Кеңістіктік сипаттамалар

Бұл сипаттамалар тобы объектілерді анықтау, ажыратуына әсер етеді. Тәжірибелік есептерді шығарған кезде келесі ережелерді ескеру керек:

1. Объект туралы негізгі ақпаратты оның контурында; күрделілігі жоғарылаған сайын контурды анықтау және ажырату уақыты да жоғарылайды.

2. Қарапайым контурларды ажыратуға қарағанда күрделі контурларды ажыратқанда қателіксіз жоғары болады.

3. Объектілердің пішінін қабылдауда фигура/фон қатынасы маңызды рөл атқарады.

4. Объектінің ең кіші өлшемі берілген контраст пен жарықтық деңгейлеріне таңдалуы қажет. Бұл параметрлердің мәндерінің азаюы объекттің бұрыштық өлшемдерінің көбеюін қажет етеді.

5. 1,5-1,98 аралығындағы ажырату ықтималдығының артуы үшін жай фигуралар үшін 20-25 %, ал әріп пен сан типті белгілер үшін екі есе бұрыштық өлшемдері артуы қажет.

6. Фигураның вертикальді және горизонтальді өстерге қатысты орналасуын ажырату үшін айқындау шамасы 3 есе артуы қажет (қара объекттің жарық фонда айқындалуы 1 бұрыштық секундқа тең).

Егер экранда қозғалыстағы объектілер болса, онда бірнеше қосымша факторларды ескеру қажет. Мысалы, нүктелік объект 0,25 градус/с жылдамдығымен қозғалатын болса, оның үздіксіз қозғалысы дискретті деп қабылданады, 0,25...4 градус/с жылдамдығымен – үздіксіз, ал 4 градус/с жылдамдығынан артық болса, көрініс тұтас сызыққа біріктіріледі. Сонымен қатар жалған қозғалыстың үш түрі бар екенін ұмытпау қажет:

• әр түрлі объектілерден екі бірдей сигналдың кезекпен шығарылуы кезінде сигналдың бір жағдайынан екіншіге орын ауыстыруын қабылдау;

• контурлары бірдей екі объект кезекпен келгенде объектінің өлшемдері өзгеретін сияқтанады;

• фон түсі немесе объектінің жарығы өзгергенде объект өлшемдері өзгеретін сияқтанады.

Әдебиет: 4нег.[25-46], 7қос.[81-98].

Бақылау сұрақтары:

1. Оператордың негізгі психофизиологиялық сипаттамаларын атаңыз?

2. Жүйенің жауап беру (үндесу) уақыты дегеніміз не?

3. Адамның түсті ақпаратты қабылдау ерекшеліктері қандай?

4. Адамның ақпараттың жарық сипаттамаларын қабылдауы қандай?

5. Ақпараттың кеңістіктік сипаттамаларын адам-операторымен қалай ескеріледі?

5-ші дәріс. Операторлар қызметінің уақыттық сипаттамалары.

Көздің ақпаратты қабылдауы. Пайдаланушының жалпылама сенсомоторлы сипаттамалары.

Жарқыраған объектіні көздің қабылдауы адам-операторында көздің бастапқы тітіркенуі мен оның үзілуіне қатысты біраз іркіледі, бұл көз талдағышының қызметін бірнеше ерекшеліктерін шарттандырады. Бұл ерекшеліктер бірлік жарық сигналдары қабылдауда, олардың кезектелуі кезінде де көрініс табады. Көздің уақыттық сипаттамаларын білу сигналдардың экспозиция уақытын айқын таңдауға мүмкіндік береді. Ол сигналдарды ең кіші ажырату және сигналдарды кезекпен келуінің уақыттық аралықтарын қамтамасыз етеді. Көз қабылдауының негізгі уақыттық сипаттамалары 1-ші кестеде келтірілген.

Жоғарыда қарастырылған сипаттамалармен қатар пайдаланушының тиімді жұмысында экранда бейнеленетін ақпараттың мағыналық мазмұнын беру әдісі маңызды рөл атқарады.

Көздің уақыттық сипаттамалары

Сипаттама	Сандық мәні	Бақылау шарттары
Жылтыңдаудағы субъективті қабылданатын жарық	200 100 50	Жылтыңдау жиілігі (Гц) 8..10 16..20 24..28
Жылтыңдауды бөлек қабылдаудың шекті жиілігі, Гц	15 25 50	Объектінің жарықтылығы 0,1 1 100
Анықтау жылдамдығы	<3 <30 <7 <60	Қарапайым конфигурациялы объектілер үшін Сол, бірақ нашар бақылау шарттарында Адамға таныс бейнелер (әріп, сан) үшін Сол, бірақ кедергі шарттарында

Бұл әдіс таңбалы жүйелердің төрт түрінің ішінен біреуін қодануға негізделеді:

• әріпті;

• пиктографиялық;

• сандық;

• геометриялық.

Таңбалы жүйені таңдағанда ескеру керек:

• белгілердің оңай анықталуы мен декодталуы;

• пайдаланушының қатесіз жұмыстың қажетті ұзақтығы, соның ішінде депрессия жағдайында да;

• жүйенің кедергіге төзімділігінің деңгейі;

• пайдаланушының оперативті және ұзақ уақытты жадысында әліпби-таңбалы жүйенің есте сақталу ұзақтығы.

Таңбалы жүйенің интегралды сипаттамасы ретінде кодтың жеделділік коэффициентін К_жед қолдануға болады. Ол символды (белгіні) анықтау уақытының оны декодтау уақытына қатынасын көрсетеді. Жоғарыда аталған таңбалы жүйелер үшін бұл көрсеткіштің мәндері 1-ші кестеде келтірілген.

