Математическое и программное обеспечение средств проектирования и совершенствования интерактивных графических человеко-машинных интерфейсов
Диссертация
Последнее десятилетие характеризуется стремительным ростом использования информационных технологий. Компьютеры, применявшиеся раньше для решения специализированных задач, являются сегодня атрибутом рабочих мест в большинстве профессий. Неотъемлемой частью программного обеспечения (ПО), используемого в интерактивном режиме, является графический интерфейс (ГИ). Под ГИ компьютерной программы (КП… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ГРАФИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ КАК СРЕДСТВО ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
- 1. 1. Интерфейсы окон, пиктограмм, меню и указателей
- 1. 2. Стандартизация в области проектирования графических интерфейсов
- 1. 3. Обзор процесса проектирования графического интерфейса
- 1. 3. 1. Подходы к проектированию графического интерфейса
- 1. 3. 2. Обзор этапов проектирования графического интерфейса
- 1. 3. 3. Классификация средств проектирования графических интерфейсов
- 1. 4. Обзор применения теории графов к описанию графических интерфейсов
- 1. 4. 1. Граф-схемы как модели структур
- 1. 4. 2. Схемы диалоговых режимов и сети переходов
- 1. 4. 3. Граф перемещения внимания между смысловыми центрами
- 1. 5. Обоснование целесообразности геометрической оптимизации графических интерфейсов
- 1. 6. Методы оценки качества графического интерфейса
- 1. 6. 1. Метод фокус-групп
- 1. 6. 2. Метод прототипирования
- 1. 6. 3. Метод анализа задач
- 1. 6. 4. Метод экспертной оценки
- 1. 6. 5. Метод GOMS
- 2. 1. Описание графических интерфейсов при помощи графовых моделей
- 2. 2. Оптимизация графического интерфейса на основе его графовой модели
- 2. 3. Вероятностный подход к исследованию интерфейсов
- 2. 4. Применение методов оптимизационного геометрического проектирования при разработке графических интерфейсов
- 2. 5. Математическое обеспечение для оптимизационного геометрического проектирования графических интерфейсов
- 2. 6. Оптимизация размещение дочерних окон программы
- 3. 1. Описание разработанных программных средств проектирования и оптимизации графических интерфейсов
- 3. 2. Пример построения и использования графовой модели для оптимизации графического интерфейса
- 3. 3. Частные случаи описания графических интерфейсов при помощи графовых моделей
- 3. 3. 1. Первый случай — перемещение элемента интерфейса
- 3. 3. 2. Второй случай — множество возможных воздействий
- 3. 3. 3. Третий случай — исключение из графа вершин и дуг
- 3. 3. 4. Четвертый случай — неопределенность длин дуг
- 3. 4. Модернизация структур интерфейса
- 3. 4. 1. Модернизация структуры интерфейса «Проводник данных»
- 3. 4. 2. Модернизация структуры интерфейса «Адресная строка»
- 3. 4. 3. Геометрическая оптимизация структуры интерфейса
- 3. 5. Пример внедрения контекстной структуры интерфейса
- 3. 6. Описание программного обеспечения, разработанного для сбора статистических данных
Список литературы
- Адамчук В., Варна Т. и др. Эргономика: Учебное пособие для ВУЗов М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999. — 254 с.
- Беляев В.К. Библиотека пользовательского интерфейса для встроенных и мобильных вычислительных устройств: дисс.канд. тех. наук: 05.13.11. М., 2004.-94 с.
- Боэм Б., Браун Дж., Каспар X. и др. Характеристики качества программного обеспечения. -М: Мир, 1991.-206 с.
- Брауде Э. Дж. Технология разработки программного обеспечения. СПб.: Питер, 2004. — 654 с.
- Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы: Пер. с англ. СПб.: Символ-Плюс, 2005. — 304 с.
- Вендров A.M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2002. — 347 с.
