Стандартизация интерфейса пользователей



7. Стандартизация пользовательского интерфейса по ГОСТ и ISO. Унификация интерфейса в Human Interface Guidelines

Стандартизация — принятие соглашения по спецификации, производству и использованию аппаратных и программных средств вычислительной техники; установление и применение стандартов, норм, правил и т.п.

Стандартизация в области информационных технологий направлена на повышение степени соответствия своему функциональному назначению видов информационных технологий, составляющих их компонент и процессов для устранения технических барьеров в международном информационном обмене.

Стандарты обеспечивают возможность разработчикам информационных технологий использовать данные, программные, коммуникационные средства других разработчиков, осуществлять экспорт/импорт данных, интеграцию разных компонент информационных технологий.

К примеру, для регламентации взаимодействия между различными программами пред-назначены стандарты межпрограммного интерфейса (один из них – стандарт технологии OLE (Object Linking and Embedding — связывание и встраивание объектов). Такие стан-дарты делают открытыми программные продукты друг для друга.

Требования пользователей по стандартизации в сфере информационных технологий реализуются в стандартах на пользовательский интерфейс, например в стандарте GUI (Graphical User Interface).

Стандарты занимают все более значительное место в направлении развития индустрии информационных технологий. Более 1000 стандартов или уже приняты организациями по стандартизации, или находятся в процессе разработки. Процесс стандартизации информаци­онных технологий еще не завершен.

Выделяют два аспекта пользовательского интерфейса: функциональный и эргономиче­ский, каждый из которых регулируется своими стандартами.

Например, один из наиболее распространенных графических двумерных интерфейсов WIMP поддерживается следующими функциональными стандартами:

стандарт ISO 9241-12-1998 регулирует визуальное представление информации, окна, списки, таблицы, метки, поля и др.;

стандарт ISO 9241-14-1997 — меню;

стандарт ISO 9241-16-1998 — прямые манипуляции;

стандарт ISO/IES 10741-1995 — курсор;

стандарт ISO/IES 12581-(1999-2000) — пиктограммы.

Стандарты, затрагивающие эргономические характеристики, являются унифицирован­ными по отношению к классам и подклассам:

стандарт ISO 9241-10-1996 — руководящие эргономические принципы, соответствие задаче, самоописательность, контролируемость, соответствие ожиданиям пользователя, то­лерантность к ошибкам, настраиваемость, изучаемость;

стандарт ISO/IES 13407-1999 — обоснование, принципы, проектирование и реализа­ция ориентированного на пользователя проекта;

стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 — требования к практичности, понятность, обозримость, удобство использования;

стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126—93 — практичность, понятность, обучаемость, простота использования.

Унификация интерфейса в Human Interface Guidelines

HIG (от англ. Human Interface Guidelines ) — документ, содержащий рекомендации для разработчиков пользовательского интерфейса программного обеспечения в рамках некоторой операционной системы или платформы.

Обычно служит для унифицикации и стандартизации интерфейса приложений, а также указывает на необходимость использования тех или иных технологий.

Примеры HIG

Руководства по человеческому интерфейсу (HIG) — это документы по разработке программного обеспечения, которые предлагают разработчикам приложений набор рекомендаций. Их цель состоит в том, чтобы улучшить опыт пользователей, делая интерфейсы приложений более интуитивно понятными, обучаемыми и последовательными. Большинство руководств ограничиваются определением общего внешнего вида приложений в конкретной среде рабочего стола . В руководствах перечислены конкретные политики. Политики иногда основаны на исследованиях взаимодействия человека и компьютера (так называемые исследования юзабилити), но большинство из них основаны на соглашениях, выбранных предпочтениями разработчиков платформы.

Основной целью HIG является создание согласованного взаимодействия в среде (обычно в операционной системе или среде рабочего стола ), включая используемые приложения и другие инструменты. Это означает как применение одного и того же визуального дизайна, так и создание согласованного доступа и поведения общих элементов интерфейса – от простых, таких как кнопки и значки, до более сложных конструкций, таких как диалоговые окна .

