Способы взаимодействия физических устройств

Способ взаимодействия физических устройств

Сетевой шлюз — устройство, соединяющее локальную сеть с более крупной, например, Интернетом

Способ взаимодействия виртуальных устройств (Программный интерфейс):

Интерфейс программирования приложений (API): набор стандартных библиотечных методов, которые программист может использовать для доступа к функциональности другой программы.

Удалённый вызов процедур

Интерфейс объектно-ориентированного программирования

Способ взаимодействия человек-машина (Интерфейс пользователя)

Совокупность средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.

Интерфейс командной строки: инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).

Графический интерфейс пользователя: программные функции представляются графическими элементами экрана.

Диалоговый интерфейс: например, Поиск

Естественно-языковой интерфейс: пользователь «разговаривает» с программой на родном ему языке.

Тактильный интерфейс: руль, джойстик и т. д.

Нейрокомпьютерный интерфейс: отвечает за обмен между нейронами и электронным устройством при помощи специальных имплантированных электродов.

В основе работы компьютеров лежит программный принцип, который состоит в том, что компьютер выполняет действия по ранее, предварительно заданной программе: в определенный момент развязывается задача соответственно выбранной программы. После ее завершения в память загружается другая программа, что решает следующую задачу и т.д.

Компьютерная программа — это запись алгоритма решения задачи в виде последовательностей команд или операторов языком, который понимает.

Программное средство — программа или совокупность программ, разработанных соответственно стандартам и другим нормативным документам и пригодных для использования за своим назначением.

Программное обеспечение — совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных.

Программное обеспечение ПК делят на 3 класса:

1. ОС и сервисные программы.

2. Инструментальные языки и системы программирования.

3. Прикладные системы.

1. ОС — это совокупность программных средств, что обеспечивает управление аппаратными ресурсами вычислительной системы и взаимодействие программных процессов с аппаратурой, другими процессами и пользователем.

Выполняет следующие функции:

1. Управление памятью

3. Файловой системой

4. Защитой информации

5. Обработка командного языка.

2.Инструментальные языки и системы программирования. Эти средства служат для разработки программ. Команды поступают в машинном коде. Каждая команда при этом изменяет вид последовательности 0 и 1. Писать программы на машинном языке неудобно, а их надежность низка. Поэтому программа разрабатывается языком, понятным человеку (инструментальным языком), после чего специальной программой транслятором, текст программы переводится на машинный код (транслируется).

Инструментальные языки делятся на :

O Языки низкого уровня (ассемблер) — близкие к машинному языку;

O Языки высокого уровня (Visual Basic, C++, Delphi) –

O Языки базы данных.

Прикладные программы для решения задач или предоставлению пользователю определенных услуг. Благодаря прикл.п. могут решать профессиональные задачи пользователи не умеющие программировать.

ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

ОС как расширенная машина

Использование большинства компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода-вывода. Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т. п. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, очевидно, надо анализировать. Даже если не входить в курс реальных проблем программирования ввода-вывода, ясно, что среди программистов нашлось бы не много желающих непосредственно заниматься программированием этих операций. При работе с диском программисту-пользователю достаточно представлять его в виде некоторого набора файлов, каждый из которых имеет имя. Работа с файлом заключается в его открытии, выполнении чтения или записи, а затем в закрытии файла. Вопросы подобные таким, как следует ли при записи использовать усовершенствованную частотную модуляцию или в каком состоянии сейчас находится двигатель механизма перемещения считывающих головок, не должны волновать пользователя. Программа, которая скрывает от программиста все реалии аппаратуры и предоставляет возможность простого, удобного просмотра указанных файлов, чтения или записи — это, конечно, операционная система. Точно также, как ОС ограждает программистов от аппаратуры дискового накопителя и предоставляет ему простой файловый интерфейс, операционная система берет на себя все малоприятные дела, связанные с обработкой прерываний, управлением таймерами и оперативной памятью, а также другие низкоуровневые проблемы. В каждом случае та абстрактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной системе, теперь может иметь дело пользователь, гораздо проще и удобнее в обращении, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины.

С этой точки зрения функцией ОС является предоставление пользователю некоторой расширенной или виртуальной машины, которую легче программировать и с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой, составляющей реальную машину.

Статьи к прочтению:

От перфокарт к синестезии | Рустам Абдюханов | TEDxPokrovkaStSalon

Похожие статьи:

Запоминающее устройство большой емкости с относительно низким быстродействием. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен…

Существует несколько вариантов соединения сопрягаемых устройств в интерфейсах. Выбор того или иного способа зависит от ряда факторов, в частности, от…

Источник

Интерфейс

Интерфе́йс (англ. interface — сопряжение, поверхность раздела, перегородка) — граница раздела двух систем, устройств или программ, определённая их характеристиками, характеристиками соединения, сигналов обмена и т. п. Совокупность унифицированных технических и программных средств и правил (описаний, соглашений, протоколов), обеспечивающих взаимодействие устройств и/или программ в вычислительной системе или сопряжение между системами. [1] Понятие интерфейса распространяется и на системы, не являющиеся вычислительными или информационными.

