Исследование интерфейсов человекомашинного взаимодействия в справочных АИС

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время становится все более очевидно, что наиболее перспективный путь повышения качества информационных процессов в человеческой деятельности, социуме, ноосфере – совместное использование возможностей человека и технических средств как автоматизированных информационных систем [7].
С учетом растущего числа автоматизированных систем и необходимости высокой пользовательской удовлетворенности, исследования в области интерфейсов человеко-машинного взаимодействия становятся крайне актуальными. Эффективные интерфейсы способствуют улучшению работы справочных АИС и повышают их востребованность среди пользователей.
Тема моего курсового проекта «Исследование интерфейсов человеко-машинного взаимодействия в справочных АИС».
Целью работы является изучить интерфейсы человекомашинного взаимодействия в справочных АИС. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
- провести анализ существующих интерфейсов АИС;
- изучить особенности справочных АИС;
- рассмотреть аспекты оценки интерфейсов АИС;
- исследовать интерфейс действующей справочной АИС;

Интерфейсом человекомашинного (ЧМ) взаимодействия называют точку сопряжения человека с машиной. В автоматизированных информационных системах (АИС) под интерфейсом человекомашинного взаимодействия понимают совокупность соглашений о процессах взаимодействия человека с АПИК АИС, формах представления, способах и правилах реализации данных процессов и средств поддержки указанных соглашений.
Данный интерфейс используется для [1]:
1) вывода информации, требуемой для автономного выполнения человеком «ручных» функций;
2) вывода результатов выполнения АПИК АИС «автоматических» функций;
3) для поддержки диалогового взаимодействия человека с аппаратно-программно-информационным комплексом АИС (ввод–вывод) при совместном выполнении ими «автоматизированных» функций.
Интерфейсы человекомашинного взаимодействия в автоматизированных системах управления (АСУ) предназначены для выполнения семи функций, первые четыре из которых обычно относят к основным, а остальные – к вспомогательным, но не менее важным[1].
Первая функция – рациональное распределение операций и информации между человеком и АПИК АСУ.
Вторая функция – предъявление человеку результатов выполнения операций в виде информационных моделей, форма и информативность которых должны соответствовать целям выполняемого этапа процесса управления или обработки информации и соответствующим психофизиологическим возможностям человека.
Третья функция – оценивание правильности принимаемых человеком решений в текущей проблемной ситуации (не путать с оцениванием альтернативных решений!).
Четвертая функция – планирование процесса подготовки решений, в результате реализации которого формируется оптимальный маршрут поиска решения.
Пятая функция – обмен информацией между членами коллективного органа подготовки и принятия решений для согласования их мнений.
Шестая функция – комментирование текущей проблемной ситуации и выполняемых АПИК АСУ действий.
Седьмая функция – взаимное обучение человека и АПИК АСУ правилам выполнения автоматизированных информационных технологий [1].
Данная технология предполагает использование клавиатуры как единственного средства ввода данных от пользователя к компьютеру. Вывод информации от компьютера к пользователю осуществляется посредством алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Такая комбинация устройств (монитор + клавиатура) получила название терминала или консоли.
В данном режиме функционирования допускается одновременная работа только с одним приложением. Управление взаимодействием приложений осуществляется исключительно посредством командной строки, а верификация результатов возможна лишь после завершения выполнения программы.
Главный недостаток состоит в том, что для использования такого интерфейса нужно знать синтаксис команд, а так же опции для каждой из них.
Единственная область, где подобные типы человеко-машинного взаимодействия всё ещё актуальны, — это удаленное управление и конфигурация серверов. В таких случаях, когда требуется исключительно доступ к командной строке и имеется канал связи с ограниченной пропускной способностью, данный тип интерфейса может оказаться наиболее подходящим. [2]
Графический интерфейс пользователя сокр. ГИП (от англ. Graphical User Interface (GUI)) [4] — это способ взаимодействия пользователя с компьютером с использованием графических элементов, таких как окна, кнопки и меню.
В графическом человеко-машинном интерфейсе 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.
Чаще всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафоры «рабочий стол» и отображают интерактивную справку о назначении и свойствах каждого элемента интерфейса, что облегчает понимание и освоение такого ЧМИ неподготовленными пользователями.
Важнейшие положительные свойства GUI интерфейса - возможность непосредственного манипулирования с элементам интерфейса и визуализируемыми на экране объектами; - поддержка «мыши» или другого указателя на экране; - использование активных графических объектов для интуитивного обозначения элементов интерфейса, а также для вывода данных о состоянии системы; - наличие областей для ввода команд и данных для работы.
Достоинства GUI интерфейса [2]:
- графический интерфейс является интуитивно понятным для большого числа «средних» пользователей, не прошедших специального обучения;
- графический интерфейс позволит визуализировать работу и результат в большом количестве приложений связанных с обработкой видео и изображений.
Недостатки GUI интерфейса [2]:
- GUI интерфейсы не используют слуховой и тактильный канал взаимодействия с пользователем. Хотя визуальный канал позволяет человеку получать до 90% от всей поступающей информации получения информации, без передачи задействования слуховых и тактильных каналов взаимодействие с физической технической системой не может быть полноценной;
- большее потребление ресурсов технической системы в сравнении с текстовым интерфейсом;
- удалённая работа с GUI интерфейсом требует высокоскоростных каналов связи и специального программного обеспечения как на передающей, так и на приемной стороне; - в таких ЧМИ сложнее автоматизировать рутинные действия пользователя, если это не предусмотрено в самой технической системе;
- чем более сложным является система, тем труднее осваивать его GUI интерфейс, причем эти трудности возрастают нелинейно.
В настоящее время широко распространены несколько WIMP интерфейсов, преимущественно для компьютерных операционных систем: Windows, MacOS, Unity, Gnome, KDE, xfce.