Проектирование интерфейса пользователя

Диалоговый режим

Большинство программных продуктов, особенно прикладного характера, ориентированных на конечного пользователя, работают в диалоговом режиме взаимодействия с пользователем таким образом, что ведется обмен сообщениями, влияющими на обработку данных.

_l8 1. МЕТОДОЛО ГИЯ ПРОЕКТИ РОВАНИЯ ПРОГРАМ МНЫХ ПРОД УКТОВ

В диалоговом режиме под воздействием пользователя осуществляются запуск функ­ций (методов) обработки, изменение свойств объектов, производится настройка параметров выдачи информации на печать и т.п.

Системы, поддерживающие диалоговые процессы, классифицируются на:

системы с жестким сценарием диалога — стандартизированное представление ин­формации обмена;

дескрипторные системы — формат ключевых слов сообщений;

тезаурусные системы — семантическая сеть дескрипторов, образующих словарь

системы (аналог — гипертекстовые системы);

системы с языком деловой прозы — представление сообщений на языке, естественном

для профессионального пользования.

Наиболее просты для реализации и распространены диалоговые системы с жестким сценарием диалога, которые представлены в виде:

меню — диалог инициируется программой; пользователю предлагается выбор альтер­нативы функций обработки из фиксированного перечня; предоставляемое меню мо­жет быть иерархическим и содержать вложенные подменю следующего уровня;

действия запрос-ответ — фиксирован перечень возможных значений, выбираемых из

списка, или ответы типа Да/Нет;

запрос по формату — с помощью ключевых слов, фраз или путем заполнения

экранной формы с регламентированным по составу и структуре набором реквизитов

осуществляется подготовка сообщений.

Диалоговый процесс управляется согласно созданному сценарию, для которого опре­деляются:

точки (момент, условие) начала диалога;

инициатор диалога — человек или программный продукт;

параметры и содержание диалога — сообщения, состав и структура меню, экранные

формы и т.п.;

реакция программного продукта на завершение диалога.

Описание сценария диалога выполняют:

блок-схема, в которой предусмотрены блоки выдачи сообщений и обработки получен­ных ответов;

ориентированный граф, вершины которого — сообщения и выполняемые действия,

дуги — связь сообщений; словесное описание;

специализированные объектно-ориентированные языки построения сценариев.

Для создания диалоговых процессов и интерфейса конечного пользователя наиболее подходят объектно-ориентированные инструментальные средства разработки программ.

В составе инструментальных средств СУБД содержатся построители меню, с по­мощью которых создается ориентированная на конечного пользователя совокупность ре­жимов и команд в виде главного меню и вложенных подменю. Конструктор экранных форм СУБД используется для разработки форматов экранного ввода и редактирования данных базы данных и входной информации, управляющей работой программного продукта.

В ряде СУБД и электронных таблиц, текстовых редакторов существуют различные типы диалоговых окон, содержащих разнообразные объекты управления:

тексты сообщения;

поля ввода информации пользователя;

списки возможных альтернатив для выбора;

кнопки и т.п.

В среде электронных таблиц и текстовых редакторов имеются возможности наст­ройки главных меню (удаление ненужных, добавление новых режимов и команд), создания системы подсказок с помощью встроенных средств и языков программирования.

656 ГЛАВА 18. СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

Графический интерфейс пользователя

Графический интерфейс пользователя (Graphics User Interface — GUI)_ ■

ГИП является обязательным компонентом большинства современных программных про­дуктов, ориентированных на работу конечного пользователя. К графическому интерфейсу пользователя предъявляются высокие требования как с чисто инженерной, так и с художес­твенной стороны разработки, при его разработке ориентируются на возможности человека. Наиболее часто графический интерфейс реализуется в интерактивном режиме работы пользователя для программных продуктов, функционирующих в среде Windows, и строит­ся в виде системы спускающихся меню с использованием в качестве средства манипуляции мыши и клавиатуры. Работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержа­щими объекты управления, панели инструментов с пиктограммами режимов и команд обработки.

Пример 18.3. Средствами редактора диалогов Microsoft Word Dialog Editor постро­ено диалоговое окно, обеспечивающее графический интерфейс пользователя. К числу типовых объектов управления графического интерфейса относятся:

метка (label) — постоянный текст, не подлежащий изменению при работе пользо­вателя с экранной формой (например, слова Фамилия Имя Отчество); текстовое окно (text box) — используется для ввода информации произвольного вида, отображения хранимой информации в базе данных (например, для ввода фамилии студента);

-;!■■•

рамка (frame) — объединение объектов управления в группу по функциональному или другому принципу (например, для изменения их параметров); командная кнопка (command button) — обеспечивает передачу управляющего воз­действия, например, кнопки <Cancel>, <ОК>, <Отмена>; выбор режима обработки типа <Ввод>, <Удаление>, <Редактирование>, <Выход> и др.; кнопка-переключатель <option button> — для альтернативного выбора кнопки из группы однотипных кнопок (например, семейное положение); помечаемая кнопка <check button> — для аддитивного выбора несколько кнопок из группы однотипных кнопок (например, факультатив для посещения); окно-список (list box) — содержит список альтернативных значений для выбора (например, «Спортивная секция»);