- Власов В.К., Королев JT.H., Сотников А. Н. Элементы информатики / Под ред. J1.H. Королева. М.: Наука, Физматлит, 1988. — 320 с.
- Волков A.M. Основы структурно-функционального анализа операторской деятельности: Учеб. пособие. М.: МАИ, 1986. — 43 с.
- Вучетич Г. Г., Пископпель А. А., Сергиенко С. К., Щедровицкий Л. П. Понятие человека-оператора и его деятельности // Труды ВНИИТЭ. Эргономика. -1987.-Вып. 33.-С. 11−33.
- Голиков Ю. Методология психологических проблем проектирования техники. -М.: ПЕР СЭ, 2003.-224 с.
- Головач В. 5 правил хорошего интерфейса Электронный ресурс. / Открытые системы. 2000. — № 6. — Режим доступа: text.marsu.ru, свободный.
- Головач В.В. Дизайн пользовательского интерфейса Электронный ресурс. / 2000. 141 с. — Режим доступа: lib.mexmat.ru, свободный.
- Головач В., Белышкин А. Проектирование интерфейса как часть разработки ТЗ // Intelligent Enterprise / Корпоративные системы. 2003. — № 12. — 4 с.
- Горбатов В.А., Горбатов А. В., Горбатова М. В. Дискретная математика: учеб. для втузов. М.: ACT: Астрель, 2003. — 447 с.
- Гордиенко А.П. Анализ подходов к проектированию пользовательского интерфейса. // Пользовательский интерфейс: Исследование, Проектирование, Реализация. Орел, 1991. -№ 1. С. 28−39.
- ГОСТ 28 195–89. Оценка качества программных средств. Общие положения. -М.: Изд-во стандартов, 1989. 39 с.
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126−93. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению. -М.: Изд-во стандартов, 1993. 19 с.
- ГОСТ РВ 29.05.014−2004. Система стандартов эргономических требований и эргономического обеспечения. Группирование и форматизация данных в образцах вооружения и военной техники. М.: Изд-во стандартов, 2005. — 16 с.
- Грибова В.В., Клещев А. С. Инструментальный комплекс для разработки пользовательского интерфейса в экспертных системах // Программные продукты и системы. 1999. -№ 1. — С. 30−34.
- Грознов К.Ю. Психологический интеллектуальный интерфейс адаптивного общения пользователя с вычислительной системой: дис.канд. тех. наук: 05.13.13.-М., 1996.-218 с.
- Гультяев А.К., Машин В. А. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса. 2-е изд. — СПб.: КОРОНА принт, 2004. — 352 с.
- Демарко Т., Листер Т. Человеческий фактор: успешные проекты и команды. СПб.: Символ-Плюс, 2005.-249 с.
- Денинг В., Эссиг Г., Маас С. Диалоговые системы «Человек ЭВМ». Адаптация к требованиям пользователя: Пер. с англ. — Мир, 1984. — 112 с.
- Дружинин В.Н., Ушаков Д. В. Когнитивная психология. М.: ПЕР СЭ, 2002. -480 с.
- Жарков С. Shareware: профессиональная разработка и продвижение программ. СПб.: BHV-СПб, 2003. — 320 с.
- Зинченко В.П., Мунипов В. М. Основы эргономики. М.: Логос, 2001. — 380 с.
- Зинченко Т.П., Фрумкин А. А. Методы эргономического обеспечения проектирования. СПб.: СПбГУ, 1991. — 204 с.
- Зуев А.С., Здаврадынский В.А. Modernization of system of user access to data // Interactive systems: The Problems of Human-Computer Interaction. Collection of scientific papers. Ulianovsk: U1STU, 2003. — P. 76−80.
- Зуев A.C., Здаврадынский В.А. Calculation of user’s programs interface productivity // Interactive systems: The Problems of Human-Computer Interaction. Collection of scientific papers. Ulianovsk: U1STU, 2003. P. 80−84.