1-ші кесте. Кодтың жеделділік коэффициентінің мәндері

Таңбалы жүйе	Кжед мәні
Әріптік (бір сөз үшін)	0,9
Пиктографиялық (пиктограмма үшін)	0,8
Сандық (төрт разраядтан жоғары емес, бір сан үшін)	0,6
Геометриялық (бір фигура үшін)	0,6

Жоғарыда келтірілген деректерден қорытынды жасауға болады: шекті жағдайларда үшразрядқа дейінгі сандарды экранда мәтіндік түрде (яғни сөздермен) беру орынды. Сонымен қатар объектінің негізгі қасиеттерін немесе қажетті іс-әрекеттерді баяндау пиктограмма түрінде көрсету тиімді. Мысалы, “хабарды адресатқа жіберу” сөз тіркесін сәйкес пиктограммамен ауыстырған ыңғайлы. Тәжірибе жүзінде дәлелденген, объектінің ең маңызды сипаттамалары оның контурымен кодталуы (айқындалуы) қажет, ал ішкі детальдарымен – қосымша, жанама. Мұнда объектінің кейбір сипаттамалары үшін таңдалған, белгі пішіні айқындалған көрсеткіштері бар жүйе, таңбалы жүйенің барлық әліпбиіне қолданылуы тиіс.

Пиктограмманың геометриялық контурының, тану тиімділігіне әсерінің сандық бағалануы 2-ші кестеде келтірілген.

Таңбалы жүйені құру кезінде, симметриялы символдарды адам оңай қабылдайтынын және қысқа және ұзақ уақытты жадыда, есте сақталатынын ескеру қажет.

Белгілердің ажырату көрсеткіштері ретінде бір алфавит шеңберінде келесілерді қолдану дұрыс болмауы мүмкін:

• белгідегі элементтер саны;

• белгінің геометриялық өлшемдері (ең кемінде екі нұсқадан аса);

• белгілердің “позитив – негатив” және “тура – айна кескіні” принципі бойынша ажыратылуы.

2-ші кесте. Белгінің геометриялық күрделілігінің оны декодтауға әсері

Көрсеткіш	Көрсеткіштің мәні
	Қарапайым белгілер	Орташа күрделілікті белгілер	Күрделі белгілер
Ең кіші экспозиция уақыты, с	0,03	0,03	0,05
Экспозиция кезінде декодтаудың орташа уақыты 0,03 с	3,06	2,55	2,76
Дұрыс декодтау ықтималдығы	0,80	0,97	0,98

Жоғарыда аталған тағы бір фактор – экранда бірдей кескінделетін интерактивті элементтердің саны. Әрине, олармен тиімді жұмыс істеуге пайдаланушының көру сипаттамалары мен қолданылатын таңбалы жүйе сапасы әсер етеді. Соған қарамастан керекті элементті таңдауда пайдаланушының тағы бір сипаттамасы әсер етеді – ол сенсомоторлы сипаттама. Мысал ретінде 3-ші кестеде, экранда көрсетілген сандарға байланысты қажетті элементтің қатесіздік Р_В пен таңдау уақытының Т_В орташаланған мәндері келтірілген.

3-ші кесте. Пайдаланушының сенсомоторлы сипаттамасының жалпыланған көрсеткіштері

Экрандағы интерактивті элементтердің саны (белсенді терезеде)	РВ	ТВ, с
3	0,999	1,5
7	0,997	3,0
10	0,995	4,0
15	0,97	5,0
20	0,94	7,0
60	0,92	10,0

Жоғарыда келтірілген сандық көрсеткіштер орташаланған болып табылады. Шынайы өмірде оларға бірде бір адам сәйкес келе алмайды. Бұған қарамастан олар кейбір пайдаланушы топтары (санаттар) үшін ақиқат болып табылады. Әрбір осындай топ адамдары басқа топтан кейбір факторлар арқылы ерекшеленуі мүмкін: физиологиялық параметрлер бойынша, компьютерлік сауаттылық деңгейі бойынша, нақты қосымшалармен жұмыс істей тәжірбиесімен және т.б. Осыған орай интерактивті қосымшаны құру барысында, ең бірінші, ол арналған мүмкін пайдаланушылардың санатын анықтау (ең болмағанда жуықтап) қажет.

Әдебиет: 8нег.[25-37], 4нег.[32-36], 7қос.[88-100].

Бақылау сұрақтары:

1. Адам-операторының көруінің уақыттық сипаттамалары қандай?

2. Таңбалы жүйенің кодтың жеделділік коэффициенті дегеніміз не?

3. Белгінің геометриялық күрделілігі оның декодталуына қалай әсер етеді?

4. Пайдаланушының сенсомоторлы сипаттамасының жалпылама көрсеткіштері қандай?

6-ші дәріс. Адам талдағыштарының негізгі сипаттамалары.

Талдағыштардың әсер қабылдау шектері. Талдағыштардың уақыттық сипаттамалары. Оператордың психофизиологиялық сипаттамасын сандық бағалау әдістері.

Оператор қызметі үшін ең маңызды – көз талдағышы болып табылады, одан кейін есту және тактилді (сезіну) талдағыштары болады. Басқа талдағыштардың оператор қызметіне аса маңызды әсер етпейді.

Кез келген талдағыштың негізгі сипаттамалары шектер болы табылады – абсолютті (жоғарғы және төменгі), дифференциалды және жеделділік. Әрбір шектің мағынасы сигналдың энергетикалық (интенсивті), кеңістіктік (өлшем) және уақыттық (әсер ету ұзақтығы) сипаттамаларына қатысты енгізілуі мүмкін.

Әрең сезілетін әсер тигізетін, тітіркендіргіштің минималды шамасы төменгі абсолютті сезіну табалдырығы, ал максималды мүмкін шамасы жоғарғы абсолютті сезіну табалдырығы деп аталады (бұл ұғым тек энергетикалық сипаттамалар үшін қолданылады). Шамалары төменгі табалдырықтан аз сигналдар адамдармен қабылданбайды. Ал сигналдардың интенсивтілігінің жоғарғы табалдырықтан артуы адамдарға кері әсер етеді (дыбыстардың қатты естілуі, өте жарық болып кетуі). Жоғарғы және төменгі табалдырықтардың арасындағы аралық - талдағыштың сезімталдық диапозоны деп аталады.

Талдағыштың көмегімен адамдар сигналдарды тек сезіп қана қоймай, оларды ажырата да алады. Ажырату сипаттамасы үшін дифференциалдық деңгей (латынның differentia-ажырату) деген ұғым енгізіледі. Бұл ұғым екі тітіркендіргіштің арасындағы немесе тек бір тітіркендіргіштің екі жағдайының арасындағы минималды өзгеруін білдіреді. Тәжірибе жүзінде табалдырықтың дифференциалдық шамасы, тітіркендіргіштің бастапқы шамасына пропорционал болатындығы дәлелденген:

мұндағы, J – сигналдың (тітіркендіргіштің) бастапқы шамасы, dJ – дифференциалдық табалдырықтың шамасы, k – тұрақты шамасы, көру талдағыштар үшін 0,01-ге тең, ал есту және сезу талдағыштары үшін сәйкесінше 0,10 және 0,30-ге тең. Сигнал шамасы және оның тигізетін әсерінің шамасы арасындағы тәуелділік:

S=k*lnJ+C,

мұнда, S-сезіну шамасы, k және C – тұрақтылар.

