• 1. Хардуер(устройство към устройство) – набор от алгоритми за обмен и технически средства, които осигуряват обмен между устройства. Примери: I2C, MicroLAN, Ethernet;
• 2. програма– споразумение за връзки в софтуерната среда между софтуерните модули. Примери: Win32, POSIX, API на произволен софтуерен модул (приложен програмен интерфейс - набор от функции, предоставени за използване в приложни програми);
• 3. Персонализиран(VS – потребител) – сценарии, въз основа на които се базира комуникацията на оператора с компютърната система, и стилът на тяхното изпълнение. Примери: „приятелски интерфейс човек-компютър“, стил на организиране на работата в софтуерния пакет Microsoft Office.

Характеристики на хардуерните интерфейси.

Основните характеристики на хардуерните интерфейси включват:

• 1. Скорост на трансфер (производителност, производителност).
• 2. Дължина.
• 3. Тип на устройствата на свързаната компютърна система (вижте следващия раздел).
• 4. Топология.
• 5. Ширина на думата с данни (сериен или паралелен интерфейс).
• 6. Синхронен или асинхронен интерфейс.
• 7. Симплекс, полудуплекс, пълен дуплекс обмен.

В една компютърна система участват двама участници – софтуер и хардуер. Софтуерът е всички програми, инсталирани на компютъра, а хардуерът е компонентите и оборудването, които се намират вътре в системния модул или са свързани външно.

Връзката между участниците в компютърната система се нарича интерфейс. Взаимодействието между различните възли е хардуерен интерфейс, взаимодействието между програмите е софтуерен интерфейс, а взаимодействието между хардуер и програми е хардуерно-софтуерен интерфейс.

В компютъра хардуерният интерфейс се предоставя от производителите на хардуер. Те гарантират, че всички възли имат еднакви конектори и работят при еднакви напрежения. Координацията между софтуера и хардуера се осъществява от операционната система.

Потребителски интерфейс.

Ако говорим за персонален компютър, тогава можем да посочим трети участник в работата с компютърната система - това е човек (обикновено наричан потребител). Потребителят също трябва да взаимодейства с хардуер и софтуер.

Има различни програми и всяка трябва да се работи по различен начин. Някои програми са предназначени за работа с клавиатура, други за работа с мишка, трети за работа с джойстик или други устройства за управление. Някои програми представят съобщенията си под формата на текстове на екрана, други под формата на графики, трети може изобщо да не използват екрана и да издават съобщения под формата на реч или звуци. Начинът, по който човек взаимодейства с програма и програма с човек, се нарича потребителски интерфейс. Ако една програма е направена по такъв начин, че да е удобна за работа, се казва, че има удобен за потребителя интерфейс. Ако техниката на работа с програма е ясна веднага, без да е необходимо да изучавате инструкции, се казва, че има интуитивен интерфейс. Концепцията за разработен потребителски интерфейс предполага, че програмата има големи възможности, но да се научите да работите с нея не е лесно. Гъвкавият интерфейс означава, че програмата може да се използва по много различни начини. Концепцията за твърд интерфейс означава, че е възможна само такава работа, както е предвидено в инструкциите, и никаква друга. Концепцията за примитивен интерфейс означава, че интерфейсът е лесен за научаване, но неудобен за работа.

И така, във всяка операционна система има няколко вида интерфейси:

· команден (текстов) интерфейс;

· текстов или графичен интерфейс на цял екран;

· графичен многопрозоречен пиктографски интерфейс;

· API интерфейс.

Нека разгледаме всеки интерфейс по-подробно:

Всяка операционна система има команден интерфейс(понякога в скрита форма).

В първата ОС (OS/360) взаимодействието с потребителите беше строго разделено между следните компоненти:

(JCL - Job Control за компютърно уеб управление). Това е езикът на диалоговия режим - командата за стартиране - спиране на задачи, обвързване на носители за съхранение към устройства, получаване на информация за задачи, които очакват изпълнение, изход, наличност на свободна памет и свободни устройства и т.н.

Език за управление на работата (JCL - Job Control Language), в който други потребители (програмисти, разработчици и просто крайни потребители) описват състава и структурата на процеса на обработка на данни - последователността на стартиране на програми, входни и изходни файлове, условията, при които определени програми трябва да бъдат изпълнени или пропуснати и т.н. Това е език за групова обработка, който не позволява намеса на потребителя в действителния процес на изчисление, компилация и т.н.

Повечето операционни системи вече имат повече или по-малко унифициран формат на командния ред. Командният ред включва:

· Тип операция (име на команда или програма);

· Работен вход (входни файлове или устройства);

· Оперативен изход (изходни файлове или устройства);

· Контролен вход (контролни параметри или командни клавиши);

· Контролен изход (обикновено протокол, съдържащ диагностика на грешки, код за завършване или друга информация).

Командният ред, подкана на обвивката, показваща готовността на системата да приеме потребителска команда, демонстрира идеята за диалог в нейната най-ясна форма. За всяка въведена команда потребителят получава отговор от системата: или друга подкана, указваща, че командата е изпълнена и може да бъде въведена следващата, или съобщение за грешка, което е изявление от системата за събитията, които са възникнали в него, адресирани до потребителя. Когато работите в операционна среда с графичен интерфейс, текущият диалог между потребителя и системата не е толкова очевиден, въпреки че от гледна точка на системата щракването с мишката в определена област на екрана е подобно на команда, въведена от клавиатурата, а отговорът на системата към потребителя може да бъде представен под формата на диалогов прозорец.

Текстов или графичен интерфейс на цял екран.

Обикновено има система от менюта с подсказки в горната част на екрана. Менютата често са падащи (изтеглящи се).

За да управлявате компютъра, курсорът на екрана или курсора на мишката, след търсене в дървото на директорията, се поставя върху командните файлове на програмата (*.exe, *.com, *.bat) и се натиска клавишът или десният бутон на мишката, за да стартира програмата. Различните файлове може да се показват в различни цветове или да имат различен дизайн. Директориите (папките) се различават от файловете по размер или дизайн. Този интерфейс е основният за всички видове софтуерни черупки.

Графичен многопрозоречен пиктографски интерфейс.

Това е работен плот (DeskTop), върху който са разположени икони (икони или програмни икони). Всички операции се извършват, като правило, с мишката. За да управлявате компютъра, преместете курсора на мишката върху иконата и стартирайте програмата, като щракнете с левия бутон на мишката върху иконата. Това е най-удобният и обещаващ интерфейс, особено при работа с програми. Примери: интерфейс от компютри Apple Macintosh, Windows 3.1, Windows 95/98, OS/2, XP, Vista.

Графичен потребителски интерфейс (GUI – Graphics User Interface). Появата на ОС и черупки с разработени интерактивни графични инструменти (OS Macintosh, Windows 3.1 и особено Windows 95/98/ME, както и NT/2000) и инструменти за програмиране, които ви позволяват да създавате графични интерфейси (FoxPro за Windows и др. .), и по-специално – обектно-ориентирани системи за програмиране – доведоха до въвеждането и широкото използване на екранни интерфейсни елементи.

Обвивката на Microsoft Windows първоначално не е била операционна система, тъй като съществува „върху“ операционна система като MS-DOS. Възникна под формата на стандартизатор на графичен интерфейс и се вкорени единствено защото потребителят искаше да види програмата, с която често трябва да работи, красива, практична, удобна и лесна за научаване и използване.

API интерфейс.

Интерфейс за програмиране на приложения (понякога интерфейс за програмиране на приложения, API [hey-pi-ay]) - набор от готови класове, функции, структури и константи, предоставени от приложение (библиотека, услуга) за използването му във външни софтуерни продукти.

API като средство за интеграция на приложения

API дефинира функционалността, която дадена програма (модул, библиотека) предоставя, докато API ви позволява да се абстрахирате от това как точно се изпълнява тази функционалност. Ако програма (модул, библиотека) се разглежда като черна кутия, тогава API е набор от „ръкохватки“, които са достъпни за потребителя на тази кутия, които той може да върти и дърпа.

Софтуерните компоненти взаимодействат помежду си чрез API. В този случай компонентите обикновено образуват йерархия - компонентите от високо ниво използват API на компоненти от ниско ниво, а те от своя страна използват API на компоненти от още по-ниско ниво.

Интернет протоколите за пренос на данни се основават на този принцип. Стандартният интернет протокол (OSI мрежов модел) съдържа 7 слоя (от физическия слой на предаване на битови пакети до слоя на приложни протоколи като HTTP и IMAP протоколи). Всеки слой използва функционалността на предишния слой за пренос на данни и от своя страна предоставя необходимата функционалност на следващия слой.

Важно е да се отбележи, че концепцията за протокол е близка по смисъл до концепцията за API. И двете са абстракции на функционалността, само че в първия случай говорим за пренос на данни, а във втория говорим за изграждане на компютърни приложения.

API на библиотеката от функции и класове включва описание на сигнатурите и семантиката на функциите.

6. Първата информационна революция се свързва с появата на: Скриптове

7. Втората информационна революция е свързана с Появата на книгите

8. Третата информационна революция се свързва с: Появата на радиото и телеграфа

9. Четвъртата информационна революция се свързва с: Изобретяване на микропроцесор и компютър

10. Кое устройство не е включено в системния модул? Принтер

11. Какво устройство трябва да има компютърът, за да се свърже с интернет през телефонната мрежа? Модем

12. Кое устройство не се използва за показване на информация? Клавиатура

13. Какви устройства са в основата на информационните системи? Компютри

14. Как да маркирате желания абзац в текстов редактор " " Щракнете двукратно с левия бутон на мишката вляво от абзаца върху границата на текста

15. За какво се използва разширението на името на файла? За да посочите типа на файла

16. Кой елемент от менюто в текстовия редактор " " се използва за избор на метод за задаване на еднаква ширина на колоните в таблицата (подравняване на ширините на колоните)? Таблица/автомат

17. Какво е файл? ОБЛАСТ НА ПАМЕТТА С ВАШЕТО СОБСТВЕНО ИМЕ

18. Видове логически модели на бази данни: К то-оток

19. Модели, при които горното ниво е заето от един обект, второто - от обекти от второ ниво и т.н., се наричат: Йерархичен

20. Моделите с представяне на данни под формата на таблица се наричат: P емоционален

21. Блоковата диаграма на програмата представлява: Графична диаграма на програмата

22. Какво представляват данните? Информацията е недостъпна по някаква причина

23. Какви са имената на програмите, предназначени да обслужват (тестват и конфигурират) компютър? Инструментални програми

24. Езиците за програмиране са: Програми за писане на програми.

