ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ОС

Одной из трех важнейших функций ОС является ее интерфейс с пользователем. Именно благодаря ему оказывается возможным запускать программы, управлять их выполнением и обеспечивать сопровождение файлов. В эти же средства взаимодействия с операционной системой входят множества других средств и функций.

К настоящему времени сложились две принципиально отличные системы интерфейса (в переводе – взаимодействия с пользователем). Первая система называется командным интерфейсом или интерфейсом командной строки . Она позволяет пользователю управлять запуском и выполнением программ, задавая из текстовой консоли управляющие тексты, т.е. команды. Такая система сложилась в начале 70-х годов XX века и наиболее полное развитие получила в рамках операционной системы Unix. Заметим, что управление с помощью специальных текстов очень близко по особенностям к обычному программированию на языках высокого уровня, и поэтому командным интерфейсом легко овладевают именно программисты, для непрофессиональных пользователей этот подход может оказаться столь же тяжелым, как и обучение программированию.

Второй из упомянутых систем интерфейса является графическая. Она сложилась в разработках PARC (Palo Alto Research Center фирмы Xerox) в конце 70-х годов XX века, но получила широкое применение вначале в операционных системах фирмы Apple (MacOS) середины 80-х годов, а затем в операционных оболочках, а позже в операционных системах фирмы Microsoft. Широким массам непрофессиональных пользователей она хорошо известна по графическим оболочкам MS Windows 3.1, Windows 9x, Windows NT и более поздним их модификациям.

Управление компьютером с помощью графического интерфейса так относится к интерфейсу командной строки, как просмотр комиксов (рассказов в картинках) относится к чтению художественных произведений. Несомненно, что оба первых варианта проще для невнимательного или малограмотного человека, а также для человека, не привыкшего утруждать себя. В то же время число пользователей и комиксов, и графического интерфейса на порядок, если не на порядки, превышает пользователей строгих текстов.

Управление с помощью графического интерфейса психологически многократно проще и требует существенно меньше волевых усилий, внимания и запомненной информации. Практически в графическом интерфейсе необходимая информация почти всегда присутствует непосредственно на экране, где предлагается сделать один из возможных выборов. Но при этом сложная настройка требует множества диалоговых окон, и во многих случаях общая картина настройки оказывается мало обозримой. Практически этот подход способен решать только небольшое число типовых задач настройки, но не обладает ни глубиной, ни универсальностью. В идейном плане графический интерфейс очень близок к так полюбившемуся американцам языку программирования Кобол (Cobol), который предназначен для решения экономических задач и позволяет записывать алгоритмы не с помощью специализированных и достаточно абстрактных операторов, а с помощью почти обычных фраз английского языка. В частности, арифметические операции в Коболе записываются не математическими символами, а английскими словами add, subtract, multiply. Непрофессионала такой стиль очень утешает, но профес­сионала раздражает отсутствие компактности и четкости в инфор­мацион­ных управляющих конструкциях.

Несмотря на широкое применение графического интерфейса в ОС типа Windows, внутреннее общение между компонентами самой операционной системы неизбежно имеет характер управляющих текстов, в частности, машинных команд и текстовых вызовов системных функций. Принципиальная сложность задания внутри программы аналога воздействия на графический интерфейс вынужденно оставляет интерфейс командной строки на некотором заднем плане, не видном непрофессиональным пользователям. Поэтому практически все внимание в данной главе будет сосредоточено на интерфейсе командной строки, а возможности графического интерфейса рассматривать не будем, отсылая для его изучения к множеству руководств по поверхностному управлению конкретными операционными системами.

Интерфейс – это посредник, который преобразует управление работой компьютера в удобную для пользователя форму.

Прежде чем познакомиться с элементами интерфейса, рассмотрим средства управления в Windows. Принято считать, что устройствами ввода информации в ПК являются клавиатура и мышь. Это не совсем правильно, так как эти элементы используются не только для ввода, но и для управления элементами ОС Windows.

