале накапливаются данные, и формируется пакет данных, а затем пакет последовательно обрабатывается рядом программ. Недостатки этого режима - низкая оперативность принятия решений и обособленность пользователя от системы.
Технология командной строки
При этой технологии в качестве способа ввода информации обычно служит клавиатура, а дисплей средством вывода. Команды набираются в командной строке.
WIMP - интерфейс (Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Хотя и в этом интерфейсе машине подаются команды, но это делается через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP интерфейс.
Простой графический интерфейс
Отличительные особенности этого интерфейса: Выделение областей экрана;
Переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста;
Использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором;
Собственно WIMP
Этот подтип интерфейса характеризуется следующими особенностями: Вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах;
Все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков;
Все действия с объектами осуществляются с помощью меню;
Широкое использование манипуляторов для указания на объекты.
SILK - интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание). Компьютер находит для себя команды, анализируя человеческое поведение.
Речевая технология
При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд.
Биометрическая технология
Здесь человек предстает как совокупность признаков поведения. Картинка считывается с цифровой видеокамеры, а затем с помощью специальных программ распознавания образов из этого изображения выделяются команды.
3. Типы пользовательских интерфейсов и этапы их разработки
Пользовательский интерфейс - совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основа взаимодействия - диалоги.
Диалог - регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи: обмен информацией и координация действий. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода-вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера.
Обмен информацией осуществляется передачей сообщений и управляющих сигналов.
Сообщение - порция информации, участвующая в диалоговом обмене.
Виды сообщений: входные сообщения, которые генерируются человеком с помощью средств ввода: клавиатуры, манипуляторов (мышь, и т.п.);
выходные сообщения, которые генерируются компьютером в виде текстов, звуковых сигналов и/или изображений и выводятся пользователю на экран монитора или другие устройства вывода информации.
Пользователь генерирует сообщения типа: запрос информации, запрос помощи, запрос операции или функции, ввод или изменение информации, выбор поля кадра.
Получает в ответ: подсказки или справки, информационные сообщения, не требующие ответа, приказы, требующие действий, сообщения об ошибках, нуждающиеся в ответных действиях, изменение формата кадра.
4. Основные устройства, обеспечивающие выполнение операций ввода-вывода
Для вывода сообщений: монохромные и цветные мониторы - вывод оперативной текстовой и графической информации;
принтеры - получение «твердой копии» текстовой и графической информации;
манипуляторы, световое перо, сенсорный экран - позиционирование и выбор информации на экране.
Пользовательские интерфейсы бывают двух видов: Процедурно-ориентированные интерфейсы используют модель взаимодействия с пользователем, основанную на понятиях «процедура» и «операция». Программное обеспечение предоставляет пользователю возможность выполнения некоторых действий, для которых пользователь определяет соответствующие данные и следствием выполнения которых является получение желаемых результатов.
Включают в себя: 1. Примитивные;
2. Меню;
3. Со свободной навигацией.
Примитивным называют интерфейс, который организует взаимодействие с пользователем в консольном режиме. Такой интерфейс реализует конкретный сценарий работы программного обеспечения, например: ввод данных - решение задачи - вывод результата. Обычно используются при обучении программированию или когда программа реализует одну функцию.
Интерфейс-меню позволяет выбирать необходимые операции из специального списка, выводимого ему программой. Эти интерфейсы предполагают реализацию множества сценариев работы, последовательность действий в которых определяется пользователем. Различают одноуровневые и иерархические меню.
Интерфейсы со свободной навигацией называют графическими пользовательскими интерфейсами. Интерфейсы этого типа ориентированы на использование экрана в графическом режиме с высокой разрешающей способностью.
Графические интерфейсы поддерживают концепцию интерактивного взаимодействия с программным обеспечением, осуществляя визуальную обратную связь с пользователем и возможность прямого манипулирования объектами и информацией на экране.
В отличие от интерфейса-меню интерфейс со свободной навигацией обеспечивает возможность осуществления любых допустимых в конкретном состоянии операций, доступ к которым возможен через различные интерфейсные компоненты. Например, окна программ, реализующих интерфейс Windows, обычно содержат: меню различных типов: ниспадающее, кнопочное, контекстное;
разного рода компоненты ввода данных.
Причем выбор следующей операции в меню осуществляется как мышью, так и с помощью клавиатуры.
Особенность интерфейса со свободной навигацией - способность изменяться в процессе взаимодействия с пользователем, предлагая выбор только тех операций, которые имеют смысл в конкретной ситуации. Реализуют интерфейсы со свободной навигацией, используя событийное программирование и объектно-ориентированные библиотеки, что предполагает применение визуальных сред разработки программного обеспечения.
Объектно-ориентированные интерфейсы используют модель взаимодействия с пользователем, ориентированную на манипулирование объектами предметной области. Пользователю предоставляется возможность напрямую взаимодействовать с каждым объектом и инициировать выполнение операций, в процессе которых взаимодействуют несколько объектов. Задача пользователя формулируется как целенаправленное изменение некоторого объекта, имеющего внутреннюю структуру, определенное содержание и внешнее символьное или графическое представление. Например, модель реальной системы или процесса, база данных, текст и т.д. Элементы интерфейсов данного типа включены в пользовательский интерфейс Windows. Например, пользователь может «взять» файл и «переместить» его в другую папку. Таким образом, он инициирует выполнение операции перемещения файла.