25. Клоновите оператори са предназначени за: Позволява ви да използвате различни опции за продължаване на програмата

26. Как да гарантираме безопасността на най-важната информация: Създайте няколко резервни копия на информацията, която ще съхранявате, и я съхранявайте на различни места.

27. Компютърните вируси се появяват в резултат на: Дейността на програмистите - нападатели.

28. В какви единици се измерва количеството информация, предадена по мрежата: в битове.

29. Какво е WUU: глобална мрежа.

30. Терминът компютърни науки буквално означава : Автоматична обработка на информация

31. Концепция: Наборът от системи и услуги, необходими за функционирането на производството на информация и задоволяване на информационните нужди на обществото, се отнася до: Информационна инфраструктура

32. Какво е хардуерно-софтуерен интерфейс : Взаимодействие на хардуер и софтуер един с друг

33. За какво се използва монитора? За показване на информация

34. Какво представлява структурната графична схема на директориите (папките) във външно (най-често дисково) устройство с памет?

35. Скенерът е: Входно устройство

36. Манипулаторът на мишката се използва: За въвеждане на информация

37. Как да маркирате дума в текстов редактор<$Уо? Щракнете два пъти с левия бутон на мишката върху желаната дума

38. Кой елемент от менюто на текстовия редактор ^Wash! се използва за показване на лентата с инструменти „Рисуване“? Изглед/Лента с инструменти

39. Кой елемент от менюто на текстов редактор *Op" се използва за добавяне на колони към таблица? Таблица/Вложка

40. Терминът "комунални услуги" се прилага за: инстрпсихически програми.

42. Кой е основният ресурс в информационното общество: Информация, на базата на която могат да се изграждат ефективно и оптимално различни модели на дейност

43. Типът връзки с указатели от родителски обекти към наследници е типичен за кои модели? Йерархичен

44. Брой измерения в модел на релационна база данни? 2

45. За какво служи клипборда в операционната система "УУГНЮОУУ У 1?" За обмен на информация между програми и документи.

46. ​​​​При изпълнение на която и да е програма винаги се случва следното: Управление на хардуера

47. Програмният елемент Arrays е предназначен за : Голямо съхранение на данни

48. Редът за изпълнение на командите и операторите в програмата се определя: Ред на линия

49. Кой е най-ефективният начин за прехвърляне на информация между компютри? Използване на компютърни мрежи

50. Кой метод за въвеждане на информация в компютър гарантира срещу проникването на компютърни вируси в него? Ръчно въвеждане на информация от клавиатурата

51. Какво е "интерфейс"? Интерфейсът е средство за свързване на две устройства, в което всички физически и логически параметри са координирани

52. Кой е най-бързият начин за свързване на компютри към мрежа? Оптично влакно

53. Компютърните науки не разглеждат принципите на работа на: Телевизори

54. Какво устройство в компютъра обработва информация и контролира работата на други части на компютъра? Централен процесор

55. За прехвърляне на информация между компютри по телефонни линии се използва следното: Модем

56. Колко бита съдържа един байт: 8

57. Какво устройство в компютъра извършва аритметични и логически операции? процесор

58. Кой елемент от менюто на текстовия редактор.... използвани за определяне на това как съдържанието на клетката е подравнено? Таблица/Свойства таблица/клетка

59. Антивирусните програми се отнасят до: ОбслужванеП програми

60. Кой елемент от менюто на текстовия редактор и *Uch)!chG се използва за задаване на начина на писане на текстови знаци (обикновен, удебелен, курсив)? Формат/Шрифт

61. Как можете да видите документ на екрана на монитора в текстовия редактор “#Vars1” във вида, в който ще бъде отпечатан на принтера? Щракнете с левия бутон върху бутона „Преглед“ на лентата с инструменти

62. Логическа мрежова топология, модели: Възможни връзкимежду мрежови обекти

63. Релационните информационни модели се характеризират с: Представяне на данни във формуляра e маси

64. Модели с представяне на данни под формата на дърво и имащи произволни връзки помежду си се наричат: мрежа

65. Семантичните модели на бази данни се основават на: Семантични връзки на обекти

66. Операторът за цикъл ви позволява да: Повторете част от програмата определен брой пъти

67. Символът на блок-схемата на правоъгълника представлява: Действие

68. Коя от следните разпоредби е неправилна: Програмата позволява на компютъра да мисли

69. Как се наричат ​​програмите, с помощта на които се създават други програми: Приложни програми

70. Кое от следните твърдения не е вярно: Информацията се предава по глобалния интернет

71. Как можете да осигурите защитата на информацията от неразрешено използване, когато се предава по компютърни мрежи? Използвайте криптаог рафичинякои методи Методи за кодиране на информация

72. Кое от следните твърдения е вярно: Информирам комуникацията може да се предава

73. Каква информация не може да се предава по интернет "? Можете да прехвърлите всеки

74. Информатиката е наука за: А) Компютрите, принципите на тяхната работа и управление Б) Създаване, съхранение, обработка и предаване на данни Работа с информация с помощта на компютър. Всички горепосочени варианти_______________________

75. Какво е информацията от взаимодействието на данни и адекватни методи? Данни, използвани за намаляване на несигурността. Данни, притежавани от системата. Всичко по-горе.

76. Кое устройство не се използва за въвеждане на информация в компютър? Силов агрегат.

77. Кой непосочен параметър не влияе върху производителността на компютъра? Захранваща мощност

78. RAM се използва за: Съхраняване на програми и данни, докато компютърът работи

79. Как да маркирате ред в текстов редактор<$Уоп1: Поставете курсора на мишката вляво от линията извън границата на текста и щракнете с левия бутон на мишката

80. Как се наричат ​​програмите, предназначени за обработка на информация (текстови и графични редактори, електронни таблици, видео и аудио плейъри, игри и др.)? Приложни програми

81. Размерът на шрифта се измерва: пиксели

82. Дискетите (флопи дисковете) се форматират преди употреба. Програмата за форматиране се отнася за: сервизни програми

83. КАКВО не може да се направи при обработка на информация?

84. Колко байта съдържа един килобайт? : 1024

85. Йерархичният модел предполага връзки между обектите: От родители към деца

86. Релационният модел на структурата от данни е представен като: Маси

87. Програмата е: Подредена система от команди и инструкции

88. Въвеждането на данни в променливи се извършва с помощта на следните оператори: Присвояване Процесът на преобразуване на програмен текст в машинни кодове, преди да бъде стартиран, се нарича: Компилация

89. Инструкциите за цикъл са предназначени да: Повторете указаните от потребителя действия определен брой пъти

90. Какви ресурси на компютър, свързан към компютърна мрежа, могат да бъдат достъпни от други потребители на мрежата? Файлове и папки, съхранявани на компютъра

91. Кой символ ще определи дали името принадлежи към електронната пощенска кутия AGOUUU-\A/I/IV B)® C)=. @

92. Какво е невъзможно да се направи при предаване на информация по мрежата? Увеличете количеството информация

93. Как можете да намалите количеството памет, необходимо за съхраняване на информация? Преди да съхраните, използвайте програма за архивиране, за да компресирате файлове и да създадете архив

Интерфейс (взаимодействие) е връзката между компонентите и участниците в микропроцесорната система.

Включва: хардуер, софтуер и хора. Следователно се разграничават следните видове интерфейси:

хардуерен интерфейс;

софтуерен интерфейс;

потребителски интерфейс.

Софтуерен интерфейспредоставени от операционната система (ако има такива). Най-често срещаните потребителски интерфейси са графичен интерфейс (например работен плот на компютър с икони или командни бутони в Microsoft Office Word) и интерфейс „джойстик“, където избираме командата, от която се нуждаем, като се движим през меню (например мобилно телефони, програмируеми контролери), което също е вид GUI.

Хардуерен интерфейсе система от шини, съединители, съгласуващи устройства, алгоритми и протоколи, които осигуряват комуникация на всички части на микропроцесорната система помежду си. Производителността и надеждността на системата зависи от характеристиките на интерфейса.

В разгърнатите микропроцесорни системи хардуерният интерфейс се осигурява от контролери за разтоварване на процесора. Контролерът е специализиран чип, предназначен да изпълнява функции за наблюдение и контрол. Контролерът контролира работата на устройството, например твърдия диск, RAM, клавиатурата и осигурява взаимодействието на това устройство с други участници в MS.

Гумите се управляват от оси. В сложни MS, например, като персонален компютър, централното място се заема от „чипсета“ - набор от мостове и контролери. Чипсетът включва два основни чипа, които традиционно се наричат ​​южен мост и северен мост (Фигура 1). Северният мост обслужва системната шина, шината на паметта, AGP (ускорен графичен порт) и е основният контролер на компютъра. Южният мост се справя с работата с външни устройства (PCI шина - входно/изходна шина за свързване на периферни устройства).

Фигура 1 - Организация на обмена на данни в персонални компютри (PC)

Най-сложна е организацията на взаимодействие между процесора и външните устройства, което се дължи на голямото им разнообразие.

Паралелни интерфейсихарактеризиращи се с факта, че използват отделни сигнални линии за предаване на битове и битовете се предават едновременно. Класическият паралелен интерфейс е LPT портът.

Сериен интерфейсЗа предаване на данни той използва една сигнална линия, по която информационните битове се предават един след друг последователно.

Най-простият сериен интерфейс, който стана широко разпространен както в компютрите, така и в индустриалните системи, е стандартът RS-232, реализиран от COM портове. RS-485 се използва широко в индустриалната автоматизация.

(Универсална серийна шина) осигурява връзка към компютър от голямо разнообразие от периферни устройства, включително мобилни телефони и потребителска електроника.

Първата спецификация на интерфейса се нарича USB 1.0, в момента се използва спецификацията USB 2.0, съвременните устройства използват интерфейса на спецификацията USB 3.0.

Стандартът USB 2.0 съдържа четири линии: приемане и предаване на данни, +5 V захранване и корпус. В допълнение към тях, USB 3.0 добавя още четири комуникационни линии (2 за приемане и две за предаване) и корпус.

USB шината има висока честотна лента (USB 2.0 осигурява максимална скорост на трансфер на информация до 480 Mbit/s, USB 3.0 - до 5.0 Gbit/s) и осигурява не само пренос на данни, но и захранване за външни устройства с ниска мощност. устройства (максималният ток, консумиран от устройството през захранващите линии на USB шината, не трябва да надвишава 500 mA за USB 2.0 и 900 mA за USB 3.0), което прави възможно да не се използват външни източници на захранване.

