CC BY
4УДК 004.58
Литвинова Г.В.
канд. экон. наук, доцент кафедры системного анализа и информатизации Физико-технический институт Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского (г. Симферополь, Россия)
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕРФЕЙСА ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫХ СИСТЕМ (ЧМС)
Аннотация: в работе представлены особенности, возникающие в процессе проектирования, интерфейса человеко-машинных систем (ЧМС).
Ключевые слова: человеко-машинная система, проектирование, интерфейс ЧМС.
При проектировании интерфейса ЧМС используется системный подход, который представляет собой комплексное, взаимосвязанное, пропорциональное рассмотрение всех факторов, путей и методов решения сложной многофакторной и многовариантной задачи проектирования интерфейса взаимодействия.
Человека - машинная система (ЧМС)- это система, которая состоят из комплексного взаимодействия человека и машины в рабочей среде (графическая среда, которая выполняет взаимосвязь между средствами и участниками разработки) [1].
Основным преимуществом человека в данной системе является наличие разума, умение находить нестандартные решения. Из минусов следует отметить, что человек заметно уступает машине в быстроте действий, умении выполнять похожие операции и математические вычисления.
Однако, окончательное решение всегда остаётся за человеком.
Средства деятельности ЧМС подразделяются на:
1. внутренние средства - цели, пути решения, знания, опыт, умения, физиологические и психологические способности человека,
2. внешние средства - рабочее место, средства отображения информации, человека - машинный интерфейс, передаваемая информация в виде.
В обобщенную модель системы управления могут быть интегрированы такие функции: функции интерфейса с процессом/оборудованием, функции обработки данных, функции коммуникации (передачи данных), функции человеко-машинного интерфейса, функции интерфейса с внешним оборудованием.
Рис. 1. Модель основной системы управления.
Каждая отдельная функция распределена между различаемыми физическими модулями.
Такая модель упрощает четкое описание границ системы, которая должна быть оценена, и служит для идентификации элементов системы, которые находятся в пределах или вне пределов оценки, а также показывает отношения между элементами и помогает сформулировать методы оценки эффективности функций в пределах системы.
Физический модуль г собственной систеиюй сбора данных и возможностью обработки в режиме реального времени
Модуль управления процессом с модулями интерфейса с процессии
обработки да н н ьм и формирования ьыходнь?* данкьвс, передаваемых по каналам связи
Внешний компьютер для задач управления процессом, использующий при этом промышленные средств? измерения и автоматики для получения входным данных, формирования выходных
данных и выполнения задач человеко-машинного интерфейса
Рис. 2. Компоненты функция управления.
Например, функция управления может быть сосредоточена в одном месте или разделена на компоненты, представленные на рис 2.
Рассмотрим особенности интерфейса ЧМС.
Интерфейс ЧМС представляет собой совокупность программных, аппаратных, конструктивных решений, которые направлены на достижение эффективного взаимодействия человека и внешней среды.
ЧМИ дает практическое представление о процессе, возможность управления и оптимизации путем изменения производственных и технологических целей.
Таблица 1. Виды интерфейсов человеко-машинных систем (ЧМС).
Внд ЧМС Описание
Командный нли текстсиэрнентироЕаннын интерфейс Примером являются интерфейсы командной строки DOS нли зИеП-интерпретатор UNIX. Пользователь взаимодействует с вычислительной системой с помощью клавиатуры, набирая выражения команды с параметрами: Система в ответ на действия пользователя выдает или результат выполнения введенной команды, или диагностические сооошения, в текстовом виде. Главный недостаток подобных решений сосюит в том, что для эффективного использования необходимо знать синтаксис команд, включая опции для каждой из них
Смешанные нли псевдографические интерфейсы Графические интерфейсные элементы (кнопки, индикаторы прогресса выполнения, меню) реализуются с помощью псевдографики - символов кодовой раскладки. Например, оболочка FAR. Данный вид является промежуточным решением между командным и графическим.
Графические интерфейс К данному типу относятся все оконные графические системы - MS Windows, разнообразные оболочки для UNIX. Графическими они называются потому, что все элементы пользовательского интерфейса, как и сами данные в окнах, отображаются е графическом режиме с разной глубиной цвета. Это позволяет сформировать привлекательные с точки зрения пользователя окна, кнопки, пиктограммы, индикаторы
Перед этапом проектирования пользовательского интерфейса необходимо провести анализ характеристик пользователей. От этого будет зависеть визуальный вид интерфейса и его содержимое.
В зависимости от конкретного пользователя соответственно определяются уровни доступа к формам и элементам форм.
Существуют три модели пользовательского интерфейса: модель программиста, модель пользователя и программная модель. На рис. 3. представлен процесс проектирования пользовательского интерфейса
Рис. 3. Процесс проектирования пользовательского интерфейса.
Программист при разработке пользовательского интерфейса опирается на функциональность, эффективность, технологичность, экономичность и другие характеристики ПО, которые не всегда понятны обычному пользователю.
Именно поэтому разработчик должен учитывать потребности будущих пользователей:
1) уровень подготовки в предметной области разрабатываемого ПО,
2) интуитивные моделями выполнения операции в этой предметной области,
3) уровень подготовки в области владения ПК,
4) стереотипы работы с ПК.
Для анализа этого опыта используют анкетирование и тестирование, проводят видео фиксацию работ пользователя, для дальнейшего анализа.
Оценка пользовательского интерфейса проходит согласно 3-х критериев:
1 критерий - простота освоения и время запоминания операций системы -оценка времени освоения и продолжительность сохранения информации в памяти:
2 критерий - скорость получения результатов при использовании системы
- определяется количеством вводимых или выбираемых мышью команд и настроек,
3 критерий - субъективная удовлетворенность при эксплуатации системы (удобство работы, утомляемость и т. д.).
Следует отметить, что для профессионалов, которые постоянно работают с определенным ПО, на первое место выходят второй и третий критерии, а для пользователей-непрофессионалов, работающих периодически - первый и третий.
Основной задачей человеко-машинного интерфейса является обеспечение интуитивно понятной связи между пользователем и компьютером, которая достигается при помощи языка команд, заполнением форм, меню ПО.
Главным критерием при создании интерфейса ЧМС являет процесс минимизации отображения информацию на экране, но обеспечивающий должный уровень управления процесса при этом.
Кроме того, при проектировании интерфейса следует учитывать язык гипотетического пользователя. Использование привычного языка, позволяет понимать функционал приложения.
Проектирование интерфейсов ЧМС с учетом различных пользовательских возможностей позволяет создавать комфортное и доступное ПО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Сергеев С.Ф., Паденко Н.В., Назаренко Н.А. Введение в проектирование интеллектуальных интерфейсов: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011.
- 108 с.;
2. Хрусталев В.И. Проектирование человеко-машинных интерфейсов с учетом эргономических аспектов разработки программного обеспечения// Современные наукоемкие технологии. - 2019. - №11-1. - с. 109-112;
3. Карпов А.А., Юсупов Р.М. Многомодальные интерфейсы человеко-машинного взаимодействия. Санкт - Петербургский институт информатики и автоматизации РАН. - СПб: Питер, 2018. 146 - 155 с.;
4. Сергеев С.Ф., Паденко Н.В., Назаренко Н.А. Введение в проектирование интеллектуальных интерфейсов: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. - 108 с.
Litvinova G.V.
Crimean Federal University University (Simferopol, Russia)
FEATURES OF DESIGNING INTERFACE OF HUMAN-MACHINE SYSTEMS (HMS)
Abstract: the article presented the specifics of the human-machine systems interface (HMS) design process.
Keywords: human-machine system, design, HMS interface.
