Технические науки. Автоматизированные системы управления на
производстве
Ус Е.В.
К.т.н. Мезин С.В.
НИУ МЭИ, Россия
Человеко-машинный
интерфейс
1. Человеко-машинное взаимодействие.
Человеко-машинное
взаимодействие (HCI - Human-Computer Interaction) – это наука, которая изучает, как люди используют
компьютерные системы, чтобы решить поставленные задачи. HCI обеспечивает нас знаниями о компьютере и человеке для
того, чтобы взаимодействие между ними было более эффективным и более удобным.
HCI включает в себя несколько различных дисциплин. Это требуется для того,
чтобы разработчики программного обеспечения понимали основы деятельности,
поведения и ментальной специфики человека
в соответствии с проектируемой системой. [1]
Приведем некоторые из дисциплин,
которые включает в себя HCI:
эргономика,
информатика, искусственный интеллект, лингвистика, психология, социология,
основы разработки программного обеспечения, дизайн.
2.Эргономичный интерфейс.
Проектирование оптимального (эргономичного) интерфейса подразумевает,
что основной вес среди вышеперечисленных дисциплин имеет эргономика.
Эргономика (от др.-греч. ἔργον
— работа и νόμος
— закон) — научная дисциплина, комплексно изучающая производственную
деятельность человека и ставящая целью её оптимизацию. Эргономика возникла
в 1920-х годах в связи со
значительным усложнением техники, которой должен управлять человек в своей
деятельности. Первые исследования по эргономике начали проводиться в Великобритании, США
и Японии.
Эргономика
изучает действия человека в процессе работы, скорость освоения им новой
техники, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных
видах деятельности. Современная эргономика подразделяется на микроэргономику, мидиэргономику и макроэргономику.
3.Юзабилити.
Юзабилити (англ. usability
— дословно «пользуемость», «возможность быть используемым») — понятие в микроэргономике, обозначающее общую степень удобства предмета при
использовании; термин схож с термином «эргономи́чность», однако имеет иную область распространения и
отличается нюансами определения. Применительно к компьютерной технике термином
юзабилити называют концепцию
разработки пользовательских
интерфейсов программного
обеспечения, ориентированную на
максимальное психологическое и эстетическое удобство для пользователя.[3]
Ныне термин «юзабилити» всё чаще используется как синоним слова
«эргономичность» в контексте таких продуктов, как бытовая
электроника или средства связи. В
более широком значении он может также употребляться для определения степени
эффективности выполнения механическими объектами и инструментами – такими,
например, как дверная ручка или молоток – предписанных им функций. Таким
образом, если прибегнуть к хорошему русскому языку вместо кальки с английского,
наиболее адекватным переводом слова "usability" будет «удобство и
простота использования, применения», и даже «практичность».[1]
Международный стандарт ISO 9241-11 определяет юзабилити как «cтепень, в которой
продукт может быть использован определёнными пользователями при определённом
контексте использования для достижения определённых целей с должной
эффективностью, продуктивностью и удовлетворённостью» (англ. «the extent to which a
product can be used by specified users to achieve specified goals with
effectiveness, efficiency and satisfaction in a specified context of use»). При этом относительная важность всех трех аспектов
определяется этим самым контекстом.
4. Связь между пользователем
и компьютером.
Человек-оператор (ЧО) — статус индивида, занятого профессиональной деятельностью, связанной с управлением удаленными процессами или влиянием на них
через пульт
управления (ПУ). Операционный потенциал связан с технологическими
аспектами использования пульта управления и ограничен физиологическими
возможностями организма оператора. Человек принимает участие в управлении
объектами и несет ответственность за сохранность и жизненный цикл машины. При
непосредственном контакте с машинными системами человек-оператор
выступает в роли приёмника и ретранслятора информации. На основе личного опыта и
принимаемой информации он обязан решать проблемы, вырабатывать команды
управления, осуществлять контроль за элементами системы, отслеживать
иерархические связи, программировать работу системы на всех уровнях и
кодировать команды. Как правило, с человеко-машинной
системой взаимодействует
группа операторов, что требует командного стиля поведения.
Человеко-машинный интерфейс обеспечивает связь между
пользователем и компьютером - он позволяет достигать поставленных целей,
успешно находить решение поставленной задачи. Взаимодействие - обмен действиями
и реакциями на эти действия между компьютером и пользователем. Несколько лет
назад основным видом взаимодействия был текст (так называемые терминальные или
командные системы). В настоящее время, взаимодействие может также включать
графику и иконки (знаки) вместо текста, но для описания процесса взаимодействия
все еще используется текст.
Имеется
ряд стилей взаимодействий, которые делятся на два основных вида. Первый – это
использование интерфейса языка команд - ввод команд текстовыми средствами; и
второй – это непосредственное манипулирование.
Таким
образом, имеется ряд способов, которыми
пользователь мог бы связываться с компьютером:
·
Языки команд - пользователь управляет системой, вводя соответствующие команды в тестовом режиме;
·
Вопрос и ответ - диалог, где компьютер задает вопросы, а пользователь
отвечает ему (или наоборот);
·
Формы - пользователь заполняет формы или поля диалога, вводя данные в
необходимые поля;
·
Меню - пользователь обеспечен рядом опций и управляет системой, выбирая
необходимые пункты;
·
Прямое манипулирование - пользователь управляет объектами на экране посредством
устройства манипулирования, типа мыши. Другой термин, используемый для прямого
интерфейса манипулирования - Графический Интерфейс Пользователя.[2]
В различных операционных системах не
сегодняшний день обычно используются комбинированные стили взаимодействия из
приведенных выше.
Например, в графическом интерфейсе
операционной системы Windows используется прямое
манипулирование, а также меню, диалоговые элементы, формы и язык команд. Такой
подход важен для проектировщика автоматизированных систем, поскольку позволяет
тщательно рассмотреть поставленную задачу заказчика (будущего пользователя),
чтобы выбрать наилучший вариант решения задачи.[3]
В разрабатываемой программной
системе также применен комплексный подход к созданию интерфейса. Здесь
используется прямое манипулирование, меню, формы и диалоги. По ходу изложения
материалы будут представлены примеры из разрабатываемой системы.
Цель создания эргономичного интерфейса состоит в том,
чтобы отобразить информацию настолько эффективно насколько это возможно для
человеческого восприятия и структурировать отображение на дисплее таким образом, чтобы привлечь
внимание к наиболее важным единицам информации. Основная же цель состоит в том,
чтобы минимизировать общую информацию
на экране и представить только то, что является необходимым для пользователя.
Литература:
1. Жигунова Е.Е. «Методы построения оптимального
операторского интерфейса» ,2006г.
3.
www.asutp.interface.ru
1.
2.