1. Структура і класифікація призначених для користувача інтерфейсів
2. Тип інтерфейсу - мовний аспект
3. Якість інтерфейсу - ергономічний аспект
4. Стандартизація і проектування
5. Стандарти та якість
6. література

Прогрес в розробці користувальницьких інтерфейсів привів до появи відповідних стандартів - спочатку на рівні провідних компаній-розробників, а пізніше і ISO. В їх основі лежить накопичений досвід розробки та оцінки якості найбільш просунутих програмних проектів. З іншого боку, стандарти містять певний елемент довільності, а також відчувають на собі тиск виробників [ 1 ]. У цьому сенсі стандартизація уособлює консервативну сторону прогресу. Але, один раз виникнувши, стандарт стає загальновизнаним і часто обов'язковим нормативом подальшого прогресу у відповідній області.

Структура і класифікація призначених для користувача інтерфейсів

У дизайні для користувача інтерфейсу можна умовно виділити декоративну і активну складові. До першої належать елементи, що відповідають за естетичну привабливість програмного вироби. Активні елементи поділяються на операційні та інформаційні образи моделей обчислень і керуючі засоби для користувача інтерфейсу [ 2 ], За допомогою яких користувач управляє програмою. Керуючі кошти різних класів програмних виробів можуть значно відрізнятися. Тому необхідно провести хоча б попередню класифікацію інтерфейсів і відповідних їм керуючих засобів.

На першому рівні такої класифікації корисно виділити класи інтерфейсів, походження яких пов'язане з використовуваними базовими технічними засобами людино-машинного взаємодії. Історично, поява таких засобів викликає виникнення нових класів користувальницького інтерфейсу. Втім, з появою нових засобів використання інтерфейсів старих класів не обов'язково повністю припиняється. Класи інтерфейсу є занадто широкими поняттями. Класи, що задаються базовими інтерактивними засобами, доцільно розбити на підкласи, наприклад, в межах графічного класу розрізняються підкласи: двомірні і тривимірні інтерфейси. Згідно з цією класифікацією широко поширений інтерфейс WIMP відноситься до першого із зазначених підкласів. Сьогодні розвиваються такі нові класи інтерфейсів, як SILK (мовної), біометричний (мімічний) і семантичний (суспільний) [3]. Не претендуючи на повноту класифікації призначеного для користувача інтерфейсу, наведемо схему, яка відображатиме співвідношення класів, видів і типів призначеного для користувача інтерфейсу (таблиця 1).

В основі керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу лежить той чи інший інтерфейсний мову. При цьому роль синтаксису грають використовувані графічні образи і їх динамічні властивості. Про типах керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу ми будемо говорити, маючи на увазі різні форми (елементи дизайну) типізованих керуючих елементів призначеного для користувача інтерфейсу певного підкласу. Дизайн конкретних реалізацій інтерфейсу може включати композицію, взагалі кажучи, різних типів керуючих засобів, інформаційні образи предметної області і декоративні елементи (в першу чергу метафори інтерфейсу). Компоненти дизайну не довільні, а утворюють деякий стильове єдність.

Таким чином, ми приходимо до поняття интерфейсного стилю програмних виробів. Поняття стилю не є сталим. Згідно [4], «якщо мова йде про досить великому проекті, то в розгляд вводиться ще й поняття стилю - соціально впізнаваного образу, який асоціюється з цим проектом, продуктом і його складовими частинами. І в цьому сенсі дизайн інтерфейсу, безумовно, повинен не суперечити, а підкреслювати загальний стиль проекту ».

Тип інтерфейсу - мовний аспект

Система керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу конкретного підкласу є одночасно шаблоном можливого «тексту» на деякому (неявно) мовою піктограм управління і імітацією за допомогою засобів машинної графіки керуючої панелі інструменту обробки даних. У різних типах інтерфейсу питома роль мовної та імітаційної складової може бути різною. Трактування керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу як мови піктограм не нова: «функціональність програмної системи слід вважати семантикою її інтерфейсу» [2]. При цьому роль синтаксису грають виразні форми інтерфейсу і послідовності маніпуляцій з ними. У такому вигляді інтерфейсу, як командний рядок, мова піктограм вироджується в конкретний програмний мова управління завданнями. Таким чином, керуюча складова інтерфейсу додатку є конкретною реалізацією явно або неявно обраного типу призначеного для користувача інтерфейсу, його синтаксису, дизайну і маніпуляційних властивостей. Вибір типу (або типів) інтерфейсу в розвиненому додатку повинен визначатися характером предметної області, що не виключає можливості міграції елементів стилю з однієї області в іншу.