HIGs-это рекомендации и советы, призванные помочь разработчикам создавать лучшие приложения. Разработчики иногда намеренно нарушают их, если считают, что рекомендации не соответствуют их приложению, или тестирование юзабилити показывает преимущество в этом. Но в свою очередь, организация, публикующая HIG, может отказать в одобрении заявки. Пользовательский интерфейс Mozilla Firefox, например, идет против HIG проекта GNOME, который является одним из основных аргументов для включения Epiphany вместо Firefox в дистрибутив GNOME.

Рекомендации по человеческому интерфейсу часто описывают правила визуального дизайна, включая дизайн и стиль значков и окон. Часто они определяют, как работают механизмы пользовательского ввода и взаимодействия. Помимо подробных правил, руководящие принципы иногда также делают более широкие предложения о том, как организовать и спроектировать приложение и написать текст пользовательского интерфейса.

HIGs также сделаны для применений. В этом случае HIG будет построен на платформе HIG путем добавления общей семантики для ряда функций приложения.

В отличие от рекомендаций для конкретной платформы, кросс-платформенные рекомендации не привязаны к отдельной платформе. В этих рекомендациях содержатся рекомендации, которые должны выполняться на любой платформе. Поскольку это не всегда возможно, кросс-платформенные руководящие принципы могут взвешивать соответствие наложенной рабочей нагрузке.

Источник

Стандарты пользовательского интерфейса

Прогресс в разработке пользовательских интерфейсов привел к появлению стандартов ISO (Международная организация по стандартизации разных стран International StandardsOrganization). В их основе лежит накопленный опыт разработки и оценки качества наиболее популярных программных проектов.

Цель введения стандартов — стимулировать широкое практическое использование директивных принципов (указаний), а также накопление опыта для их последующего уточнения и развития.

Выбор конкретного средства проектирования (языки быстрой разработки приложений, CASE-средства, конструкторы графических интерфейсов) может привести разработчика к необходимости придерживаться стандарта интерфейса, положенного в его основу. Выбор типа пользовательского интерфейса при его разработке должен определяться характером предметной области.

Существуют стандарты ISO для оценки качества пользовательского интерфейса — ГОСТ Р ИСО/МЭК 28195-89 «Оценка качества программных продуктов». Говоря о качестве пользовательского интерфейса выделяют два аспекта — функциональный и эргономический.

Читайте также:  Что дает закон о стандартизации

Функциональный аспект представляет собой активную составляющую дизайна пользовательского интерфейса. Это средства пользовательского интерфейса, посредством которых пользователь управляет программой.

Один из наиболее распространенных графических интерфейсов WIMP поддерживается следующими функциональными стандартами:

· ISO 9241-12-1998 (визуальное представление информации, окна, списки, таблицы, метки, поля и др.);

· ISO 9241-14-1997 (меню);

· ISO 9241-16-1998 (манипуляции (действия, операции));

· ISO/IES 10741-1995 (курсор);

· ISO/IES 12581-(1999 – 2000) (пиктограммы).

Эргономический аспект представляет собой декоративную составляющую, к которой относятся элементы, отвечающие за эстетическую привлекательность программного изделия, соответствует обычному текстовому объекту (размер шрифта, цветовое оформление, навигация по страницам и т.д.).

В компьютерном интерфейсе появляются новые особенности, связанные с комфортностью экранного представления, достаточной оперативностью реакции программного средства на действия пользователя, удобством манипулирования мышью и клавиатурой (и их скоростными показателями). Ряд более ранних стандартов (стандарты ISO 9241 P.3-9) касаются именно этой среды (клавиатура, дисплеи, устройства ввода с клавиатуры и мыши, мебель рабочей станции и показатели рабочей среды, например, освещение или уровни шума).

Стандарты, затрагивающие эргономические характеристики:

· ISO 9241-10-1996 (руководящие эргономические принципы, соответствие задаче, самоописательность, контролируемость, соответствие ожиданиям пользователя, толерантность (терпимость) к ошибкам, настраиваемость, изучаемость);

· ISO/IES 13407-1999 (обоснование, принципы, проектирование и реализация ориентированного на пользователя проекта);

· ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 (требование к практичности, понятность, обозримость, удобство использования);

· ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93 (практичность, понятность, обучаемость, простота использования).