Мышь является главным управляющим элементом ОС Windows. Она содержит, как правило, две кнопки управления: левую и правую, и колесо прокрутки. Левая клавиша многофункциональная, с ее помощью можно совершать целый ряд операций: запуск программ, выделение объектов, «перетаскивание» объектов и т.п. Правая клавиша используется для запуска Контекстного меню. Колесо прокрутки используется для перемещения внутри документа. В ноутбуках в качестве замены мышки предусмотрен «тачпад» - специальная, чувствительная к прикосновениям площадка.

Клавиатура, в основном, используется для ввода текста в документах, однако и она может выступать в качестве управляющего элемента с помощью управляющих и, так называемых, «горячих» клавиш. Для их использования предназначены клавиши Ctrl и Alt .

Интерфейс ОС Windows состоит из рабочего стола, панели задач, системы значков или ярлыков и меню пользователя.

Рис. 2.2 Рабочий стол Windows 7.

Рабочим столом называется изображение на экране монитора, появляющееся после загрузки ПК, на котором расположены основные управляющие элементы. Основные из них – значки. С помощью значков отображаются различные объекты: запускающие программы, документы, диски, папки, графические и видеофайлы и др. Причем объекты могут быть представлены как в виде самих объектов, так и в виде ссылок на объекты. Во втором случае значки называются ярлыками, и имеют указатель в виде маленькой стрелочки в левом нижнем углу. Количество и расположение значков на рабочем столе индивидуально для каждого пользователя. Работа со значками управляется мышкой.

Панель задач находится внизу рабочего стола и состоит из «области уведомлений» в правой части, «панели задач» в левой части и кнопке «Пуск» слева крайняя.

В «области уведомлений» размещается различная информация, необходимая для текущей работы на компьютере. В «панели задач» отражаются работающие приложения. Кнопка «Пуск» содержит меню пользователя.

Работа с этими элементами осуществляется с помощью указателя мыши.

Например, для просмотра документов, открытых в данный момент в Word’e, нужно поставить указатель мыши на значок Word на панели задач. Все открытые документы отразятся на экране в виде отдельных окон.

Рис. 2.3. Панель задач с открытыми документами.

Меню пользователя, запускаемое щелчком левой клавиши мыши по значку «Пуск» является главным компонентом ОС Windows. В нем расположены основные элементы работы с компьютером.

Рис 2.4. Меню пользователя.

Состоит меню из двух столбцов.

В левом расположены значки наиболее часто используемых программ. Стрелки справа от программ показывает список последних открытых в этой программе файлов. Надпись «Все программы» - перечень всех программ, установленных на компьютере. В самом низу строчка поиска, который по ключевому слову легко найдет любой файл или папку на компьютере.

· «Компьютер» открывает файловый менеджер;

· «Панель управления» - настройки Windows;

· «Программы по умолчанию» связывают тип документа с соответствующей прикладной программой;

· «Справка и поддержка» - подробный электронный учебник по Windows;

· «Завершение работы» используется при выключении компьютера.

Представление информации в Windows построено в виде окон.

Рис. 2.5. Окно папки «Компьютер».

Окно состоит из следующих элементов:

· заголовок окна, в котором указывается открытая программа;

· кнопки управления окном (свернуть, развернуть во весь экран, закрыть);

· меню пользователя;

· панель инструментов;

· информационная часть.

Окно может быть произвольно расположено на рабочем столе, а размеры окна могут изменяться. При работе с несколькими программами одновременно можно открыть несколько окон. Такой режим работы называется многооконный. Переход от одного окна к другому осуществляется с помощью указателя мышки.

Настройка интерфейса проще всего осуществляется с помощью вызова контекстного меню щелчком правой клавиши мыши на свободном участке рабочего стола. По команде «персонализация» открывается окно с различными элементами настройки интерфейса Windows.

Рис. 2.6. Настройки интерфейса.