Безжичните интерфейси ви позволяват да избягате от комуникационните кабели, което е особено важно за устройства с малък размер, които са сравними по размер и тегло с кабелите. Безжичните интерфейси използват инфрачервени (IrDA) и радиочестотни (Bluetooth, USB безжични) диапазони.

Инфрачервен IrDA интерфейсПозволява безжична комуникация между две устройства на разстояние до 1 метър. Инфрачервена комуникация - IR (Infra Red) Connection - е безопасна за здравето, не създава смущения в радиочестотния диапазон и гарантира конфиденциалност на предаването. IR лъчите не преминават през стени, така че зоната за приемане е ограничена до малко, лесно контролирано пространство.

Bluetooth (син зъб) е радиоинтерфейс с ниска мощност (мощност на предавателя само около 1 mW) за организиране на лични мрежи, осигуряващ предаване на данни в реално време на къси разстояния. Всяко Bluetooth устройство има радиопредавател и приемник, работещи в честотния диапазон 2,4 GHz. Обхватът на радио интерфейса е около 100 м - за покриване на стандартно жилище.

Безжичен USB (USB wireless) е радиоинтерфейс с малък обхват с висока пропускателна способност: 480 Mbit/s на разстояние до 3 метра и 110 Mbit/s на разстояние до 10 метра. Работи в честотен диапазон 3.1 - 10.6 GHz.

Интерфейсът RS-232 (RS - препоръчителен стандарт) свързва две устройства - компютър и устройство за предаване на данни. Скорост на предаване - 115 Kbps (максимум), разстояние на предаване - 15 m (максимум), схема на свързване - точка до точка.

Сигналите на този интерфейс се предават чрез падане на напрежение от (3...15) V, така че дължината на комуникационната линия RS-232 обикновено е ограничена до разстояние от няколко метра поради ниската устойчивост на шум. Най-често се използва в индустриално оборудване; в персонален компютър се използва за свързване на мишка или модем. Интерфейсът RS-232 принципно не позволява създаване на мрежи, тъй като свързва само 2 устройства.

Фигура 2 - RS-232 конектор тип DB9

Интерфейсът RS-485 е широко използван високоскоростен и устойчив на шум индустриален сериен интерфейс за двупосочно предаване на данни. Почти всички съвременни индустриални компютри, повечето сензори и изпълнителни механизми съдържат една или друга реализация на интерфейса RS-485.

За предаване и получаване на данни е достатъчна една усукана двойка проводници (усукана двойка). Предаването на данни се извършва с помощта на диференциални сигнали (оригиналния сигнал преминава по единия проводник, а обратното му копие - по другия). Разликата в напрежението на едната полярност между проводниците означава логическа единица, разликата на другата полярност означава нула.

При наличие на външен шум смущенията в съседните проводници са еднакви и тъй като сигналът е потенциалната разлика в проводниците, нивото на сигнала остава непроменено. Това осигурява висока устойчивост на шум и обща дължина на комуникационната линия до 1 км (или повече с помощта на специални устройства - повторители).

Интерфейсът RS-485 осигурява обмен на данни между няколко устройства по една двупроводна комуникационна линия в полудуплексен режим (Приемането и предаването се извършват по една двойка проводници с разделяне във времето). Широко използван в промишлеността при създаване на автоматизирани системи за управление на процесите.

Ethernet (ether - етер) е технология за предаване на данни, използвана в повечето локални компютърни мрежи. Този интерфейс е базиран на стандарта IEE 802.3. Докато интерфейсът RS-485 може да се разглежда като интерфейс "един към много", Ethernet работи на принципа "много към много".

В зависимост от скоростта на трансфер на данни и средата за предаване има няколко опции:

Ethernet - 10 Mbit/s

Бърз Ethernet - 100 Mbit/s

Gigabit Ethernet - 1 Gbps

10 Gigabit Ethernet

Като среда за предаване се използват коаксиален кабел, усукана двойка (ниска цена, висока устойчивост на шум) и оптичен кабел (създаване на по-дълги линии и високоскоростни комуникационни канали).

(усукана двойка) - вид комуникационен кабел, който се състои от една или повече двойки изолирани проводници, усукани заедно и покрити с пластмасова обвивка.

Например FTP кабел (фолирана усукана двойка - усукана двойка с общ екран от фолио и меден проводник за отвеждане на индуцирани токове), 4 двойки (твърди), категория 5e (Фигура 3). Кабелът е предназначен за стационарен монтаж в сгради, съоръжения и работа в структурирани кабелни системи. Проектиран за приложения, работещи в честотен диапазон с горна граница от 100 MHz.

Фигура 3 - Усукана двойка: 1 - Външна обвивка, 2 - Екран от фолио, 3 - Дренажен проводник, 4 - Защитен филм, 5 - Усукана двойка

На физическо ниво Ethernet протоколът е реализиран под формата на мрежови карти, вградени в микропроцесорни системи и хъбове, които свързват системите помежду си.

Индустриалните мрежи са изградени на базата на Ethernet (Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Ethernet Powerlink), които успешно се конкурират с разработените по-рано мрежи Profibus, DeviceNet, CANopen и др.

Въведение 3

Хардуерен интерфейс 4

Преглед на версии 14

Концепция на потребителския интерфейс 23

Видове интерфейси 26

Команден интерфейс 27

GUI 29

Прост GUI 30

WIMP - интерфейс 32

Технология на речта 33

Биометрична технология 34

Семантичен (публичен) интерфейс 34

Типове интерфейси 35

Методи и инструменти за разработка на потребителски интерфейс 38

Стандартизация на потребителския интерфейс 41

Литература 44

Въведение

Както знаете, процесът на навлизане на информационните технологии в почти всички сфери на човешката дейност продължава да се развива и задълбочава. В допълнение към вече познатите и широко разпространени персонални компютри, чийто общ брой е достигнал стотици милиони, има и все повече вградени изчислителни устройства. Има все повече и повече потребители на цялата тази разнообразна компютърна технология и има развитие на две привидно противоположни тенденции. От една страна, информационните технологии стават все по-сложни и тяхното приложение и особено по-нататъшното им развитие изисква много задълбочени познания. От друга страна, интерфейсите за взаимодействие между потребители и компютри са опростени. Компютрите и информационните системи стават все по-дружелюбни и разбираеми дори за човек, който не е специалист в областта на компютърните науки и компютърните технологии. Това стана възможно преди всичко, защото потребителите и техните програми взаимодействат с компютърната технология чрез специален (системен) софтуер - чрез операционната система. Операционната система предоставя интерфейси както за работещи приложения, така и за потребители.

Хардуерен интерфейс

В една компютърна система участват двама участници – софтуер и хардуер. Софтуерът е всички програми, инсталирани на компютъра, а хардуерът е компонентите и оборудването, които се намират вътре в системния модул или са свързани външно.

Връзката между участниците в компютърната система се нарича интерфейс. Взаимодействието между различните възли е хардуерен интерфейс, взаимодействието между програмите е софтуерен интерфейс, а взаимодействието между хардуер и програми е хардуерно-софтуерен интерфейс.

В компютъра хардуерният интерфейс се предоставя от производителите на хардуер. Те гарантират, че всички възли имат еднакви конектори и работят при еднакви напрежения. Координацията между софтуера и хардуера се осъществява от операционната система.

Хардуерен порт е специализиран конектор на компютър, предназначен да свързва оборудване от определен тип. Обикновено портовете се наричат ​​конектори, предназначени за работа на периферно оборудване, което е значително отделено от компютърната архитектура (например мрежовите конектори не се наричат ​​портове, точно както конекторите не се наричат ​​портове PCI/Е/AGP/VLB/PCI-Eшини, конектори за RAM и процесор). Хардуерните портове включват:

Паралелен порт

Сериен порт

IEEE 1394 (FireWire)

Паралелен порт

IEEE 1284 (порт за принтер, паралелен порт, Печат Терминал, LPT ) - международен стандарт паралелен интерфейсза свързване на периферни устройства на персонален компютър.

Използва се главно за свързване към компютър принтер, скенери други външни устройства (често използвани за свързване на външни устройства за съхранение на данни), но могат да се използват и за други цели (организиране на комуникация между два компютъра, свързване на всякакви механизми за телесигнализация и телеуправление).

Този стандарт се основава на интерфейса Centronics и неговите разширени версии (ECP, EPP).

Името „LPT“ произлиза от името на стандартното принтерно устройство „LPT1“ (Line Printer Terminal или Line PrinTer) в операционните системи от фамилията MS-DOS.

Интерфейс Centronics и стандарт IEEE 1284

Centronics паралелен порт- порт, използван с 1981 гна фирмени персонални компютри IBMза свързване на печатащи устройства, разработен от Centronics Data Computer Corporation; отдавна се превърна в де факто стандарт, въпреки че в действителност в момента не е официално стандартизиран.

Този порт първоначално е проектиран само за симплексно (еднопосочно) предаване на данни, тъй като е предвидено портът на Centronics да се използва само за работа с принтер. Впоследствие различни компании разработиха дуплексни интерфейсни разширения (байтов режим, EPP, ECP). Тогава беше приет международният стандарт IEEE 1284, който описва както основния интерфейс на Centronics, така и всички негови разширения.

Съединители

Портът от страната на контролното устройство (компютър) има 25-пинов 2-редов DB-25-женски конектор (IEEE 1284-A). Да не се бърка с подобен мъжки конектор („мъжки“), който е инсталиран на по-стари компютри и е 25-пинов COM порт. Периферните устройства обикновено използват 36-пинов микро лентов конектор Centronics (IEEE 1284-B), т.н кабелиза свързване на периферни устройства към компютър чрез паралелен порт, те обикновено се правят с 25-пинов DB-25-мъжки конектор от едната страна и 36-пинов IEEE 1284-B конектор от другата (AB кабел). Понякога се използва AC кабел с 36-пинов конектор MiniCentronics (IEEE 1284-C).

Има и CC кабели с MiniCentronics конектори в двата края за свързване на устройства, използващи стандарта IEEE 1284-II, който рядко се използва.

Дължината на свързващия кабел не трябва да надвишава 3 метра. Дизайн на кабела: усукани двойки в общ екран или усукани двойки в отделни екрани. Рядко се използват лентови кабели.

