Способы использования программного интерфейса

Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов.

Интерфейс – это внешняя оболочка приложения вместе с программами управления доступом и другими скрытыми от пользователя механизмами управления, дающая возможность работать с документами, данными и другой информацией, хранящейся в компьютере или за его пределами.

Главная цель любого приложения – обеспечить максимальное удобство и эффективность работы с информацией: документами, базами данных, графикой или изображениями. Поэтому интерфейс является самой важной частью любого приложения.

Интерфейс пользователя — разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая — машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, с множеством элементов, машинами и устройствами. В ранних операционных системах пакетного режима функции пользовательского интерфейса были сведены к минимуму и не требовали наличия терминала. Команды языка управления заданиями набивались на перфокарты (Носитель информации, предназначенный для использования в системах автоматической обработки данных. Сделанная из тонкого картона, перфокарта представляет информацию наличием или отсутствием отверстий в определённых позициях карты.), а результаты выводились на печатающее устройство.

Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими.

Алфавитно-цифровой терминал. При работе с таким терминалом пользователь имеет в своем распоряжении систему команд, мощность который отражает функциональные возможности данной ОС. Обычно командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции с файлами и каталогами, получать информацию о состоянии ОС (количество работающих процессов, объем свободного пространства на дисках и т. п.), администрировать систему. Команды могут вводиться не только в интерактивном режиме с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.

Графический пользовательский интерфейс. В этом случае пользователь для выполнения нужного действия с помощью мыши выбирает на экране нужный пункт меню или графический символ.

Интерфейс прикладного программирования прикладные программисты используют в своих приложениях обращения к ОС, когда для выполнения тех или иных действий им требуется особый статус, которым обладает только операционная система. В большинстве современных ОС все действия, связанные с управлением аппаратными средствами компьютера, может выполнять только ОС. Помимо этих функций прикладной программист может воспользоваться набором сервисных функций ОС, которые упрощают написание приложений. Функции такого типа реализуют универсальные действия, часто требующиеся в различных приложениях, такие, например, как обработка текстовых строк. Эти функции могли бы быть выполнены и самим приложением, однако гораздо проще использовать уже готовые, отлаженные процедуры, включенные в состав операционной системы. В то же время даже при наличии в ОС соответствующей функции программист может реализовать ее самостоятельно в рамках приложения, если предложенный операционной системой вариант его не вполне устраивает. Возможности операционной системы доступны прикладному программисту в виде набора функций, называющегося интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interface, API). От конечного пользователя эти функции скрыты за оболочкой алфавитно-цифрового или графического пользовательского интерфейса. Для разработчиков приложений все особенности конкретной операционной системы представлены особенностями ее API. Поэтому операционные системы с различной внутренней организацией, но с одинаковым набором функций API кажутся им одной и той же ОС, что упрощает стандартизацию операционных систем и обеспечивает переносимость приложений между внутренне различными ОС, соответствующими определенному стандарту на API. Например, следование общим стандартам API UNIX, одним из которых является стандарт Posix, позволяет говорить о некоторой обобщенной операционной системе UNIX, хотя многочисленные версии этой ОС от разных производителей иногда существенно отличаются внутренней организацией. Приложения выполняют обращения к функциям API с помощью системных вызовов. Способ, которым приложение получает услуги операционной системы, очень похож на вызов подпрограмм. Информация, нужная ОС и состоящая обычно из идентификатора команды и данных, помещается в определенное место памяти, в регистры и/или стек. Затем управление передается операционной системе, которая выполняет требуемую функцию и возвращает результаты через память, регистры или стеки. Если операция проведена неуспешно, то результат включает индикацию ошибки. Способ реализации системных вызовов зависит от структурной организации ОС, которая, в свою очередь, тесно связана с особенностями аппаратной платформы. Кроме того, он зависит от языка программирования. При использовании ассемблера программист устанавливает значения регистров и/или областей памяти, а затем выполняет специальную инструкцию вызова сервиса или программного прерывания для обращения к некоторой функции ОС. При использовании языков высокого уровня функции ОС вызываются тем же способом, что и написанные пользователем подпрограммы, требуя задания определенных аргументов в определенном порядке.

Источник

Что такое пользовательский интерфейс

Расскажу о ценности интерфейсов, видах интерфейсов и этапах разработки с примерами и рекомендациями.

Продуктовый дизайнер (UX/UI), веб-дизайнер и бренд-дизайнер. Опыт проектов в международных компаниях Omega-R (агентство), iSpring Solutions (продуктовая) и со стартапами по всему миру. Преподаватель курсов «UI-дизайн и анимация интерфейсов» и «Веб-дизайн» в Институте программных систем и godesign.school.

