Попов, Ф.А. Интерфейсы информационных систем

Подождите немного. Документ загружается.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

Ф.А. Попов, Н.Ю. Ануфриева

ИНТЕРФЕЙСЫ

ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Учебное пособие

по части курса «Информационные технологии» для студентов

специальностей 080801, 230201

Бийск

2007

УДК 681.3.06

Попов, Ф.А. Интерфейсы информационных систем: учебное посо-

бие по части курса «Информационные технологии» для студентов

специальностей 080801, 230201 / Ф.А. Попов, Н.Ю. Ануфриева.

Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск:

Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 51 с.

Учебное пособие по части курса предназначено для студен-

тов вузов специальностей 080801, 230201, изучающих основы

информационных технологий и информационных систем, и содержит

в сжатом виде комплекс сведений, необходимых для наилучшего

понимания принципов построения интерфейсов информационных

систем.

Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры

«Информационные и управляющие системы».

Протокол № 1 от 24.01. 2007 г.

Рецензенты:

Семенов А.В., к.т.н., директор Алтайского краевого центра новых

информационных технологий

Замятин В.С., к.т.н., доцент кафедры МСИА БТИ АлтГТУ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………...... 5

1 ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ….…

2 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ…………………….

2.1 Одиночные, групповые, корпоративные…………………..

2.2 Информационно-справочные, информационно-

поисковые и информационно-управляющие системы……......

2.3 Пакетные и оперативные информационные системы……

2.4 Системы поддержки принятия решения…………………..

2.5 Офисные информационные системы……………………...

3 ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ…………………………………………………………... 15

4 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО

ИНТЕРФЕЙСА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ……………. 17

4.1 Процессы ввода-вывода…………………………………….

4.2 Процесс диалога………………………………….…………

4.3 Сообщения………………………………….……….………

4.4 Входные сообщения………………………………….……

4.5

Проверка входных данных………………………...….……

4.6 Подсказки……………………...……………………….……

4.7 Выводы……………………………………………...….……

5 СТРУКТУРА ДИАЛОГА ТИПА ВОПРОС-ОТВЕТ………….

5.1 Особенности структуры диалога типа вопрос-ответ……...

5.2 Критерии разработки диалога типа вопрос-ответ….……...

5.3 Выводы……………………………………………...….……

6 СТРУКТУРА ДИАЛОГА ТИПА МЕНЮ……………………...

6.1 Особенности структуры диалога типа меню……………..

6.2 Критерии разработки диалога типа меню…………………

6.3 Выводы……………………………………………….……...

7 СТРУКТУРА ДИАЛОГА НА ОСНОВЕ ЭКРАННЫХ ФОРМ 31

7.1 Критерии разработки диалога на основе экранных форм...

7.2 Выводы…………………………………………..…………...

8 МНОГООКОННЫЕ WIMP-ИНТЕРФЕЙСЫ………………….

8.1 Окна…………………………………………………………..

8.2 Определение окна…………………………………………...

8.3 Окна и вспомогательные буферы………………………......

8.4 Функции системы управления отображением…………….

8.5 Пиктограмма…………………………………………………

8.6 Критерии проектирования для WIMP-интерфейсов……...

8.7 Выводы…………………………………………………….....

9 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ…………………….

9.1 Структура типового интеллектуального пользовательского

интерфейса………………………………………………………… 41

9.2 Голосовой и зрительный ввод-вывод……………………...

9.3 Выводы……………………………………………………….

10 WEB-ИНТЕРФЕЙСЫ………………………………………….

10.1 Особенности Web-интерфейсов…………………………..

10.2 Выводы……………………………………………………...

11 ДРУЖЕСТВЕННОСТЬ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ

ИНТЕРФЕЙСОВ………………………………………………….. 48

Литература…………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Благодаря тому огромному влиянию, которое оказывают на

общество в настоящее время ЭВМ и сети ЭВМ, данный исторический

период принято называть «информационным веком». С помощью этих

революционных средств были значительно увеличены

производительность труда и экономическая эффективность как целых

организаций, так и отдельных людей, на их основе были созданы

принципиально новые технологии обработки данных и

информационного обмена  новые информационные технологии

(НИТ).