- Зуев A.C. Оптимизация интерфейсов пользовательских программ. // Информационные модели экономики: Сборник трудов второй всероссийской научно-практической конференции. -М.: МГАПИ, 2004. С. 95−100.
- Зуев А.С. Метод разработки структур интерфейса пользовательской программы // Программное и информационное обеспечение систем различного назначения на базе ЭВМ: Межвузовский сборник научных трудов. М.: МГАПИ, 2004. — С. 146−150.
- Зуев А.С. Определение эффективности интерфейсов программ // Программное и информационное обеспечение систем различного назначения на базе ЭВМ: Межвузовский сборник научных трудов. М.: МГАПИ, 2004. — С. 151−155.
- Зуев А.С. Графические интерфейсы как средства управления работой информационных систем // Информационные модели экономики: Сборник трудов III всероссийской научно-практической конференции. М.: МГУПИ, 2006.-С. 80−84.
- Зуев А.С. Управление компьютерными программами посредством графических интерфейсов // Изв. РАН. ТиСУ. 2005. — № 6. — С. 127−142.
- Зуев А.С. Некоторые вопросы исследования и проектирования интерфейсов компьютерных программ // Информационные технологии. 2006. — № 10. — С. 43−52.
- Зуев А.С. Подход к разработке и модернизации структур интерфейсов компьютерных программ // Информационные технологии. 2007. — № 1. — С. 55−62.
- Зуев А.С. Некоторые вопросы исследования и геометрического проектирования графических интерфейсов компьютерных программ // Изв. РАН. ТиСУ. 2007 (в печати).
- Зыкин С.В. Разработка и исследование моделей данных и средств организации взаимодействия пользователей с информационными ресурсами: дисс. док. тех. наук: 05.13.17. Омск, 2005.-251 с.
- Зыков А.А. Основы теории графов. М.: Вуз. кн., 2004. — 662 с.
- Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. М.: Лаборатория базовых знаний, 2002. — 288 с.
- Информационно-управляющие человеко-машинные системы: исследование и проектирование, испытание: Справочник / Под общ. Ред. А. И. Губинского и В. Г. Евграфова. М.: Машиностроение, 1993. — 527 с.
- Капитонова Ю.В., Летичевский А. А. Математическая теория проектирования вычислительных систем. М.: Наука, Физматлит, — 1988. — 296 с.
- Кирсанов Д. Веб-дизайн. СПб.: Символ-плюс, 2001. — 376 с.
- Коберн А. Современные методы описания требований к системам. М.: Лори, 2002.-263 с.
- Козлов В.Я. Дискретная математика: Энциклопедия. М.: Большая Рос. энцикл., 2004.-382 с.
- Колчин В.Ф. Случайные графы. М.: Физматлит, 2000. — 255 с.
- Кондратьев С.В., Зайцев К. С. Инженерно-психологическая оценка систем «человек машина»: Учеб. пособие. — М.: МИФИ, 1986. — 79 с.
- Константайн Л., Человеческий фактор в программировании: Пер. с англ. -СПб.: Символ Плюс, 2004. 384 с.
- Коистаптайн Л., Локвуд Л. Разработка программного обеспечения. СПб.: Питер, 2004. — 592 с.
- Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс Человек-компьютер: Пер. с англ. М.: Мир, 1990.-501 с.
- Кречетов А.А., Кречетова И. В. Человеко-машинное взаимодействие: учеб. пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. — 55 с.
- Кристофидис Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978. -432 с.
- Кузнецов A.M. Улучшение эргономических показателей пользовательских интерфейсов WEB-приложений: автореф. дис.канд. тех. наук: 05.13.11. -Уфа, 2004.- 16 с.
- Кулямин В.В. Технология программирования. Компонентный подход. М.: Интернет-Университет Информационных технологий, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007. — 463 с.
- Леффингуэлл Д., Уидриг Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход. М.: Вильяме, 2002. -445 с.