Янв 18 · 10 мин читать

Кратко: Пользовательский интерфейс — это способ взаимодействия пользователя и программы. Давайте разбираться дальше зачем он нужен 🌿👇

«Хороший пользовательский интерфейс учитывает человеческие слабости, перекладывает работу на машину, минимизирует ошибки и раздражение пользователя». (с) Илья Бирман

Содержание:

Что такое пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс — это все, что помогает людям управлять устройствами и программами с помощью голоса, нажатий, жестов, через командную строку и даже силой мысли (такое теперь тоже есть). Самый популярный вид интерфейсов сейчас — UI приложений.

UI (англ. user interface) переводится как «пользовательский интерфейс». UI охватывает не только графический интерфейс, а еще и тактильный, голосовой или звуковой.

Зачем нужен интерфейс

Интерфейс помогает двум объектам понимать друг друга и обмениваться информацией.

Интерфейс — это «язык общения», который понимают оба объекта, которые взаимодействуют друг с другом с целью решить определенный вопрос. 👌

Если каждое приложение или программа, установленная на компьютере, планшете или смартфоне, — это помощник, то интерфейс — это способ общаться (взаимодействовать) с ней, чтобы она помогала в вашем деле на работе и в жизни.

К примеру, у цифровых систем пользовательские интерфейсы бывают графические, голосовые, командной строки, жестовые — все это интерфейсы. Через пользовательский интерфейс мы получаем доступ к новым возможностям, которые дает приложение для обучения, работы, творчества, развлечений.

Также распространены программный, аппаратный, аппаратно-программный интерфейсы. Такие интерфейсы обеспечивают взаимодействие не только между человеком и машиной (устройством), но и между программами, оборудованием или компьютерами:

• аппаратный: соединяет друг с другом два объекта, например, помогает подключить смартфон к ноутбуку с помощью WiFi или кабеля;
• программный (API): создает связь между приложениями/программами, к примеру, подключение API одного приложения к другому. Самый популярный сценарий работы — авторизация через соцсети на сайтах;
• аппаратно-программный: комбинация технических элементов под управлением программного обеспечения.

Виды пользовательского интерфейса

Пользовательские интерфейсы бывают жестовые, тактильные, голосовые, графические, командной строки и даже нейронные.

Интерфейс командной строки и текстовый интерфейс (Command Line Interface или CLI)
Командная строка все еще очень популярна среди системных администраторов и программистов. Это один из первых методов взаимодействия с компьютером. Она обладает особым шармом — создает ощущение общения тет-а-тет с машиной без посредников. Командная строка — как бесконечный лист A4, на котором пользователь вводит текст команд и получает результаты работы в виде текста.

Графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface или GUI)
Самый популярный тип UI. Представляет собой окошко с различными элементами управления. Пользователи взаимодействуют с ними с помощью клавиатуры, мыши и голосовых команд: жмут на кнопки, тыкают мышкой, смахивают пальцем.

Жестовый, голосовой, тактильный, нейронный
«Любая достаточно развитая технология неотличима от магии», — как-то сказал английский писатель-фантаст и футуролог Артур Кларк.

Например, через Voice User Interface вы можете отдавать команды своему смартфону через голосовых помощников: Siri от Apple, Alexa от Amazon или Алиса от Яндекса.

NUI (жестовые, естественные) применяют в играх для приставок Xbox, Nintendo Wii или PlayStation. Эту же технологию вы найдете в оборудовании «умного дома», например, при включении света или регулировании громкости Яндекс.Станции с помощью изменения положения руки.

Производители качают технологии и расширяют возможности машин, и наслаждаться новыми фишками гаджетов можно даже посылая мысли напрямую в компьютер.

Графический пользовательский интерфейс

Этим термином чаще обозначаются UI мобильных и веб-приложений, а также игр и сервисов для развлечений.

Мобильные интерфейсы
Выделяется в отдельную группу SIMP (Screen, Icon, Menu, Pointer). Подход к дизайну мобильных интерфейсов отличается от подхода к дизайну настольных приложений. Поведение пользователей при взаимодействии со смартфонами отличается от работы на компьютере из-за размера экрана и отсутствия отдельной клавиатуры с мышью/тачпадом. Элементы здесь заполняют экран полностью, а блоки и системы зависят от требований операционной системы.

Дизайн мобильных приложений также зависит от поведенческих паттернов пользователей, например того, как они держат смартфон в руке, какие действия удобно совершать на ходу и т.д.

Веб-интерфейсы
Технологии позволяет создавать полноценные веб-приложения, по функциональности не уступающие настольному ПО: Trello, Google Docs, Twitch, Яндекс.Дзен.

Преимущество таких приложений в том, что их не нужно устанавливать на компьютер — все функции доступны в браузере. Создают такие приложения с помощью JavaScript, HTML и CSS.