Благодаря достигнутым новым возможностям было значительно

расширено понятие информационной системы, разработаны новые

виды взаимодействия с ними.

Данное пособие содержит в сжатом виде комплекс сведений о

типах и принципах построения информационных систем, а также об

используемых при автоматизированной обработке информации

интерфейсах «человеккомпьютер».

Приведены определения интерфейса и его составных частей,

рассмотрены структуры диалога типа вопрос-ответ и меню, а также

диалога на основе экранных форм, принципы форматирования экрана,

многооконные WIMP-интерфейсы.

Разработано пособие на основе материала лекций,

подготовленных авторами в 2006 г. для студентов второго курса

факультета информационных технологий и автоматизации управления

Бийского технологического института АлтГТУ.

1 ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Термин «информация» происходит от латинского informatio 

разъяснение, изложение, осведомленность.

Понятие «информация» имеет различные трактовки в разных

предметных областях. В простейшем бытовом понимании с термином

«информация» обычно ассоциируются некоторые сведения, данные,

знания и т.п. Например, сообщение о каких-либо событиях, о чьей-

либо деятельности. «Информировать» в этом смысле означает

«сообщить нечто, неизвестное раньше». В технике под информацией

понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов, в

кибернетике  ту часть знаний, которая используется для

ориентирования, активного действия, управления, т.е. в целях

сохранения, совершенствования, развития системы.

Клод Шеннон, американский учёный, заложивший основы теории

информации, науки, изучающей процессы, связанные с передачей,

приёмом, преобразованием и хранением информации, рассматривает

информацию как «раскрытие неопределенности наших знаний

о чем-то».

Говоря об информации в рамках информатики, мы подразумеваем

совокупность данных, фактов, знаний о некоторой системе, характери-

зующих организацию, структуру, состояние и поведение этой системы

в целом или ее отдельных элементов /1/.

Информация о системе может быть получена либо путем

наблюдения, либо в результате экспериментов. Информация,

имеющаяся до проведения эксперимента, называется априорной, после

эксперимента  апостериорной. Она также может быть истинной или

ложной. Кроме того, информация о системе может быть как

детерминированной, так

и вероятностной.

Намереваясь использовать информацию о системе для решения

определенных задач, разработчик рассматривает ее с различных точек

зрения. Важнейшими выступают аспекты: прагматический

(достижение поставленных целей), семантический (смысловое

содержание)

и синтаксический (способ представления).

В настоящее время сложились три основные точки зрения,

конкретизирующие понятие информации, определяющие ее

значимость для человеческого общества.

Информация – потребляемый в процессе всех видов

деятельности человечества ресурс, имеющий такое же значение, как

энергетические ресурсы или запасы полезных ископаемых. Причем

с развитием

общества организация использования информационных ресурсов

оказывает все большее влияние на все сферы его жизни.

Информация  совокупность научно-технических сведений,

фактов, знаний о результатах развития науки и техники. Другими

словами, информация является продуктом и сырьем системы

информационного обслуживания научно-технической деятельности.

Информация  сумма продуктов, формируемых в системах

информационного обслуживания научно-технической деятельности

и подготовки кадров различных профилей, т.е. область производства

и потребления информационных ресурсов ограничивается лишь

интеллектуальной жизнью общества.

Очевидно, что наиболее полной и определяющей из этих

трактовок является первая. При этом на пользовательском уровне

достижения информатики и индустрии обработки информации

проявляются в создании и развитии информационных систем,

обеспечивающих хранение и преобразование необходимых

пользователю данных.

Информационная система (ИС) в целом  автоматизированная

система, предназначенная для организации, хранения, пополнения,

поддержки и представления пользователям информации в

соответствии с их запросами.