Оформление Windows включает в себя следующие элементы: фон рабочего стола, курсор, цветовая схема, системные звуки и т.д. Любой из этих элементов можно изменить отдельно, но проще всего выбирать комплекс настроек в виде темы . Microsoft предлагает достаточно широкий выбор тем, включая высококонтрастные схемы для людей с ослабленным зрением.

Одним из главных параметров изображения на экране монитора является разрешение экрана. Оно устанавливается в виде указания количества точек по горизонтали и вертикали в настройках пункта меню «Экран». По умолчанию при установке системы Windows на компьютер устанавливается наиболее рациональная схема изображения на экране. Несмотря на возможность самостоятельных настроек изображения рекомендуется изменять их только при замене монитора, так как параметры монитора влияют на качество изображения.

Еще одним элементом оформления являются гаджеты – мини-приложения. Они устанавливаются с помощью пункта «гаджеты» контекстного меню.

Рис. 2.7. Гаджеты.

Гаджет можно расположить в любом месте рабочего стола и установить поверх всех окон. В этом случае полезно сделать гаджет полупрозрачным, чтобы он не мешал работе. При желании можно пополнить коллекцию гаджетов в Интернете.

Большинство пользователей легко оперирует терминами, не особо задумываясь над их значением. Даже то, что одно слово употребляется в разном контексте, уже не удивляет, хотя этому аспекту стоило бы уделить внимание. Что такое интерфейс - взаимодействие между людьми и техникой, что в наши дни проявляется во многих сферах.

Интерфейс - что это?

Часто это слово мелькает в компьютерной терминологии, хотя частый гость и в совершенно ином контексте. В инженерной психологии термин объясняется, как разные методы общения между пользователем и оргтехникой. Обозначение «интерфейс» пришло от англичан, в переводе означает «между лицами». В области интернет-технологий этот термин охватывает унифицированные системы связи, гарантирующие обмен данными между объектами. Самый распространенный термин – «интерфейс пользователя» - набор способов, помогающих человеку управляться с аппаратурой.

Специалисты выделяют два вида:

1. Логический тип интерфейса. Комплекс установленных алгоритмов и договоров по обмену данными между элементами.
2. Физический тип интерфейса. Соединение автоматических, физиологических и многофункциональных данных, с поддержкой каковых связь реализуется.

Свою классификацию имеет этот термин в определении набора программных и технических средств, которые образовывают взаимосвязь устройств:

1. Внутримашинный интерфейс – объединение проводов, схемы сопряжения с элементами ПК и алгоритмы передачи сигналов. Различают односвязные и многосвязные.
2. Внешний интерфейс – концепция взаимосвязи ПК с удаленными приборами. Есть интерфейс периферийных устройств и сетевой.

Что такое интуитивный интерфейс?

Что такое интерфейс пользователя - это такой вид, где одну позицию представляет человек, а противоположную – устройство. Словосочетание нередко упоминают айтишники, но уже в трактовке комплекта способов и законов взаимодействия системы:

• меню телевизора и дистанционка;
• экран часов и его настройки;
• доска приборов и рычаги управления.

Если рассматривать интерфейс системы, как общение между пользователем и оргтехникой, то можно его охарактеризовать, как диалог. Юзер посылает оргтехнике запросы данных или просит помощи, а в ответ получает нужные комментарии или руководство к действию. Интерфейс юзабилити – характеристика того, насколько он удобен, эргономичен, и каких усилий требует, чтобы получить максимально высокий результат.

Что такое интерфейс сайта?

Если интерфейс - это совокупность технических и программных средств, гарантирующее взаимодействие устройств, то интернет сайта – вмонтированный механизм общения юзера с системой. Пользователь может:

• пользоваться сервисами;
• делать заказы и заявки;
• заполнять анкеты.

Что такое «интерфейс дружественный»? Термин означает, что внешний вид ресурса нравится, механизм его работы понятен, система четко дает рекомендации. Основные требования к интерфейсу сайтов:

• естественность;
• непротиворечивость;
• прямой доступ к системе помощи;
• логичность.

Что такое интерфейс в компьютере?

