Задания

Разработать элементы управления. Представить перечень и описание поведения каждого элемента в нотации UML.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения понятий «кнопка» и «список».

2. Перечислите основные элементы управления.

3. Дайте характеристику каждого элемента управления по принципам использования.

Работа 5

Реализация интерфейса прямого манипулирования

Цель работы: изучение методов построения интерфейса прямого манипулирования и приобретение практических навыков их реализации.

Основные теоретические положения

Возможность прямого манипулирования, предусмотренная в WIMP ин­терфейсах, позволяет разрабатывать для приложений объектно-ориентиро­ванные интерфейсы прямого манипу­лиро­ва­ния. Интерфейсы данного типа на внешнем уровне используют директивную форму диалога: ввод команды осуществляется при выполнении определен­ных действий с пиктограммой объекта мышью. Основными элементами этих интерфейсов являются: метафоры, объекты, представления объектов и тех­нология Drag and Drop («перетащил и бросил»).

Метафоры. Метафора - мысленный перенос свойств или признаков одного объекта на другой, чем-то аналогичный первому. Использование ме­тафор в интерфейсах предполагает активизацию имеющегося у пользователя опыта (ментальных моделей выполнения аналогичных действий в повсед­невной жиз­ни или на рабочем месте).

Интерфейс прямого манипулирования должен обеспечивать пользовате­лю среду, содержащую знакомые ему элементы, с которыми пользователь не раз встречался в профессиональной деятельности или в быту, и предостав­лять ему возможность манипулирования отдельными объектами. Наличие метафор упрощает для пользователя процесс освоения интерфейса. Напри­мер, метафора «Выбрасывание мусора», которую использует Windows для удаления файлов, облегчает пользователю усвоение этой операции.

Использовать метафоры надо очень аккуратно, так как при этом смысл придается всем элементам интерфейса, например, похожие элементы долж­ны вести себя похожим образом, а элементы, выделенные одним цветом, должны находиться в оп­ределенной связи друг с другом. Семантическое не­соответствие между элементами интерфейса, тем, что от них ожидают, и тем, что они на самом деле выполняют, раздражает и дезориентирует пользовате­лей.

Следует также учитывать, что полное соответствие может обмануть ожидание пользователя, который оперирует не реальными пред­метами, а их моделями. А значит, его воз­можнос­ти ограничены, о чем необ­ходимо напоминать. Поэтому целесообразно не делать изображения слиш­ком реалистичными.

При реализации метафор большая роль уделяется сред­ствам мультимедиа, в основном анимации. Используя муль­ти­пликацию, можно не только развлекать пользователя, но и «готовить» его к смене кадров, сокращая время, необходимое на адаптацию к изменившейся ситуации.

Объекты и их представле­ния. Существует три основных типа объектов интерфейсов прямого манипу­лирования: объекты-данные, объекты-контейнеры и объекты-устройства.

Объекты-данные снабжают пользователя информацией. Это могут быть тексты, изображения, электронные таблицы, музыка, видео и т. п., а также любая их комбинация. В рамках опера­ци­онной системы таким объектам со­ответствуют приложения, которые запускаются при раскрытии объекта. В масштабе приложения объекту соответствует одна или несколько форм, в ко­торых содержимое объекта представляется в разных видах. Операции с со­держимым объекта реализуются обработчиками событий формы.

Объекты-контейнеры могут манипулировать своими внутренними объ­ектами, в том числе и другими контейнерами, например, копировать их или сортировать в любом порядке. К типичным контейнерам относятся папки, корзины и т. п. При раскрытии контейнера демонстрируются сохраняемые им ком­по­ненты и появляется возможность ими манипулировать. Компо­ненты при этом могут быть представлены в виде пиктограмм или таб­лиц.

Объекты-устройства часто представляют собой устройства, существующие в реальном мире: телефоны, факсы, принтеры и т.д. Их используют для обозна­чения этих устройств в абстрак­тном мире интерфейса. При раскрытии тако­го объекта, как правило, можно увидеть его настройки.