Игровой и материальный
Связан с механикой геймплея. Именно в нем лучше всего раскрывается сопровождающая роль интерфейса, так как игрок лучше ощущает, что движется к какой-то цели (например, победить босса и пройти уровень). Интерфейс зависит от игры: кнопки, жесты, движения мыши или взаимодействие с сенсором на экране или 3D интерфейс в VR, нажатие клавиш на джойстике.

Модель пользовательского интерфейса: реальный мир и ментальная модель пользователя

Программные продукты призваны увеличивать наши возможности в реальном мире. Каждый продукт — как супергерой, его задача — помочь нам в чем-либо: суперпамять, общение сквозь любые расстояния, максимум развлечений и так далее. Ко всем этим свойствам мы получаем доступ через интерфейсы.

Каждое приложение мы распахиваем в определенном контексте. Контекст подразумевает определенные ожидания от того, как все должно работать. Ожидания основаны на прошлом опыте. При знакомстве с новым продуктом мы бессознательно переносим на него сформировавшиеся ожидания и привычки, которые выстроились в прошлом вокруг другого схожего продукта (или способа решения схожей задачи).

Ментальная модель — это схема в нашей памяти с логикой «объект → принцип взаимодействия → результат». При этом от всех похожих объектов мы ожидаем похожего поведения и результата.

«В основе ментальной модели лежат убеждения, а не факты. Это значит, что нужно принять то, что пользователи уже знают (или думают что знают) о том, как работает ваш продукт. И взять это в работу».

Nielsen Norman Group

У каждого интерфейса под капотом находится определенная модель системы, которая призвана помогать пользователю достигать определенных целей.

Например, модель покупки дорогих автомобилей для постоянных клиентов автосалона в мобильном приложении может включать 4 шага: наполнить корзину, оформить заказ, подтвердить заказ, внести оплату.

Модель и Интерфейс тесно взаимосвязаны. Чтобы понять разницу между Моделью и Интерфейсом, задайте вопрос: откуда вообще взялась корзина? Разве клиенты добавляют автомобили в тележку пачками, как в супермаркете? Или все-таки нужна модель не корзины/тележки из супермаркета, а тест-драйва в автосалоне?

Т.е. мы в приложении можем вместо корзины сразу при выборе автомобиля предлагать записаться на тест-драйв или начать оформление покупки (в том числе в кредит). А теперь задайте вопрос: как часто покупатели дорогого автомобиля готовы менять авто и вписывается ли мобильное приложение в их жизненный контекст?

Выходит, что за любым объектом в реальном мире стоит модель, которая находится в нашем сознании — это наши представления о том, как эта штуковина перед нами должна работать. И эти представления возникают еще до того, как мы дотронулись до нее.

Элементы пользовательского интерфейса, синтаксис и другие особенности

Элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафор. Метафоры должны быть уже знакомы пользователям или вписываться в их культурный контекст (тогда их можно им обучить).

Метафоры в интерфейсах на базе ментальных моделей
Все элементы интерфейса вместе складываются в единую дизайн-концепцию (метафору). Например, Trello (система для управления задачами) визуально выглядит как доска для управления проектами по SCRUM (метафорично), на ней также можно таскать стикеры из одной колонки в другую. Trello изначально и придумали программисты, которым очень близка концепция SCRUM.

Пример элементов пользовательского интерфейса, синтаксис и другие особенности.

Популярные элементы интерфейса:
Кнопка, Ссылка, Иконка, Вкладка, Чекбокс, Радиокнопка, Переключатель, Выпадающий список, Ползунок, Поле ввода, Таблицы, Меню.

Интерфейсы конструируют по принципам атомарного дизайна
Атомарный дизайн — это подход к разделению системы любой сложности на части, маленькие элементы — атомы. Атомы можно использовать повторно и комбинировать друг с другом.

Атомы. Мельчайшие частицы, из которых состоит интерфейс: кнопки, поля ввода, чекбоксы, радиокнопки, стили для типографики.

Уровень атомов.

Молекулы (группы атомов). Если взять два атома и соединить друг с другом — получится молекула. Например, кнопка и поле ввода.

Уровень молекул.

Организмы. Если объединить несколько молекул, получится организм — крупная часть интерфейса. Например, сквозная навигация в шапке или боковой панели сайта.

Уровень организмов.

Шаблоны. Если объединить организмы друг с другом и создать шаблон — получится интерфейс, предназначенный для решения типовых задач.

Уровень шаблонов.

Этапы разработки пользовательского интерфейса — как проработать UI

В международной практике подход к дизайну интерфейсов уже стал стандартом. Процесс по дизайну интерфейсов включает следующие ключевые этапы. В этом блоке я опираюсь на материалы UX Mastery — партнера Interaction Design Foundation, крупнейшего в мире сообщества обучения UX-дизайну.