За свързване на скенер и някои други устройства се използва кабел, който има инсталиран DB-25-мъжки конектор вместо конектор (IEEE 1284-B). Обикновено скенерът е оборудван с втори интерфейс с DB-25-женски (IEEE 1284-A) конектор за свързване на принтер (тъй като компютърът обикновено е оборудван само с един IEEE 1284 интерфейс). Схемата на скенера е проектирана по такъв начин, че когато работи с принтер, скенерът прозрачно прехвърля данни от един интерфейс към друг.

Физически интерфейс

Базовият интерфейс на Centronics е еднопосочен паралелен интерфейс, съдържа сигнални линии, характерни за такъв интерфейс (8 за предаване на данни, стробоскоп, редове за състояние на устройството).

Данните се прехвърлят в една посока: от компютъра към външно устройство. Но не може да се нарече напълно еднопосочен. По този начин се използват 4 обратни линии за наблюдение на състоянието на устройството. Centronics ви позволява да свържете едно устройство, така че за да използвате няколко устройства заедно, трябва допълнително да използвате селектор.

Скоростта на трансфер на данни може да варира и да достигне 1.2 Mbit/с.

Маркови разширения

Повечето патентовани разширения на оригиналния интерфейс впоследствие бяха стандартизирани от индустрията, процес, който завърши с приемането на серията стандарти IEEE-1284.

Все пак трябва да се отбележи, че няма пълно съответствие между този стандарт и патентованите разширения, които го предхождат. Най-известните маркови екстеншъни са тези на фирмата Hewlett-Packard. Това са Bitronics, който осигурява двупосочен трансфер на информация (използван основно за получаване на разширена информация за състоянието на принтера) и протокола за мултиплексиране на шини от HP, предназначен да свързва много устройства към един LPT порт по „верижен“ начин. Въз основа на този протокол са разработени стандарти 1284.3-2000 и 1284.4-2000, но не е постигната пълна съвместимост.

В резултат на това някои много стари устройства от HPможе да не работи правилно с портове, конфигурирани в режим IEEE-1284. По-голямата част от съвременните технологии не изпитват този проблем.

Режими на работа

Стандартът позволява интерфейсът да се използва в няколко режима:

SPP(Standard Parallel Port) - еднопосочен порт, напълно съвместим с интерфейса на Centronics.

Режим на хапане- ви позволява да организирате двупосочен обмен на данни в режим SPP, като използвате контролни линии (4 бита) за прехвърляне на данни от периферно устройство към контролера. В исторически план това е единственият начин да се използва Centronics за двупосочна комуникация.

Байтов режим- рядко използван двупосочен режим на обмен на данни. Използва се в някои по-стари контролери преди приемането на стандарта IEEE 1284.

ЕНП(Enhanced Parallel Port) – разработен от компании Intel, XircomИ Zenith Data Systems- двупосочен порт, със скорост на трансфер на данни до 2MBytes/sec (1991 г.)

СУЕ(Extended Capabilities Port) – разработен от компании Hewlett-PackardИ Microsoft- освен това има такива функции като наличност хардуерно компресиране на данни, Наличност буфери възможност за работа в DMA.

Стандарт IEEE-1284

Това беше резултат от дълга борба за осигуряване на съвместимост. Той включва официално описание на всички горепосочени режими на работа (преди приемането му не е имало официален документ, който да позволява, ако се следва, да се разчита на правилната работа на устройството във всички възможни конфигурации).

Стандартът включва следните документи:

IEEE 1284-1994: Стандартен метод за сигнализиране за двупосочен паралелен периферен интерфейс за персонални компютри - двупосочно предаване на данни

IEEE 1284.1-1997: Транспортен независим принтер/системен интерфейс - протокол за връщане на конфигурацията и състоянието на принтера - стандартизиран метод за получаване на информация за състоянието на принтера

IEEE 1284.2: Стандарт за изпитване, измерване и съответствие с IEEE 1284 (неодобрен) - тестване за съответствие със стандарта (никога не е приет)

IEEE 1284.3-2000: Разширения на интерфейс и протокол към IEEE 1284-съвместими периферни устройства и хост адаптери - протокол, позволяващ споделяне на паралелния порт от множество периферни устройства (верижно свързване) - протокол и верига към един порт на много устройства, комбинирани във „верига“ ” (позволява ви да изберете желаното устройство и да работите с него).

IEEE 1284.4-2000: Доставка на данни и логически канали за интерфейси IEEE 1284 - позволява на устройството да извършва множество, едновременни обмени на данни - протокол за едновременно предаване на информация към много устройства (позволява ви да работите едновременно с няколко устройства във верига) .

Стандартът IEEE-1284 в момента не се разработва. Окончателната стандартизация на паралелния порт съвпадна с началото на въвеждането на интерфейса USB, което също ви позволява да свързвате комбинирани устройства ( скенер-Принтер-копирна машина) и осигурява по-висока скорост на печат и надеждна работа на принтера. Също така, алтернатива на паралелния интерфейс е мрежовият интерфейс Ethernet.

Сериен порт

Сериен порт ( порт), сериен порт или COM порт(произнася се "com-port", от порт) - двупосочен сериен интерфейс, предназначени за обмен на битова информация.

Този порт се нарича сериен, защото информацията се предава през него един по един. прилеп, малко по малко (за разлика от паралелен порт). Въпреки че някои други компютърни интерфейси - като напр Ethernet, FireWireИ USB- те също използват сериен комуникационен метод, името "сериен порт" се присвоява на порт, който има стандарт RS-232° С.

Предназначение

Най-често използваният стандарт за сериен порт на персонални компютри е RS-232C. Преди това серийният порт се използваше за свързване на терминал, по-късно за модемили мишки. В момента се използва за свързване към непрекъсваеми захранвания, за комуникация с хардуера за разработка вградени компютърни системи, сателитни приемници, както и с устройства за системи за охрана на обекти.

С помощта на COM порт можете да свържете два компютъра с помощта на така наречения „нулев модемен кабел“ (вижте по-долу).

Съединители

На дънни платки от водещи производители (напр. Intel) или готови системи (напр. IBM, Hewlett-Packard, Компютри Fujitsu Siemens) за серийния порт се приема следният символ:

Най-често използваните стандартизирани 1969 г D-образнаконектори: 9 и 25 пина (съответно DE-9 и DB-25). Преди това бяха използвани също DB-31 и кръгли осем-щифтови DIN-8. Максималната скорост на предаване в стандартната версия на порта е 115 200 бод

Уместност

Широко разпространен в , серийният порт в момента е остарял ( PC99 Спецификация- един от примерите за опит да се отървем от наследството на старите интерфейси в съвременните дънни платки), но все още често присъства на съвременните компютри и се използва в индустриално и високоспециализирано оборудване. В момента в IBM PC-съвместими компютриактивно изпреварван от интерфейса USB, В Macintosh - FireWire.

Софтуерен достъп до COM порт

COM портове в операционна система Unix (Linux) са файлове на символни устройства. Обикновено тези файлове се намират в директорията /devи се наричат

ttyS0, ttyS1, ttyS2и т.н Linux

ttyd0, ttyd1, ttyd2и т.н. (или ttyu0, ttyu1, ttyu2и т.н. започвайки от версия 8.0) в FreeBSD

ttya, ttyb, ttycи т.н. в Solaris

ttyf1, ttyf2, ttyf3и т.н. в IRIX

tty1p0, tty2p0, tty3p0и т.н. в HP-UX

tty01, tty02, tty03и т.н. в Digital Unix

ser1, ser2, ser3и т.н. в QNX

За програмен достъп до COM порта трябва да отворите съответния файл за четене/запис и да извикате специалните функции tcgetattr (за да разберете текущите настройки) и tcsetattr (за да зададете нови настройки). Може също да се наложи да провеждате разговори ioctlс определени параметри. След това, когато пишете във файл, данните ще бъдат изпратени през порта, а при четене програмата ще получи вече получени данни от буфера на COM порта.

Windows

COM портове в операционната система Windows- Това са именувани канали за пренос на данни, обикновено наричани COM1, COM2 и т.н. в реда, в който са открити драйверите на съответните устройства. Например за обмен на информация чрез Bluetoothмного драйвери се показват на операционната система като COM порт и запазват подобно име. Трябва също да се отбележи, че организирането на взаимодействие чрез сериен порт от гледна точка на програмиране е много по-лесно за изпълнение от други методи. [ източникът не е посочен 694 дни ]

За всеки порт има раздел на регистъра. Тези секции имат следните имена: HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Serial\Parameters\Serial10000

където последната стойност “Serial10000” е уникален номер за всеки нов COM порт, добавен към системата, за втория – “Serial10001” и т.н.

За да комуникират с устройства, които поддържат Bluetooth, някои програми (например такива програми включват: програма, която синхронизира списъка с контакти с мобилен телефон; програма, която извлича GPS координати от GPS приемник) изискват COM порт на компютъра на потребителя.

Програмите, които използват COM портове за поддържане на комуникация чрез безжична технология Bluetooth, директно разработена от Microsoft, включват:

HotSync, използван в преносими компютри

ActiveSync, използвани в джобни компютри

Microsoft Streets and Trips 2002

OS/2

Съществуващият драйвер COM.SYS поддържа само 4 COM порта, всеки от които трябва да има собствена линия за прекъсване. За да обслужвате COM портове с обща линия за прекъсване, трябва да използвате SIO драйвера

USB ( Сериен автобус- "универсален сериен автобус", произнася се "u-es-bee") - сериен интерфейстрансфер на данни за средно и нискоскоростни периферни устройства в компютърна технология. USB символът е представен от четири геометрични фигури: голям кръг, малък кръг, стрелка и квадрат, разположени в краищата на дървовидна блокова диаграма.

Разработването на спецификациите за USB шината се извършва в рамките на международна организация с нестопанска цел Форум за внедрители на USB(USB-IF), обединяваща разработчици и производители на оборудване с USB шина.

За свързване на периферни устройства към USB шината се използва четирижилен кабел с два проводника ( усукана двойка) при диференциална връзка се използват за получаване и предаване на данни, а два проводника се използват за захранване на периферното устройство. Благодарение на вградените захранващи линии, USB ви позволява да свързвате периферни устройства без собствен източник на захранване (максималният ток, консумиран от устройството през захранващите линии на USB шината, не трябва да надвишава 500 mA).

До 127 устройства могат да бъдат свързани към един контролер на USB шина. звездна топология, включително хъбове. На една USB шина може да има до 127 устройства и до 5 нива на каскадни хъбове, без да се брои основният.