Бұл тәуелділік негізгі психофизикалық заңы немесе Вебер-Фехнер заңы деп аталады. Бұл заңға байланысты, сезінудің интенсивтілігі тітіркендіргіш күштің логарифміне тура пропорционал. Бұл заң талдағыштың сезімталдық диапозонының тек орта бөлігіне қолданылады. Талдағыштың негізгі сипаттамасының бірі оның сезімталдылығы болып табылады. Сезімталдықтың жоғарғы және төменгі абсолюттік табалдырығы болып бөлінеді. Абсолюттік сезімталдықтың табалдырығы мына формуламен анықталады:

G=1/J,

мұнда, J-тітіркендіргіштің интенсивтілігінің шамасы, ол төменгі абсолюттік сезімтал табалдырығына сәйкес келеді.

Абсолюттік сезімтал табалдырығынан басқа талдағыштың дифференциалдық сезімтал табалдырығы да бар. Ол тітіркендіргіштің интенсивтіліктерінің арасындағы минималды өзгеріспен анықталады, бірақ олар сезілгенде әртүрлі болуы керек.

Дифференциалдық сезімтал табалдырығының шамасы талдағыштың шектік мүмкіндігін сипаттайды, сондықтан ол сигналдар әліпбиінің мүмкін ұзындығын таңдауға негіз бола алмайды. Ол үшін минималды өлшемді сипаттайтын шаманы емес, сигналдардың оптималды өзгерісін сипаттайтын шаманы қолдану керек. Мұндай өлшем ретінде инженерлік психологияда өзгерістің жеделділік табалдырығы қолданылады. Ол сигналдар арасындағы өте аз өзгерістің өлшемімен анықталады, бірақ мұнда жылдамдық пен дәлдік өзгерістер максимумға дейін жетеді. Әдетте, жеделділік табалдырық өзгерісі дифференциалдыққа қарағанда 10-15 рет жоғары.

Көрудің талдағыш сипаттамаларына жарық диапазоны, контраст, көру өткірлілігі жатады. Контраст шамасы екі айқын жарық деңгейінің қатынасына тең - әдетте, бұл фон айқындығы және суреттің айқындылығы. Контраст табалдырығы және талдағыштың контраст сезімталдылығы ажыратылады. Көру өткірлілігінің шамасы екі нүктенің аз аралығымен анықталады.

Талдағыштың уақыттық сипаттамаларына мыналар жатады:

• реакцияның латентті периоды жатады. Ол сигналдың пайда болуынан бастап сезімнің пайда болуына дейінгі уақыт аралығымен анықталады.

• сезінудің инерция уақыты. Ол сигналдың өшуінен бастап сезінудің тоқтауына дейінгі уақыт аралығымен анықталады.

• дағдарыстық жанып-сөнудің жиілігі - сигналдың пайда болуының минималды жиілігі, осы кезде ол үзіліссіз болып қабылданады.

• биімделу уақыты – бұл талдағыштың сезіну шарттарының өзгерісі кезінде өзін-өзі реттеуге кеткен уақыт.

Қарастырылған сипаттамалар және талдағыштың құрылымы сигнал-тітіркендіргіштердің операторға бағытталған келесі ортақ талаптарын қарастыруға мүмкіндік береді:

• сигналдардың интенсивтілігі талдағыштың сезімтал диапазонына орташа мәніне сәйкес келуі керек. Ол ақпаратты қабылдаудың және өңдеудің оптималды жағдайларын қамтамасыз етеді.

• оператордың сигнал өзгерістерін бақылап отыруы үшін, яғни оларды интенсивтілігі, ұзақтығы, кеңістікте орналасуы бойынша салыстыру, бақылау үшін сигналдар арасындағы өзгерістерді қамтамасыз ету керек. Ол өзгерістің жеделділік табалдырығынан артық болуы тиіс.

• сигналдар арасындағы ауытқулар оперативтік табалдырықтағы мәннен аспау керек.

• маңызды және жауапты сигналдарды сенсорлық сезімталдылығы жоғары рецепторлық беттің аймағына орналастыру керек.

• индикаторлық құрылғыларды құрған кезде сигналдың дұрыс ыңғайлы түрін, сәйкесінше, талдағыштың модальдылығын да (көру, есту, сезіну және т.б.) таңдау қажет

Оператордың психифизикалық сипаттамасының сандық бағалау әдістерін қарастырайық.

Адам-операторға деген сенімділік оның белгілі бір жағдайларда жұмысын толық көлемде орындау қабілеттілігімен анықталады. Адам-операторға деген сенімділік оның қателеспеу, дайындығы, қалпына келу және жұмыстың уақытында орындалуымен сипатталады. Қатесіздік адам-оператордың қатесіз жұмысымен сиипатталады. Қатесіз жұмыстың ықтималдылығы статистикалық мәліметтердің негізінде анықталады.

Дайындық коэффициенті адам-оператордың кез келген уақытта жұмысқа кірісу ықтималдылығымен сипатталынады:

К_д=1-Т_оп/Т_ж

мұнда, Т_оп-адамның жеткен ақпаратты қабылдай алмайтын уақыты, Т_ж- адам-оператордың жалпы жұмыс істеу уақыты.

Опертордың қалпына келтірілуі, жасаған қателерін түзету ықтималдылығымен бағаланады:

Р_қалкел= Р_б * Р_анық * Р_түз

мұнда, Р_б - бақылау сұлбасының сигналды беру ықтималдылығы;

Р_анық - оператормен сигналды анықтау ықтималдылығы;

Р_түз - алгоримтді қайталау кезінде қате әрекеттерді түзету ықтималдылығы;

Бұл көрсеткіштер оператордың өзін-өзі басқару мүмкіндіктерін бағалауға, яғни қателерін түзетуге мүмкіндік береді.