Оценивая вышеприведенные стандарты, необходимо подчеркнуть, что эффективность является критерием функциональности интерфейса, а соответствие пользовательским требованиям – критерием эргономичности.

Источник

1.3 Стандартизация пользовательского интерфейса

Ведущие специалисты в области человеко-машинных компьютерных систем уже к середине 70-х годов осознали необходимость формирования единых подходов к реализации пользовательского интерфейса. Однако в силу ограниченных техничес­ких возможностей вычислительных систем многие из рассмотренных выше прин­ципов воспринимались программистами-практиками как некие абстрактные поже­лания.

Длительное время основной формой общения пользовате­ля с компьютером оставался диалог в форме «вопрос-ответ». Но, возможно, имен­но потому, что компьютер выступал в роли собеседника, очень быстро возникла необходимость исследования психологических аспектов общения человека с ком­пьютером. Результаты этих исследований заставили вспомнить об эргономике ра­бочего места. В настоящее время уже ни одна серьезная публикация, посвященная пользовательскому интерфейсу, не обходится без ссылок на результаты, полученные в таких областях знаний, как психология, эргономика, математическая лингвистика, кибернетика и т.д.

В качестве иллюстрации того, насколько серьезно относятся «законодатели моды» в области компьютерных технологий к проблемам интерфейса, можно отметить следующий факт. Американский Национальный институт стандартов ( ANSI ) име­ет по данному направлению специальную консультативную группу — Комитет по стандартам интерфейса «человек-компьютер» ( The Human — Computer Interface Standard Committee ). Существуют подобные организации не только в США, но и в других странах; более того, имеются также международные исследовательские груп­пы, работающие в этом направлении, например, Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии ( International Telegraph and Telephone Consultation Committee ), изучающий особенности интерактивных элементов ин­терфейса.

Многими из этих организаций или рабочих групп, в свое время, были подготов­лены проекты документов по стандартизации пользовательских интерфейсов, со­держанию принципы их проектирования и реализации. Так, в 1986 году было опуб­ликовано «Руководство по разработке программного пользовательского интерфейса», содержащее 944 принципа, касающихся ввода и отображения дан­ных, поддержки пользователя, защиты данных и т.д. Однако ни один из этих проек­тов не получил статуса официального документа, поскольку все они имели общий недостаток (тот же, что и первые исследования в этой области): в них не учитыва­лись технологические возможности инструментальных средств, имевшихся в рас­поряжении разработчиков программного обеспечения.

Ситуация коренным образом изменилась в 1987 г., когда корпорация IBM объя­вила о намерении создать единую среду разработки приложений ( Systems Application Architecture — SAA ).

Данный проект предусматривает не только разработку единых принципов со­здания приложений, но и «материализацию» этих принципов на основе соответ­ствующей технологической базы.

Целями проекта являются:

1. Повышение производительности труда программистов и конечных пользователей.

Источник

Стандарты, обеспечивающие интерфейсы пользователей с операционной средой

Задачи взаимодействия пользователей с операционной средой. Мобильность информационных систем включает унификацию и сохранение технологии взаимодействия и всех деталей интерфейса пользователей с приложениями при изменении аппаратных и операционных платформ— мобильность пользователей. Тем самым пользователь не должен переучиваться при переносе определенных прикладных программ и данных на иные платформы и сохраняет опыт и технологию взаимодействия с ними. В результате сокращаются затраты на освоение новых платформ и предотвращаются многие ошибки при использовании приложений [14,15,8].

