Amiga MA Magazine 1997 #3/amigamamagazinepolishissue03-1/ma_1995/01/ami033.txt

Text File | 1997-04-06 | 12KB | 220 lines

Procesory w sîuûbie techniki (cz. 5.)
-------------------------------------

INTERFEJS UÛYTKOWNIKA

<lead>Od formy podania informacji zaleûy jej odebranie,
zrozumienie i przetworzenie przez czîowieka. Wîaônie ta forma
okreôlana jest w elektronice mianem interfejsu uûytkownika.

<a>Stanisîaw (Stanley) Szczygieî

<txt> Interfejs uûytkownika to wizualna prezentacja danych i
informacji uzyskiwanych z programu (urzâdzenia) oraz sposób
komunikacji pomiëdzy programem (urzâdzeniem) a osobami go
obsîugujâcymi. Innymi sîowy jest to wyglâd panelu sterujâcego
obrabiarki; deska rozdzielcza z przeîâcznikami w samochodzie; czy w
koïcu prezentacja graficzna programu i sposób jego obsîugi poprzez
klawiaturë, myszkë czy inaczej.

Interfejs uûytkownika jest jednym z bardziej znaczâcych elementów
technologicznych projektowanego systemu. Rodzaj wskaúników, ich
oznakowanie, metody regulacji, îatwoôê modyfikacji, czytelnoôê
pomiarów i ich widocznoôê (np. w silnym oôwietleniu) -- wszystko
to rzutuje na obsîugë urzâdzeï. Opracowanie wiëc ergonomicznego i
jednoczeônie estetycznego interfejsu uûytkownika jest chyba
najwaûniejszym elementem oprogramowania -- oprócz poprawnoôci
dziaîania i odpowiedniej struktury blokowej pracy. Jest to poza
tym najbardziej widoczny fragment systemu zarzâdzania -- jego
estetyka i czytelnoôê w istotny sposób rzutujâ na estetykë i
efektownoôê caîego systemu. Interfejs musi umoûliwiaê zarówno
peînâ kontrolë nad wszystkimi istotnymi elementami linii,
kierowanymi poprzez komputer, jak teû dostarczaê o niej
wszystkich istotnych dla nadzoru informacji w sposób jasny i
czytelny. Co wiëcej, sam sposób jego obsîugi powinien byê w
naturalny sposób intuicyjny.

Zagadnienie to po raz pierwszy pojawiîo sië w okresie drugiej
wojny ôwiatowej, oczywiôcie w dziedzinach militarnych. Dotyczyîo
ono szczególnie liczby informacji do przekazania osobom
obsîugujâcym skomplikowane urzâdzenia -- pojazdy (samoloty,
îodzie podwodne, statki itp.). Zwiëkszajâca sië liczba wskazaï,
niezbëdnych do prawidîowego sterowania i koniecznych dla
bezpieczeïstwa pasaûerów, zaowocowaîa rozwojem dziedziny
analogicznej do ergonomii, ale zajmujâcej sië sposobem
przekazywania duûej liczby informacji w îatwy i czytelny sposób.
W latach póúniejszych, po intensywnym rozwoju informatyki,
problem ten okreôlono jako interfejs uûytkownika.

Zaistnienie problemu interfejsu uûytkownika spowodowane byîo teû
narastajâcâ liczbâ katastrof, spowodowanych zîâ obsîugâ urzâdzeï.
Zîâ, gdyû obsîugujâcy nie dostrzegali wôród dochodzâcych do nich
informacji tych, które sygnalizowaîy istotne zagroûenie. Konieczne
staîo sië opracowanie zasad przekazywania informacji, stopniowania ich
waûnoôci (sortowania) i formy ich przekazywania.