Оператордың уақытысында әрекет жасауы жұмысты берілген уақытта орындау ықтималдылығымен бағаланады:

Р_уақытс=Р{T<=Т_шек}

мұнда, Т_шек– уақыт шегі, оның асырылуы қате ретінде қарастырылады.

Техникалық жабдықтарда оператор жылдамдығы, оның тұйықталған контур арқылы өтетін ақпараттың келесі қосылған техникалық жабдықтарына өту уақытымен анықталынады. Сонымен қатар адам-оператормен реттеу циклінің ұзақтығымен бағаланады:

Т_ц = Т_оп + Т_і

мұндағы, Т_оп - оператордың есепті шығару уақыты; яғни келген сигналдың ең бірінші пайда болғаннан кейінгі оның орындалып бітуіне дейінгі уақыт;

Т_і - ақпараттың техникалық жабдықтардағы кідіру уақыты.

Т_оп уақыты нақты жүйе бар болғанда тәжірбиелік жолмен анықталынады немесе жобаланатын жүйе үшін есептеу (аналитикалық) жолмен анықталынады.

Оператордың жылдамдығы, егер оператор алдын-ала жасалған алгоритм бойынша әрекет істесе, оның ақпарат алуға және орындалуға кеткен уақыт жиынтығы ретінде алуға болады:

То = Т_қ + Т_шеш + Т_бо+ Т_м ,

мұнда: Т_қ - сигналды қабылдау уақыты;

Т_шеш - шешім қабылдау уақыт;

Т_бо - қажетті басқару органын анықтау уақыты;

Т_м - басқару органына моторлы іс-әрекет орындауға кеткен уақыт.

Уақыт реакциясының келтірілген құрастырушылары (Т_м басқа ) ақпараттың өңделу санына сызықты тәуелді:

Т = Т' + Q / V

мұндағы, Т' - реакцияның жасырын уақыты (Т'= 0,1-0,6 сек.);

Q - өңделетін ақпарат көлемі;

V - ақпаратты өңдеу жылдамдығы.

Оператормен өзара қатынастағы техникалық жабдықтардың жылдамдығы, ақпараттың жаңару уақытымен немесе сұранысқа жүйенің реакциясының уақытымен сипатталынады. Ақпараттың жаңару уақыты деп ақпаратты енгізуден бастап оның кескінделуіне дейінгі аралықты айтады. Бұл уақыт ақпаратты енгізу және өндеу уақытымен, ақпаратты қалыптастыру және экранға шығару уақытымен анықталынады. Ол жүйенің шығаратын есебінің кезегіне тәуелді болады.

Оператормен жұмыс істеуінде оның дәлдігі операторлық жүйе параметрлеріне берілген өлшемдердің берілген, номиналды, нақты мәнін орындауда оператордың түзетуі, қоюы, өлшеуімен белгілінеді:

S = P_t - P_{f ,}

мұнда: P_t - параметрдің ақиқат немесе номиналды мәні;

P_f – осы параметрдің оператормен өлшенетін немесе реттелетін мәндері;

Әдебиет: 4 нег. [44-64], 5 нег. [111-123], 7 нег.[23-53], 1 қос.[5-14], 7 қос.[88-99].

Бақылау сұрақтары:

1. Адам-оператор талдағыштарының сезу табалдырығының сандық бағалары қалай анықталады?

2. Адам-оператор талдағыштарының уақыттық сипаттамалары қандай?

3. Адам-оператордың жылдамдығы қалай анықталады?

4. Оператордың қалпына келуі қалай анықталады?

5. Оператордың дайындығының коэффициенті қалай сипатталады?

3-ші бөлім. Пайдаланушы интерфейсінің құрылымы

7 –ші дәріс. Пайдаланушылар санаттары.

Интерактивті жүйелерді пайдаланушылар классификациясы. Оператордың қызмет түрлері. Адам-оператордың қызмет кезеңдері. Адам-оператордың әрекет түрлері. Оператордың қолданатын моделдер түрлері.

Осы сұраққа арналған оқулықтарда интерактивті жүйелерді пайдаланушылардың классификацияларының бірнеше нұсқалары келтірілген. Бірақ берілген әдістерде ерекшеліктер бар болғанмен, олардың классификация принциптері бірдей болады.

Пайдаланушының интерактивтік жүйеге қатынасы негізінде, онымен жұмыс істеу тәсілдеріне әсер ететін факторлар жатыр.

• адам қажеттілігі, яғни диалог жүргізетін серіктеспен түсіністікте болу;

• пайдаланушының қабілетілігі, оның шапшандылығымен (ең біріншіден пернетақта мен тышқанды қолдануында), лингвистикалық қабілеттілігі, есеп шығару қабілеттілігінен тұрады;

- өзіндік қасиет, яғни үйренуге қабілеттілігі, шыдамдылығы, қатеге төзімділігі, шығармашылық қабілеттілігі.

- компьютерлік білім деңгейі. Бұл жерде көбінесе программалаушы немесе программалаушы емес пайдаланушылар , соңғыларын үш санатқа бөлуге болады:

- дайындалған пайдаланушылар, шығармашылық есеп шығарушылар, аналитиктер және зерттеушілер (яғни, жұмыс іскерлігі толықтырылғандар)

• дайындалған пайдаланушылар, операцияларды орындаушылар (яғни, жұмыскерлігі тұйықталған)

• жай пайдаланушылар, компьютерлік білімі аз.

Пайдаланушының қолданбалы облысқа дайындығы оның тілді (мамандалған терминология) қолдануына және есеп шығару тәсілдеріне әсер етеді.

Жүйені қолданудың себебі келесілер болуы мүмкін:

- міндетті - жұмыстың керекті бөлігі;

- міндетті емес – кәсіби қызметтің қосымша құрамдасы ретінде;

- міндетті - жеке қажеттілік тұрғыдан (мысалы, белгілі ақпаратты тек компьютер арқылы ғана алуға болатын жағдайда)

- міндетті емес – жеке бас өмірінде (мысалы: ойын сауық ретінде)

Жүйеге деген қатынасын және жұмысқа талабын, оның компьютерлік білім деңгейімен және оны қолдану себебімен анықталады; ол келесідей болуы мүмкін:

- нейтралды - пайдаланушы компьютерді тек жұмыс құралы ретінде қарағанда;

- жағымды, пайдаланушы компьютерді ынтамен , яғни одан көбірек пайда алу мақсатында (немесе рахат алуда);

- жағымсыз, пайдаланушы компьютермен қолдануды шектеу ретінде қарастырса (техникаға деген сенімсіздікпен қарағанда).