Парк терминалов для пользователей информационных систем непрерывно совершенствуется по своим функциональным характеристикам и аппаратным реализациям. Для сохранения применяемых операционных систем, прикладных программ и баз данных и обеспечения возможности их переноса на иные платформы необходимо выделение и унификация интерфейсных компонентов, организующих их взаимодействие с различными аппаратно-программными реализациями терминалов. Эти интерфейсные компоненты должны согласовывать терминальные методы доступа к функциональным приложениям разнородных средств распределенных информационных систем, отличающихся между собой и использующих различные принципы отображения информации. Для этого необходима унификация концепции, архитектуры, функций и методов визуализации пользовательского интерфейса.Задача обеспечения мобильности пользовательского интерфейса включает стандартизацию:

— визуализации и непосредственного взаимодействия пользователей с различными типами терминалов;

Читайте также:  О стандартизации 1993

— интерфейсов прикладных программных средств, обеспечивающих визуализацию, с операционной системой;

— интерфейсов программных средств визуализации с приложениями;

— интерфейсов прикладных программных средств и баз данных

с операционной системой (API).

Программные средства визуализации и взаимодействия с пользователями по отношению к операционной системе выступают как прикладные программы и их интерфейсы с ней должны соответствовать стандартам API POSIX и в частности стандарту IEEE 1003.4 для систем реального времени. Стандартизация визуализации и непосредственного взаимодействия пользователей с различными типами терминалов затруднена широким спектром функционального назначения и особенностей отображаемой информации и классов информационных систем. Однако при переносе на иные платформы программ и данных определенного назначения их визуализация должна сохраняться на уровне стандартов де-факто. Наибольшие успехи достигнуты в международной стандартизации архитектуры интерфейсов программных средств визуализации с операционными системами. Применение этих стандартов значительно облегчает переносимость пользовательского интерфейса и приложений на иные платформы. Основная совокупность стандартов поддерживает графические пользовательские интерфейсы (Graphical User Interfaces — GUI). По своему функциональному назначению GUI является альтернативой вводу данных через командную строку. Ключевой проблемой остается выработка единой методологии создания программ графических систем [15,16,17,18].

Графический пользовательский интерфейс делает компьютер более легким и удобным для использования. Для этого он должен быть «дружественным» по отношению к пользователю, предусматривать возможные нужды и функции определенного класса пользователей, предостерегать их от ошибок при работе и защищать от разрушения системы. Он позволяет заменить командное управление с учетом сложного синтаксиса операционной системы, на манипулирование окнами и элементами изображения (иконами) пользовательских интерфейсов. Интерфейс с пользователем должен быть логичным и согласованным, не создавать неожиданные или тупиковые ситуации при любых действиях пользователей в соответствии с инструкциями, иметь соответствующие учебники и руководства для помощи при работе и для предотвращения ошибок. При переносе GUI на иные платформы должна полностью сохраняться визуализация на экране дисплея и функциональные возможности взаимодействия пользователя с графической системой.

Основой GUI являются наборы графических элементов и допустимых операций над ними, меню и области окон для прокрутки изображений. Прикладной программный интерфейс (API) реализует программно-языковые функции для взаимодействия разработчиков приложений с графическими интерфейсами. Для этого программист выбирает и компонует наборы элементов и функций (окон, меню, операций над изображениями, икон), необходимых для создания конкретных информационных систем. Для поддержки экономного и эффективного переноса программных средств, обеспечивающих отображение различных графических образов, применяются стандарты де-факто и де-юре. Стандарты де-факто созданы несколькими рабочими группами фирм и IEEE и имеют целью унифицировать непосредственное формирование изображения на экране дисплея, управление окнами и графическими образами.

Проектирование интерфейсов пользователей состоит в разработке интегрированного набора средств, помогающих разработчику в создании и управлении различными интерфейсами пользователей. Основу пользовательского интерфейса составляют наборы графических элементов и действий над ними, представляемые как меню и системы окон для манипулирования с изображениями. При этом ставится задача отделить процесс создания интерфейса пользователей от разработки прикладных программ, которые не должны связываться с конечными пользователями напрямую.Основные особенности современного интерфейса с пользователями состоят в следующем [19,20,21]:

— наличие механизмов управления окнами;

— использование готовых графических символов (икон) для отображения управляемых объектов;

— непосредственное манипулирование графическими объектами и окнами посредством «мыши»;

— объектно- и проблемно-ориентированное проектирование диалоговых систем.

