WIMP-интерфейс

Интерфейс – совокупность технических, программных и методических (протоколов, правил, соглашений) средств сопряжения в вычислительной системе пользователей с устройствами и программами, а также устройств с другими устройствами и программами. Интерфейс – в широком смысле слова, это способ (стандарт) взаимодействия между объектами. Интерфейс в техническом смысле слова задаёт параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов. Существует несколько определений пользовательского интерфейса информационной системы. Пользовательский интерфейс (ПИ) – система правил и средств, регламентирующая и обеспечивающая взаимодействие программы с пользователем. Пользовательский интерфейс – это совокупность информационной модели проблемной области, средств и способов взаимодействия пользователя с информационной моделью, а также компонентов, обеспечивающих формирование информационной модели в процессе работы программной системы. Под информационной моделью понимается условное представление проблемной области, формируемое с помощью компьютерных (визуальных и звуковых) объектов, отражающих состав и взаимодействие реальных компонентов проблемной области. Средства и способы взаимодействия с информационной моделью определяются составом аппаратного и программного обеспечения, имеющегося в распоряжении пользователя, и от характера решаемой задачи. 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. Как было указано выше, интерфейс – это, прежде всего набор правил, которые можно объединить по схожести способов взаимодействия человека с компьютером. Наиболее распространенным в настоящее время является пользовательский WIMP-интерфейс (window – окно, image – образ, menu – меню, pointer – указатель). Характерной чертой этого интерфейса является то, что диалог пользователя с компьютером ведется не с помощью командной строки, а с помощью окон, графических образов меню, курсора и других элементов. Хотя в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается через графические образы. Идея графического интерфейса зародилась в середине 70-х гг. в исследовательском центре фирмы Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Предпосылкой графического интерфейса явилось уменьшение времени реакции компьютера на команду, увеличение объема оперативной памяти, а также развитие элементной базы, технических характеристик ЭВМ и в частности мониторов. Появились алфавитно-цифровые дисплеи на компьютерах, причем на этих дисплеях уже имелись такие эффекты, как «мерцание» символов, инверсия цвета (смена начертания белых символов на черном фоне обратным, то есть чер-ных символов на белом фоне), подчеркивание символов. Эти эффекты распространились не на весь экран, а только на один или более символов. Следующим шагом явилось создание цветного дисплея, позволяющего выводить вместе с этими эффектами, символы в 16 цветах на фоне с палитрой (то есть цветовым набором) из 8 цветов. Появление графических дисплеев с возможностью вывода любых графических изображений в виде множества точек на экране различного цвета, фантазии в использовании экрана привели к тому, что графический интерфейс стал неотъемлемой частью всех компьютеров. При этом первая система с графическим интерфейсом 8010 Star Information System группы PARC появилась за четыре месяца до выхода в свет первого компьютера фирмы IBM в 1981 г. Первоначально визуальный интерфейс использовался только в программах. Постепенно он стал переходить и на операционные системы, используемые сначала на компьютерах Apple Macintosh, а затем и на IBM-совместимых компьютерах. WIMP-интерфейс был реализован в виде двух уровней: – простой графический интерфейс; – полный WIMP-интерфейс. На первом этапе простой графический интерфейс очень походил на технологию командной строки. Отличия от технологии командной строки заключались в следующем: – при отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием, что способствовало повышению выразительности изображения; – в зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор может представляться не только мерцающим прямоугольником, но и некоторой областью, охватывающей несколько символов и даже часть экрана, при этом выделенная область отличается от других, невыделенных частей (обычно цветом); – нажатие клавиши Enter не всегда приводит к выполнению команды и переходу к следующей строке. Реакция на нажатие любой клавиши во многом зависит от того, в какой части экрана находился курсор; – кроме часто используемых клавиш управления курсором, стали использоваться манипуляторы типа мыши, трекбола и т. п., которые позволяли быстро выделять нужную область экрана и перемещать курсор. Типичный пример использования этого вида интерфейса – файловая оболочка Norton Commander (см. рис. 1.1). Рис. 1.1. Интерфейс файловой оболочки Norton Commander Таким образом, можно определить следующие отличительные особенности этого интерфейса: – выделение областей экрана; – переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста; – использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором; – широкое использование цветных мониторов. Появление этого типа интерфейса совпадает с широким распространением операционной системы MS-DOS. Именно она внедрила этот интерфейс в массы, благодаря чему 80-е гг. ХХ в. прошли под знаком совершенствования этого типа интерфейса, улучшения характеристик отображения символов и других параметров монитора. Постепенно проходил процесс унификации в использовании клавиатуры и мыши прикладными программами. Слияние этих двух тенденций привело к созданию такого пользовательского интерфейса, с помощью которого при минимальных затратах времени и средств на переучивание персонала можно работать с любыми программными приложениями. Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал полный WIMP-интерфейс, который характеризуется следующими особенностями: – вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах – определенных очерченных рамкой частях экрана; – программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представ-ляются в виде значков (иконок), которые при открытии превращаются в окна; – все действия с объектами осуществляются с помощью меню, которое становится основным элементом управления; – манипулятор выступает в качестве главного средства управления. Ярким примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Microsoft Windows (см. рис. 1.2). Рис. 1.2. Интерфейс операционной системы Microsoft Windows XP Следует отметить, что WIMP-интерфейс требует для своей реализации повышенного требования к производительности компьютера, объему его памяти, качественного растрового цветного дисплея и программного обеспечения, ориентированного на этот вид интерфейса. В настоящее время WIMP-интерфейс стал стандартом де-факто.