Пайдаланушының мақсаты келесідей болуы мүмкін:

- компьютердің көмегімен есеп шығару (оның ішінде ойын сауық сипатында да болуы мүмкін );

- жүйемен жұмыс істеуді үйренуде;

Жүйенің сипаттамасына байланыссыз уақыт шектеулері (оның ішінде оның жылдамдығы) болады. Бұл жағдайда пайдаланушы уақыт тығыздығына бейімделенуіне себеп болады, бұл әсіресе есеп шығаруда және контекстік жұмыстарда кездеседі.

Адам оператор жұмыс істейтін басқару иерархиясының деңгейіне және басқару жүйесінің түріне (немесе ақпаратты өңдеуге) байланысты оператор қызметінің келесідей түрлерін атауға болады:

Оператор-технолог, технологиялық процесске толығымен кірісетін және де басқарудың стандартты процедураларын орындайды.

Оператор –манипулятор, механикалық әсерлерден тұратын басқару процедураларын іске асырады.

Оператор – бақылаушы, процесстің жағдайын және нақты уақыттағы жүйе ішіндегі ауытқуларды бақылайды.

Оператор – зерттеуші, қарым-қатынасы бар процедуралармен регламенттелмеген және ойлау қабілетке негізделген (программист) ;

Оператор – жетекші, ұйымдастырушы және директивтік сипаттағы қызметтерді орындайды.

Оператор – жобалаушы, АЖЖ құрамына кіретін, машинамен жобалауға қосылған.

Әр түрлі санаттағы операторлармен техникалық (немесе есептеу) жүйелер арасындағы өзара қатынасының ерекшелігі бар. Бірақ оператордың көпшілігіне тән төменде қарастырылатын бірнеше жағдайлар бар (мысалы, ойлау қабілетінің моделі ортақ және адамның шешім қабылдағаны, оның психофизикалық мінездемесі және т.б.).

Адам-оператордың қызметі:

Тапсырманы орындау барысында барлық деңгейдегі операторларға тән 5 кезең бөлінеді:

• анықтау – есептің шешілуін реттейтін белгілер тобын оператордың қабылдауы.

• классификация – жағдайды тану және бақылану процесінің және техникалық жүйенің жағдайын анықтау.

- жоспарлау – тапсырманың орындалуына әкелетін іс-шаралардың тізбегін құру және шешім қабылдау.

- орындау – бар ресурстарды пайдалана отырып, жоспарды орындау.

- тексеру – іс-әрекеттің орындалуын және оның тиімділігін тексеру.

Операторлармен шешілетін тапсырмалар 3 деңгейге бөлінеді:

- процессті реттеу, ол кішігірім динамикалық теңестіруді қарастырады және процесстің жеке параметрлеріне түзетулер енгізуді қарастырады.

- режимді өзгерту, ол процесстің түбегейлі өзгеруіне алып келеді және ауыспалы процесстерді қарастырады, операцияның көп бөлігін және оператордың іс-әрекетінің күрделі алгоритмдерін қарастырады.

Адам-оператордың өзін-өзі ұстау типтері.

Оператор есептің күрелігі және қойылымына байланысты 3 деңгейге бөлінеді.

- дағдыға сай ұстаным – ол болатын процесстерді алдын ала қарастыруы тиіс.

- ережеге сай ұстаным – оператордың қызметі басқару ережелерін пайдаланумен байланысты, жүйелерді эксплуатациялау инструкциясында көрсетілгендей.

- білімге сай ұстаным-болып жатқан процесстерге және ақпараттарды өңдеуге түніспеушілікпен қарауды талап етеді.

Оператордың қолданатын модельдің түрлері.

Оператор тапсырманы шешкенде 5 типті молдельді қолданады:

- физикалық, жүйедегі процесстердің математикалық баяндалуынан тұрады;

- функционалдық, негізгі ішкіжүйелерді, оның қызметін және өзара байланыстарын сипаттайды.

• экономикалық, негізгі басқару операциялардың құн шамаларын байланыстырады;

• процедуралық,қондырғыны басқару ережелерін баяндайды;

• когнитивтік, оператормен қалыптасатын, процесстің интуитивтік моделін сипаттайды.

Әдебиет: 3 нег.[15-29], 4нег. [30-63], 1қос.[5-14].

Бақылау сұрақтары:

1. Пайдаланушының интерактивті жүйелермен қатынасына қандай факторлар әсер етеді?

2. Оператор қызметінің түрлері қандай?

3. Адам –оператор қызметінің кезеңдері қандай?

4. Адам –оператор жүрісінің түрлері қандай?

5. Операторлар өзінің қызметінде қандай моделдерді қолданады?

8 –ші дәріс. Диалогтың құрылымдары және түрлері.

Қолданбалы жүйенің диалогтық компоненті. Программалық қосымшасы бар диалог алгоритмінің сұлбасы. Диалогтың түрлері. Қарым-қатынас сценариі. Диалогтың құрылымдары.

Қолданбалы диалогтық жүйеде екі функционалдық компонетті көрсетуге болады:

- өзіндік қолданбалы жүйе, пайдаланушы сонымен жұмыс жасайды.

- диалогтық компонент, пайдаланушы мен қолданбалы жүйенің арасындағы диалогты басқарады.