Показник синтаксичної правильності призначеного для користувача інтерфейсу вводиться в припущенні існування деякого еталона «правильного» інтерфейсу, в якості якого природно вважати нормативні документи (стандарти), що містять явне або неявне опис синтаксису на рівні піктограм і способів маніпуляції ними.

Знакова система графічного інтерфейсу визначається кінцевим словником графічних керуючих елементів (ГУЕ). Кожен ГУЕ володіє стандартизованими властивостями описаного виду, складовими його регламент. Порушення регламенту ГУЕ слід розглядати як помилку проектування призначеного для користувача інтерфейсу.

Що стосується підкласу WIMP, то відповідні нормативні документи для офісних додатків спочатку були запропоновані провідними розробниками (в рамках проекту SSA від IBM [ 5 ], Microsoft [6], Apple [7, 8]) і зробили вирішальний вплив на зміст прийнятих пізніше ряду міжнародних стандартів призначеного для користувача інтерфейсу. У таблиці 2 наведено перелік стандартів ISO на графічний користувальницький інтерфейс WIMPS.

Правильність керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу конкретного додатка - це відповідність керівників засобів синтаксису інтерфейсів відповідного типу. Для експертної оцінки правильності керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу на основі таких стандартів вдається сформувати списки оціночних елементів (в термінах ГОСТ 28195-89 «Оцінка якості програмних продуктів. Загальні положення»). В англомовній літературі говорять про контрольні списках (cheklists). Звернемо увагу на відмінність елементів контрольних списків від тестів (test cases), використовуваних при звичайному тестуванні. Звичайні тести є конкретними приватними значеннями вхідних даних, в той час як елементи контрольних списків - це узагальнені правила оформлення і функціонування керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу. Тестування правильності призначеного для користувача інтерфейсу можливо, якщо в формулюванні вимог до призначеного для користувача інтерфейсу в технічному завданні на програмний продукт вказується тип (стиль) обраного інтерфейсу, що, до речі, вимагає ДСТУ ISO / IEC 12119-2000 (п. 3.1.5).

Якість інтерфейсу - ергономічний аспект

Якість визначається в ДСТУ ISO / IEC 9126-93 як «обсяг ознак і характеристик продукції або послуги, який відноситься до їх здатності задовольняти встановленим або передбачуваним потребам». При комплексній оцінці показників якості програмного продукту якість призначеного для користувача інтерфейсу вносить визначальний внесок в таку субхарактерістіку якості, як практичність (usability) (ГОСТ ISO / IEC 9126-93, див. Таблицю 3). З семіотичної точки зору якість співвідноситься зі стандартизовані як семантика і прагматика з синтактикою. Іншими словами, якість характеризує зміст (сенс) і корисність тексту, в той час як стандартизированность - грамотність (коректність).

Як користувальницького інтерфейсу можна виділити два аспекти інтерфейсу - функціональний і ергономічний. Про якість функціональності інтерфейсу важко говорити безвідносно предметної області, наприклад, сформулювати «керівні принципи функціональності» призначеного для користувача інтерфейсу. Формально його можна пов'язати зі ступенем «відповідності завданню» (ISO 9241-10-1996, p.10, див. Таблицю 4).

Оскільки інтерфейс є фізичним динамічним пристроєм, взаємодіє з користувачем, то поряд з абстрактно-синтаксичним виникає і доповнює його незалежний ергономічний аспект, який, в зародковій формі і відповідає звичайному текстовому об'єкту (розмір шрифту, кольорове оформлення, розмір і товщина книги, захист від старіння і руйнування, навігація по сторінках і т.д.). У разі комп'ютерного інтерфейсу з'являються нові особливості, пов'язані з комфортністю екранного уявлення, достатньою оперативністю реакції програмного засобу на дії користувача, зручністю маніпулювання мишею і клавіатурою (і їх швидкісними показниками).

