Алешин Л.И., Максимов Н.В. Информационные технологии

Подождите немного. Документ загружается.

151

текстовом виде. Курсор может иметь вид мигающего прямоугольника

или чёрточки, обозначающей место ввода. В таком режиме можно одно-

временно взаимодействовать лишь с одной программой, хотя потенци-

ально могут выполняться несколько различных программ. Управлять

взаимодействием этих программ можно только с командной строки,

причём проверить результат – по окончании работы.

Главный недостаток подобных систем – для эффективного исполь-

зования их пользователю необходимо знать синтаксис всех команд,

плюс знать какие нужно использовать ключи или опции для каждой из

них. Кроме того, текстовая природа выводимых данных делает трудной,

а порой и совершенно невозможной работу с определённым классом

приложений, в первую очередь графических, или тех, где используются

разнородные данные, например Веб-браузеры (текстовый Lynix на при-

мер, так как без поддержки фреймов, графики, таблиц и других элемен-

тов HTML 4.0, не идёт ни в какое сравнение с Mozilla).

Преимущество командной строки как средства взаимодействия с

вычислительной системой в том, что она требует определённой культу-

ры поведения и четкости мысли пользователя. Пример: в Windows после

нажатия Ctr-Alt-Del ошибка в позиционировании курсора на 20–30 точек

влечёт или завершение выполнения одной программы, или завершение

работы всей системы. Ошибиться так в режиме командной строки не

удастся – для выхода там как минимум нужно набрать совсем другую

последовательность, «logout», «exit» или ещё что-то столь же приметное

– с другой командой спутать не получится. Или, например, чтобы от-

форматировать дискету, нужно продираться сквозь различные «друже-

любные» окна и задавать множество опций вместо того, что бы просто

набрать всем понятную команду «format a:\». Поэтому командная строка

останется как пользовательский интерфейс там, где работают профес-

сионалы, где не требуется сомнительных удобств и красот в ущерб

функциональности и гибкости.

Смешанные (псевдографические) интерфейсы

Следует различать понятия «оконный» и «графический» интер-

фейсы. Первый базируется на принципе разделения реального окна мо-

нитора (или виртуального desktop’а намного большего размера, чем фи-

зический дисплей) на прямоугольные области, внутри каждой из кото-

рых определенная программа направляет свой вывод и откуда получает

команды. Никто и ничто не ставит никаких ограничений на природу та-

ких окон – это могут быть как независимые текстовые терминалы, так и

окна, куда выводиться графика (как результат работы, так и элементы

интерфейса).

Термин «графический» означает, что всё выводится в графическом

режиме: оконный графический интерфейс, когда каждое окно отобража-

ет графический интерфейс; полноэкранный режим, когда выполняется

152

только одна программа, которая осуществляет вывод в графическом ре-

жиме. То есть: оконный не обязательно графический, а графический не

всегда оконный.

Псевдографическими будем обозначать интерфейсы, где уже при-

сутствуют графические интерфейсные элементы, например кнопки, ин-

дикаторы прогресса выполнения, меню, но всё это реализуется с помо-

щью псевдографики набора ANSI. Как пример, можно привести всем из-

вестную программную оболочку FAR.

Псевдографический интерфейс можно отнести к промежуточному

между чисто командным интерфейсом и графическим. Он в большинст-

ве случаев обладает всеми преимуществами первого (использование

мощных языков, расширяемость), и устраняет некоторые недостатки

(позволяет легче управлять системой, нагляднее представить файловую

систему, например). К большинству его недостатков относятся практи-

чески те же: бедность вариантов представления данных, невыразитель-

ность интерфейса, нарастающая сложность при попытке перенести ко-

манду с множеством опций в режим, когда в окне следует просто вы-

брать нужные пункты.