Очень важную роль играет и пользовательский интерфейс приложения, потому что по этим показателям оценивается сама программа. Разработчики отмечают такие основные положения:

1. Ориентир на устройство, для которого приложение делается.
2. Иконка обязана отражать главную идею.
3. Область нажатия сенсорного дисплея должна иметь существенную погрешность.

Интерфейс операционной системы

Различают еще такой термин, как «интерфейс операционной системы» – набор средств, которые передают управляющие команды. Далее идет разбивка на подвиды:

1. Интерфейс командной строки – вид текстового общения между юзером и ПК, когда фразы набираются на клавиатуре вручную.
2. Программный интерфейс – запросы передают программы. Разработана серия утилит ОС, из которой нужную выбирает пользователь.

Что такое интерфейс программы?

Интерфейс программы – набор руководящих составляющих программы, которые помогают юзеру совершать ряд действий: клавиши и окошки на мониторе. Чтобы увидеть кино, задействуют программу-медиаплеер, а уже регулируется изображение и звук кнопками и движками. Интерфейс системы гарантирует нужные данные в программах, выделяют два типа интерфейсных страниц:

1. Запросов, где внедрен подход, ориентированный на меню.
2. Итогов поиска.

Интерфейс игры

Что такое графический интерфейс - это вид пользовательского интерфейса, в котором меню и кнопки представлены на экране в виде графических изображений. Он предоставляет возможность любителям онлайн-игр управлять героями и общаться с другими игроками. Благодаря этой программе, юзеры вводят любые действия фигурок, пользуясь мышкой или клавиатурой. Этот вид создавался для удобств в работе технических специалистов, но со временем стал изобретением, сформировавшим рынок ПК.

В области информационных технологий имеется несколько фундаментальных понятий. Одно из них – " интерфейс ". Отметим, что оно может трактоваться с различных точек зрения. В предыдущей главе описано понятие " Интерфейс системных вызовов". Если искать такой термин в "Словарях" Yandex, то будет получено более десятка определений термина, большая часть которых дана в сочетаниях с другими терминами, например: " Интерфейс передачи данных", "Программный интерфейс ", "Прикладной интерфейс ". В словаре "Естественные науки" на ГЛОССАРИЙ .RU дается следующее определение фундаментальному понятию.

Интерфейс в широком смысле – определенная стандартами граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.

В "Издательском словаре-справочнике" есть такое определение основному термину " интерфейс ". Это:

1. Система связей и взаимодействия устройств компьютера.
2. Средства взаимодействия пользователей с операционной системой компьютера, или пользовательской программой. Различают графический интерфейс пользователя (взаимодействие с компьютером организуется с помощью пиктограмм, меню, диалоговых окон и пр.) и интеллектуальный интерфейс (средства взаимодействия пользователя с компьютером на естественном языке пользователя).

Как видим, здесь этот термин имеет два значения. Но мы кратко остановимся на втором – " интерфейс пользователя". На уже упомянутом нами источнике ГЛОССАРИЙ .RU он определяется так: " Интерфейс пользователя – это элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением, в том числе:

• средства отображения информации, отображаемая информация, форматы и коды;
• командные режимы, язык пользователь-интерфейс;
• устройства и технологии ввода данных;
• диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;
• обратная связь с пользователем;
• поддержка принятия решений в конкретной предметной области;
• порядок использования программы и документация на нее".

По мере развития вычислительной техники методы и средства взаимодействия пользователя с операционной системой менялись. Широкое распространение цифровых вычислительных машин привело к режиму общения между человеком и ЭВМ на специальном языке. Сначала, в период пакетной обработки заданий, это реализовалось с применением специальных носителей информации (например, перфокарт, на которые наносились задания для компьютера). Но в дальнейшем, с широким распространением терминалов и клавиатуры, основным стал командный режим работы пользователя, при котором взаимодействие строилось на основе системы встроенных команд. В свободной энциклопедии "Википедия" он определен так.