- Липаев В.В. Проектирование программных средств: Учеб. пособие для вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и управления». -М.: Высшая школа, 1990. 303 с.
- Липаев В.В. Методы обеспечения качества крупномасштабных программных средств. М.: Синтег, 2003. — 510 с.
- Липаев В.В. Управление разработкой программных комплексов. М.: Финансы и статистика, 1993. — 157 с.
- Купер А. Психбольница в руках пациентов: Пер. с англ. СПб: Символ-Плюс, 2004.-336 с.
- Логунова О.С. Человеко-машинное взаимодействие: Учеб. пособие для вузов. Магнитогорск: Изд. Центр ГОУ ВПО МГТУ им. Г. И. Носова, 2006. — 191 с.
- Лукин А.С. Модели и алгоритмы обработки мультимедийной информации, учитывающие особенности человеческого восприятия: дис.канд. физ.-мат. наук: 05.13.11. -М., 2005. 90 с.
- Макконнелл С. Совершенный код. Мастер-класс: Пер. с англ. СПб.: Питер, 2005. 896 с.
- Макконнелл С. Профессиональная разработка программного обеспечения: Пер. с англ. СПб.: Символ-Плюс, 2006. — 240 с.
- Мандел Т. Разработка пользовательского интерфейса: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2001.-416 с.
- Мандел Т. Дизайн интерфейсов: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2005. — 416 с.
- Мацяшек JI.A. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 432 с.
- Минаси М., Богатырев Р. П. Графический интерфейс. Секреты проектирования. -М.: Мир, 1996. 159 с.
- Моргунов Е.Б. Человеческие факторы в компьютерных системах. М.: Тривола, 1994.-270 с.
- Мунипов В., Зинченко В. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М.: Тривола, 1999. -356 с.
- Нильсен Я., Тахир М. Дизайн Web-страниц. Анализ удобства и простоты использования 50 узлов.: Пер. с англ. М: Издательский дом «Вильяме», 2002. -336 с.
- Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. СПб.: Питер, 2004.-363 с.
- Орр Н.Дж. Средства компьютерной графики превосходят по своим возможностям запросы пользователей // Электроника. 1989. — № 2. — С. 66−68.
- Палмер, Стивен Р., Фелсинг, Джон, М. Практическое руководство по функционально-ориентированной разработке ПО.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 304 с.
- Проектирование пользовательского интерфейса на персональных компьютерах. Стандарт фирмы IBM: Пер. с англ. Вильнюс: DBS LTD, 1992. -186 с.
- Раскин Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем: Пер. с англ. СПб.: Символ-Плюс, 2005. — 272 с.
- Решетина С.Ю., Смолян Г. Л. Вопросы эргономического обеспечения проектирования диалога человека с ЭВМ // Эргономическое обеспечение средств вычислительной техники и АСУ: Труды ВНИИТЭ. Сер. Эргономика. -1985.-Вып. 30.-С. 20−38.
- Ройс У. Управление проектами по созданию программного обеспечения. М.: Лори, 2002. — 424 с.
- Рубин А.Г. Пользовательский интерфейс для прикладных задач. Препринт / Препринт. Ин-т прикладной математики им. М. В. Келдыша Рос. акад. наук. -2000.-№ 74.-29 с.
- Сергиенко С.К., Бодров В. А., Писаренко Ю. Э. и др. Практикум по инженерной психологии и эргономике. / Под ред. Ю. К. Стрелкова. М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 400 с.
- Сигал И.Х., Иванова А. П. Введение в прикладное дискретное программирование. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 237 с.
- Скопин И.Н. Разработка интерфейсов программных систем // Системная информатика. 1998.- № 6. -С. 123−173.
- Солсо Р. Когнитивная психология. СПб.: Питер, 2006. — 589 с.
- Соммервилл Иан Инженерия программного обеспечения: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 624 с.