Графические интерфейсы

К этому типу интерфейсов относят все оконные чисто графические

системы Windows, оболочки для UNIX – KDE, GNOM, CDE, X-Window,

Photon из ОС QNX, Aqua из MacOS X. Графическими они называются

потому, что все элементы пользовательского интерфейса, как и сами

данные в окнах, отображаются в графическом режиме, с помощью 256,

16-битной или 32-битной глубины цветового буфера. Это позволяет

сформировать привлекательные с точки зрения пользователя окна,

кнопки, пиктограммы, ползунки, индикаторы. В таком режиме «объем-

ность» интерфейсных элементов достигается с помощью искусственных

приемов. Например, за несколько пикселей до края рамки окна можно

создать полоску белого цвета толщиной в один пиксель, и появляется

иллюзия выпуклой рамки.

Понятие окна – общее для всех этих систем. Окно – прямоугольная

область экрана, куда программа выводит свои данные и откуда получает

команды. Есть два различных подхода.

Первый – «рабочий стол» имеет размеры монитора – физического

устройства отображения. Как, например в Windows, MacOS окно,

имеющее максимальные размеры, занимает весь экран.

Главный недостаток системы, подобной Windows в том, что при

превышении некого лимита открытых окон практически невозможно

при свернутом состоянии определить, что там отображается. Значит, для

поиска нужного окна сначала требуется по очереди открывать все окна и

как минимум просматривать их. Эта процедура занимает много времени.

Следующий вариант – держать открытыми сразу много окон (отобра-

153

жать все окна с разной степенью их «раскрытия» и перекрытия между

соседними).

Вообще, эти интерфейсы представляют аналог «рабочего стола» –

экран – поверхность стола, бумаги и документы – окна. Значит, все про-

блемы «традиционных столов» остаются: если стол завален кучей раз-

личных бумаг, то отыскать среди них нужный документ недельной дав-

ности нелегко. Перекрытие как метод отображения сразу нескольких до-

кументов не только не решает проблему, а наоборот, ещё и усугубляет

её, так как нужно следить за тем, какой из документов/окон в данный

момент активен, а поиск во множестве окон тоже очень неудобен. Это

ещё один существенный недостаток оконных систем с перекрытием

окон – трудность с расположением и навигацией между отдельными ок-

нами.

Второй подход – система формирует виртуальный «рабочий стол»

гораздо большего размера, чем дисплей. Окна могут размещаться на

всей площади этого «рабочего стола», а на экране отображаются лишь те

окна или их части, которые попадают в область отображения реального

экрана. Такой подход обязывает постоянно и независимо от других окон

держать в видимой области окно специальной программы – оконного

менеджера, показывающеего в масштабе расположение всех окон на

виртуальном «рабочем столе» и ту область, которая отображается в дан-

ный момент.

Следует упомянуть еще об одном «подводном камне» всех графи-

ческих оконных систем. При их использовании возникает так называе-

мый эффект «когнитивной перегрузки», когда на экран выводится

столько различной информации, за которой нужно следить, да ещё и в

разных частях дисплея, что пользователь просто теряется, «глаза разбе-

гаются».

Интерфейсы АИС

Интерфейс пользователя – это совокупность правил, методов и

программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие

пользователя с компьютером. Пользовательский интерфейс часто пони-

мают только как внешний вид программы. В действительности интер-

фейс пользователя включает в себя все аспекты, оказывающие влияние

на взаимодействие пользователя и системы, и определяется такими фак-

торами, как:

● «набор задач пользователя, которые он решает с помощью сис-

темы;

● используемая системой метафора (например, рабочий стол и

т.п.);

● элементы управления системой;

● навигация между структурными компонентами системы;

● визуальный дизайн системы».

154

Главная задача интерфейса – дать возможность пользователю эф-

фективно работать с информацией без помощи человека-посредника.

Разумеется, интерфейсы ОС нельзя принимать как множество ко-

нечных вариантов развития интерфейсов различных систем, нельзя ска-

зать подобное и об АИС. Тем не менее, выделенные группы интерфей-

сов четко указывают на большие (и достаточно хорошо проработанные)

группы решения задач создания интерфейсных средств АИС. Кроме то-

го, ОС в подавляющем своем большинстве накладывают ограничения на

интерфейсы используемых ими модулей, поэтому вполне логично было

бы выбрать один из классов ОС для «площадки» реализации интерфей-

са.