Zagadnienie poprawnego przekazywania informacji szybko staîo sië
niezwykle zîoûonâ dziedzinâ, wchîaniajâcâ odkrycia i osiâgniëcia wielu
innych dziaîów nauki: gîównie psychologii, biologii i oczywiôcie
fizyki. Ustalono, ûe percepcja czîowieka opiera sië przede wszystkim
na bodúcach wzrokowych: istota ludzka, aby zareagowaê na zdarzenie
(informacjë), musi je przede wszystkim zobaczyê (w drugiej kolejnoôci
usîyszeê). Jednak zbyt duûy nawaî informacji, lub ich monotonnoôê,
powoduje gwaîtowne osîabniëcie uwagi czîowieka, a tym samym gorszâ
percepcjë. Odkryto natomiast takie zaleûnoôci, jak gwaîtownâ,
caîkowicie podôwiadomâ, reakcjë na pewne kolory (czerwieï, zieleï), na
formë przekazywanych informacji (np. zamiast wskaúników wychyîowych
sîupki itp.), moûliwoôê skupienia uwagi czîowieka na odpowiednich
sygnaîach poprzez ich migotanie... Innym czynnikiem wspomagajâcym
sterowanie reakcjami czîowieka jest dodatkowe dúwiëkowe sygnalizowanie
szczególnych sytuacji (stopniowane natëûenie dúwiëku, gongi, syreny,
dzwonki o okreôlonej tonacji). Szczyt technologiczny przekazywania
informacji i dziô jest w rëkach wojska, np. w postaci tzw. On Screen
Display czy HUD: najwaûniejsze informacje wyôwietlane sâ na szybie
(bâdú osîonie przeciwsîonecznej heîmu) przed oczami pilota. Dziëki
temu pilot, nie tracâc z oczu obserwowanego obiektu, moûe byê na
bieûâco informowany o stanie samolotu, o parametrach lotu, uzbrojenia
itp...

W mechanice dîugi czas szczególnâ rolë odgrywaîa przede wszystkim
ergonomia. Dopasowanie narzëdzi i stanowisk do ludzkich potrzeb
uwaûane byîo za rzecz najistotniejszâ. Dopracowywane byîy teû metody
montaûu, sposób podawania elementów, takie rozplanowywanie miejsc
poszczególnych operacji, by zminimalizowaê trasy i liczbë koniecznych
do wykonania przez robotnika ruchów, unikanie przyjmowania przez niego
przy pracy mëczâcych i niewygodnych pozycji. Wszystko to miaîo na celu
efektywne wykorzystanie pracy ludzkiej bez powodowania nadmiernego
obciâûenia, zmëczenia czy choêby utraty koncentracji (np. nuûâce
wykonywanie mechanicznych czynnoôci). Pojawienie sië jednak
skomplikowanych obrabiarek, a juû szczególnie zintegrowanych centr
obróbkowych czy linii automatycznego montaûu, zmusiîo takûe
przedstawicieli tej dziedziny do skorzystania z osiâgniëê wiedzy o
przekazywaniu informacji. Duûe znaczenie ma coraz powszechniejsze
zastosowanie komputerów do sterowania procesami, a szczególnie
urzâdzeniami technologicznymi.

W sterowaniu urzâdzeï waûne jest przekazanie informacji o:

1) stanie pracy urzâdzenia: urzâdzenie pracuje bâdú nie, zaistniaî stan
awarii;

2) wyraúnej sygnalizacji przebiegu pracy wszëdzie tam, gdzie potrzebna
jest ciâgîa kontrola;

3) natychmiastowej informacji o zaistniaîych przyczynach zatrzymania
pracy, gdy zatrzymanie bâdú awaria nastâpi.

Natomiast zwykle nie jest konieczne szczególne uwypuklanie tych
informacji, które ôwiadczâ o poprawnym stanie pracy (temperatura,
obroty, ciônienie...). Dopiero ich zmiana, szczególnie poza zakres
poprawnoôci, nawet jeôli wciâû jest to stan daleki od stanu
awaryjnoôci, powinna byê przekazana operatorowi urzâdzenia. Chodzi w
sumie o to, by w maksymalny sposób odciâûyê czîowieka, nie faszerujâc
go mnóstwem zbëdnych w danej chwili informacji.

