Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский национальный технический университет им.

Институт информационных технологий

Кафедра технической кибернетики

программа курса (syllabus)

по дисциплине "Интерфейсы информационных систем"

Специальность 050703 - «Информационные системы»

Форма обучения дневное

Всего 3 кредита

Курс 3

Семестр 6,

Лекций 30 часов,

Лабораторные занятия 15 часов,

Рубежный контроль (количество) 2,

СРС 45 часов,

СРСП (аудиторных) 15 часов, (офисных) 30 часов

Всего аудиторных часов 60

Всего внеаудиторных часов 75

Трудоемкость 135 часов

Экзамен 6 семестр

АЛМАТЫ 2006

1.1.1  Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины Целью дисциплины "Интерфейсы информационных систем" является обучение методам проектирования пользовательских интерфейсов, освоение принципов организации и функционирования программно-аппаратных интерфейсов в современных компьютерных информационных системах

Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

-  знать методы инженерно-психологического и эргономического проектирования человеко-машинных систем; методы общесистемного проектирования интерфейсов взаимодействия человек-вычислительная среда.

-  уметь формулировать требования к аппаратно - программным средствам, обеспечивающим взаимодействие оператора с вычислительной средой, производить выбор и обоснование проектных решений по организации интерфейсов компьютерных систем.

-  иметь представление о современных перспективах и тенденциях развития интерфейсов компьютерных систем.

Пререквезиты и постреквизиты

Дисциплина «Интерфейсы информационных систем » базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин "Информатика", "Программирование на алгоритмических языках", а также на дисциплинах, соответствующие тематике данной дисциплины и устанавливаемые советом вуза.

1.1.2 Система оценки знаний

По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского национального технического университета имени применяется рейтинговый контроль знаний студентов.

Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план специальности, оценивается по 100-бальной шкале.

Для каждой дисциплины устанавливается следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль (Таблица 1).

Таблица 1

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля

Видами текущего контроля являются контрольные работы, рефераты, семестровые задания, коллоквиумы, выполнение лабораторных работ и др. К итоговому контролю относится экзамен.

Сроки сдачи результатов текущего контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине (Таблица 2). Количество текущих контролей определяется содержанием дисциплины и ее объемом, которое указывается в учебно-методическом комплексе дисциплины.

Таблица 2

Календарный график сдачи всех видов контроля

по дисциплине «Интерфейсы информационных систем»

Студент допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового балла 30. Итоговый контроль считается сданным в случае набора 40 баллов. Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица 3).

Таблица 3

Оценка знаний студентов

1.1.3 Содержание дисциплины

Тематический план курса составляется в виде таблицы 4, где указываются наименование темы и количество академических часов по всем видам занятий, предусмотренных для каждой темы.

Таблица 4

Тематический план курса

Тематический план курса

Краткое содержание лекций:

1. Вопросы проектирования и выбора пользовательских, программно-аппаратных интерфейсов, реализующих взаимодействие человека-оператора с компьютерной системой. Комплекс интерфейсов компьютерных систем. Взаимосвязь интерфейсов компьютерных систем. Определения интерфейсов. Актуальность интерфейсов.

2.  Цели и задачи инженерно-психологического проектирования интерфейса взаимодействия человека с вычислительной средой. Роль человека - оператора в компьютерных систе

3.  Характеристики интерфейса взаимодействия. Естественность, согласованность интерфейса. Принцип «обратной связи». Простота интерфейса. Свойства интерфейса. Правила создания интерфейса.

4. Психофизиологические характеристики операторов. Темп ведения диалога. Время ответа (отклика) системы. Характеристики цветового восприятия. Пространственные характеристики.

5. Временные характеристики деятельности операторов. Зрительное восприятие информации. Обобщенные сенсомоторные характеристики пользователя.

6. Основные характеристики анализаторов человека. Пороги чувствительности анализаторов. Временные характеристики анализаторов. Способы количественной оценки психофизиологических характеристик оператора.

7. Категории пользователей. Классификации пользователей интерактивных систем. Типы операторской дея­тельности. Этапы деятельности человека-оператора. Типы поведения человека-оператора. Типы моделей, используемых оператором.