Для реализации интерфейсов создаются и используются библиотеки технологических интерактивных программ, позволяющих использовать устройства ввода команд управления и графических элементов при наличии обратной связи, отображающей на дисплее результаты манипулирования ими. Для этого разрабатываются модели, методы и языки проектирования интерфейсов пользователей, которые должны соответствовать проблемной области информационной системы. Их можно отнести к компонентам языков четвертого поколения. Разработка систем построения и управления интерфейсами пользователей ведется многими фирмами послойно с частичным учетом стандартов открытых систем и постепенной выработкой ряда стандартов де-факто.

Модели графического пользовательского интерфейса. Разработан ряд моделей графического пользовательского интерфейса, из которых ниже рассматриваются три. Первая —концептуальная модель может быть детализирована введением пяти уровней взаимодействия пользователей с информационными системами: физического; концептуального; лингвистического; визуального; функционального.

Физический уровень определяет состав технических средств и общетехнические требования к ним, например, расположение клавиш на клавиатуре, характеристики устройств автоматического ввода информации, характеристики мониторов. Физический уровень взаимодействия соответствует нижнему уровню интерфейса пользователя в концептуальной модели ИС.

Концептуальный уровень определяет способ отображения состояния среды, с которой взаимодействует пользователь. Он базируется на некотором представлении объектов среды через объекты интерфейса, связываемые между собой в программной среде. Лингвистический уровень определяет все, что связано с обработкой текстовой информации: сообщения программной среды, ввод текстовых команд пользователя, редактирование текста и т.д. Возможности интерфейса в использовании различных языков, а также то, как он использует свои языковые возможности, — все это относится к лингвистическому уровню взаимодействия.

Визуальный уровень конкретизирует отображение концептуальных объектов. Способ отображения концептуальных объектов, их взаиморасположение, возможности пользователя в управлении этим отображением, удобство восприятия и т.п. — все это относится к визуальным аспектам. Концептуальный, лингвистический и визуальный уровни относятся к двум уровням программных средств среды (уровню операционных систем и уровню программных средств общего назначения).

Функциональный уровень рассматривает взаимодействие пользователя с системой при решении прикладных задач, то есть типы воздействия пользователя на систему через функции пользовательского интерфейса и способы представления результатов в ответ на эти воздействия. Функциональный уровень относится к верхнему уровню концептуальной модели, на котором представлены прикладные программы ИС.

Читайте также:  Цель международной стандартизации это разработка

Вторая модель, реализующая графические пользовательские интерфейсы, представляет собой многоуровневую совокупность компонентов, в которой верхний уровень занимают прикладные программы, а нижние уровни — операционная система и процессор (рис.4.2). Модель начинается с компонентов связи с прикладными программами, содержащих множество точек, через которые пользователь контактирует с системой и элементами, такими как меню и иконы. Основные уровни модели не предназначены для выполнения функциональных или программных операций. Они используются только для выбора графических интерфейсов. В дополнении к прикладным программам, операционной системе и процессору, эта модель между ними имеетпять базовых уровней.

Объектная модель располагается на высшем уровне GUI, но может быть не единственной. Объектная модель отражает реакции и взаимодействие приложений с внешней средой и между собой. Она определяет характер реализуемых прикладных функций, их использование, управление и построение объектов.

Прикладные программные интерфейсы (API) выполняют программно-языковые функции для связи пользовательских приложений с GUI. Программист может специфицировать функции (окна, меню, процессы отображения, иконы), которые необходимы для соответствующих прикладных программ. API включает средства, используемые разработчиками программ при создании GUI для конкретных приложений.

Ядро графического пользовательского интерфейса сосредоточивает экранные функции и элементы. В таких системах, как OpenLook и Motif— это полное средство обеспечения пользовательского интерфейса. В системе Microsoft Windows в ядре содержится только часть функцийGUI. Оконная система выделяется в некоторых случаях для повышения гибкости развития всего GUI. Так, например, Х Windows первоначально создавалась только как оконная система, а не весь графический пользовательский интерфейс. Однако системы функционально быстро развиваются, и оконные системы сливаются с ядром GUI.