В момента широко се използват устройства, направени в съответствие със спецификацията USB 2.0. Напоследък се появиха устройства, работещи на шина USB 3.0.

Преглед на версиите

USB 0.7: Спецификацията е издадена през ноември 1994 г.

USB 0.8: Спецификацията е издадена декември 1994 г.

USB 0.9: Спецификацията е издадена април 1995 г.

USB 0.99: Спецификация, издадена август 1995 г.

Кандидат за издаване на USB 1.0: Спецификацията е издадена през ноември 1995 г.

USB 1.0

Спецификации:

два режима на пренос на данни:

режим с висока производителност ( Пълна скорост) - 12 Mbit/s

режим с ниска честотна лента ( Ниска скорост) - 1,5 Mbit/s

максимална дължина на кабела за режим с висока честотна лента - 5 m

максимална дължина на кабела за режим с ниска честотна лента - 3 m

максимален брой свързани устройства (включително умножители) - 127

към един USB контролер е възможно да се свържат устройства, работещи в режими с различна честотна лента

захранващо напрежение за периферни устройства - 5 V

максимален ток, консумиран от периферно устройство - 500 mA

USB 1.1

Спецификацията е издадена през септември 1998 г. Проблемите и грешките, открити във версия 1.0, са коригирани. Първата версия, станала широко разпространена.

USB 2.0

Спецификацията е публикувана през април 2000 г.

USB 2.0 се различава от USB 1.1 с въвеждането на високоскоростен режим.

За устройства с USB 2.0 се регулират три режима на работа:

Ниска скорост, 10-1500 Kbps (използва се за интерактивни устройства: клавиатура, мишка, джойстик)

Пълна скорост, 0,5-12 Mbit/s (аудио, видео устройства)

Висока скорост, 25-480 Mbit/s (видео устройства, устройства за съхранение)

Последващи модификации

Последващите модификации на USB спецификацията ще бъдат публикувани като част от Бележки за технически промени ( промяна Забележки- ECN). Най-важните модификации на ECN са представени в Комплект спецификации за USB 2.0 (Английски USB 2.0 спецификационен пакет), наличен в Уебсайт на форума за внедрители на USB.

Mini-B конектор ECN: Известие, издадено октомври 2000 г.

Errata, от декември 2000 г: Известие, издадено декември 2000 г.

Pull-up/Pull-down резистори ECN: Известие, издадено май 2002 г.

Errata, от май 2002 г: Известие, издадено май 2002 г.

Интерфейсни асоциации ECN: Известие, издадено май 2003 г.

Добавени са нови стандарти, за да се позволи свързването на множество интерфейси с една функция на устройството.

Заоблена фаска ECN: Известие, издадено октомври 2003 г.

Unicode ECN: Известие, издадено февруари 2005 г.

Тази ECN указва, че низовете се кодират с помощта на UTF-16LE.

Междучипово USB допълнение: Известие, издадено март 2006 г.

Добавка в движение 1.3: Известие, издадено декември 2006 г.

USB On-The-Go прави възможно две USB устройства да комуникират едно с друго без отделен USB хост. На практика едно от устройствата действа като хост за другото.

USB OTG ( съкр.от Он- Tтой- Ж o) е по-нататъшно разширение на спецификацията USB 2.0, предназначено за лесно свързване на USB периферни устройства едно към друго, без да е необходимо свързване към компютър. Например, цифров фотоапарат може да бъде свързан директно към фотопринтер, ако и двата поддържат стандарта USB OTG. Някои USB устройства могат да бъдат свързани към PDA и модели комуникатори, които поддържат USB OTG. Обикновено това са флашки, цифрови фотоапарати, клавиатури, мишки и други устройства, които не изискват допълнителни драйвери. Този стандарт възникна поради нарасналата наскоро нужда от надеждно свързване на различни устройства без използване на компютър.

Въпреки че USB OTG връзката изглежда като peer-to-peer връзка, тя всъщност само изглежда като peer-to-peer - в действителност устройствата сами определят кое от тях ще бъде master и кое ще бъде slave. USB интерфейсът peer-to-peer не може да съществува.

USB Безжичен

USB безжична - USB технология (официална спецификация е налична от май 2005 г), което ви позволява да организирате безжична комуникация с високоскоростен трансфер на информация (до 480 Mbit/s на разстояние 3 метра и до 110 Mbit/s на разстояние 10 метра).

На 23 юли 2007 г. USB Implementers Forum (USB-IF) обяви сертифицирането на първите шест потребителски продукта, които поддържат Wireless USB.

USB 3.0

Окончателна USB 3.0 спецификациясе появи през 2008 г.

Компаниите, участващи в създаването на USB 3.0 Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments,

N.E.C.И NXP Semiconductors.

В спецификацията USB 3.0 съединителите и кабелите на актуализирания стандарт са физически и функционално съвместими с USB 2.0. USB 2.0 кабелът съдържа четири линии - двойка за получаване/предаване на данни, плюс и нула за захранване. В допълнение към тях, USB 3.0 добавя още четири комуникационни линии (две усукани двойки), което води до много по-дебел кабел. Новите контакти в конекторите USB 3.0 са разположени отделно от старите на различен ред контакти. Сега можете лесно да определите дали даден кабел принадлежи към една или друга версия на стандарта, просто като погледнете неговия конектор. Спецификацията USB 3.0 увеличава максималната скорост на трансфер до 4,8 Gbps - което е с порядък по-високо от 480 Mbps, които може да осигури USB 2.0.
Версия 3.0 може да се похвали не само с по-висока скорост на трансфер на информация, но и с увеличена сила на тока от 500 mA до 900 mA. Отсега нататък потребителят може не само да захранва повече устройства от един хъб, но и самите устройства в много случаи ще могат да се отърват от отделни захранвания.

Asus пусна дънната платка P6X58 Premium, която има два USB 3.0 порта. И Gigabyte пусна първата дънна платка с поддръжка на USB 3.0 и SATA 6Gb/s за AMD процесори - Gigabyte GA-790FXTA-UD5 USB 3.0 портовете на дънната платка са сини.

В блога на разработчика Linux USB подсистема Сара Шарпобяви поддръжка за USB 3.0 в ядрото на Linux, започвайки с версия 2.6.31.

Intel обяви предварителна версия на софтуерния модел на USB 3.0 контролера.

Но през октомври 2009 г. се появи информация (от EE Timesпозовавайки се на служител на една от най-големите компании за персонални компютри), че Intel е решила да отложи въвеждането на поддръжка на USB 3.0 в своите чипсети до 2011 г. Това решение ще доведе до факта, че този стандарт няма да стане широко разпространен поне още година.

недостатъциUSB 2.0

Въпреки че пиковата пропускателна способност на USB 2.0 е 480 Mbps (60 MB/s), на практика не е възможно да се осигури пропускателна способност, близка до пика (~33,5 MB/s на практика). Това се обяснява с доста големите закъснения по USB шината между заявката за прехвърляне на данни и действителното начало на прехвърлянето. Например гума FireWire, въпреки че има по-ниска пикова пропускателна способност от 400 Mbps, което е с 80 Mbps (10 MB/s) по-малко от USB 2.0, всъщност позволява по-голяма пропускателна способност за трансфер на данни към твърди дискове и други устройства за съхранение. В това отношение различните мобилни устройства отдавна са ограничени от недостатъчната практическа честотна лента на USB 2.0.

ПАТА/ SATA

ATA (Английски Приставка за напреднали технологии- свързване чрез модерна технология) - паралелен интерфейсзадвижващи връзки ( твърди дисковеИ оптични устройства) към компютъра. Беше стандарт за платформата през 90-те години IBM PC; в момента се измества от своя наследник - SATAи с появата си получава името ПАТА(Паралелна ATA).

SATA (Английски Сериен ATA) - последователно интерфейсобмен на данни с устройства за съхранение на информация. SATA е еволюция на паралелния интерфейс ATA(IDE), който след появата на SATA беше преименуван на PATA (Parallel ATA).

Първоначално стандартът SATA предвижда работа по шина с честота 1,5 GHz, осигурявайки производителност от приблизително 1,2 Gbit/с (150 MB/С). (20% загуба на производителност се дължи на използването на системата за кодиране 8B/10B, в който за всеки 8 бита полезна информация има 2 служебни бита). Честотната лента на SATA/150 е малко по-висока от тази на Ultra ATA шината (UDMA/133). Основното предимство на SATA пред PATA е използването на серийна шина вместо паралелна. Въпреки факта, че серийният комуникационен метод е фундаментално по-бавен от паралелния, в този случай това се компенсира от способността да се работи на по-високи честоти, като се избягва необходимостта от синхронизация на канала и по-голяма устойчивост на кабелен шум. Това се постига чрез използване на принципно различен метод за предаване на данни.

Стандартът SATA/300 работи на 3 GHz и осигурява пропускателна способност до 2,4 Gbit/s (300 MB/s). Първо внедрен в контролер чипсет nForce 4 от " NVIDIA" Стандартът SATA/300 често се нарича SATA IIили SATA 2.0. На теория устройствата SATA/150 и SATA/300 трябва да са съвместими (както контролер SATA/300 със SATA/150 устройство и SATA/150 контролер с SATA/300 устройство) поради поддръжка за съвпадение на скоростта (надолу), но за някои устройства и контролери е необходима ръчна настройка на режима на работа (за например, на HDDкомпании Seagateподдържащ SATA/300, специален скачач).

Спецификацията SATA Revision 3.0 предоставя възможност за пренос на данни със скорост до 6 Gbit/s (почти до 5,89 Gbit/s - 700 MB/s). Сред подобренията в SATA Revision 3.0 в сравнение с предишната версия на спецификацията, в допълнение към по-високата скорост, може да се отбележи подобреното управление на захранването. Съвместимостта също ще бъде запазена, както на ниво SATA конектори и кабели, така и на ниво протоколи за обмен. Между другото, консорциумът SATA-IOпредупреждава да не се използват термини като SATA III, SATA 3.0 или SATA Gen 3 за обозначаване на SATA поколения. Пълното правилно име на спецификацията е SATA Revision 3.0; име на интерфейса - SATA 6Gb/s.

SATA използва 7-пинов конектор вместо 40-пинов конектор на PATA. SATA кабелът има по-малка площ, поради което съпротивлението на въздуха, който духа през компютърните компоненти, намалява и окабеляването вътре в системния блок е опростено.