Қолданбалы жүйеге мысалына, өзінің кәсіби қызығушылығымен ЭЕМ пайдаланушылары жұмыс істейтін барлық жүйелер жатады. Олар: әр түрлі басқарудың автоматтандырылған жүйелері, автоматтандырылған жобалар жүйелері, қолданбалы программалар пакеттері және т.б. Бұл жүйелер диалог нақты пәндік облысының терминінде жүретіндігімен сипатталады және пайдаланушы шығыста соңғы қорытынды алады. Ол программаның қосымшасымен тіл табысудағы мақсаты. Кейбір жүйелер тек диалогтық емес, сонымен қатар пакеттік режимде де жұмыс істей алады. Бұл жағдайда соңғы қорытындының семантикасы қолданған жұмыс режиміне байланысты емес. Диалогтық компонент қолданбалы жүйенің қондырмасы болып табылады және пайдаланушы қиын жұмыстардың түп нұсқасын білуге көмектеседі, ол үшін оған сәйкес лингвистикалық формалар жиынтығын пайдалануға мүмкіндік береді. Диалог бұл жағдайда терминдік диалогтық жүйеде жүреді және метадиалог деп аталады. Қолданған терминология қиындық облысына бағынбайды. Дамыған метадиалог - қолданбалы жүйеде, тек қиын облыспен таныс пайдаланушыға, диалогты жүйемен алдын ала таныспай-ақ керекті қорытынды алуға мүмкіндік береді. Сондықтан, қолданбалы жүйенің кең таралуы, оның диалогтық қондырмасының сапасына байланысты болады.

Диалогтық жүйеде, екі компонентті программаның қосымшасы бар, диалог алгоритмнің жалпыланған сұлбасы 3-ші суретте көрсетілген.

Сонымен қатар алгоритм сұлбасының бұтақтарының бірінен бір рет жүріп өтуі «Басы»-блогынан «Соңы»-на дейін немесе алгоритм сұлбасының басына қайтіп келуін диалогтың қадамы немесе транзакция деп аталады. Диалогтың қадамы адамның ЭЕМ-мен белсенді жұмыс істеуімен сипатталынады. Жүйенің кіріс хабарламаны қабылдауы 2 кезеңнен тұрады:

синтаксистік сараптау – ақпарат енгізілген формалардың сәйкестігін тексеру.

семантикалық талдау – кіріс ақпаратының мағынасын, жүйенің жақын арадағы тапсырмасын анықтау және оның процедуралық бөлімнің қазіргі жағдайдағы орындалу мүмкіндіктерін сараптау.

Қаралған тізбек жүйенің шығыс ақпаратын шығуынан басталады. Қарым-қатынасты ұйымдастырушы жүйенің өзі болып табылады. Берілген тізбектен басқа, диалогта инициативаны үлестірудің 2 формасы белгілі: пайдаланушыға тиесілі инициатива (пайдаланушы командалар мен сұраныстар арқылы жүйенің жұмысын өзі басқарады) және аралас инициатива (басқару сигналдары көмегімен инициативаны қайтадан үлестіруді қарастырады, оның көмегімен пайдаланушы программаның процедуралық, сонымен қатар диалогтық бөлімдердің орындалуын үзуге және ЭЕМ-ді өзінің командасын күту жағдайына аудара алады).

Ақпарат сипаттамасы бойынша кіріс және шығыс хабарламасының құрамын екі типке бөлуге болады;

- басқарушы, транзакция нәтижесінде жүйенің қызметі және жұмысымен басқару орындалады (осы мақсатқа, сонымен қатар, басқарушы сигналдар қолданылады );

- ақпараттық, міндетті тапсырманы шешу үшін,оның барысында жүйеге мәліметтер енгізіледі.

Пайдаланушының санынан байланысты, диалогтық жүйе жекепайдаланушылық (бір ғана пайдаланушыға арналған) және көппайдаланушылық (жүйе ресурстарына ұжымдық қатынас жасау) болуы мүмкін..

Диалогтың транзакциясын жүзеге асыру үшін келесі формалар қолданылады:

- синтаксикалық шектеу (меню, шаблон бойынша жауаптары бар тапсырыс, ия\жоқ жауабы бар сұраныс);

- директивалық (командалар);

- фразалық (шектелген қарапайым тілде әрекеттесу);

• обьектті – бағытталған.

• Диалогтық жүйені тез игеру үшін пайдаланушыға диалогтың негізгі кезеңдері мен жүзеге асыру формасын білу қажет. Адами–машиналық ортада диалогтың келесі түрі көп қолданылады:

• меню; - сұрақтар, ия\жоқ жауабын сұрайды; - шаблон;

• қарапайым сұраныс; - команда; - қарапайым тілде әрекет ету.

Дұрыс

Түсінікті

Диалогтың соңы

Қолданбалы жүйе

Методиалог

Өзара қатынас сценарийі

ЭЕМ–мен адам-оператордың өзара қатынасы, әдетте диалогтың белгілі бір сценарийіне бағынады. Диалог сценарийі программалық жүйемен оператордың өзара қатынасы алгоритмін көрсетеді. БжАӨЖА алдында тұрған тапсырмалардан шыға келе, басқару процес кезінде адамның мінездемесі мен функциясын, ақпараттық құралдарының бейнесін алуда техникалық мүмкіндіктерді жобалайды. Диалог сценарийі диалогтық әрекеттесудің бөлшектік сипатамасын білдіреді, ол диалог құрылымы түрінде, сонымен қатар, ақпараттық және операциондық модель беріледі. Формальдық түрде сценарий келесі түрде анықталады:

D=<S, A, C, R, G, I, O>,

Мұндағы S- жағдайдың жиыны; А- операция жиыны; C=Q U F – шарттар жиыны (Q- кіріс шарттарының жиыны, F- программалық шарттардың жиыны); R – шығыс хабарламалардың жиыны; G: SxC S - диалог графы; I:{S R; SxC R} – диалогтың ақпараттық моделі; Q: {S A; SxC A} –диалогтың операциялық моделі.

Диалог кіріспесі сценарий келісімімен диалог интерпретациясы деп аталады. Сценарийдің графикалық бейнесі алгоритмдеу тіліндегі блок-схеманы еске түсіреді. Ол бұтақталу элементтерінен, хабарлама қарапайым конструкциясы сценарий түйіні деп аталады.