- Стоян Ю.Г., Яковлев С. В. Математические модели и оптимизационные методы геометрического проектирования. Киев: Наук, думка, 1986. — 268 с.
- Сугак Е. Эргономические аспекты проектирования пользовательского интерфейса: дис.канд. псих, наук: 19.00.03. -М. -2005. 142 с.
- Титорепко Г. А., Черняк Н. Г., Еремин Л. В. и др. Экономическая информатика и вычислительная техника / Под ред. В. П. Косарева, АЛО. Королева. М.: Финансы и статистика, 1996.-336 с.
- Торрес, Р. Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса.: Пер. с англ. М: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 400 с.
- Уаттс Р. ЭВМ и непрофессиональные пользователи. Организация взаимодействия. М.: Радио и связь. 1989. — 94 с.
- Харари Ф. Теория графов. 3-е изд. Под ред. Гаврилова Г. П. М.: URSS, 2006. -300 с.
- Хетагуров Я.А., Древе Ю. Г. Проектирование информационно-вычислительных комплексов: Учебник для вузов по спец «АСУ». М.: Высшая школа, 1987. — 280 с.
- Цой Е. Б. Вероятностное моделирование по группированным данным при исследовании и проектировании человеко-машинных систем: автореф. дис.канд. тех. наук: 05.13.01 / Новосиб. гос. техн. ун. Новосибирск, 1996. -49 с.
- Цурин О.Ф. Пользовательский интерфейс современных графических диалоговых систем. Киев: О-во «Знание» УССР, 1990. — 18 с.
- Человеческий фактор. Эргономика комплексная научно-техническая дисциплина: Пер. с англ. / Ж. Кристенсен, Д. Мейстер, П. Фоули и др. — М.: Мир, 1991.-Т. 1.-599 с.
- Человеческий фактор. Эргономические основы проектирования производственной среды: Пер. с англ. / Д. Джоунз, Д. Бродбент, Д. Е. Вассерман и др.-М.: Мир, 1991. Т. 2. — 500 с.
- Человеческий фактор. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: Пер. с англ. / Холдинг Д., Голдстейп И., Эбертс Р. и др.-М.: Мир, 1991. -Т. 3. Ч. 1.-487 с.
- Человеческий фактор. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: Пер. с англ. / Эдварде У., Кинг Сунь Фу, Гарг-Янардан Ч. и др. М.: Мир, 1991. — Т. 3. — Ч. 2. — 302 с.
- Человеческий фактор. Эргономическое проектирование деятельности и систем: Пер. с англ. / Дж. О’Брайен, X. Ван Котт, Дж Векер и др. М.: Мир, 1991.-Т. 4.-495 с.
- Человеческий фактор. Эргономические основы проектирования рабочих мест: Пер. с англ./ К. Кремер, Д. Чеффин, М. Айюб и др. М.: Мир, 1992. — Т. 5.-390 с.
- Человеческий фактор. Эргономика в автоматизированных системах: Пер. с англ. / Вайсер М., Шнейдерман Б., Уиллиджис Р. и др. М.: Мир, 1992. -Т. 6.-522 с.
- Чигирева И.В. Методы и средства создания человеко-машинного интерфейса мультимедийных автоматизированных обучающих систем: дис. канд. тех. наук: 05.13.11. Пенза, 2005. — 241 с.
- ЮЗ.Чижов С. А., Шарупенко Н. М. Вопросы надежности программ в аспекте программного сервиса ЭВМ // Вычислительная техника социалистических стран. 1977. -№ 20. — С. 3815.
- Ю4.Шаллоуей А., Тротт Дж. Р. Шаблоны проектирования. Новый подход к объектно-ориентированной разработке. М.: Издат. дом «Вильяме», 2002. -281 с.
- Шнейдерман Б. Психология программирования. Человеческие факторы в вычислительных и информационных системах. М.: Радио и связь. 1984. -304 с.
- Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. СПб.: Питер, 2002. — 492 с.
- Agarval R., Prabuddha D., Sinka A., Tanniru M. On the Usability of OO Representations // Communications of the ACM. 2000. — Vol. 43, № 10. — P. 83 -89.
- Aqua Human Interface Guidelines. Apple Computer Corporation Электронный ресурс. / 2002. — Режим доступа: developer.apple.com, свободный.
- Brown С.М. Human-computer interface design guidelines. Ablex Cop. — 1988. -236 c.
- Cooper A., Reimann R. About Face 2.0: The Essentials of Interaction Design. -Wiley Publishing Inc., 2003, 540 p.
- Fishkin K. P., Gujar A., Harrison, B.L., Moran T.P. Embodied User Interfaces for really direct manipulation // Communications of the ACM. 2000. — Vol. 43, № 9. -P. 75−80.
- Goodrich M.A., Boer E.R. Model based human-centered task automation: A case study in ACC system design // IEEE transactions on systems, man and cybernetics. Part A: systems and humans. 2003. — Vol. 33, № 3. — P. 325−336.
- Gordon V.S., Bieman J.M., Rapid prototyping: lessons learned // IEEE software. -1995.-Vol. 12,№ 1.-P. 85−180.
- Graham I.J. Evaluating usability of human computer interfaces. A practical method. — Chichester Ellis Horwood. — 1989. — 126 p.
- Heaton N.O. Knowledge-based systems implications for human-computer interfaces. Chichester Horwood. — 1988. — 253 p.
- Horvitz E., Kadie С., Раек Т., Hovel D. Models of attention in computing and communication: from principles to applications // Communications of the ACM. -2003. Vol. 46, № 3. — P. 52 — 59.
- ISO/IEC 90 003:2004. Разработка программного обеспечения. Рекомендации по применению стандарта ISO 9001:2000 к компьютерному программному обеспечению Электронный ресурс. / 2004. Режим доступа: http://lgost.ru, свободный.
- ISO 9126:2001 Программирование. Качество продукта. Часть 1. Модель качества Электронный ресурс. / 2001. Режим доступа: http://lgost.ru, свободный.
- John В.Е., Kieras D.E. The GOMS Family of Analysis Techniques: Tools for Design and Evaluation // CMU Technical Report. 1994. — 50 p.
- Karat J., Karat C.-M., Ukelson J. Affordances, motivation and the design of user interface // Communications of the ACM. 2000. — Vol. 43, № 8. — P. 49 — 51.
- Kieras D. A Guide to GOMS Model Usability Evaluation using GOMSL and GLEAN3. University of Michigan. — 2002. — 73 p.
- Macintosh Human Interface Guidelines. Apple Computer Corporation Электронный ресурс. / 2002. — Режим доступа: http://www.bookline.ru, свободный.
- McCrickard D. S., Chewar C.M. Attuning notification design to user goals and attention costs applications // Communications of the ACM. 2003. — Vol. 46, № 3. — P. 67−72.
- Minsky M. Commonsense-based interfaces // Communications of the ACM. -2000. Vol. 43, № 8. — P. 67 — 73.
- Official Guidelines for User Interface Developers and Designers. Microsoft Corporation Электронный ресурс. / 2003. — Режим доступа: vmw.krs.astrosoft.ru, свободный.
- Rubin Т. User interface design for computer systems. Chichester Ellis Horwood. — 1988.- 195 p.
- Siegfried T. User interface design. A structured approach. New York- London Plenum press Cop. — 1994. — 351 p.
- Virvou M., Kabassi K. Adapting the human plausible reasoning theory to a graphical user interface // IEEE transactions on systems, man and cybernetics. Part A: systems and humans. 2004. — Vol. 34, № 4. — P. 546−563.
- Wiebo L. Cognitive task analysis in human-computer interaction: goals and information processing profiles. Groningen. — 2000. — 252 c.