Интерфейс командной строки (англ. Command line interface , CLI ) – разновидность текстового интерфейса ( CUI ) между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путем ввода с клавиатуры текстовых строк (команд), в UNIX -системах возможно применение мыши. Также известен под названием " консоль ".

Приведем приблизительный фрагмент экрана, который появляется в режиме командной строки (рис. 4.1).

Рис. 4.1.

Слева в строке появляется приглашение ( ), после него можно набрать команду, результаты которой выводятся далее. Приведем пример выполнения команды date в системе Linux (рис. 4.2).

Рис. 4.2.

Первые операционные системы фирмы Microsoft для персональных компьютеров IBM PC (они назывались MS DOS ) также поддерживали командный режим , схожий с другими системами. Строка, в которой набирались команды, была схожей с приведенными выше. Сегодня командный режим операционных систем обеспечивается эмуляторами cmd.exe (для 32-х разрядного режима) или command . com (для 16-х разрядного режима). В графическом режиме семейства UNIX /Linux командная строка эмулируется программой Терминал ( xterm ).

Отметим, что для компьютеров с операционной системой MS DOS удачным дополнением реализации такого интерфейса пользователя стала легендарная программа Norton Commander . Она минимизировала действия по набору текста в командной строке, позволяя оперировать, прежде всего, выбором подходящей команды из меню . В этой программе также активно используются функциональные клавиши компьютера. Википедия эту систему описывает следующим образом:

" Norton Commander (NC) – популярный файловый менеджер для DOS , первоначально разработанный американским программистом John Socha (некоторые дополнительные компоненты были полностью или частично написаны другими людьми: Linda Dudinyak – Commander Mail , вьюеры; Peter Bradeen – Commander Mail ; Keith Ermel, Brian Yoder – вьюеры). Программа была выпущена компанией Peter Norton Computing (глава – Питер Нортон), которая позже была приобретена корпорацией Symantec".

Приведем пример снимка экрана этого файлового менеджера (рис. 4.3).

Рис. 4.3.

Популярность программы была настолько велика, что появились многочисленные клоны, которые более или менее точно копировали нортоновский

По типу пользовательского интерфейса различают текстовые (линейные), графические и речевые операционные системы.

Пользовательским интерфейсом называется набор приемов взаимодействия пользователя с приложением. Пользовательский интерфейс включает общение пользователя с приложением и язык общения.

Текстовые ОС

Линейные операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в них является клавиатура. Команда набирается на клавиатуре и отображается на экране дисплея. Окончанием ввода команды служит нажатие клавиши Enter. Для работы с операционными системами, имеющими текстовый интерфейс, необходимо овладеть командным языком данной среды, т.е. совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.

Первые настоящие операционные системы имели текстовый интерфейс. В настоящее время он также используется на серверах и компьютерах пользователей.

Графические ОС

Такие операционные системы реализуют интерфейс, основанный на взаимодействии активных и пассивных графических экранных элементов управления. Устройствами управления в данном случае являются клавиатура и мышь. Активным элементом управления является указатель мыши - графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. Пассивные элементы управления - это графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и т.д.).

Примером исключительно графических ОС являются операционные системы семейства Windows. Стартовый экран подобных ОС представляет собой системный объект, называемый рабочим столом. Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты (файлы и каталоги) и элементы управления.

В графических операционных системах большинство операций можно выполнять многими различными способами, например через строку меню, через панель инструментов, через систему окон и др. Поскольку операции выполняются над объектом, предварительно он должен быть выбран (выделен).

Основу графического интерфейса пользователя составляет организованная система окон и других графических объектов, при создании которой разработчики стремятся к максимальной стандартизации всех элементов и приемов работы.

Окно - это обрамленная прямоугольная область на экране монитора, в которой отображаются приложения, документ, сообщение. Окно является активным, если с ним в данный момент работает пользователь. Все операции, выполняемые в графических ОС, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.

Речевые ОС

В случае SILK-интерфейса (от англ. speech – речь, image – образ, language – язык, knowledge – знание) – на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим.

Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь перемещения от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.