Felhasználói felület

A felhasználói felület (a Society for Computer Science , az ember és a számítógép közötti interakció és a felhasználói felület osztálya szerint ; angol felhasználói felület ) vagy a felhasználói felület az a pont vagy cselekvés, amelyen keresztül egy géppel vagy munkaegységgel rendelkező személy interakcióban lép fel. A legegyszerűbb esetben ez egy villanykapcsoló: Nem tartozik sem az emberekhez, sem a "géphez" (lámpa), hanem a kettő közötti interfész .

Szisztematikus szempontból a felhasználói felület az ember-gép rendszerek (MMS) közé tartozik: ember ↔ ember-gép interfész ↔ gép . Különféle tudományokat szentelnek a témának, mint például a számítástechnika , a kognitív kutatás és a pszichológia . A kutatás során az ember-számítógép interakció diszciplínája foglalkozik a témával.

Annak érdekében, hogy a felhasználói felület használható és értelmes legyen az emberek számára, hozzá kell igazítani az igényeikhez és képességeikhez. Az alapvető ismeretek egy ergonomikus és felhasználóbarát felület alakul ki a tudományág az ergonómia . A konkrét tevékenységi területek itt a kognitív ergonómia, a rendszer ergonómiája és a szoftver ergonómiája ( használhatósági technika ).

Az ember-gép interfész

A felhasználói felületet „ember-gép interfésznek” (MMS) vagy „ember-gép interfész” (HMI) vagy „ember-gép interfész” (MMI) is nevezik, és bizonyos körülmények között lehetővé teszi az üzemeltető számára a rendszer állapotának figyelemmel kísérését. a gép működtetése és beavatkozás a folyamatba. Az információ ( „ visszacsatolás ”) azt vagy vezérlő panelek jelzőlámpák, kijelző mezők és gombok keresztül vagy szoftver segítségével megjelenítő rendszert, amely fut a terminál , például . A fénykapcsolóval a vizuális visszajelzés a „világos” benyomásból és a „be” vagy „sötét” és „ki” kapcsoló helyzetéből áll. A gépkocsi vezetőjének számos felhasználói felülete van - a vezérlőeszközöktől (pedálok, kormánykerék, sebességváltókar és jelzőkar stb.) A "gép" autó vizuális visszajelzéséig (sebesség, hatótávolság, rádió kijelzések) program, navigációs rendszer stb.).

Példák

Fényképek

• 

  Egy gőzmozdony történelmi ember-gép interfésze

• 

  Az ICE modern ember-gép interfésze

• 

  Egy japán WC felhasználói felülete

• 

  Hangalapú felhasználói felület a Google Glass-on

• 

  MMS egy stúdióban (analóg)

• 

  MMS utómunkálatokhoz (film)

• 

  MMS egy cukorgyárban

• 

  Sürgősségi gomb

• 

  A modern HMI panel elülső részét mutatja, mivel az iparban gyakran használják.

• 

  Az iparág modern HMI-jét és a lehetséges interfészeket mutatja. Az interfészek csak példaértékűek, mert az interfészek a követelményekhez igazodnak.

• 

  Digitális oszcilloszkóp elektromos feszültségek mérésére és kijelzésére

Sémák

• 

  Néhány perifériás eszköz ember-gép interfész. Mögött vannak azok az IC-k , amelyeken a szoftver fut.

• 

  A különböző ember-gép interfészek mindegyikéhez adaptált szoftver implementációra van szükség.

A felhasználói felületek sikere és sikertelensége

A műszaki termék sikere nemcsak az ár, a megbízhatóság és az élettartam tényezőitől függ, hanem a kezelhetőség és a felhasználóbarát tényezőktől is . Ideális esetben egy felhasználói felületet intuitívan , elmagyarázva , képzés nélkül. Népszerűsége és egyszerűsége ellenére a villanykapcsoló nem ideális felhasználói felület, sokkal inkább a célok ütközésének kompromisszuma . Ez abban áll, hogy a kapcsolót közvetlenül a bekapcsolandó eszközhöz, vagyis magához a lámpához kell csatlakoztatni (hogy az embernek ne kelljen utána néznie). Viszont az ajtó közelében kell lennie (ahol általában van), hogy ne kelljen sötétben a lámpa után kutatnia. Ezenkívül a villanykapcsoló helyzete általában nem határozza meg egyértelműen, hogy a lámpa be- vagy kikapcsol-e. Ez megnehezítheti a hibaelhárítást üzemzavarok esetén (áramkimaradás, kiégett biztosíték, meghibásodott lámpa).

Ugyanolyan népszerű, de nem ideális felület az érintésérzékeny képernyő : Itt például az e-mail képernyő szimbólumának megérintésével az e-mailt átvevő programot hívják meg. Az ikon megnyomása közben azonban az ujj elrejti magát az ikont. Ez általában nem okoz problémát, de lehetetlen pontosan rajzolni vagy írni az ujjaival a képernyőn.

