Лабораторная работа 1 - ЧМВ. Лабораторная работа 1 - Козмин В. - ИСТ-2018. Лабораторная работа 1 по дисциплине "Человекомашинное взаимодействие" фио студента Козмин Вадим Сергеевич
 Скачать 41.5 Kb.
|
Лабораторная работа №1 по дисциплине “Человеко-машинное взаимодействие”  
Москва 2020 Лабораторная работа №1 «Введение в понятие интерфейса» Цель работы: изучить основы интерфейсов взаимодействия человека с компьютером. Ответы на контрольные вопросы: Классификация интерфейсов Современными видами интерфейсов являются: Командный интерфейс. Командный интерфейс называется так потому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки. WIMP - интерфейс (Window - окно, Image - образ, Menu - меню, Pointer - указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов - меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредственно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP - интерфейс. SILK - интерфейс (Speech - речь, Image - образ, Language - язык, Knowlege - знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей. "Мимический интерфейс" (Биометрическая технология). Общественный интерфейс - основан на семантических сетях. Описать технологии командного интерфейса. Пакетная технология. Этот вид технологии появился первым. Идея ее проста: на вход компьютера подается последовательность символов, в которых по определенным правилам указывается последовательность запущенных на выполнение программ. После выполнения очередной программы запускается следующая и т.д. Машина по определенным правилам находит для себя команды и данные. В качестве этой последовательности может выступать, например, перфолента, стопка перфокарт, последовательность нажатия клавиш электрической пишущей машинки (типа CONSUL). Машина также выдает свои сообщения на перфоратор, алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), ленту пишущей машинки. Такая машина представляет собой "черный ящик" (точнее "белый шкаф"), в который постоянно подается информация и которая также постоянно "информирует" мир о своем состоянии. Человек здесь имеет малое влияние на работу машины - он может лишь приостановить работу машины, сменить программу и вновь запустить ЭВМ. Технология командной строки. При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью алфавитно-цифрового дисплея (монитора). Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть терминалом, или консолью. Команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой символ приглашения и мигающий прямоугольник – курсор. При нажатии клавиши на месте курсора появляются символы, а сам курсор смещается вправо. Это очень похоже на набор команды на пишущей машинке. Однако, в отличие от нее, буквы отображаются на дисплее, а не на бумаге, и неправильно набранный символ можно стереть. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter (или Return.) После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется. Технология командной строки уже работала на монохромных алфавитно-цифровых дисплеях. Поскольку вводить позволялось только буквы, цифры и знаки препинания, то технические характеристики дисплея были не существенны. В качестве монитора можно было использовать телевизионный приемник и даже трубку осциллографа. Обе эти технологии реализуются в виде командного интерфейса - машине подаются на вход команды, а она как бы "отвечает" на них. Преобладающим видом файлов при работе с командным интерфейсом стали текстовые файлы - их и только их можно было создать при помощи клавиатуры. На время наиболее широкого использования интерфейса командной строки приходится появление операционной системы UNIX и появление первых восьмиразрядных персональных компьютеров с многоплатформенной операционной системой CP/M. Каковы этапы развития графического интерфейса? Опишите их. Графический интерфейс пользователя за время своего развития прошел две стадии. Простой графический интерфейс. На первом этапе графический интерфейс очень походил на технологию командной строки. Отличия от технологии командной строки заключались в следующем. a) При отображении символов допускалось выделение части символов цветом, инверсным изображением, подчеркиванием и мерцанием. Благодаря этому повысилась выразительность изображения. b) В зависимости от конкретной реализации графического интерфейса курсор может представляться не только мерцающим прямоугольником, но и некоторой областью, охватывающей несколько символов и даже часть экрана. Эта выделенная область отличается от других, невыделенных частей (обычно цветом). c) Нажатие клавиши Enter не всегда приводит к выполнению команды и переходу к следующей строке. Реакция на нажатие любой клавиши во многом зависит от того, в какой части экрана находился курсор. d) Кроме клавиши Enter, на клавиатуре все чаще стали использоваться "серые" клавиши управления курсором. e) Уже в этой редакции графического интерфейса стали использоваться манипуляторы (типа мыши, трекбола и т.