Благодарение на формата си SATA кабелът е по-устойчив на множество връзки. SATA захранващият кабел също е проектиран да побира множество връзки. Конекторът за захранване SATA осигурява 3 захранващи напрежения: +12 V, +5 V и +3,3 V; модерните устройства обаче могат да работят без +3,3 V напрежение, което прави възможно използването на пасивен адаптер от стандартен захранващ конектор IDEкъм SATA. Някои SATA устройства се доставят с два захранващи конектора: SATA и Молекс.

Стандартът SATA изостави традиционното PATA свързване на две устройства на кабел; на всяко устройство е присвоен отделен кабел, което елиминира проблема с невъзможността за едновременна работа на устройства, разположени на един и същ кабел (и произтичащите от това забавяния), намалява възможните проблеми по време на сглобяване (няма проблем с конфликт между Slave/Master устройства за SATA), елиминира възможността за грешки по време на употреба непрекратено PATA бримки.

Стандартът SATA поддържа функцията за опашка от команди ( NCQ, като се започне от SATA версия 2.x).

Стандартът SATA не предоставя гореща смянаактивно устройство (използвано от операционната система) (до SATA Revision 3.x), допълнително свързаните устройства трябва да се изключват постепенно - захранване, кабел, и да се свързват в обратен ред - кабел, захранване.

IEEE 1394 (FireWire, i-Link)- последователна висока скорост автомобилна гума, предназначени за обмен на цифрова информация между компютъри други електронни устройства.

PS/2- конектор, използван за свързване клавиатуриИ мишки. Първо се появи в 1987 гна компютри IBM PS/2и впоследствие получи признание от други производители и широко приложение в персонални компютри и сървъри за работни групи.

Сега все повече и повече компютърни мишкии клавиатурите имат конектор USB, някои модерни дънни платки(особено миниатюрни форм фактори) нямат PS/2 конектор или имат само един конектор. Модерен лаптопинямат PS/2 конектори и използват USB за свързване на мишка или външна клавиатура към тях.

Някои дънни платки (например, произведени от Intel) могат да работят правилно, когато мишката и клавиатурата са „погрешно“ свързани, т.е. когато клавиатурата е свързана към порта, предназначен за мишката, и обратното, мишката е свързана към порта на клавиатурата, самата дънна платка ще разпознае устройствата и ще позволи на потребителя да продължи да работи както с мишката, така и с клавиатурата, без да ги свързва повторно. Повечето дънни платки, ако са свързани неправилно (или изключени по време на работа), ще изискват от потребителя да рестартира и „правилно“ да свърже устройствата. На някои дънни платки, които могат да разпознават свързани устройства, производителите инсталират само един PS/2 конектор, боядисвайки го в два съответни цвята. По този начин потребителят може сам да реши какво да свърже там: клавиатура или мишка. Останалите несвързани устройства могат да бъдат свързани чрез USB.

Има компютърни мишки и клавиатури (например, произведени от компании Microsoftили Logitech) с USB конектор на кабела и способен да работи чрез адаптерс PS/2 порт. Моля, обърнете внимание, че такава връзка е допустима само за специално проектирани USB устройства!

Предшественикът на PS/2 беше DIN конектор, първоначално използван в аудио оборудване, клавиатурите използват 5-пинов DIN.

Концепция за потребителски интерфейс

Интерфейсът е набор от технически, софтуерни и методологични (протоколи, правила, споразумения) средства за свързване на потребители с устройства и програми, както и устройства с други устройства и програми в компютърна система.

Интерфейс - в най-широкия смисъл на думата е метод (стандарт) за взаимодействие между обекти. Интерфейсът в техническия смисъл на думата определя параметрите, процедурите и характеристиките на взаимодействието на обектите. Има:

Потребителският интерфейс е набор от методи за взаимодействие между компютърна програма и потребителя на тази програма.

Софтуерният интерфейс е набор от методи за взаимодействие между програмите.

Физическият интерфейс е начин за взаимодействие между физически устройства. Най-често говорим за компютърни портове.

Потребителският интерфейс е набор от софтуер и хардуер, който осигурява взаимодействието на потребителя с компютъра. Основата на такова взаимодействие е диалогът. В този случай диалогът се разбира като регулиран обмен на информация между човек и компютър, извършван в реално време и насочен към съвместно решаване на конкретен проблем. Всеки диалог се състои от отделни входно/изходни процеси, които физически осигуряват комуникация между потребителя и компютъра. Обменът на информация се осъществява чрез предаване на съобщение.

Фиг. 1. Взаимодействие на потребителя с компютъра

По принцип потребителят генерира съобщения от следните типове:

искане на информация

молба за помощ

операция или заявка за функция

въвеждане или промяна на информация

В отговор потребителят получава подсказки или помощ; информационни съобщения, изискващи отговор; заповеди, изискващи действие; съобщения за грешка и друга информация.

Потребителският интерфейс на компютърното приложение включва:

средства за показване на информация, показана информация, формати и кодове;

командни режими, език на потребителския интерфейс;

диалози, взаимодействия и транзакции между потребителя и компютъра, обратна връзка с потребителя;

подкрепа за вземане на решения в конкретна предметна област;

ред за използване на програмата и документация към нея.

Потребителският интерфейс (UI) често се разбира само като външен вид на програма. В действителност обаче потребителят възприема цялата програма като цяло чрез нея, което означава, че такова разбиране е твърде тясно. Всъщност потребителският интерфейс съчетава всички елементи и компоненти на програмата, които могат да повлияят на взаимодействието на потребителя със софтуера.

Потребителят не вижда само екрана. Тези елементи включват:

набор от потребителски задачи, които той решава с помощта на системата;

метафората, използвана от системата (например работния плот в MS Windows®);

системни контроли;

навигация между системните блокове;

визуален (и не само) дизайн на програмни екрани;

средства за показване на информация, показана информация и формати;

устройства и технологии за въвеждане на данни;

диалози, взаимодействия и транзакции между потребителя и компютъра;

потребителска обратна връзка;

подкрепа за вземане на решения в конкретна предметна област;

процедура за използване на програмата и документация към нея.

Видове интерфейси

Интерфейсът е преди всичко набор от правила. Като всяко правило, те могат да бъдат обобщени, събрани в „код“ и групирани според обща характеристика. Така стигнахме до понятието „тип интерфейс“ като комбинация от подобни начини на взаимодействие между хора и компютри. Накратко, можем да предложим следната схематична класификация на различни комуникационни интерфейси човек-компютър.

Съвременните типове интерфейси са:

1) Команден интерфейс. Командният интерфейс се нарича така, защото в този тип интерфейс човек дава „команди“ на компютъра, а компютърът ги изпълнява и дава резултата на човека. Командният интерфейс е реализиран под формата на пакетни и командни технологии.

2) WIMP - интерфейс (Window - прозорец, Image - изображение, Menu - меню, Pointer - показалец). Характерна особеност на този тип интерфейс е, че диалогът с потребителя се осъществява не чрез команди, а чрез графични изображения - менюта, прозорци и други елементи. Въпреки че командите се дават на машината в този интерфейс, това се прави „индиректно“, чрез графични изображения. Този тип интерфейс се реализира на две технологични нива: прост графичен интерфейс и „чист“ WIMP интерфейс.

3) SILK - интерфейс (Speech - реч, Image - образ, Language - език, Knowlege - знание). Този тип интерфейс е най-близо до обичайната, човешка форма на комуникация. В рамките на този интерфейс има нормален „разговор“ между човек и компютър. В същото време компютърът намира команди за себе си, като анализира човешката реч и намира ключови фрази в нея. Той също така преобразува резултата от изпълнението на командата в четима от човека форма. Този тип интерфейс е най-взискателен към ресурсите на компютърния хардуер и затова се използва главно за военни цели.

Команден интерфейс

Пакетна технология. Исторически погледнато, този тип технология се появява първа. Той вече съществуваше на релейните машини на Sues и Zuse (Германия, 1937 г.). Идеята му е проста: на входа на компютъра се подава последователност от символи, в които според определени правила се посочва последователността от програми, стартирани за изпълнение. След като се изпълни следващата програма, се стартира следващата и т.н. Машината, според определени правила, сама намира команди и данни. Тази последователност може да бъде например перфорирана хартиена лента, купчина перфокарти или последователност от натискане на клавишите на електрическа пишеща машина (тип CONSUL). Машината също извежда съобщенията си на перфоратор, буквено-цифров печатен модул (ADP) или лента на пишеща машина. Такава машина е „черна кутия“ (по-точно „бял ​​шкаф“), в която непрекъснато се подава информация и която също постоянно „информира“ света за своето състояние (виж Фигура 1). върху работата на машината - той може само да постави машината на пауза, да смени програмата и да стартира отново компютъра. Впоследствие, когато машините станаха по-мощни и можеха да обслужват няколко потребители наведнъж, започна вечното чакане на потребителите от типа: „Изпратих данни на машината и ще отговори ли изобщо , меко казано скучно. Освен това компютърните центрове, след вестниците, се превърнаха във втория основен „производител“ на отпадъчна хартия. Следователно, с появата на буквено-цифровите дисплеи, започна ерата на наистина удобната за потребителя технология - командния ред.

Фиг.2. Изглед на мейнфрейм компютър от серията ES

Технология на командния ред. С тази технология клавиатурата е единственият начин за въвеждане на информация от човек към компютър, а компютърът показва информация на лицето с помощта на буквено-цифров дисплей (монитор). Тази комбинация (монитор + клавиатура) започна да се нарича терминал или конзола. Командите се въвеждат в командния ред. Командният ред е символ за подкана и мигащ правоъгълник - курсорът. Когато натиснете клавиш, на мястото на курсора се появяват символи, а самият курсор се премества надясно. Това е много подобно на въвеждане на команда на пишеща машина. Но за разлика от него, буквите се показват на дисплея, а не на хартия, а неправилно въведен знак може да бъде изтрит. Командата завършва с натискане на клавиша Enter (или Return). След това се премества в началото на следващия ред. Именно от тази позиция компютърът показва резултатите от своята работа на монитора. След това процесът се повтаря. Технологията на командния ред вече работи на монохромни буквено-цифрови дисплеи. Тъй като е възможно да се въвеждат само букви, цифри и препинателни знаци, техническите характеристики на дисплея не са съществени. Като монитор може да се използва телевизионен приемник и дори осцилоскоп.