Нормативні вимоги з ергономіки призначеного для користувача інтерфейсу відрізняються за своєю природою від синтаксичних і маніпуляційних правил - вони відносяться до психофізіологічних властивостей конкретної реалізації вже обраного типу (стилю) призначеного для користувача інтерфейсу (і відповідного стандарту) в конкретному додатку. У цих умовах ергономічні стандарти можуть лише вимагати досягнення деяких загальних керівних ергономічних принципів [9], яким має задовольняти реалізація в додатку обраного тип (стилю). При цьому передбачається, що додаток повинен оптимально інкорпороване в технічну середу. Ряд попередніх стандартів (стандарти ISO 9241 P.3-9) стосуються саме цього середовища (клавіатура, дисплеї, пристрої введення з клавіатури і миші, меблі робочої станції і показники робочого середовища, наприклад, освітлення або рівні шуму). Ергономічні аспекти призначеного для користувача інтерфейсу додатку є природним розширенням ергономіки технічних засобів і робочого місця. Сьогодні існує два підходи до оцінки ергономічного якості, які можна віднести до методів «чорного» і «білого ящика».

У першому підході оцінку виробляє кінцевий користувач (або тестер), підсумовуючи результати роботи з програмою в рамках наступних показників ISO 9241-10-98 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs). P. 11. Guidance on usability specification and measures:

• ефективності (effectiveness) - впливу інтерфейсу на повноту і точність досягнення користувачем цільових результатів;
• продуктивності (efficiency) або впливу інтерфейсу на продуктивність користувача;
• ступеня (суб'єктивної) задоволеності (satisfaction) кінцевого користувача цим інтерфейсом.

Ефективність є критерієм функціональності інтерфейсу, а ступінь задоволеності і, побічно, продуктивність - критерієм ергономічності. Введені тут заходи відповідають загальній прагматичної концепції оцінки якості по співвідношенню «цілі / витрати» (таблиця 3).

У другому підході намагаються встановити, яким (керівним ергономічним) принципам повинен задовольняти призначений для користувача інтерфейс з точки зору оптимальності людино-машинного взаємодії. Розвиток цього аналітичного підходу було викликано потребами проектування і розробки ПЗ, оскільки дозволяє сформулювати керівні вказівки по організації і характеристикам оптимального користувальницького інтерфейсу. Цей підхід може бути використаний і при оцінці якості розробленого призначеного для користувача інтерфейсу. В цьому випадку показник якості оцінюється експертом по мірі реалізації керівних принципів або випливають з них більш конкретних графічних і операційних особливостей оптимального «людино-орієнтованого» призначеного для користувача інтерфейсу.

У літературі запропоновані різні формулювання керівних принципів проектування інтерфейсу [9-12]. У стандартах ISO керівні принципи представлені в ряді документів (таблиця 4). Як вказувалося в загальному контексті в ДСТУ ISO / IEC 9126-93, в даний час існує ряд систем комплексних показників (моделей якості) різного ступеня завершеності, однак, прийняту в стандартах модель якості не потрібно абсолютизувати. Мета введення стандартів - стимулювати широке практичне використання керівних принципів, а також накопичення досвіду для їх подальшого уточнення і розвитку. Стандартизована модель відображає, по крайней мере, мінімальний набір обов'язкових (або загальновизнаних) принципів.

Стандартизація і проектування

При проектуванні користувальницького інтерфейсу вихідним рішенням є вибір базових стандартів типів керуючих засобів інтерфейсу, який повинен враховувати специфіку відповідної предметної області. Конкретизація стилю користувальницького інтерфейсу здійснюється в нормативних документах галузевого і фірмового рівня. Можлива подальша деталізація дизайну інтерфейсу для певної групи програмних продуктів фірми-розробника. При розробці користувальницького інтерфейсу необхідний облік характеристик передбачуваних кінцевих користувачів розроблюваного програмного засобу. Специфікація типу користувальницького інтерфейсу визначає тільки його синтактику.