п. - см. рисунок 4.) Они позволяли быстро выделять нужную часть экрана и перемещать курсор. Подводя итоги, можно привести следующие отличительные особенности этого интерфейса. 1) Выделение областей экрана. 2) Переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста. 3) Использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором. 4) Широкое использование цветных мониторов. WIMP – интерфейс. Вторым этапом в развитии графического интерфейса стал "чистый" интерфейс WIMP, Этот подвид интерфейса характеризуется следующими особенностями. 1. Вся работа с программами, файлами и документами происходит в окнах - определенных очерченных рамкой частях экрана. 2. Все программы, файлы, документы, устройства и другие объекты представляются в виде значков - иконок. При открытии иконки превращаются в окна. 3. Все действия с объектами осуществляются с помощью меню. Хотя меню появилось на первом этапе становления графического интерфейса, оно не имело в нем главенствующего значения, а служило лишь дополнением к командной строке. В чистом WIMP - интерфейсе меню становится основным элементом управления. 4. Широкое использование манипуляторов для указания на объекты. Манипулятор перестает быть просто игрушкой - дополнением к клавиатуре, а становится основным элементом управления. С помощью манипулятора УКАЗЫВАЮТ на любую область экрана, окна или иконки, ВЫДЕЛЯЮТ ее, а уже потом через меню или с использованием других технологий осуществляют управление ими. Следует отметить, что WIMP требует для своей реализации цветной растровый дисплей с высоким разрешением и манипулятор. Также программы, ориентированные на этот вид интерфейса, предъявляют повышенные требования к производительности компьютера, объему его памяти, пропускной способности шины и т.п. Однако этот вид интерфейса наиболее прост в усвоении и интуитивно понятен. Поэтому сейчас WIMP - интерфейс стал стандартом де-факто. Ярким примером программ с графическим интерфейсом является операционная система Microsoft Windows. Какова суть SILK - интерфейса. С середины 90-х годов, после появления недорогих звуковых карт и широкого распространения технологий распознавания речи, появился так называемый "речевая технология" SILK - интерфейса. При этой технологии команды подаются голосом путем произнесения специальных зарезервированных слов - команд. Основными такими командами (по правилам системы "Горыныч") являются: - "Проснись" - включение голосового интерфейса. - "Отдыхай" - выключение речевого интерфейса. - "Открыть" - переход в режим вызова той или иной программы. Имя программы называется в следующем слове. - "Буду диктовать" - переход из режима команд в режим набора текста голосом. - "Режим команд" - возврат в режим подачи команд голосом. - и некоторые другие. Слова должны выговариваться четко, в одном темпе. Между словами обязательна пауза. Из-за неразвитости алгоритма распознавания речи такие системы требует индивидуальной предварительной настройки на каждого конкретного пользователя. "Речевая" технология является простейшей реализацией SILK - интерфейса. В каких программных продуктах и приложениях наиболее целесообразно использование биометрической технологии, почему? Биометрические технологии целесообразно использовать в программных продуктах и приложениях, где важно точно идентифицировать пользователя компьютера, смартфона и др. Что представляет собой семантический интерфейс? Этот вид интерфейса возник в конце 70-х годов XX века, с развитием искусственного интеллекта. Его трудно назвать самостоятельным видом интерфейса - он включает в себя и интерфейс командной строки, и графический, и речевой, и мимический интерфейс. Основная его отличительная черта – это отсутствие команд при общении с компьютером. Запрос формируется на естественном языке, в виде связанного текста и образов. По своей сути это трудно называть интерфейсом – это уже моделирование "общения" человека с компьютером. Приведите примеры программ, относящихся к различным видам интерфейса. Программы, относящиеся к различным видам интерфейса с середины 90-х годов XX века, засекречены, потому что имеют отношения к военным разработкам (например, для автономного ведения современного боя машинами - роботами, для "семантической" криптографии). Вывод. В ходе лабораторной работы я познакомился с понятием «интерфейс», с классификацией интерфейсов, что из себе представляет каждый вид и в каких сферах они используются. |