Dlaczego tak wielkim przeîomem byîo zastosowanie komputerów i
przekazywania informacji w sposób graficzny na ekranach monitorów?
Otóû po raz pierwszy w historii moûna byîo danâ informacjë
przedstawiaê w dowolny sposób, w zaleûnoôci od potrzeb, za pomocâ
odpowiedniego programu. Przekazywana informacja raz przyjmuje postaê
klasycznego wskaúnika wychyîowego, innym razem rosnâcego sîupka, za
chwilë matrycy punktów. Waûny wskaúnik przesuwa sië na inne miejsce,
powiëksza sië, czy teû w inny sposób przyciâga uwagë obserwatora.
Trudno wiëc o przeoczenia informacji waûnych dla pracy urzâdzeï. Na
Amidze moûna ponadto generowaê szerokie spektrum dúwieków, moûliwe
jest wiëc opisywanie innych stanów urzâdzenia za pomocâ
charakterystycznych sygnaîów akustycznych (nawet poprzez syntezë mowy
ludzkiej!).

Projektowanie interfejsów graficznych, inaczej mówiâc -- graficznej
strony interfejsów uûytkownika, ma takûe znaczenie w zîoûonych
systemach zarzâdzania, takûe w samej informatyce. Dobrym (i jednym z
najbardziej znanych) przykîadem jest pecetowy system operacyjny
Windows, a przede wszystkim nasz wîasny amigowy Workbench. Stosowanie
analogicznych sposobów obsîugi zupeînie róûnych programów sprawia, ûe
ich uûytkownicy sâ w stanie czësto posîugiwaê sië nimi zupeînie
intuicyjnie: jeôli poznali sposób pracy w jednym programie,
posîugiwanie sië innym przestaje byê kîopotem.

Przyjrzyjmy sië, co daje nam w tej dziedzinie wîaônie Amiga.
Proste przykîady sterowania urzâdzeï sâ pokazane na zaîâczonych
ilustracjach. Duûe gadûety, symbolizujâce klasyczne przyciski z
wyraúnym opisaniem funkcji, kolorystyka, czytelny panel stanu
pracy urzâdzeï -- to wszystko umoûliwia szybkâ diagnostykë. Pracë
urzâdzeï moûna ôledziê, wywoîujâc ich sterowniki. Interfejs
uûytkownika -- ekran Workbencha, z otwartymi oknami, rozwiniëtymi
menu, sterowanie klawiaturâ i myszkâ, to najlepszy i najlepiej
znany nam przykîad. Czytelne opisanie opcji, klarowne komunikaty,
îatwe do zapamiëtania skróty nazw klawiszy, intuicyjna obsîuga --
o lepszy przykîad naprawdë trudno. Wszystkie te programy (bo w
koïcu i Workbench teû jest tylko programem) prezentujâ okreôlone
sposoby przekazywania informacji, obsîugi, wyboru funkcji...
Skîada sië to na interfejs uûytkownika. Dziëki jego aspektom --
graficznym, dúwiëkowym, obsîugi, komunikacji -- mamy moûliwoôê
poprawnego, wygodnego i bezpiecznego korzystania z dostëpnych
funkcji.