Другий напрямок стандартизації в галузі проектування - формування конкретної системи керівних ергономічних принципів. Рішення про їх виборі має вироблятися спільно всіма членами команди з проектування [ 9 ]. Ця система повинна бути узгоджена з відповідним базовим стандартом (або групою стандартів). Для того щоб стати ефективним інструментом проектування система керівних принципів повинна бути доведена до рівня конкретних інструкцій для програмістів. При розробці інструкцій враховуються нормативні документи по типу (стилю) інтерфейсу, а нормативні документи з проектування користувальницького інтерфейсу повинні увійти в профіль стандартів [13] програмного проекту і в технічне завдання.

Стандарти та якість

Формально стандартизированность призначеного для користувача інтерфейсу доречно пов'язати з іншими інфраструктурними субхарактерістікамі якості програмного продукту, такими, як відповідність (conformance) (в тому числі і відповідність стандартам) і взаємозамінність (replaceability) (ГОСТ Р ІСО МЕК 9126-93). Вибір конкретного засобу проектування (мови швидкої розробки додатків, CASE-засоби, конструктори графічних інтерфейсів) може привести розробника до необхідності дотримуватися стандарту інтерфейсу, покладеного в його основу.

З іншого боку, вибір розробником стандарту типу (стилю) призначеного для користувача інтерфейсу, адекватного предметної області і використовуваної ОС, потенційно має забезпечити, хоча б частково, виконання таких принципів якості призначеного для користувача інтерфейсу, як природність і узгодженість в межах робочого середовища [13]. Явний облік синтактіки інтерфейсу полегшує створення однорідного за стилем і передбачуваного для користувача інтерфейсу. Крім того, потрібно врахувати, що при розробці самого стандарту вже враховувалися базові принципи проектування користувальницького інтерфейсу.

Введені в ISO 9241-11 заходи практичності організація-замовник може використовувати до розробки замовленої системи в якості загальних рамок для визначення вимог щодо практичності, яким повинна відповідати майбутня система і за якими будуть проводитися приймальні випробування. Таким чином, створюється основа для забезпечення повноти, вимірності і порівнянності цих вимог, що може побічно надавати позитивний вплив на якість проектованого програмного вироби.

Чи означає, що неухильне дотримання стандартів може забезпечити необхідну якість призначеного для користувача інтерфейсу? Для простих і рутинних додатків - проходження стандарту гарантує тільки мінімальний рівень якості. Для складних і піонерських додатків вимога забезпечення функціональної повноти може вступити в протиріччя з обмеженими можливостями, наданими стандартом керуючих засобів призначеного для користувача інтерфейсу.

література

1. Тоффлер ЕЛВІН. Метаморфози влади. М.: АСТ, 2001..
2. Скопин І.М. Розробка інтерфейсів програмних систем. "Системна інформатика", вип. 6. Новосібірськ: Наука, 1998..
3. Денисов Ю.А. Основи інформаційних систем, вип. I (11).
4. Програмування на Visual C ++ .
5. Проектування корістувальніцького інтерфейсу на персональних комп'ютерах. Стандарт фірми IBM. Вільнюс: DBS Ltd, 1992
6. Official Guidelines for User Interface Developers and Designers
7. Macintosh Human Interface Guidelines
8. X Window System technology and standards.
9. Мандел Тео. Розробка користувальницького інтерфейсу. М .: ДМК Пресс, 2001.
10. Денігі В., Ессіг Г., Маас С. Діалогові системи "людина-ЕОМ". Адаптація до вимог користувача. М .: Мир, 1984
11. Алексєєнко Е.А., Гавриленко О.В. Оцінка якості призначеного для користувача інтерфейсу. "Керуючі системи і машини", 2000, № 2
12. Гультяев А.К., Мішин В.А. Проектування і дизайн користувальницького інтерфейсу. С.-Пб .: КОРОНА-принт, 2000.
13. Липа В.В., Філіна Е.Н. Формування і застосування профілів відкритих інформаційних систем. "Відкриті системи", 1997, № 5.

Євген Волченков ( [email protected] ) - експерт з сертифікації програмних засобів (Москва).