8. Структуры и типы диалога. Диалоговый компонент прикладной системы. Схема алгоритма диалога с программным приложением. Типы диалога. Сценарий взаимодействия. Структуры диалога.

9. Анализ и синтез естественного языка взаимодействия. Структурная схема лингвистического транслятора. Морфологический анализ (синтез). Синтаксический анализ (синтез). Семантическая интерпретация (синтез) и проблемный анализ.

10. Классификация пользовательских интерфейсов. Особенности графических и неграфических пользовательских интерфейсов.

11. Интерфейсы информационного взаимодействия компьютерных иерархических систем. Система уровней информацион­ного взаимодействия. Интерфейсы и протоколы взаимодействия уровней информацион­ного взаимодействия.

12. Программно-аппаратные интерфейсы. Интерфейсы взаимодействия уровня приложений. Реализация интерфейса взаимодействия WEB - приложений.

13. Интерфейс информационного взаимодействия программных приложений в информационных системах. Интерфейс взаимодействия программных приложений на примере HTTP. Передача запросов и ответов.

14. Реализация интерфейса информационного взаимодействия программных приложений. Интерфейс взаимодействия сервера с внешней программой.

15 Комплексный подход к разработке пользовательского интерфейса в информационных системах. Общие принципы создания интерфейсов. Интерфейс человек-компьютер как отдельный компонент системы.

Содержание лабораторных работ:

Лабораторная работа 1. Директивно-диалоговая форма взаимодействия с программной системой.

Работа предусматривает изучение и приобретение навыков разработки интерфейса CLI - директивно - диалоговых форм взаимодействия с программной системой на основе командных файлов. Данная форма диалогового взаимодействия, как правило предназначена для подготовленного пользователя и требует знания как алгоритмов выполнения программ, так и отдельных команд и их параметров по управлению этими программами. Запуск программ или выполнение отдельных директив проводится с командной строки.

Лабораторная работа 2. Пользовательский интерфейс "Hand User Interface".

Работа посвящена отработке навыков создания пользовательского интерфейса с использованием гиперссылок в формате HTML. Гиперссылки являются компонентами пользовательского интерфейса, учитывающие требования к проектированию "Hand User Interface".

Лабораторная работа 3. Компоненты пользовательского интерфейса на основе WUI (Web user interface).

Работа посвящена отработке навыков создания компонентов пользовательского интерфейса на основе WUI, который обеспечивает обеспечивают взаимодействие пользователя в сетевых программных приложениях (например в Интернет). К одной из важнейших функций WEB-страниц (при наличии объектов WUI), помимо непосредственного отображения информации для пользователей, относится возможность посылать на WEB - узел определенные данные и производить их обработку на сервере. Для этих целей в код страницы включаются специальные тэги, определяющие в HTML - странице специальные объекты-формы, с помощью которых можно создавать интерактивный интерфейс.

Лабораторная работа 4. Дружественный пользовательский интерфейс.

В данной работе применяются специальные возможности программного инструментария из группы WEB-программирования, например, JAVA-script или VB-script. Используются возможности "событий", реализующихся как реакция программной системы на действия пользователя."События" при правильном применении могут оказать эффективную помощь пользователю, например: при вводе и отправке данных, подсказкой и другими эффектами.

Лабораторная работа 5. Комплексное решение вопросов создания интерфейсов на основе WUI-CGI.

Работа посвящена освоению и закреплению навыков создания WUI - CGI интерфейсов. Необходимо создать WUI интерфейс в виде HTML-страницы с определенным количеством интерактивных конпонент. В одном объекте необходима проверка вводимых данных. Необходимо получить ответ сервера из всех объектов ввода информации. Часть данных записать в отдельный файл на стороне сервера.

Лабораторная работа 6. Пользовательский интерфейс на основе GUI(Graphic User Interface).

Работа посвящена освоить навыков создания и использования в приложениях элементов пользовательского интерфейса на основе GUI(Graphic User Interface).

Темы СРС:

1. Применение CLI при организации диалогового взаимодействия.

2. Применение GUI при организации диалогового взаимодействия.

3. Применение WUI при организации диалогового взаимодействия.