• вожжи — главный элемент интерфейса между лошадью и кучером, или же, — интерфейс системы «лошадь — кучер»);
• руль, педали газа и тормоза, ручка КПП — интерфейс (управления) автомобиля или же интерфейс системы «водитель — автомобиль»;
• электрические вилка и розетка являются интерфейсом энергоснабжения большинства бытовых приборов;
• элементы электронного аппарата (автомагнитолы, часов и т. д.) — дисплей, набор кнопок и переключателей для настройки, плюс правила управления ими — интерфейс системы «человек — машина»;
• клавиатура и мышь — элементы сопряжения в системе человеко-машинного интерфейса (в свою очередь, сами клавиатура и мышь имеют свои интерфейсы соединения с компьютером).

Интерфейсы в вычислительной технике

Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем. Если интерфейс какого-либо объекта (персонального компьютера, программы, функции) не изменяется (стабилен, стандартизирован), это даёт возможность модифицировать сам объект, не перестраивая принципы его взаимодействия с другими объектами (например, научившись работать с одной программой под Windows, пользователь с легкостью освоит и другие — потому, что они имеют однотипный интерфейс).

В вычислительной системе взаимодействие может осуществляться на пользовательском, программном и аппаратном уровнях. Соответственно, согласно этому, интерфейсы могут существовать как:

Способ взаимодействия физических устройств

• Сетевой интерфейс
• Сетевой шлюз — устройство, соединяющее локальную сеть с более крупной, например, Интернетом
• Шина (компьютер)

Способ взаимодействия виртуальных устройств (Программный интерфейс)

• Интерфейс функции
• Интерфейс программирования приложений (API): набор стандартных библиотечных методов, которые программист может использовать для доступа к функциональности другой программы.
• Удалённый вызов процедур
• COM-интерфейс
• Интерфейс объектно-ориентированного программирования

Способ взаимодействия человек-машина (Интерфейс пользователя)

Совокупность средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами.

• Интерфейс командной строки: инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).
• Графический интерфейс пользователя: программные функции представляются графическими элементами экрана.
• Диалоговый интерфейс: например, Поиск
• Естественно-языковой интерфейс: пользователь «разговаривает» с программой на родном ему языке.
• Тактильный интерфейс: руль, джойстик и т. д.
• Нейрокомпьютерный интерфейс: отвечает за обмен между нейронами и электронным устройством при помощи специальных имплантированных электродов.

Источник

Для чего нужен интерфейс

Интерфе́йс (от англ. interface ) — общая граница между двумя функциональными объектами, требования к которой определяются стандартом [1] ; совокупность средств, методов и правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между элементами системы [2] .

Содержание

Интерфейсы в вычислительной технике [ править | править код ]

Термин «интерфейс» применяется в информатике, поскольку имеется в виду совокупность унифицированных технических и программных средств и правил (описаний, соглашений, протоколов), обеспечивающих одновременное взаимодействие устройств и/или программ в вычислительной системе или обеспечение соответствия систем [3] .

В вычислительной системе взаимодействие может осуществляться на пользовательском, программном и аппаратном уровнях.

Способ взаимодействия физических устройств [ править | править код ]

Физический (аппаратный интерфейс) — способ взаимодействия физических устройств. Чаще всего речь идёт о компьютерных портах (разъёмах).

Стандартный интерфейс — совокупность унифицированных технических, программных и конструктивных средств, основанных на стандарте, реализующих взаимодействие различных функциональных элементов в информационной системе, обеспечивающих информационную, электрическую и конструктивную совместимость этих элементов. Стык (используется редко [4] ) — место соединения устройств сети передачи данных. Связь между понятиями протокол и интерфейс не всегда однозначна: интерфейс может содержать элементы протокола, а протокол, в свою очередь, может охватывать несколько интерфейсов (стыков). Основная идея использования стандартных интерфейсов и протоколов — унификация меж- и внутрисистемных и меж- и внутрисетевых связей для повышения эффективности проектирования вычислительных систем. [5]

Способ взаимодействия программных компонентов [ править | править код ]

• Интерфейс программирования приложений (API) — набор стандартных библиотечных методов, которые программист может использовать для доступа к функциональности другой программы.
• Удалённый вызов процедур
• COM-интерфейс
• Интерфейс объектно-ориентированного программирования — описание методов взаимодействия объектов приложения на уровне исходного кода