Tartós termékek esetében a felhasználói felületeket az évek során optimalizálták. Például két, az 1980-as években még mindig gyakori kapcsoló hiányzik az audio vagy video lejátszó készülékekből: Az előző vagy a következő műsorszámra ugrásra szolgáló kapcsolók funkcionalitását beépítették a kapcsolókba a gyors előre- vagy visszatekeréshez. Ehelyett a felhasználói felület bonyolultabbá vált, mert a két gomb mindegyike két funkciót tölt be. A felhasználói felületek fejlesztői számára a redukció központi szerepet játszik, mint ebben a példában: A komplex géphez való hozzáférés csökkentése csak néhány működési elemre megkönnyítheti az alapvető kezelhetőséget, de általában nem tesz igazat a bonyolultságnak.

A modern számítógépek nagyon összetett operációs rendszereivel ezt a célütközést a felhasználói interfészek két kategóriája oldja meg: Az egyik megmutatja a felhasználónak a mindennapi használatra szolgáló ikonokat, a lomtárat, a mappákat stb., Amelyeket azonnal megért és használhat tanulási görbe nélkül: például az egyik linkre kattintva megnyílik a megcélzott webhely. A másik lehetővé teszi, hogy a parancssori felületen keresztül mélyen beavatkozhasson a számítógépes rendszerbe, de sok tanulást igényel. Például megöli taskkill /F /IM iexplore.exeaz Internet Explorerrel kapcsolatos összes folyamatot egy Windows rendszeren.

Jelölések

Mivel sok gép jelentős kockázatot jelenthet, az ember-gép interfésznek annyira egyértelműnek és egyértelműnek kell lennie, hogy pánikban is biztonságosan működtethető legyen. Ezért a vészleállító kapcsolóra különleges követelményeket támasztanak. Az IEC / EN 60073 (VDE 0199), az IEC / EN 60204-1 (VDE 0113 1. rész) szerinti nemzetközi szabványok a közlekedési lámpák megszokott színein alapulnak, és ebből vezetik le a nyomógombok vezérlőelemeinek színeit. A gépek kijelző oszlopainak színeit a megadott sorrendben kell használni.

Szimbólumok is rendelkezésre állnak, az IEC 60417-5007 szerint, például:

szimbólum	funkció
${\ displaystyle \ mid}$	kezdődik
${\ displaystyle \ bigcirc}$	álljon meg

Az ilyen szimbólumok előnyösek a széles körű színes ametropia miatt, de néhány figyelmeztető jelhez hasonlóan magyarázatot igényelnek.

Számítógépes felhasználói felület

A számítógép-alapú felhasználói felület vagy GUI valójában a felhasználói felület egy számítógépes program része , amelyet a felhasználó kommunikál. A DIN EN ISO 9241-110 szabványban a felhasználói felület fogalmát az "interaktív rendszer minden olyan alkotóeleme (szoftver vagy hardver) határozza meg, amely információt és vezérlő elemeket nyújt, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a felhasználó egy adott munkafeladatot az interaktív rendszerrel elvégezzen. gondozása. "

A következő típusú számítógépes felhasználói felületek vannak:

• Reprezentatív felhasználói felület (angol, kézzelfogható felhasználói felület TUI)

  Ezzel a (újabb) megközelítéssel a rendszer funkcionalitását fizikai objektumok testesítik meg, amelyek egyszerre vezérelhetők és olvashatók. Az egér nem szoros értelemben vett TUI, mert csak egy általános beviteli eszköz. A TUI fejlesztésének célja az együttműködés, a tanulás és a tervezés ösztönzése a digitális információk fizikai formáinak megadásával, ezáltal kihasználva az emberi képességet a fizikai tárgyak és anyagok érzékelésére és manipulálására

  

  Reagálható, elektronikus hangszer, amely egy kézzelfogható felhasználói felület példája.

  • például táblázatot , táblázatos mátrixot használnak , mint a táblázatokban
  • a, a egy írógéppel rögzített papírlapon, amely a WYSIWYG - szövegszerkesztő program szöveges oldalát ábrázolja, vagy az abból generálja a nyomtatási oldal ábrázolását
• Agy-számítógép interfész (angol Brain Computer Interface BCI)

  Lehetővé teszi a számítógép kezelését a gondolatai révén, azaz. H. a végtagok használata nélkül. Nagy mozgásteret találhatunk a mozgássérültek támogatásában.

• Grafikus felhasználói felületek (angol grafikus felhasználói felület GUI)

  Grafikus felhasználói felületekkel összetett felületek tervezhetők, amelyek általában működtethetők egérrel, de opcionálisan más beviteli eszközökkel is. A KDE vagy az Aqua a GUI-k példája. A grafikus felhasználói felületekben az interakciós elemeket gyakran képszimbólumként ( ikonként ) ábrázolják . A GUI ikonok szimbolikus-képi metaforák, és az 1970-es évek irodai világából erednek.