Модели изображения формируются для различных пользовательских интерфейсов с помощью графических средств, в том числе Х Windows. Для унификации интерфейсов могут применяться международные стандарты GKS (ISO 7942), PHIGS (ISO 9592) и другие.

Реализации представленной этой многоуровневой модели графических пользовательских интерфейсов весьма разнообразны и, в той или иной степени, ориентированы на аппаратные и операционные платформы. Однако общие тенденции состоят в стремлении обеспечить их,

по возможности, широкую мобильность между платформами с учетом применения международных стандартов и некоторых стандартов де-факто. При этом важнейшей задачей остается сохранение всей совокупности функций, доступных пользователю, унификация технологии и процедур его взаимодействия с приложениями при любых платформах.

Третья модель отражает общий методологический подход к реализации интерфейсов пользователя и выбору объектов стандартизации. Все компоненты пользовательского интерфейса должны поддерживаться операционными системами станций клиентов и серверов. Эта модель интерфейсов пользователя подразумевает разделение функциональных компонентов приложений на клиентские и серверные части независимо от какой-либо определенной архитектуры среды распределенной обработки данных.

В распределенных информационных системах с архитектурой клиент-сервер пользователи непосредственно взаимодействуют с клиентской частью системы, управляющей запуском и режимами работы прикладных программ. Серверные части прикладных программ обеспечивают доступ к данным и вычислительным ресурсам серверов. Система предоставляет пользователю формы документов и наборы процедур, которые он может выполнять. Эти функции обеспечиваются прикладными программами. Для реализации такого взаимодействия компоненты клиентской части среды, относящиеся к группе функций пользовательского интерфейса, обеспечивают средства работы с документами (текстами), механизмы управления окнами, готовые примитивы символов (алфавитно-цифровые и графические примитивы) для формирования нужных объектов, непосредственное манипулирование объектами на экране. Наконец, физический уровень взаимодействия пользователя с системой обеспечивают устройства ввода-вывода информации, входящие в состав автоматизированных рабочих мест. Таким образом, средства, поддерживающие функции интерфейсов пользователя, размещаются на трех уровнях ИС: уровне прикладных программ, уровне программных средств среды, уровне технических средств среды.

Система международных стандартов графических пользовательских интерфейсов. Особенностью пользовательского интерфейса как архитектурного компонента среды ИС является необходимость высокой согласованности всех функциональных элементов интерфейса. В связи с этим организации по стандартизации и промышленные консорциумы разрабатывают спецификации пользовательского интерфейса в виде гармонизированных профилей на основе базовых стандартов. Однако, на настоящий момент не существует подобного рода спецификации, которая охватывала бы все аспекты пользовательского интерфейса. Традиционно такие профили описывают либо структуру графического оконного интерфейса в целом, либо архитектуру построения распределенных приложений. Для построения профилей интерфейсов пользователя должны использоваться базовые стандарты, относящиеся к следующимклассам объектов стандартизации:

типовые формы документов и процедуры работы с ними;

— элементы взаимодействия пользователя с алфавитно-цифровым интерфейсом;

— элементы взаимодействия пользователя с графическим интерфейсом;

— структура распределенных приложений в части средств, поддерживающих интерфейсы пользователя.

Типовые формы документов и процедуры работы с ними, рассматриваемые как объекты стандартизации, относятся к функциональному уровню взаимодействия пользователей с информационными системами. Объектами стандартизации, соответствующими процедурам из этого перечня являются элементы интерфейса пользователя, определяющие возможность начала соответствующей операции, ее ход и результат. Должна быть предусмотрена идентификация ошибочных действий и стандартизирована форма сообщения об ошибках. В связи с жестким регламентом выполнения процедур, средства настройки интерфейса пользователя на большинстве АРМов этих систем должны быть весьма ограничены либо отсутствовать.

Для информационно-аналитических и административно-вспомогательных систем в настоящее время типовые процедуры не определены.В этих документах должны быть описаны:

— соответствие между элементами интерфейсов пользователя (экранными формами) и типовыми процедурами;

— последовательность допустимых операций и переходы между экранными формами;

Источник