Кратко на примере АИПС рассмотрим, какие типы интерфейсов

предоставляют АИС.

Самыми популярными поисковыми машинами по частоте исполь-

зования, без сомнения, считаются поисковые машины Интернета. Ос-

новным операционным объектом (и средством) в подобных системах яв-

ляется текстовая информация (в некоторых местах ассоциируемая с до-

кументами). Такими машинами являются подавляющее большинство

поисковых систем (Яndex, Google, AltaVista и т.п.).

Существуют попытки создать поисковые системы с альтернатив-

ным дизайном (т.е. интерфейсом пользователя) – например, поисковая

машина, полностью демонстрирующая ответ в качестве планарного гра-

фа.

Также существуют и «смешанные» поисковые системы – предла-

гаемый пользователю результат может быть представлен и в текстовом,

и в графическом виде (с точки зрения статистических показателей).

Следовательно, интерфейсы существующих (и публично доступ-

ных) АИПС являются, своего рода, «проекцией» интерфейсов операци-

онных систем пользователя. Разумеется, нельзя столь однозначно заяв-

лять о связи между типом интерфейса АИПС и ОС.

Если синтаксический аспект разработки интерфейса – отдельные

элементы интерфейса – не требует обычно детальной проработки (счи-

тается, что синтаксические вопросы в распределённой обработке не по-

рождают принципиально новых задач), то вопрос о семантическом ас-

пекте реализации – связи отдельных элементов в системе – интерфейса

пользователя в системе гораздо шире и сложнее. Во-первых, объём ИР

настолько велик, что исключает возможность знакомства или запомина-

ния пользователем каких-либо признаков организации информации. Во-

вторых, распределённость и динамичность ресурсов отделяет пользова-

телей от сетевых адресов и форматов обращения к данным. По этим

причинам семантический аспект интерфейсов пользователя в АИС счи-

тается определяющим фактором. Наконец, интерфейс не самостоятель-

ный продукт, а часть прикладных программ, следовательно, рекоменда-

ции, выработанные для его разработки, одновременно являются и требо-

ваниями (или ограничениями) для прикладных программистов.

155

Интерфейс должен обеспечивать:

● наглядность отображения информации;

● приближенность к естественному языку, естественным знаковым

системам

;

● возможность отображения различной – как фактографической, так

и документальной информации (т.е. текста и мультимедиа содержимого);

● возможность работы с максимально доступным множеством ис-

точников данных без потери гибкости, причём с условием регулярности

элементов управления;

● независимость от архитектуры системы и организации сетевых

ресурсов.

Средства и технологии пользовательского интерфейса

Экран. В настоящее время сформировались следующие основные

режимы представления и управления информацией на экране, которым

соответствуют определенные сценарии диалога человек-ЭВМ:

– режим командной строки;

– режим форматированного экрана;

– режим меню.

Рис. 8-1. Экран Norton Commander

Приближенность отдельных элементов управления к естественным знаковым сис-

темам Donald Norman в своем труде [Norman, Donald A. The Psychology of Everyday

Things. USA: Basic Books, 1988] назвал «состоятельностью» (affordance): «Если в ин-

терфейсе соблюдается принцип видимости, то каждая функция и способ ее исполь-

зования для большинства людей из той культуры, на которую этот интерфейс ориен-

тирован, становится очевидном только лишь по одному виду». Элемент управления,

который имеет такое свойство, стали называть состоятельным [Norman, Donald A.

The Psychology of Everyday Things. USA: Basic Books, 1988, с.123].

«Регулярность» интерфейса – свойство элементов интерфейса, при котором только

одному действию а может привести только один жест g. Такое свойство интерфейса

называется «монотонностью».

156

Использование различных элементов интерфейса: а – pull-down

меню; б – левая и правая панели (всплывающие меню) в – вертикальное

меню; г – видимый участок протокола; д – командная строка; е – ком-

ментарий к ФК (горизонтальное меню).