4. Принцип выбора компонентов WUI в зависимости от решаемых задач.

5. Программные интерфейсы. Передача данных на HTTP-сервер на основе WUI.

6. Программные интерфейсы. Передача данных между различными компьютерами.

7. Программные интерфейсы. Использование переменных окружения сервера.

8. Программные интерфейсы. Использование данных полученных HTTP-сервером внешней программой.

9. Программные интерфейсы. Передача ответов и запросов от внешней программы клиенту, на другой сервер.

10. Разработка "дружественного" интерфейса на основе WUI и GUI.

11. Интерфейс взаимодействия пользователя с сервером на основе HTTP.

12. Описание структуры диалогового взаимодействия на основе WUI.

13. Аппаратные средства организации взаимодействия человека-оператора с компьютерной системой. Устройства вывода информации.

14. Аппаратные средства организации взаимодействия человека-оператора с компьютерной системой. Сканеры.

15. Аппаратные средства организации взаимодействия человека-оператора с компьютерной системой. Принтеры. Методы формирования изображения на твердом носителе.

Темы СРСП:

1.Классификация средств отображения и приема информации.

2. Дисплеи как средства отображения информации оператру.

3. Мониторы с электронно-лучевой трубкой (тип CRT -Cathode Ray Tube).

4. Формирование цветного изображения в CRT-мониторах.

5. Технологии формирования цветного изображения.

6. Жидкокристалические мониторы (Liquid Cristal Display - LCD-мониторы).

7. Параметры и сравнительные характеристики основных типов мониторов.

8. Стандарты безопасности при использовании мониторов.

9. Устройства ввода информации.

10.Устройства ввода информации-локаторы.

11. Устройства ввода информации - селекторы.

12. Устройства ввода информации - сканеры.

13. Особенности представления информации на экране компьютера.

14. Цвет в машинной графике.

15. Выбор формы диалогового взаимодействия.

Таблица 5

График проведения занятий

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Джеф Раскин, Интерфейс: новые напрвления в проектировании компьютерных систем.-Пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс,2003.

2. Торрес Роберт Дж., Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса. - Пер. с англ. - М. Издательский дом "Вильямс",2002.

3. нтерфейс "человек - машина " - Пер. с англ. - М.:Мир, 1990.

4. , , Кривошеев отображения информации.//М.: Высшая школа,1988.

5. , Соломонов - психологическое проектирование взаимодействия человека с техническими средствами. Практическое пособие. Под ред. //М.:Высшая школа,1990.

6. , , Шульгин автоматизированные информационные системы дисплейные комплексы. Практическое пособие. Под ред. //М.:Высшая школа,1990.

7. , , Шигин проектирование взаимодействия человека с техническими системами. Практическое пособие. Под ред. //М.:Высшая школа,1991.

8. , , Сенькин информации. Практиеское пособие. Под ред. //М.:Высшая школа,1991.

9. , , Филипов общения с ЭВМ. Под ред. //М.:Высшая школа.,1987.

10. Петров системы. Учебник.//Спб.: Питер,2002.

Дополнительная литература

1. ,Острейковский взаимодействия человека с ЭВМ. Учебное пособие по курсу "Средства взаимодействия человека с ЭВМ".//Обнинск, ОИАТЭ,1990.

2. ппаратные средства РС.//С.-Петербург: BHV,1998.

3. IBM PC:устройство, ремонт, модернизация.//М.:1995.450 с.

4. , Инженерная психология и синтез систем отображения информации. //Машиностроение,1975.

5. Смоляров отображения информации и инженерная психология. //М.: Высшая школа,1982.

6. , , Преображенский конечных пользователей с системами обработки данных.//М.: Радио и связь,1988,

7. Основы инженерной психологии. Под ред. .- М.:Высшая школа 1986.

8. ,Машин WEB-мастера. Технология и инструменты: Практическое пособие. Спб.:КОРОНА,2001.

9. Ганеев интерактивных WEB-приложений: учебное посоьие - М.: Горячая линия-Телеком,2001.

10. Жумагалиев взаимодействия в автоматизированных системах. Учебное пособие. КазНТУ, Алматы, 2001.

СОДЕРЖАНИЕ