• Parancssor (angol. Parancssori interfész CLI)

  A parancssorok megkövetelik, hogy a felhasználó írja be a megfelelő parancsokat a billentyűzet segítségével. A parancssori tolmács (angolul. Parancssor-tolmács Abbr. Szintén CLI) a parancssori példa. A számítógépes előzmények kezdetén a CLI-k voltak az egyetlen felhasználói felület, ezért az általánosabb shell kifejezést még mindig gyakran használják a parancssor kifejezés szinonimájában.

  

  DEC VT100 terminál parancssorokhoz

• Természetes felhasználói felületek (angol. Natural User Interface NUI)

  A természetes felhasználói felületek, például az érintőképernyő, érzékenyek és reagálnak az ujjak és a kéz mozgására. A gesztus alapú művelet természetes, megszokott mozgásokon alapul, és lehetővé teszi az interaktív eszközök intuitív használatát. Digitális, mesterséges beviteli rendszerre (például egérre vagy billentyűzetre ) már nincs szükség, ehelyett a felület rögzíti és értelmezi a felhasználó érintését.

• Hangalapú felhasználói felület (angol, Voice User Interfaces VUI)

  A felhasználó beszélt szóval kommunikál a rendszerrel beszédalapú felhasználói felületeken keresztül. A kimenet előre rögzített hangból vagy szintetikus hangon keresztül továbbított szövegből áll . A bemenetek beszédfelismerést vagy más beviteli paradigmákkal való kombinációt igényelnek , mint például a szövegbevitel, az egérkattintás vagy a DTMF jelek a telefonokon. A VUI-ra példa a beszéd párbeszédrendszerek , az interaktív telefonos bejelentési szolgáltatások és a tárcsázási rendszerek.

• perceptuálisan vezérelt felhasználói felület (angolul: Perceptual User Interface PUI)

  Ez a megközelítés még fejlesztés alatt áll. Többek között a Fraunhofer Digitális Médiatechnológiai Intézet és a Saarbrückeni Max Planck Számítástudományi Intézet junior kutatócsoportja Perceptual User Interfaces foglalkozik ezzel a témával. A számítógéppel való kommunikációt a GUI , a VUI és az elektronikus gesztusfelismerés kombinációjával kell megkönnyíteni.

• Karakter-orientált felhasználói felületek ( TUI Text User Interface )

  A karakterorientált felhasználói felületek szövegesek, de nem igényelnek semmilyen parancsot a felhasználótól, de többnyire menük formájában jelennek meg, amelyeket a billentyűzettel és ritkán az egérrel működtetnek. A szöveges felhasználói felületre példa a Norton Commander fájlkezelő . Megállapították, hogy a képernyő tetején található legördülő menürendszernek, a képernyő alján lévő állapotsornak és az összes általános funkcióhoz tartozó billentyűparancsoknak ugyanazoknak kell maradniuk. Ez nagyban hozzájárult ahhoz, hogy a felhasználók megtanulhassák az alkalmazást, ezáltal gyorsan létrejött és iparági szabványsá vált.

A felhasználói felületek tartalmazhatják, de nem feltétlenül tartalmazzák az alsó szintek elemeit; Például a Midnight Commander integrált egy héjat, de továbbra is a szöveges felhasználói felületekhez tartozik.

A menük függetlenek attól, hogy a felhasználói felület grafikus, szöveges, hallási vagy más módon van-e megtervezve.

Egy ilyen vizualizációs rendszer gyakran egy képernyővel ellátott számítógépből és egy billentyűzetből vagy egérből áll . Bizonyos rendszerekhez vállalatspecifikus számítógépre van szükség, amelyek többségét egy közönséges számítógépen lehet megvalósítani.

Vezérlési technológia

Beállítható számítógépes felhasználói interfész biztosítja a kommunikáció és a csere ( folyamat megjelenítés ) egy PLC és az emberek a vezérlő technológia (más felügyeleti ellenőrzési és Adatszolgáltató , SCADA rövid) , és ezért szerves részét ellenőrző rendszer .

A SCADA rendszerre jellemző a központi riasztáskezelés , az adatok archiválása, az időkapcsoló programok létrehozása és az üzenetátviteli szolgáltatás ( SMS , e-mail, szöveg-beszéd). Az SCADA felhasználói felületként egy HMI rendszert tartalmaz. Néhány ilyen rendszer, mint pl B. Az InTouch vagy a WinCC tartalmaz egy integrált grafikus szerkesztőt és rengeteg ipari szimbólumot, pl. B. Motorok , szelepek , csövek vagy kapcsolók .