Wszystko to jest moûliwe takûe i pod np. Windowsami -- dlaczego wiëc
Amiga? Przede wszystkim dlatego, ûe jest to dla niej od samego
poczâtku naturalny sposób komunikacji z uûytkownikami -- choêby
wîaônie poprzez wspomniany WorkBench. A co najwaûniejsze: îatwoôê
programowania owych elementów graficznych, tak istotnych w celu
utworzenia îadnego -- i dobrego interfejsu uûytkownika. To, co dla
innych komputerow jest juû wyûszâ szkoîâ programowania, dla Amigi
stanowi podstawy. Otwieranie okien, ekranów, generowanie gadûetów,
ramek, znaczników... Wszystko to jest proste, îatwe i klarowne nawet
dla poczâtkujâcego: wystarczy wywoîaê odpowiedniâ funkcjë z
biblioteki. Mechanizm obsîugi grafiki, zawarty w KickStarcie,
gwarantuje nam moûliwoôê uzyskania identycznych efektów bez wzglëdu na
zastosowany jëzyk programowania. Specyficzne (i to w dobrym znaczeniu)
cechy systemu operacyjnego Amigi pozwalajâ niemal caîkowicie uwolniê
sië od koniecznoôci ciâgîego ôledzenia stanu gadûetów, ruchów
wskaúnika myszki, kursora... O to wszystko martwi sië sam komputer.
Dziëki temu na Amidze moûna stworzyê programy o bogatej grafice, a
jednoczeônie proste i klarowne w konstrukcji i treôci -- programista
moûe skupiê sië bowiem na meritum zgadnienia, nie zajmujâc sië resztâ.
A jak juû kilkakrotnie podkreôliîem, czytelnoôê programów
technologicznych jest niezwykle waûna.

Poruszyîem powyûej jeszcze inny, istotny z punktu widzenia
uûytkownika, problem: intuicyjnoôê obsîugi. Gdy obsîugiwanie
poszczególnych funkcji programu jest zrozumiaîe, staje sië teû
proste i bezpieczne. Przykîadem moûe byê wykorzystanie
pseudotrójwymiarowych rysunków na ekranie, np. w postaci
przycisków. Zastâpienie sterowania z klawiatury sterowaniem za
pomocâ myszki lub trackballa umoûliwia wywoîywanie poszczególnych
funkcji niczym z klasycznego urzâdzenia mechanicznego. Moûliwa
jest takûe ich zmiana w kaûdej chwili, czy nawet zwielokrotnienie w
róûnej postaci (przycisk rysowany na ekranie, klawisz klawiatury,
opcja rozwijanego menu...). Warto jednak wziâê pod uwagë, ûe operator
maszyny obrabiarkowej najczëôciej nie korzysta z tak wyrafinowanych
metod. On musi mieê wygodnâ i szybkâ obsîugë poprzez pokrëtîa i
przeîâczniki, komunikacja poprzez komputer moûe sië okazaê zbyt
wolna...

Tymczasem intuicyjnoôê obsîugi Amig jest cechâ powszechnie znanâ --
nie przypadkiem jest to komputer majâcy olbrzymiâ popularnoôê wôród
mîodych i bardzo mîodych adeptów informatyki. Prawidîowe rozwiâzanie
komunikacji na linii urzâdzenie -- czîowiek powoduje zhumanizowanie
urzâdzeï, przybliûenie ich do czîowieka. Narzucenie ludzkich form
komunikacji komputerowi powoduje îatwiejsze przeîamanie strachu i
obawy przed jego uûyciem. Szybkie oswojenie sië z nowymi sposobami
sterowania zapewnia bezpieczeïstwo obsîugi urzâdzeï -- a wykorzystanie
w tym celu Amig, ze wszystkimi ich zaletami, narzuca sië niejako
automatycznie.


Wspóîczesne zagadnienia technologii sterowania i montaûu urzâdzeï to
wielka dziedzina wiedzy.  Oczekujë na listy od Czytelników.  Jeôli
odezwâ sië zainteresowani, bëdziemy ten dziaî kontynuowaê -- pozostaje
wciâû do poruszenia problem tajnoôci przekazywanych informacji,
kontrola poprawnoôci wykonywania i wymiany informacji, przekazywanie
danych na duûe odlegîoôci, zakîócenia...

Technologia wciâga. Jest dziedzinâ wciâû mîodâ i prëûnâ, wîaônie
przez fakt odwoîywania sië do coraz nowszych rozwiâzaï. Te zaô,
jako dzieîo nieskoïczonej ludzkiej inteligencji, nie sâ
ograniczone ani czasem, ani przestrzeniâ. Taki jest bowiem ludzki
umysî...