1. Режим командной строки. Работа в этом режиме мало отлича-

ется от работы с механическим терминалом, или с самыми первыми ВТ.

Экран состоит из двух областей – командная строка (command line,

current line), аналог строки, на которой находится каретка ПМ и прото-

кол диалога (history), аналог отрезка бумажной ленты. На экране (Рис. 8-

1) пользователь ввёл команду DIR, просмотрел результаты и вводит ко-

манду «COPY». Однако здесь появляется важный новый объект (как и

на старинных ВТ) – курсор, или активная область экрана, с которой

пользователь работает в данный момент. В большинстве ситуаций (и в

данном режиме тоже) эта область занимает минимально-доступную

площадь – одно знакоместо, т.е. площадь, на которой для данного тер-

минала отображается один знак (символ). Попытки перевести слово

«cursor» как бегунок и т.п. не прижились. Курсор выделяется яркостью,

мерцанием или цветом, так что его всегда можно распознать. При вводе

символ в строке появляется в позиции курсора, а тот автоматически

смещается вправо.

При необходимости откорректировать строку используют клави-

ши «←» и «→», перемещающие курсор к месту исправления. Осталь-

ные клавиши управления курсором в командном режиме не задействова-

ны. Из этого правила, конечно, есть исключения: в некоторых системах

«↑» позволяет вызвать в командную строку предшествующую команду,

что создает известные удобства при вводе серии сходных команд, Кла-

виши «↑» и «↓» здесь дают возможность перелистать журнал, где хра-

нятся введенные команды, выбрать, исправить и выполнить требуемую

команду.

2. Режим форматированного экрана (ФЭ) – Рис. 8-2. В этом слу-

чае экран представляет совокупность окон, каждое из которых содержит

некоторое элементарное данное и обычно снабжено текстовым коммен-

тарием (как правило, название данного). Если командный режим в ос-

новном ориентирован на управление вычислительными процессами (хо-

тя может быть применён для ввода/вывода данных), ФЭ – в основном

именно на эти функции (здесь, как и везде, есть исключения, например,

какое-то окно может использоваться для ввода команд).

Традиционно основным способом использования ФЭ является ра-

бота с файлами данных, или совокупностями агрегатов данных (запи-

сей) одинаковой структуры.

Видимая на экране в режиме ФЭ запись является т.н. текущей или

активной. Данные, составляющие содержимое её полей, находятся в

оперативной памяти и могут быть изменены путём перемещения в их

область курсора и редактирования в окне. Интерпретация клавиш управ-

157

ления курсоров в ФЭ зависит от программы, с которой осуществляется

работа, однако сложились следующие стереотипы, справедливые для

многих популярных программных средств:

←→ – переход внутри окна на одну позицию;

↑↓ – переход к следующему/предшествующему окну;

«Home» – переход к началу поля;

«End» – переход к концу поля;

«PgUp» – вызвать предшествующую запись (переместить указа-

тель текущей записи к началу файла);

«PgDn2 – вызвать последующую запись (переместиться к концу

файла).

Замечания:

1). В окне может быть представлена только часть соответствующе-

го поля, если таковое имеет слишком большую длину, и тогда осуществ-

ляется горизонтальная прокрутка (scrolling) содержимого при нажатии

клавиш ←, →, «Home», «End».

2). Запись большого размера может занимать несколько экранов, и

тогда «PgUp», «PgDn» вначале перелистывают экраны текущей записи, а

затем вызывают соседнюю запись.

3). Нажатие ←,→ в начале (конце) поля (окна) как правило, вызы-

вает переход к предшествующему/последующему окну. Клавиши ↑, ↓,

нажатые в первом (последнем) окне экрана вызывают переход к предше-

ствующей / последующей записи.

Важным частным случаем ФЭ является окно во весь экран, харак-

терное для текстовых редакторов, программных продуктов, предна-

значенных для манипуляции с текстовыми файлами (Рис. 8-24).