A programozástól függően a szimbólumobjektumokat ezután a billentyűzettel, az egérrel vagy a vezérlő információkkal megváltoztathatja.

Ezután az egyes képernyő objektumok, grafikák és oldalak létrehoznak egy felhasználói felületet, amely reprodukálja a gép funkcióit és tárolt adatait.

Irányelvek

A dokumentáció részeként a számítógépes operációs rendszer szolgáltatója rendszerint közzétesz egy útmutatócsomagot a felhasználói felület szabványos kialakításához, amelyet angolul emberi interfész útmutatónak vagy stílus útmutatónak neveznek . A szoftver-ergonómia alapelveit gyakran figyelembe veszik. Ezután egy alkalmazásszoftvert megítélnek az alapján, hogy mennyire felelnek meg ennek a szabványnak.

Ilyen irányelvek pl. B. ismert az OpenStep-től ( Apple , NeXTStep, GNUStep stb.), Az IBM-től ( Common User Access ), a GNOME-tól , a KDE-től , a Java Swing-től és a Windows-tól .

Lásd még

• Szemkövetés
• Design mindenkinek
• ISO 13407 : Interaktív rendszerek felhasználóorientált kialakítása (elavult ISO)
• Emberi tényező
• Webes felület
• Információs architektúra
• Interakció tervezés
• Felhasználói eszközök

irodalom

• Az ember-gép interfész alapvető és biztonsági szabályai - a kijelzőeszközök és a vezérlőegységek kódolási elvei . 60073: 2002 európai szabvány, német változat. VDE Verlag, Berlin, 2003.
• Az ember és a gép interfészének alapvető és biztonsági szabályai - az elektromos berendezések és bizonyos speciális vezetők csatlakozásainak megjelölése, beleértve az alfanumerikus azonosító rendszer általános szabályait . EN 60445: 2000, német változat. VDE Verlag, Berlin 2000.
• Az ember és a gép interfészének alapvető és biztonsági szabályai - a vezetők azonosítása színekkel vagy numerikus karakterekkel . EN 60446: 1999, német változat. VDE Verlag, Berlin 1999.
• Az ember-gép interfész alapvető és biztonsági szabályai - működési elvek . EN 60447: 2004, német változat. VDE Verlag, Berlin, 2004.
• Gépek biztonsága. Gépek elektromos berendezése. Általános követelmények . EN 60204-1 : 1997, német változat. VDE Verlag, Berlin 1998.
• Jef Raskin : Az intelligens felület . Addison-Wesley, München 2001, ISBN 3-8273-1796-7 .
• Paul Chlebek: Felhasználói felület-orientált szoftverarchitektúra. Vieweg, Wiesbaden 2006, ISBN 978-3-8348-0162-3 .
• A DIN EN ISO 9241-110 alapelvei a párbeszéd tervezésének. Beuth Verlag, Berlin, 2006.
• DIN EN ISO 9241-210 Folyamat felhasználható interaktív rendszerek tervezéséhez.
• Peter Frieß, Andreas Fickers (szerk.): Gerhard Bueß és Udo Voges az ember-gép interfészről, valamint a modern sebészet gépesítésének perspektíváiról és korlátairól beszélnek (= TechnikDialog , 18. kérdés). Deutsches Museum / Lemmens, Bonn 2000, ISBN 3-932306-30-9 .

web Linkek

• Junior kutatócsoport "Perceptual User Interfaces" a Saarbrückeni Max Planck Számítástechnikai Intézetben
• Az ember-számítógép interakció elnöke a Konstanzi Egyetemen
• Az emberi számítógép-interakció tervezésének felsőfokú tanulmányainak mestere Interdiszciplináris és részidős tanulmányok a svájci Rapperswil és Basel egyetemein
• Az ember-számítógép interakció mestere a Siegeni Egyetemen
• Az RWTH Aacheni Egyetem Ember-gép Interakció Intézete
• W3C modellalapú felhasználói felületek
• Ember-gép interakció . In: Jens Fromm és Mike Weber, szerk., 2015: ÖFIT Trend Show: Nyilvános információs technológia a digitalizált társadalomban. Berlin: Kompetencia Központ Informatika. ISBN 978-3-9816025-2-4 .

Egyéni bizonyíték

1. ↑ lásd a netzspannung.org cikket
2. ↑ GNUStep / OpenStep interfész irányelvek
3. ↑ Apple emberi interfész irányelvek
4. ^ IBM tervezési koncepciók
5. ^ GNOME emberi interfész irányelvek .
6. ↑ A KDE felhasználói felületének irányelvei
7. ↑ A Windows felhasználói élményére vonatkozó interakciós irányelvek
8. ↑ Udo Voges, Ph.D. - AIFB Alkalmazott Számítástudományi és Formai Leírási Módszerek Intézete , KIT Karlsruhe Műszaki Intézet , Karlsruhe