И двете технологии се изпълняват под формата на команден интерфейс - командите се подават на машината като вход и тя, така да се каже, „отговаря“ на тях.

Текстовите файлове станаха преобладаващият тип файлове при работа с командния интерфейс - те и само те можеха да се създават с помощта на клавиатурата. Времето, когато интерфейсът на командния ред беше най-широко използван, беше появата на операционната система UNIX и появата на първите осем-битови персонални компютри с мултиплатформена операционна система CP/M.

Графичен интерфейс

Как и кога се появи графичният интерфейс? Идеята му възниква в средата на 70-те години, когато концепцията за визуален интерфейс е разработена в изследователския център на Xerox Palo Alto (PARC). Предпоставката за графичния интерфейс беше намаляване на времето за реакция на компютъра към команда, увеличаване на размера на RAM, както и развитието на техническата база на компютрите. Хардуерната основа на концепцията, разбира се, беше появата на буквено-цифрови дисплеи на компютри и тези дисплеи вече имаха такива ефекти като „мигане“ на знаци, инверсия на цвета (промяна на очертанията на бели знаци на черен фон на обратната страна, черни знаци на бял фон), подчертаващи знаци. Тези ефекти не обхващат целия екран, а само един или повече знаци. Следващата стъпка беше да се създаде цветен дисплей, който да позволи показването, заедно с тези ефекти, на символи в 16 цвята на фон с палитра (т.е. набор от цветове) от 8 цвята. След появата на графичните дисплеи, с възможност за показване на всякакви графични изображения под формата на много точки върху екран с различни цветове, нямаше ограничения за въображението при използването на екрана! Така първата система с графичен интерфейс, 8010 Star Information System на групата PARC, се появи четири месеца преди пускането на първия IBM компютър през 1981 г. Първоначално визуалният интерфейс се използва само в програми. Постепенно той започва да преминава към операционни системи, използвани първо на компютри Atari и Apple Macintosh, а след това и на IBM-съвместими компютри.

От по-ранно време и също повлиян от тези концепции, имаше процес за унифициране на използването на клавиатурата и мишката от приложните програми. Сливането на тези две тенденции доведе до създаването на потребителски интерфейс, с който с минимално време и пари, изразходвани за преквалификация на персонала, можете да работите с всеки софтуерен продукт. Тази част е посветена на описанието на този интерфейс, общ за всички приложения и операционни системи.

Опростен GUI

В първата фаза GUI беше много подобен на технологията на командния ред. Разликите от технологията на командния ред бяха следните:

1. При показване на символи беше позволено някои символи да се подчертават с цвят, обратно изображение, подчертаване и трептене. Благодарение на това се увеличи изразителността на изображението.

2. В зависимост от конкретната реализация на графичния интерфейс, курсорът може да изглежда не само като трептящ правоъгълник, но и като област, покриваща няколко знака и дори част от екрана. Тази избрана област се различава от другите, неизбрани части (обикновено по цвят).

3. Натискането на клавиша Enter не винаги изпълнява командата и преминава към следващия ред. Реакцията при натискане на който и да е клавиш до голяма степен зависи от това къде е бил курсорът на екрана.

4. В допълнение към клавиша Enter, "сивите" клавиши за управление на курсора все повече се използват на клавиатурата.

5. Още в това издание на графичния интерфейс започнаха да се използват манипулатори (като мишка, тракбол и т.н. - вижте фиг. 3. Те позволяват бързо да изберете желаната част от екрана и да преместите курсора). .

Фиг.3. Манипулатори

За да обобщим, можем да цитираме следните отличителни характеристики на този интерфейс.

1) Избиране на области от екрана.

2) Предефиниране на клавишите на клавиатурата в зависимост от контекста.

3) Използване на манипулатори и сиви клавиши на клавиатурата за управление на курсора.

4) Широко разпространено използване на цветни монитори.

Появата на този тип интерфейс съвпада с широкото разпространение на операционната система MS-DOS. Именно тя представи този интерфейс на масите, благодарение на което 80-те години бяха белязани от подобряването на този тип интерфейс, подобряване на характеристиките на дисплея на символите и други параметри на монитора.

Типичен пример за използване на този тип интерфейс е файловата обвивка Nortron Commander (вижте файловите обвивки по-долу) и текстовият редактор Multi-Edit. А текстовите редактори Lexicon, ChiWriter и текстообработващата програма Microsoft Word for Dos са примери за това как този интерфейс е надминал себе си.

WIMP интерфейс

Вторият етап в развитието на графичния интерфейс беше „чистият“ интерфейс WIMP. Този подтип интерфейс се характеризира със следните характеристики.

1. Цялата работа с програми, файлове и документи се извършва в прозорци - определени части от екрана, очертани с рамка.

2. Всички програми, файлове, документи, устройства и други обекти са представени под формата на икони. При отваряне иконите се превръщат в прозорци.

3. Всички действия с обекти се извършват с помощта на менюто. Въпреки че менюто се появи на първия етап от развитието на графичния интерфейс, то нямаше доминираща роля в него, а служи само като допълнение към командния ред. В чист интерфейс WIMP менюто става основният контролен елемент.

4. Широко използване на манипулации за посочване на обекти. Посочващото устройство престава да бъде просто играчка - допълнение към клавиатурата, а се превръща в основен контролен елемент. С помощта на манипулатор те НАСОЧВАТ всяка област на екрана, прозореца или иконата, ИЗБЕРЯТ я и едва след това ги контролират чрез менюто или с помощта на други технологии.

Трябва да се отбележи, че WIMP изисква цветен растерен дисплей с висока разделителна способност и посочващо устройство за неговото внедряване. Освен това програмите, ориентирани към този тип интерфейс, поставят повишени изисквания към производителността на компютъра, капацитета на паметта му, честотната лента на шината и т.н. Този тип интерфейс обаче е най-лесният за научаване и интуитивен. Следователно сега интерфейсът WIMP се превърна в де факто стандарт.

Ярък пример за програми с графичен интерфейс е операционната система Microsoft Windows.

Технология на речта

От средата на 90-те години, след появата на евтини звукови карти и широкото използване на технологии за разпознаване на реч, се появи така нареченият интерфейс SILK за „говорни технологии“. С тази технология командите се подават гласово чрез произнасяне на специални запазени думи - команди. Основните такива екипи (според правилата на системата Gorynych) са:

"Relax" - изключва говорния интерфейс.

"Отвори" - превключва в режим на извикване на определена програма. Името на програмата се извиква в следващата дума.

„Ще диктувам“ - превключва от команден режим към режим на гласово въвеждане.

"Команден режим" - връщане в режим на гласови команди.

И някои други.

Думите трябва да се произнасят ясно, с еднакво темпо. Необходима е пауза между думите. Поради недостатъчното развитие на алгоритъма за разпознаване на реч, такива системи изискват индивидуална предварителна настройка за всеки конкретен потребител.

Технологията "Speech" е най-простата реализация на интерфейса SILK.

Биометрична технология

Тази технология се появява в края на 90-те години на 20-ти век и все още се разработва към момента на писане. За управление на компютъра се използва изражението на лицето на човек, посоката на погледа му, размера на зеницата и други знаци. За идентифициране на потребителя се използва модел на ириса на очите му, пръстови отпечатъци и друга уникална информация. Изображенията се четат от цифрова видеокамера и след това се извличат команди от това изображение с помощта на специални програми за разпознаване на образи. Тази технология вероятно ще намери своето място в софтуерни продукти и приложения, където е важно точното идентифициране на компютърния потребител.

Семантичен (публичен) интерфейс

Този тип интерфейс възниква в края на 70-те години на 20 век, с развитието на изкуствения интелект. Едва ли може да се нарече самостоятелен тип интерфейс - включва интерфейс на командния ред, графичен, говорен и лицев интерфейс. Основната му отличителна черта е липсата на команди при комуникация с компютър. Заявката се генерира на естествен език, под формата на свързан текст и изображения. В основата си е трудно да се нарече интерфейс - това вече е симулация на „комуникация“ между човек и компютър. От средата на 90-те години на 20 век няма публикации, свързани със семантичния интерфейс. Изглежда, че поради важното военно значение на тези разработки (например за автономно водене на съвременни битки от роботизирани машини, за „семантична“ криптография), тези области бяха класифицирани. Информация, че тези проучвания продължават, понякога се появява в периодичните издания (обикновено в секциите за компютърни новини).

Типове интерфейси

Има два типа потребителски интерфейси:

1) процедурно ориентирани: примитивни менюта със свободна навигация

2) обектно-ориентиран:

директна манипулация.

Процедурно ориентиран интерфейс използва традиционен модел на взаимодействие с потребителя, базиран на концепциите за процедура и операция. В този модел софтуерът предоставя на потребителя възможността да извършва определени действия, за които потребителят определя съответствието на данните и в резултат на което се получава желаният резултат.

Обектно-ориентираните интерфейси използват модел на потребителско взаимодействие, фокусиран върху манипулиране на обекти на домейн. В този модел на потребителя се дава възможност директно да взаимодейства с всеки обект и да инициира операции, които включват взаимодействия между множество обекти. Задачата на потребителя се формулира като целенасочена промяна на някакъв обект. Под обект се разбира в широкия смисъл на думата - модел на база данни, система и др. Един обектно-ориентиран интерфейс предполага, че взаимодействието с потребителя се осъществява чрез избиране и преместване на икони на съответната обектно-ориентирана област. Има интерфейси с един документ (SDI) и интерфейс с множество документи (MDI).

Процедурно-ориентирани интерфейси:

1) Осигурете на потребителя функциите, необходими за изпълнение на задачи;

2) Акцентът е върху задачите;

3) Иконите представляват приложения, прозорци или операции;

Обектно-ориентирани интерфейси:

1) Предоставя на потребителя възможност за взаимодействие с обекти;

2) Акцентът е върху входовете и изходите;

3) Пиктограмите представляват обекти;

4) Папките и директориите са визуални контейнери на обекти.

Примитивният интерфейс е интерфейс, който организира взаимодействието с потребителя и се използва в конзолен режим. Единственото отклонение от последователния процес, който предоставят данните, е организирането на цикъл за обработка на множество набори от данни.

Интерфейс на менюто. За разлика от примитивния интерфейс, той позволява на потребителя да избере операция от специален списък, показан му от програмата. Тези интерфейси включват изпълнението на много работни сценарии, последователността от действия в които се определя от потребителите. Дървовидната организация на менюто предполага строго ограничено изпълнение. В този случай са възможни два варианта за организиране на менюто:

Всеки прозорец на менюто заема целия екран; няколко менюта на много нива присъстват едновременно на екрана (Windows).