Включают в себя подвид т.н. прямого манипулирования.
Интерфейс прямого манипулирования предполагает, что взаимодействие пользователя с программным обеспечением осуществляется посредством выбора и перемещения пиктограмм, соответствующих объектам предметной области. Для реализации таких интерфейсов также используют событийное программирование и объектно-ориентированные библиотеки.
Этапы разработки пользовательского интерфейса
Разработка пользовательского интерфейса включает те же основные этапы, что и разработка программного обеспечения: постановка задачи - определение типа интерфейса и общих требований к нему;
анализ требований и определение спецификаций - определение сценариев использования и пользовательской модели интерфейса;
проектирование - проектирование диалогов и их реализация в виде процессов ввода-вывода;
реализация - программирование и тестирование интерфейсных процессов.
5. Виды тестирования интерфейсов
Разная литература предоставляет различные классификации типов и видов тестирования. Как и в любой развивающейся отрасли каждый пытается внедрить, что то новое, что, по его мнению, лучше описывает, что то старое. Таким образом, на данный момент можно найти более 100 типов тестирования.
Рассмотрим наиболее популярные типы и виды тестирования.
По целям тестирования: Функциональное (Functional testing) - Один из видов тестирования, направленного на проверку соответствий функциональных требований ПО к его реальным характеристикам. Основной задачей функционального тестирования является подтверждение того, что разрабатываемый продукт обладает всем функционалом, требуемым заказчиком.
Нефункциональное
Тестирование пользовательского интерфейса (User Interface Testing (UI)) - довольно большая доля успеха проекта. Оно позволяет выявить: ошибки в функциональности посредством интерфейса, необработанные исключения при взаимодействии с интерфейсом, потеря или искажение данных, передаваемых через элементы интерфейса, ошибки в интерфейсе (несоответствие проектной документации, отсутствие элементов интерфейса и т.д.)
Удобства пользования (Usability) - тестирование с целью определения степени понятности, легкости в изучении и использовании, привлекательности программного продукта для пользователя при условии использования в заданных условиях эксплуатации. Отвечает на вопросы: понятен ли ваш продукт для окружающих и удобен ли, удобная навигация, какое впечатление создается у пользователя, что может быть лишним или не нужным?
Тестирование специальных возможностей (Accessibility testing) - проверка возможности использования программного обеспечения людьми с ограниченными возможностями. Проверка правильной работы пользовательского интерфейса на дисплее с высоким DPI, в высококонтрастном режиме, при использовании экранной лупы, крупных шрифтов и т.д.
Тестирование безопасности (Security and Access Control Testing) обеспечивает целостный подход к защите приложения от атак хакеров, вирусов, несанкционированного доступа к конфиденциальным данным. Может выполняться как автоматизировано так и в ручную, включая проверку как позитивных, так и негативных тестовых случаев. Основывается на трех основных принципах - это конфиденциальность, целостность и доступность (confidentiality, integrity, availability). Тестирование безопасности зачастую рассматривается как функциональное, так как для некоторых проектов их безопасность является критически важна.
По степени автоматизации: Ручное (мануальное) - Проверка системы без использования дополнительных программных средств, кроме Exel, NOTPAD и т д.
Полу-автоматизированное - Ручной подход сочетается с автоматизированным. Например, с помощью тулзы создается новый аккаунт, а последующие действия выполняются вручную, до определенного этапа, после чего опять автоматизируются.
Автоматизированное - Использование специального программного обеспечения (помимо тестируемого) для контроля выполнения тестов и сравнения ожидаемого и фактического результата работы программы. Этот тип тестирования помогает автоматизировать часто повторяющиеся, но необходимые для максимизации тестового покрытия задачи. Его использование возможно на всех уровнях тестирования.
По позитивности сценария (по типу вводимых данных): Позитивные сценарии - это сценарии, предполагающие нормальное, «правильное» использование и/или работу системы. Основной целью “позитивного” тестирования является проверка того, что при помощи системы можно делать то, для чего она создавалась.
Негативное - основной целью “негативного” тестирования является проверка устойчивости системы к воздействиям различного рода, валидация неверного набора данных, проверка обработки исключительных ситуаций Негативное тестирование - вещь более сложная, творческая и трудоемкая требует определенно опыта от тестировщика. На каждом шаге надо думать, что может пойти не так и ставить себе вопрос «А что если (поделить тут на ноль)?», именно поэтому тестировщику необходимо критическое мышление.