комбинированное окно (combo box) — объединяет возможности окна-списка и текстового окна (например, «Предметы по выбору» — можно указать новый предмет или выбрать один из предлагаемого списка);

линейка горизонтальной прокрутки — для быстрого перемещения внутри длинно­го списка или текста по горизонтали;

линейка вертикальной прокрутки — для быстрого перемещения внутри длинного списка или текста по вертикали; окно-список каталогов; окно-список накопителей; окно-список файлов и др.

18.2. СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Стандартный графический интерфейс пользователя должен отвечать ряду требований: поддерживать информационную технологию работы пользователя с программным продуктом — содержать привычные и понятные пользователю пункты меню, соот­ветствующие функциям обработки, расположенные в естественной последовательнос­ти использования;

ориентироваться на конечного пользователя, который общается с программой на внешнем уровне взаимодействия;

удовлетворять правилу "шести" — в одну линейку меню включать не более 6 поня­тий, каждое из которых содержит не более 6 опций;

графические объекты сохраняют свое стандартизованное назначение и по возможнос­ти местоположение на экране.

18.2. СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Нисходящее проектирование Модульное программирование Структурное программирование

НИСХОДЯЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Метод нисходящего проектирования предполагает последовательное разло­жение общей функции обработки данных на простые функциональные элементы ("свер­ху-вниз").

В результате строится иерархическая схема, отражающая состав и взаимоподчинен­ность отдельных функций, которая носит название функциональная структура алгоритма (ФСА) приложения.

Последовательность действий по разработке функциональной структуры алгоритма приложения:

определяются цели автоматизации предметной области и их иерархия (цель-подцель); устанавливается состав приложений (задач обработки), обеспечивающих реализацию поставленных целей;

уточняется характер взаимосвязи приложений и их основные характеристики (инфор­мация для решения задач, время и периодичность решения, условия выполнения и др.); определяются необходимые для решения задач функции обработки данных; выполняется декомпозиция функций обработки до необходимой структурной слож­ности, реализуемой предполагаемым инструментарием.

Подобная структура приложения (рис. 18.2) отражает наиболее важное — состав и взаимосвязь функций обработки информации для реализации приложений, хотя и не раск­рывает логику выполнения каждой отдельной функции, условия или периодичность их вы­зовов.

Разложение должно носить строго функциональный характер, т.е. отдельный элемент ФСА описывает законченную содержательную функцию обработки информации, которая предполагает определенный способ реализации на программном уровне.

Функции ввода-вывода информации рекомендуется отделять от функций вычисли­тельной или логической обработки данных.

658 ГЛАВА 18. СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА

По частоте использования функции делятся на

однократно выполняемые,

повторяющиеся

Степень детализации функций может быть различной, но иерархическая схема должна давать представление о составе и структуре взаимосвязанных функций и общем алгоритме обработки данных Широко используемые функции приобретают ранг стандартных (встро­енных) функций при проектировании внутренней структуры программного продукта

Пример 18.4. Некоторые функции, например Ф2, далее неразложимы на составляю­щие они предполагают непосредственную программную реализацию Другие функции, например Ф1, Фт, могут быть представлены в виде структурного объединения более простых функций, например Ф11, Ф12 и тд Для всех функ­ций-компонентов осуществляется самостоятельная программная реализация, состав­ные функции (типа Ф1, Фт) реализуются как программные модули, управляющие функциями компонентами, например, в виде программ-меню

МОДУЛЬНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Свойства модуля

Модульное программирование основано на понятии модуля — логически взаи­мосвязанной совокупности функциональных элементов, оформленных в виде отдельных программных модулей

Модуль характеризуют

один вход и один выход — на входе программный модуль получает определенный

набор исходных данных, выполняет содержательную обработку и возвращает один

набор результатных данных, т е реализуется стандартный принцип IPO (Input —•

Process — Output) — вход-процесс-выход,

функциональная завершенность — модуль выполняет перечень регламентированных

операций для реализации каждой отдельной функции в полном составе, достаточных

для завершения начатой обработки,

18.2. СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

логическая независимость — результат работы программного модуля зависит только от исходных данных, но не зависит от работы других модулей;

слабые информационные связи с другими программными модулями — обмен инфор­мацией между модулями должен быть по возможности минимизирован; обозримый по размеру и сложности программный элемент.

Таким образом, модули содержат определение доступных для обработки данных, опе­рации обработки данных, схемы взаимосвязи с другими модулями.

Каждый модуль состоит из спецификации и тела. Спецификации определяют правила использования модуля, а тело — способ реализации процесса обработки.