В условията на ограничена навигация, независимо от варианта за изпълнение, намирането на елемент в повече от две нива на менюто се оказва доста трудна задача.

Интерфейс с безплатна навигация (графичен интерфейс). Поддържа концепцията за интерактивно взаимодействие със софтуера, визуална обратна връзка към потребителя и възможност за директно манипулиране на обект (бутони, индикатори, ленти на състоянието). За разлика от интерфейса на менюто, интерфейсът със свободна навигация предоставя възможност за извършване на всякакви операции, разрешени в определено състояние, достъпът до които е възможен чрез различни компоненти на интерфейса (горещи клавиши и др.). Интерфейсът със свободна навигация е реализиран чрез програмиране, управлявано от събития, което включва използването на инструменти за визуална разработка (чрез съобщения).

Методи и инструменти за разработка на потребителски интерфейс

Интерфейсът е важен за всяка софтуерна система и е неразделна част от нея, насочена предимно към крайния потребител. Чрез интерфейса потребителят преценява приложната програма като цяло; Освен това потребителят често взема решение за използване на приложна програма въз основа на това колко удобен и разбираем е потребителският интерфейс за него. В същото време сложността на проектирането и разработването на интерфейс е доста висока. Според експерти средно това представлява повече от половината от времето за изпълнение на проекта. Важно е да се намалят разходите за разработване и поддръжка на софтуерни системи или разработване на ефективни софтуерни инструменти.

Един от начините за намаляване на разходите за разработване и поддръжка на софтуерни системи е наличието на инструменти от четвърто поколение в инструментариума, които позволяват да се опише (специфицира) създаваният софтуер на високо ниво и след това автоматично да се генерира изпълним код според към спецификацията.

В литературата няма единна общоприета класификация на инструментите за разработка на потребителски интерфейс. По този начин софтуерът за разработка на потребителски интерфейс може да бъде разделен на две основни групи - инструменти за разработка на потребителски интерфейс (toolkits) и инструменти за разработка на интерфейс от високо ниво (higher-level development tools). Инструментите за разработка на потребителски интерфейс обикновено включват библиотека от примитиви на интерфейсни компоненти (менюта, бутони, ленти за превъртане и т.н.) и са предназначени за използване от програмисти. Инструментите за проектиране на интерфейс от високо ниво могат да се използват от не-програмисти и са снабдени с език, който позволява да се специфицират входно/изходни функции и да се дефинират интерфейсни елементи с помощта на техники за директна манипулация. Тези инструменти включват създатели на диалог и системи за управление на потребителски интерфейс (UIMS). Освен SUPI някои автори използват термини като User Interface Development Systems (UIDS) – системи за разработка на потребителски интерфейс, User Interface Design Environment (UIDE) – среда за разработка на потребителски интерфейс и др.

Специализираните инструменти за разработка на потребителски интерфейс опростяват разработката на потребителски интерфейс, като изискват от разработчика да посочи компонентите на потребителския интерфейс, използвайки спецификационни езици. Има няколко основни начина за указване на интерфейс:

1. Език, когато се използват специални езици за указване на синтаксиса на интерфейса (декларативни, обектно-ориентирани, езици за събития и др.).

2. Графичната спецификация се занимава с дефинирането на интерфейса, обикновено чрез инструменти за визуално програмиране, демонстрации на програмиране и чрез примери. Този метод поддържа ограничен клас интерфейси.

3. Спецификацията на интерфейса, базирана на обектно-ориентиран подход, е свързана с принцип, наречен директна манипулация. Основното му свойство е взаимодействието на потребителя с отделни обекти, а не с цялата система като едно цяло. Типични компоненти, използвани за манипулиране на обекти и контролни функции, са манипулатори, менюта, диалогови области и бутони от различни типове.

4. Спецификация на интерфейса според спецификацията на приложната задача. Тук интерфейсът се създава автоматично според спецификацията на семантиката на приложната задача. Въпреки това, сложността на описанието на интерфейса затруднява скорошното появяване на системи, които прилагат този подход.

Основната концепция на UIMS е да отдели разработката на потребителски интерфейс от останалата част от приложението. Понастоящем идеята за отделно проектиране на интерфейса и приложението е или заложена в дефиницията на система за управление, или е нейното основно свойство.

Съставът на SUPI се определя като набор от инструменти за етапа на разработка и периода на изпълнение. Инструментите на етапа на разработка работят върху интерфейсни модели, за да изградят своите проекти. Те могат да бъдат разделени на две групи: интерактивни инструменти, като редактори на модели, и автоматични инструменти, като генератор на формуляри. Инструментите за изпълнение използват интерфейсен модел, за да поддържат потребителски дейности, като например събиране и анализиране на използваните данни.

Функциите на SUIS са да улеснява и улеснява разработването и поддръжката на потребителския интерфейс, както и да управлява взаимодействието между потребителя и приложната програма.

По този начин сега има голям брой инструменти за разработка на интерфейс, които поддържат различни методи за неговото внедряване.

Стандартизация на потребителския интерфейс

При първия подход оценката се извършва от крайния потребител (или тестер), като се обобщават резултатите от работата с програмата в рамките на следните показатели ISO 9241-10-98 Ергономични изисквания за работа в офис с визуални дисплейни терминали ( VDTs). стр.11. Насоки относно спецификацията и мерките за използваемост:

ефективност - влиянието на интерфейса върху пълнотата и точността на потребителя при постигане на целеви резултати;

производителност (ефективност) или въздействието на интерфейса върху производителността на потребителя;

степента на (субективно) удовлетворение на крайния потребител от този интерфейс.

Ефективността е критерий за функционалността на интерфейса, докато степента на удовлетворение и, косвено, производителността е критерий за ергономичност. Въведените тук мерки съответстват на общата прагматична концепция за оценка на качеството въз основа на съотношението „цели / разходи“.

Вторият подход се опитва да установи на кои (ръководни ергономични) принципи трябва да отговаря потребителският интерфейс по отношение на оптималното взаимодействие човек-машина. Разработването на този аналитичен подход беше продиктувано от нуждите на софтуерния дизайн и разработка, тъй като позволява формулирането на насоки за организацията и характеристиките на оптималния потребителски интерфейс. Този подход може да се използва и за оценка на качеството на разработения потребителски интерфейс. В този случай оценката за качество се оценява от експерта за степента, до която насоките или получените по-специфични графични и оперативни характеристики на оптимален потребителски интерфейс, ориентиран към човека, са изпълнени.

Стандартизация и дизайн. При проектирането на потребителски интерфейс първоначалното решение е да се изберат основни стандарти за видовете интерфейсни контроли, които да отчитат спецификата на съответната предметна област. Спецификацията на стила на потребителския интерфейс се извършва в нормативни документи на ниво индустрия и компания. Възможно е допълнително детайлизиране на дизайна на интерфейса за конкретна група софтуерни продукти от компанията разработчик. При разработването на потребителски интерфейс е необходимо да се вземат предвид характеристиките на предвидените крайни потребители на разработвания софтуер. Спецификацията на типа потребителски интерфейс дефинира само своя синтаксис. Второто направление на стандартизация в областта на дизайна е формирането на специфична система от ръководни ергономични принципи. Решението за избора им трябва да бъде взето съвместно от всички членове на проектантския екип. Тази система трябва да е в съответствие със съответния референтен стандарт (или група стандарти). За да бъде ефективен инструмент за проектиране, системата от насоки трябва да бъде преведена в конкретни инструкции за програмистите. При разработването на инструкции се вземат предвид регулаторните документи относно типа (стила) на интерфейса, а регулаторните документи относно дизайна на потребителския интерфейс трябва да бъдат включени в профила на стандартите за софтуерни проекти и в техническите спецификации.

Стандарти и качество. Формално, стандартизацията на потребителския интерфейс е подходящо да се свързва с други инфраструктурни подхарактеристики на качеството на софтуерния продукт, като съответствие (включително съответствие със стандартите) и взаимозаменяемост (GOST R ISO IEC 9126-93). Изборът на конкретен инструмент за проектиране (езици за бързо разработване на приложения, CASE инструменти, дизайнери на графичен интерфейс) може да доведе разработчика до необходимостта да се придържа към интерфейсния стандарт, на който се основава.

От друга страна, изборът от разработчика на стандарт за тип (стил) на потребителския интерфейс, който е адекватен на предметната област и използваната операционна система, би трябвало потенциално да гарантира, поне отчасти, прилагането на такива принципи за качество на потребителския интерфейс като естественост и последователност в работната среда. Изричното отчитане на синтактиката на интерфейса улеснява създаването на интерфейс, който е единен по стил и предвидим за потребителя. Освен това трябва да се има предвид, че при разработването на самия стандарт вече са взети предвид основните принципи на дизайна на потребителския интерфейс.

Мерките за използваемост, въведени в ISO 9241-11, могат да бъдат използвани от възлагащия орган, преди разработването на персонализирана система, като обща рамка за определяне на изискванията за използваемост, на които бъдещата система трябва да отговаря и спрямо които ще се извършва изпитването за приемане . По този начин се създава основа за осигуряване на пълнотата, измеримостта и съпоставимостта на тези изисквания, което косвено може да има положително въздействие върху качеството на проектирания софтуерен продукт.

Стриктното спазване на стандартите означава ли, че потребителското изживяване може да бъде толкова добро, колкото трябва? За прости и рутинни приложения спазването на стандарта гарантира само минимално ниво на качество. За сложни и новаторски приложения изискването за пълнота може да противоречи на ограничените възможности, предоставени от стандарта за управление на потребителския интерфейс.

Библиография

Т.Б. Болшаков, Д.В. Иртегов. Операционна система. Материали от сайта http: // www. citforum. ru/operating_systems/ois/introd. shtml.

Методи и средства за разработване на потребителски интерфейс: текущо състояние, Клещев А.С. , Грибова В.В. , 2001. Материали от сайта http: // www. swsys. ru/индекс. php? page=article&id=765.

Deitel G. Въведение в операционните системи. В два тома / Превод от англ. Ел Ей Теп-лицки, А.Б. Ходулева, В.С. Щаркман, под редакцията на V.S. Щаркман. - М.: Мир, 1987.

Софтуерно инженерство. Стандартизация на потребителския интерфейс. Евгений Волченков. М, 2002. Материали от сайта http: // tizer. адв. vz. ru.