Рассмотрим укрупненную функциональную схему

информационной системы (рисунок 1).

1 – система организации, хранения и представления информации;

Предметная

область

3 3

2 – система ввода, обновления и корректировки информации;

3 – система потребления информации

Рисунок 1 – Укрупненная функциональная схема

информационной системы

Как видно из этой схемы, область определения любой информаци-

онной системы (предметная область) представляет собой некоторое

информационное пространство, содержащее совокупность

информационных объектов. Каждый из объектов может быть описан с

точки зрения систем организации и хранения, ввода, обработки и

поиска информации, систем потребления информации и взаимосвязей

данного объекта с другими объектами рассматриваемой предметной

области.

В общем случае информационное пространство неоднородно, так как

содержит информационные объекты, различающиеся по методам

формирования, организации и пополнения информации.

Все преобразования информации, осуществляемые системой 1,

можно свести к пяти основным процедурам: хранение, поиск,

обработка, ввод, вывод. Первые три процедуры являются внутренними,

а четвертая и пятая обеспечивают связь данной системы с объектами

предметной области, т.е. источниками информации и внешней средой

(потребителями информации). Таким образом, любая информационная

система и обрабатываемая ею информация образуют сложную

неоднородную систему, которая, в свою очередь, является элементом

еще более сложной глобальной системы «природа–человек–

человеческая деятельность–общество».

Эффективность управления любой динамической системой

(технологическим процессом, производством, процессом создания

нового изделия и т.д.) во многом определяется тем, как организованы

хранение, поиск, обработка и пополнение информации. Очевидно, что

управление возможно только в той системе, в которой четко

определены информационные связи как между отдельными

элементами, так

и с внешней средой. В этом случае обеспечиваются возможность

координации деятельности различных подсистем, сопряжения данной

системы управления с системами более высокого и более низкого

уровней.

Информация, выдаваемая информационной системой

потребителю, является одним из ресурсов, позволяющих повысить

производительность труда и эффективность его деятельности.

Важнейшим аспектом взаимоотношений потребителя и

информационной системы является по возможности наиболее полное и

рациональное удовлетворение информационной потребности

пользователя, другими словами, обеспечение эффективного

использования информационных ресурсов. Это,

в свою очередь, предполагает доведение информации до потребителя

в требуемом объеме, в заданные сроки и удобной для восприятия

форме. Именно использование информационных ресурсов таким

образом позволяет минимизировать расход всех других видов ресурсов

(материальных, трудовых, финансовых, вычислительных) при

информационном обеспечении потребителей.

Таким образом, информационные ресурсы представляют собой

один из обязательных элементов, необходимых для осуществления

любого вида человеческой деятельности: производства, управления,

научных исследований, проектирования новой техники и технологии,

подготовки и переподготовки кадров.

2 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В данном разделе приведена классификация информационных

систем в зависимости от их масштаба и области применения.

2.1 Одиночные, групповые, корпоративные

информационные системы

Информационные системы разделяют по масштабу на

одиночные, групповые и корпоративные.

Одиночные информационные системы реализуются на

автономном компьютере. Такая система может содержать несколько

простых приложений, связанных общим информационным фондом, и

рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей,

разделяющих по времени одно рабочее место.

Групповые информационные системы ориентированы на

коллективное использование информации членами рабочей группы

(одного подразделения), чаще всего строятся на основе локальной

вычислительной сети. Однотипные или специализированные рабочие

места обеспечивают вызов одного или нескольких конкретных

приложений. Общий информационный фонд представляет собой базу

данных или совокупность файлов документов.

Корпоративные информационные системы являются

развитием систем для рабочих групп и ориентированы на масштаб

предприятия, могут поддерживать территориально разнесенные узлы

или сети. Главная особенность – обеспечение доступа из

подразделения к центральной или распределенной базе данных

предприятия (организации) помимо доступа к информационному

фонду рабочей группы.