• Стратегия (Бренд-стратегия и UX-стратегия) — определяет полезное действие, ценности бренда и видение будущего. Стратегия естественным образом влияет на цели проекта по дизайну интерфейсов, критерии достижения целей и приоритет проекта в общем ландшафте высот организации.
• Исследование (UX-исследование) — фаза открытий. Комплексные проекты включают в себя масштабную работу по пользовательским исследованиям (UX-исследованиям) и анализу конкурентов (бенчмаркинг). Небольшие организации или стартапы могут подойти к исследовательской работе в упрощенном формате и обосновать идею, построенную по принципам минимальной жизнеспособности (Minimum Viable) через интервью, опросы и юзабилити тестирования. Именно на фазе исследований, согласно принципам дизайн-мышления, происходит погружение в образ жизни, пристрастия, цели и барьеры пользователей. Понимание контекста пользователей помогает создавать социально значимые продукты, которые с высокой вероятностью приживутся и начнут развитие на рынке: так они будут казаться интуитивными (ментальные модели) и родными (метафоры).
• Анализ (UX-аналитика) — цель анализа в том, чтобы сделать выводы из данных и дать уверенный старт созданию дизайн-концепций. Выводы призваны помочь понять суть происходящего и приступить к проектированию интерфейса.
• Проектирование и прототипирование интерфейсов — на этапе проектирования происходит создание прототипов интерфейсов, их тестирование пользователями и корректировка на основе обратной связи. На этой фазе чаще применяются прототипы с низкой детализацией (Low-fi prototyping), так в них пользователи фокусируются только на функциях и не отвлекаются на бренд-дизайн (уникальную графическую идентичность) и другие визуальные детали.
• Дизайн интерфейсов и Разработка — на этом этапе создается проработанный дизайн, пишется детальный контент, создается вся уникальная графика и начинается совместная работа с программистами.

Правила и принципы разработки хорошего интерфейса

Базовые принципы можно проследить сквозь 24 года исследований в сфере интерфейсов: c 1987 до 2009 года. Эти принципы работают и сейчас.

Рекомендации по проектированию интерфейсов. Шнайдерман (1987 год) и Плейзент (2009 год):

• Стремитесь к единообразию — элементы дизайна должны легко узнаваться, даже если пользователь встретил ваше приложение впервые. Создавайте пользовательские интерфейсы приложений интуитивно понятными. Например, не красьте кнопку запуска в красный, если на большинстве сайтов она зеленая.
• Обеспечьте одинаковое удобство в использовании — к примеру, в приложении и на сайте элементы пользовательского интерфейса — меню и списки — должны срабатывать одинаково на каждой странице.
• Предусмотрите информативную обратную связь — интуитивный интерфейс реагирует на действия пользователя моментально. Приложение должно наглядно показывать на экране актуальный статус: ожидается ли оплата, взял ли менеджер заявку в работу, доставлено ли сообщение.
• Прорабатывайте замкнутые потоки решения задач — пользователи должны четко понимать, когда они запустили некий процесс и когда они его завершили. Этот принцип хорош в сочетании с наглядными статусами.
• Предотвращайте ошибки — идеальный интерфейс состоит из туннелей, по которым пользователи могут моментально долетать до цели. Стремитесь к точке, когда пользователи даже не смогут ошибиться на пути к цели. Даже простые шаги и статусы порой могут очень сильно помочь.
• Обеспечивайте возможность легкой отмены действия — каким бы продуманным ни был интерфейс, все пользователи — люди, они переживают и ошибаются по разным причинам. Приготовьте сообщения с заботой на случай, если вдруг что-то пошло не по плану. Или просто дайте возможность гарантированной отмены действия. Такой подход поможет уберечь внимание, деньги, время и лояльность клиентов.
• Пусть пользователи чувствуют, что контроль в их руках: интуитивный пользовательский интерфейс — как ложка. Всегда знаешь, чего ждать. Пользователи понимают, что интерфейс — это машина и поэтому ожидают полной управляемости.
• Минимизируйте нагрузку на кратковременную память — создайте ощущение «все под рукой». Тогда пользователи не будут чувствовать, что они что-то потеряли, и у них не будет повода беспокоиться, что ценную информацию или результаты работы нужно обязательно куда-то сохранить или запомнить.

Вывод и рекомендация

Попробовать себя в роли дизайнера интерфейсов на практике под руководством наставника вы можете на платформе Breezzly. Здесь вас встретят дизайн-проекты во всех популярных инструментах (Figma, InVision Studio, Principle) и на всех видах популярных у клиентов проектов. А полную траекторию обучения UI-дизайну вы можете найти, если загляните в обзор 5 лучших UI курсов →

Источник