Жобалау кезінде диалог сценариі программалық жүйемен пайдаланушының өзара қатынасы кілттік түсінік деп аталады. Ол диалогтық өзара қатынас құру процесін формальдауға және пайдаланушының жүйемен қатынас процедураларына талдау жүргізуге мүмкіндік береді. Сценарийдің негізгі құрамды бөлімін қарастырайық – диалогтың құрылымы. Ол өзара қатынас процессін толығымен көрсетеді. Диалог құрылымы – пайдаланушының диалогтық жүйемен қатынас процесс кезінде қол жеткізілген диалог жағдайының байланысқан жиынтығы. Диалог жағдайы үш компонентпен сипатталады: диалог формасы; пайдаланушыға ұсынылған жүйе функциясының жиынтығы; диалогтың тарихы. Диалог құрылымының негізгі графикалық ұсынылуы- жағдайдың диаграммасы- бағытталған және салмақталған граф. Әрбір графтың төбесі белгілі диалог жағдайына сәйкес келеді, ал оның доғасы жағдайдың ауысуын анықтайды. Төбе мен доғаның салмағы диалог мазмұнын сипаттайды: программалық операциялар мен шарттарды орындайтын кіріс пен шығыс хабарламалар.Диалог графының бір төбеден екіншісіне өту диалогтың бір транзакциясына сәйкес келеді. Өтпелердің еркінше тізбегі пайдаланушы мен жүйенің арасындағы қатынас сеансын орнатады. Егер де қателік бойынша өтпелер мен шалулар ескерілмесе, онда диалогтың үш құрылымынын белгілеуге болады: сызықтық, тораптық және ағаш тәрізді. (4-сурет).

Сызықтық құрылым Ағаш тәрізді құрылым Тораптық құрылым

4-ші сурет.

Диалогты меню түрінде қарастырайық.

Меню – көп таралғанған диалог үрі. Шақыру алдында жүйе диалогты инициалдайды. Сондықтан диалог қадамы жүйенің кіріс хабарламаны берілуімен басталады. Шығыс хабарламаның пайдаланушымен берілуінен кейін және оның жүйемен өнделген соң диалог қадамы аяқталынады.

Аталмыш диалог түрінің машиналық орындалуының бірнеше түрі болуы мүмкін. Барлық жағдайда кіріс хабарламасы ретінде экран дисплейінде жүйе функциясының ішкі жиындары жарықтанады (әдетте, нөмірленген), олардың орындалуы диалогтың ағымдық жағдайында болуы мүмкін. Бұндай кіріс хабарламаны меню деп атайтын боламыз.

Пайдаланушы талап етілетін функцияны келесі негізгі әдістердің бірінен таңдай алады:

1. талап етілген директива жинағымен немесе қысқартылғн атаулармен;

2. таңдалған директиваның нөмер жинағымен;

3. талап етілетін директиваның экран жолына курсорды орналастыру;

4. экрандағы жолға сәйкес келетін фотоселекторды басумен;

Графикалық диалогты граф түрінде көрсетуге болады. Граф түйіндері жүйе функциясының ішкі жиынына сәйкес келеді, ал төмен қарай бағытталған оның доғалары пайдаланушының альтернативіне тең болуы мүмкін. Бұл жағдайда доғалар саны ұсынылып отырған жүйе функциясының санына тең. Доға шығатын төбесімен бірге, диалог қадамына тең болады. Ағаштың жоғарғы түйіні (түбір) жүйенің бастапқы хабарламасына тең. 5-ші суретте меню диалог графы ағаш түрінде келтірілген. Ағаштың түбірі және одан шығатын доғалар диалог қадамына тең. Диалог қадамының кейбір орындалуынан кейін жүйе тікбұрыштармен көрсетілген меню жарықтанады. Меню ағаш графымен қолданбалы жүйе бағытымен төмен қозғалу, “тиеу” деп аталады. Функцияның орындалуы үшін, граф ағашының көршілес бұтақтарына сәйкес, қолданбалы жүйемен жұмыс кезінде “жүзіп шығу” механизмі қолданылады. Оны екі тәсілмен орындауға болады:

• Тізбектелген қозғалыспен графтың доғасымен жоғары қарай түйінге дейін, яғни берілген функцияның құрамындағы немесе оның түйіндеріндегі, “”тиеу” механизмін қолдана отырып одан өтуге;

• Д иалог граф ағашының түбіріне келесі тиеумен өтумен;

5-сурет

Графикалық екінші әдіс граф доғасының ағаш биіктігіне бағытталған әрбір түйіндегі нақтылыққа сәйкес келеді. Доғалалдың бірі 3-ші суретте қарайтылған сызықпен көрсетілген.

Ия\жоқ жауабын талап ететін сұрақтар формасындағы диалог типі диалогтың “меню” жиі жағдайы болып табылады, диалог қадамында қашан; пайдаланушы альтернативі ретінде екі жауап болады: Ия және Жоқ.

Қарастырылып отырылған диалог типінің графикалық интерпретациясы 6-шы суретте бейнеленген.

6-шы сурет.

Бұл бинарлық ағаш графы, әрбір түйінінен екі бұтақтан төмен шығады (қолданбалы жүйеге). “Тиеу” және “Жүзіп шығу” диалогтың бұл түрінде менюге ұқсас болып келеді. Берілген диалог түрінде қолданбалы жүйемен жұмыс үшін әдетте “меню” түріндегіден көп қадам жасау керек. Берілген диалог түрінің негізгі артықшылығы - диалогтың әрбір жеке қадамының орындалуының қарапайымдылығы болып табылады.

Шаблон – бұл диалог жүйесімен инициалданған, оның әрбір қадамында жүйе пайдаланушының сәйкес берілген форматтағы тек синтактикалық шектелген кіріс хабарламаны ғана қабылдайды. Менюдегі секілді диалогты жүйе бастайды. Диалогтың берілген түрін параметрлік жүйе деп аталады. Пайдаланушының жауап беруі дисплейдегі оған ұсынылған форматтарымен шектелген болуы мүмкін. Сондықтан жүйенің мұндай түрдегі диалогпен қолдану салыстырмалы түрде сондай жоғары емес, алайда оның операциялық күрделілігі жеткілікті төмен.

Мұндай түрдегі диалогтың орындалуының мүмкін болатын нұсқаларының екеуін атаймыз:

• пайдаланушымен енгізілген хабарлама форматы экран дисплейінде жүйемен көрсетілуі;

• экран дисплейінде орналасқан жүйе хабарламасының текстінде пайдаланушы хабарламасының орынының резервтелуі (мысалы, ерекше жарықтану өрісінің көмегімен).

“Шаблон” түріндегі графикалық диалогты 7- суретте келтірілген граф көмегімен түсіндіріп беруге болды.

7-ші сурет.