По знанию системы: Белого ящика (White / Glass Box) - метод тестирования программного обеспечения, который предполагает, что внутренняя структура/устройство/реализация системы известны тестировщику. Мы выбираем входные значения, основываясь на знании кода, который будет их обрабатывать. Точно так же мы знаем, каким должен быть результат этой обработки и можем проверить как данные записываются в базу. Знание всех особенностей тестируемой программы и ее реализации - обязательны для этой техники. Тестирование белого ящика - углубление во внутренне устройство системы, за пределы ее внешних интерфейсов
Серого ящика (Grey Box) - предполагает, комбинацию White Box и Black Box подходов. То есть, внутреннее устройство программы нам известно лишь частично. Предполагается, например, доступ к внутренней структуре и алгоритмам работы ПО для написания максимально эффективных тест-кейсов, но само тестирование проводится с помощью техники черного ящика, то есть, с позиции пользователя.
Черного ящика (Black Box) - тестирование, основанное на спецификации или тестирование поведения - техника тестирования, основанная на работе исключительно с внешними интерфейсами тестируемой системы. Мы не имеем представления о структуре и внутреннем устройстве системы. Нужно концентрироваться на том, что программа делает, а не на том, как она это делает.
По разработке тестовых сценариев: На основе требований - подход к тестированию, при котором тестовые сценарии разрабатываются на основе целей и условий тестирования, вытекающих из требований; то есть тесты, проверяющие определенный функционал или оценивающие нефункциональные атрибуты системы, такие как надежность или практичность.
По пользовательским сценариям - use case описывает то, как действующее лицо пытается достичь некой цели, используя систему. Хорошая презентация в тему. Пользовательские сценарии также используются при BDD - подходе к автоматизированному тестированию и разработке с использованием пользовательских сценариев, как основы для тестов. Данный подход призван сократить расстояние между аналитиками, разработчиками и тестировщиками.
На основе моделей - тесты частично или целиком получаются из модели, описывающей некоторые аспекты (чаще функциональные) тестируемой системы. Модели могут отображать желаемое поведение системы или использоваться для создания тестовых стратегий или среды тестирования. Используя имитационное моделирование мы можем построить математическую модель программы и спрогнозировать ее поведение. Самая же распространенная модель построения поведения системы - граф.
По исполнителям тестирования: Альфа-тестирование - это сотрудники компании, которые профессионально или непрофессионально проводят тестирование: тестировщики, программисты, продюсеры, бухгалтеры, сисадмины, секретарши. Иногда за день (ночь) до релиза сидят и тестируют все, особенно это популярно в игровой индустрии, где особенно сложно протестировать весь функционал.
Бета-тестирование - задача бета-тестов - оценить возможности и стабильность работы программы с точки зрения ее будущих пользователей. Поэтому на роль бета-тестеров приглашаются просто люди, имеющие опыт работы с программами такого типа или, что еще лучше, с предыдущей версией этой же программы. Обычно у компаний уже есть определенный круг лиц, с которыми они постоянно сотрудничают.
По уровню тестирования, в процессе разработки: Модульное - тестирование отдельных компонентов программного обеспечения. Выполняется разработчиками, для чего они ставят заглушки (stubs) либо эмулируют (mock) работу нужного (возможно еще не готового) модуля или класса.
Интеграционное - тестирование проводится для выявления дефектов в интерфейсах и во взаимодействии между интегрированными компонентами или системами.
Системное - процесс тестирования интегрированной системы, чтобы убедиться, что он соответствует указанным требованиям.
6. Удобства использования интерфейсов
Интерфейс сайта - это его внешний вид. Сюда входят панель навигации, заголовки блоков и разделов, шапка сайта, разметка страницы, рекламные баннеры, информеры, счетчики - т.е. все визуальные элементы сайта.
А что же собой представляет удобный интерфейс пользователя с точки зрения юзабилити?
Прежде всего, это комфорт при использовании, расположение элементов управления должно быть интуитивно и понятно. Если пользователь нашел нужный товар на вашем ресурсе - это замечательно. Но часто приходится сталкиваться с проблемой отсутствия кнопки "заказать товар" или "положить в корзину". Посетитель должен легко найти ваши контакты (чем их больше указано, тем лучше, и все они должны работать). В таком случае вы теряете клиента. Он пойдет на другой сайт, где заказать необходимый продукт будет легко.
Удобство интерфейса пользователя заключается в следовании простым принципам: Принципы отображения графического интерфейса: Простота;
Очевидность;
Краткость;
Обратимость - можно легко вернуться на предыдущую страницу.
Принципы создания графического интерфейса: Функциональность;
Четкий путь;
Концентрация внимания;
Обратная связь.
Принципы наполнения графического интерфейса: Решения проблем клиента (какие товары в наличии, какие услуги предоставляются).
Исчерпывающая информация (полная информация о товарах и услугах компании).
Мотивация, конверсия, вид, помощь (легко заказать товар, получить помощь по обратной связи и т.д.).
Контроль.
Вывод
Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем.
Интерфейсы играют роль посредника между человеком и компьютером.
Каждый вид и тип интерфейсов обладает своим набором положительных и отрицательных качеств.
Развитие интерфейсов приведет к более эффективному человеко-компьютерному взаимодействию.
Придумать интерфейс, в котором будут собраны все положительные стороны имеющихся интерфейсов - задачи и цели многих умов.