Каждому объекту соответствует, по крайней мере, одно окно. В ис­ходном состоянии это окно представлено пиктограммой, но при необходимо­сти его можно раскрыть и выполнить требуемые операции, например наст­ройки объекта. Окно объекта в раскры­том состоянии может содержать меню и панели инструментов. Пиктограмме же должно соответствовать контекст­ное меню, содержащее перечень операций над объектом.

Для каждого типа объектов имя пиктограммы формируют по-своему. Так пиктограммам объектов-данных присваивают имена, соответствующие именам хранимых данных, а тип данных кодируется самой пиктограммой. Имя пиктограммы-контейнера или пиктограммы устройства обозначает сам объект, а потому не зависит от содержимого.

Следует иметь в виду, что различие между типами объектов является ус­ловным, так как один и тот же объект в разных ситуациях может вести себя то как объект-данные, то как объект-устройство, то как объект-контейнер. Например, принтер обычно рассматривают как объект-устройство, но он мо­жет обладать и свойствами объекта-контейнера, так как может содержать объекты-данные в очереди на печать. Соответственно в Windows объект кон­тейнер-устройство «Принтер» имеет, помимо пикто­граммы, еще два представления: окно очереди на печать и окно настроек. Имя представления в этом случае целесообразно указывать в заголовке окна объекта.

Технология Drag and Drop. Технология Drag and Drop («перетащил и бросил») определяет основные принципы прямого манипулирования, опи­санные в руководстве по разработке пользова­тельских интерфейсов фирмы IВМ (Common User Access – CUA):

– результат перемещения объекта должен соответствовать ожиданиям пользователя;

– пользователи не должны неожиданно терять информацию;

– пользователь должен иметь возможность отменить непра­виль­ное дей­ствие.

Эта технология также определяет основные принципы визуализации операции прямого манипулирования:

– исходное выделение – используется в качестве обратной связи пользо­вателю, чтобы сообщить ему, что объект захвачен. В Windows с этой целью используется выделение цветом;

– визуализация перемещения - используется для идентифи­ка­ции выполняемого действия;

– целевое выделение - используется для идентификации пунк­та назна­чения, показывая, таким образом, куда «упадет» объект, если его отпустить в текущий момент времени;

– визуализация действия - используется для обозначения вре­мени ожи­дания завершения операции, обычно с этой целью применяют анимацию или изменение формы курсора на «песочные часы».

Следует также иметь в виду, что существует два вида пунктов назначе­ния: один принимает объект, а другой – его копию. Например, если пользова­тель «бросает» документ в «корзину», то уничтожается сам документ, кото­рый при этом удаляется с экрана. А если тот же документ он «бросает» на «принтер», то документ не пропадает: на принтер передается копия доку­мента.

В Windows соответствующие действия идентифицируются появлением символа копирования «+» около пиктограммы доку­мента в тот момент, когда он перемещается над пиктограммой устройства, на которое передается копия документа. Если для некоторого устройства возможны оба вида действий, то следует предусмотреть возможность уточнения вида действия. Так, Windows в этом случае осуществляет копирование при нажатой клавише CTRL и пе­ремещение – в противном случае.

Проектирование интерфейсов прямого манипулирования. Проекти­рование интерфейсов прямого манипулирования выпол­ня­ется на основе гра­фов диалога, разработанных для конкретного программного обеспечения, и включает в себя следующие про­цедуры:

– формирование множества объектов предметной области, которое должно быть представлено на экране, причем в качестве основы в этом слу­чае используют не варианты использования, а концептуальную модель пред­метной области;

– анализ объектов, определение их типов и представлений, а также пе­речня операций с этими объектами;

• уточнение взаимодействия объектов и построение матрицы прямого манипулирования (таблицы взаимодействия объектов);

• определение визуальных представлений объектов;

• разработка меню окон объектов и контекстных меню;

• создание прототипа интерфейса;

• тестирование на удобство использования.