Рис. 8-2. Пример просмотра файла командой (в режиме) типа Edit

(одна запись размещается на экране)

158

Здесь а – имена полей (атрибутов, реквизитов) записи (документа),

б – их значения (содержание).

Рис. 8-3. Пример просмотра файла командой (в режиме) типа browse

(одна строка экрана – одна запись)

Здесь а – первое поле записи (АВТОР), б – второе (НАИМЕНО-

ВАНИЕ), в – третье (ГОД ОПУБЛИКОВАНИЯ).

Рис. 8-4. Пример экрана режима меню

Здесь а – свешивающееся меню (pull-down), б – всплывающее ме-

ню (pop-up), в – рабочая область экрана (окно протокола), г – строка со-

стояния, д – горизонтальное вспомогательное меню.

159

Появление ОС и оболочек с развитыми диалоговыми графически-

ми средствами (OS Macintosh, а особенно Windows 95/98/ME, а также

NT/2000), и средств программирования, позволяющих создавать графи-

ческие интерфейсы (FoxPro for Windows и пр.), особенно объектно-

ориентированных систем программирования, привело к внедрению и

широкому распространению следующих элементов экранного интер-

фейса (в просторечье именуются «виджеты» – vijets

● кнопка (BUTTON);

● радиокнопка (RADIO BUTTON);

● CHECK BOX;

● список (LIST);

● полоса прокрутки и т.д.

При этом такие элементы экрана, как меню различных типов,

строки ввода данных и команд также широко встречаются в современ-

ных интерфейсах.

Вопросы для самопроверки:

1. Программные средства решения информационных задач (опре-

деления и характеристики).

2. Классификация программных средств решения информацион-

ных задач (классы и их характеристики).

3. Системное программное обеспечение информационных техно-

логий (назначение и состав).

4. Операционные системы (состав и характеристика).

5. Инструментальное программное обеспечение (состав и харак-

теристика).

6. Прикладное программное обеспечение (состав и характеристи-

ка).

7. Типы с коммерческой точки зрения ПП (состав и характеристи-

ка).

8. Особенности «Рабочего стола» ОС Windows.

9. Представление и управление информацией на экране (спосо-

бы).

10. Интерфейсы информационных систем (типы, характеристика).

160

Тема 9. Текстовый редактор Word

Типы, функции и возможности редакторов текстов

Текстовые редакторы и процессоры используются для составле-

ния, редактирования и обработки различных видов информации. Отли-

чие текстовых редакторов от процессоров заключается в том, что редак-

торы, как правило, предназначены для работы с текстами, а процессоры

позволяют использовать и другие виды информации.

Редакторы, предназначенные для подготовки текстов условно

можно разделить на обычные (подготовка писем и других простых до-

кументов) и сложные (оформление документов с разными шрифтами,

включающие графики, рисунки и др.). Наибольшей популярностью

пользуется текстовый процессор MS Word for Windows.

Редактор текстов (text editor) обеспечивает ввод, изменение и со-

хранение любого символьного текста и предназначен в основном для

подготовки текстов, являющихся программами, поскольку текст про-

граммы не требует форматирования, то есть автоматического преобра-

зования расположения элементов текста, изменения шрифта и т. п. Ре-

зультатом работы такого редактора является файл, в котором все знаки

являются знаками кодовой таблицы ASCII. Такие файлы называются

ASCII-файлами. Варианты кодовых таблиц ASCII и Windows 1251 (ки-

риллица) представлены на Рис. 9-1.

Среди подобных экранных редакторов можно выделить Norton

Editor (фирма Peter Norton Computing Inc.), многофункциональный мно-

гооконный редактор Multi-Edit, разработанный фирмой American

Cybernetics Inc. и др.

Для подготовки текстов на естественных языках и их вывода на

печатающие устройства необходимо существенно расширить количест-

во операций редактора для обработки документов, имеющих структуру

документа, т. е. состоящих из абзацев, страниц и разделов и др. При

этом программный продукт переходит в новое качество – систему под-

готовки текстов (Word Processor).