Графтың әрбір төбесінен екіден доғалар шығады. Келесі түйінге бағытталған доға, пайдаланушының семантикалық дұрыс хабарламасына сәйкес келеді, ал бір түйінде тұйықталған доға пайдаланушының семантикалық дұрыс емес хабарламасына сәйкес келеді. Хабарлама дұрыс болмағанда, жүйе қате туралы ескерту береді және ағымдағы диалог қадамының басында қалады.

Шаблон әдетте, мәліметтер енгізу үшін қолданылады, мағыналары «мөлдір» немесе (мысалы ағымдағы мерзім) мамандық термині болып табылады және сондықтан олар пайдаланушыға белгілі. Алайда, осы мәліметтердің беріліс түрі олардың мағыналарымен анықталмайды. Қарапайым сұраныс шаблонның дербес жағдайы болып табылады. Әдетте, мәліметтерді жинау кезінде, әр түрлі автоматтталған жүйелерде қолданылады.

Қарапайым сұраныс – бұл диалог түрі, жүйемен инициалданушы және бір ғана қадамнан тұрады. Мұнда пайдаланушыға алдын ала жүйемен анықталған бірлік форматта бірден артық хабарлама енгізуге мүмкіндік беріледі. Графигі 8-ші суретте көрсетілген.

Команда – пайдаланушымен инициалданған диалогтың түрі, пайдаланушының диалог қадамында берілген бір директивасы (команда) орындалады. Жіберілетін командалар жинағы әдетте экранда болмайды. Алайда арнайы директивалар көмегімен оны танысу үшін экранға шығаруға болады. Жіберілмейтін тапсырма кезінде директиваларда қате туралы ескертуші хабарлама шығады, және жүйе ағымдағы қадамның басында қалады.

8-сурет

Сұраныстың аталмыш түрі графикалық түрде бағытталған граф көммегімен ұсынылуы мүмкін (9- сурет). Гграфтың әрбір түйінінде тұйықталатын доғалар бар болады. Мұндай доғалар берілген диалог қадамының жіберілмейтін директиваларына сәйкес болады.

9-сурет

Қарапайым тілде өзара қатынас пайдаланушының өзіне байланысты пайда болады. Диалогтың бұл түрі пайдаланушы жағынан қатынас жүргізуіне аз мөлшерде шектеу қояды, яғни оған қарапайым тілді қолдана отырып, тапсырманың қойылымын еркінше таңдауға мүмкіндік алады. Қарапайым тілдің біржақты болмауына байланысты, жүйе жағынан пайдаланушының тапсырма қойылымын анықтайтын және қарастырылып отырған жағдайдың заттық аймағына байланысты сұрақтар туындауы мүмкін. Пайдаланушы жақтан қатынас қарапайым тілде жүргізілсе және пайдаланушымен инициалданған, қойылған тапсырма шешіміне әкелетін диалог түрін қарапайым тілдегі өзара қатынас деп атаймыз.

Жүйе құрудың ғылыми және техникалық қиындықтары қарапайым тілдегі пайдаланушының өзара қатынасын квазиқарапайым (қарапайымға ұқсас) және проблемаға-бағытталған (бір тар проблемалы аумақта диалогтасу үшін) тілдің орындалуына әкеледі.

Квазиқарапайым және қарапайым тілдегі өзара қатынастың графикалық интерпретациясы 10 а,б-шы суретте көрсетілген.

Табиғи тілде диалогтың графының негізгі ерекшелігі болып кез келген қос түйіннің арасындағы қарама қарсы бағытталған қос доғалдар графының бар болуы. Квазитабиғи тілде диалог графы икемді болып келеді,оның сипаттамасының ерекшелігі - доғалдың әр түйінінде болуы, ол түйіннің өзінде тұтығуы, бұл диалог қадамында жіберілмейтін директиваға сәйкестенеді. Диалог графына қарағанда квазитабиғи табиғи тілінде доғалмен бағытталған барлық қос түйіндер қарама қарсы байланыспаған.

Диалог типін сараптау

Диалог типін бейнелеген сараптау, оның тек біреуін қолдану бізге қажетті икемділікті және эффективті жүйені бермейтінін көрсетеді. Диалог құрылымындағы кейбір шектеулерді әртүрлі типті орналасуын қарастырайық;

1. Иә/Жоқ деген жауапты талап ететін, сұрақтар- диалогтың тиімді болуы аз, қатынас диалогының қиындауындағы диалог графының артылуы көп, оларды көп қолдану қолданушының шаршауына әкеліп соғады;

2. Шаблон- таблицалық деректерді енгізгенде тиімді, мүмкін альтернативті таңдау шектеулі болғанда және диалог қадам саны аз болғанда да.

3. Команда- диалогтың бірнеше қадам санында және оның әрбір қадамының альтернативті бұйрығында тиімділігі аз. Диалогтың команда формасы білікті қолданушылар үшін өте ыңғайлы, ол ұзақ сұранысқа жауап берудің орнына, бірден керек функцияны табуға мүмкіндік береді. Диалогтық жүйеде бірнеше типті диалогты қолдану, жүйенің икемділігін көбейтеді және операциялық қиындықтарды төмендетеді. Диалогтық жүйеде жұмыс істегенде қолданушы бірнеше типті диалогпен кездесуге дайын болуы керек.

Әдебиет: 9.нег [31-42], 1. қос. [30-42], 10 қос. [4-24].

Бақылау сұрақтары:

1. Қосымша диалогтық жүйеде қандай екі функционалдық компонент ерекшеленеді?

2. Адам-машиналық ортада қандай типті диалог ең белгілі?

3. Диалогтық өзара қатынаста “транзакция” термині нені білдіреді?

4. Диалог сценарий деген нені білдіреді?

5. Диалогтың негізгі құрылымы деген не?

6. Әртүрі типті диалогтың графигі қалай бейнеленеді?

Тарау 4. Ақпараттық өзара қатынас интерфейсі.

9-шы дәріс. Өзара қатынастың табиғи тілінің сараптауы және синтезі.

Лингвистикалық транслятордың құрылымдық жүйесі. Морфологиялық сараптау (синтез). Синтаксистік сараптау (синтез). Семантикалық интерпретация (синтез) және проблемалы сараптау.

Табиғи тілдің(ТТ) талдау мақсаты есептеу жүйесінің машиналық тіліне (МТ) өту болып табылады. Бұл процессті келесі сұлба арқылы көрсетуге болады (11-ші сурет)