Способ взаимодействия человека и техники [ править | править код ]

Интерфейс пользователя: совокупность средств, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными программами и устройствами:

• Интерфейс командной строки: инструкции компьютеру даются путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд).
• Графический интерфейс пользователя: программные функции представляются графическими элементами экрана, WIMP
• SILK-интерфейс (от speech — речь, image — образ, language — язык, knowledge — знание): взаимодействие с компьютером посредством речи.
• Жестовый интерфейс: сенсорный экран, руль, джойстик и т. д.
• Нейрокомпьютерный интерфейс: отвечает за обмен между нейронами и электронным устройством при помощи специальных имплантированных электродов.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. В эру массовой компьютеризации важно не отставать от последних тенденций и постоянно восполнять пробел в знаниях.

Вы же не хотите потом сталкиваться с необходимостью наверстывать упущенное? Сегодня рассмотрим еще один термин, связанный с ПК.

Я постараюсь простыми словами объяснить такое понятие как интерфейс: что такое и зачем необходим. Итак, начнем.

Интерфейс — это.

Как и все новомодные фразы, слово «интерфейс» пришло к нам из английского языка. В переводе interface обозначает «место соприкосновения».

Интерфейс — это набор инструментов, позволяющих пользователю взаимодействовать с операционной системой компьютера, мобильного устройства или других видов техники.

В качестве подобных инструментов взаимодействия могут выступать:

1. текстовые поля;
2. кнопки и галочки;
3. выпадающие списки;
4. всплывающие подсказки;
5. переключатели;
6. элементы меню программы или сайта;
7. и многое другое.

Чтобы было лучше понятно, что за фрукт-то такой этот интерфейс, рассмотрим наглядный пример. Допустим, вы решили отправиться на отдых в далекие края и заранее забронировать отель через интернет.

Заходите на сайт, а там вас ожидает несколько интерфейсов: поиск, отображение результатов, ввод личных данных, оплата. Во время каждого этапа взаимодействия с сайтом бронирования отелей пользователь оперирует данными и выполняет определенные действия.

Зачем нужен интерфейс? Все просто, как никогда: чем удобнее пользоваться программой, сайтом и другим продуктом, тем счастливее пользователи.

Дружелюбный интерфейс также позволяет повысить продажи на коммерческих сайтах, так как посетители не закрывают вкладку во время первых же секунд пользования сайтом.

Сайты с хорошим оформлением пользуются большей популярностью среди пользователей, более посещаемы, а, следовательно, приносят лучший доход своим владельцам.

Виды интерфейсов

Интерфейс принято подразделять на следующие виды:

Командная строка. Это самый старый и самый трудоемкий способ взаимодействия между пользователем и персональным компьютером. В то же время командная строка остается наиболее надежным типом интерфейса.

Общение с машиной происходит на ее языке. Командная строка используется в предназначенных для профессиональных пользователей операционных системах: например, в BIOS.
Графический интерфейс. Это именно то, что сегодня подразумевается под словом «интерфейс». Он применяется во всех операционных системах, программах, веб-страницах.

Эта разновидность также появилась недавно благодаря стремительному развитию технологий.

Но уже сегодня она пользуется немалой популярностью, так как позволяет решать ряд важных задач и управлять девайсами (что это?) — мобильными устройствами, автомобилями, бытовой техникой, компьютерами — при помощи голосовых команд.

Каким должен быть интерфейс

Главная задача любого интерфейса — облегчение пользования конкретной программой, сайтом или аналогичным продуктом.

Например, при разработке веб-портала рекомендуется сделать акцент на следующих элементах:

1. оптимальное число отображаемых элементов;
2. адаптивность к десктопным и мобильным устройствам;
3. наличие кнопок популярных социальных сетей;
4. оптимальные размеры иконок и кнопок;
5. удобная форма регистрации;
6. интуитивно понятное расположение пунктов меню;
7. наличие цветовых или информационных акцентов;
8. система поиска на сайте;
9. при необходимости — наличие контактных данных.

Ярким примером хорошо продуманного интерфейса является блог KtoNaNovenkogo.ru. На сайте удачное цветовое решение, интуитивно понятное меню, наличие внутреннего поиска, отображение статей по дате публикации, что делает пользование ресурсом быстрым и приятным.

Вот и все, дорогие друзья. Теперь вы знаете, что интерфейс — это, попросту говоря, внешняя оболочка программ или сайтов, позволяющая облегчить пользование ими.

Надеюсь, что после прочтения статьи у вас больше не останется вопросов. В любом случае разрешите пригласить вас в комментарии, чтобы подискутировать на эту тему с другими читателями блога KtoNaNovenkogo.ru.

А для закрепления знаний предлагаю посмотреть видео о новом интерфейсе для Android от компании Samsung:

Каким образом человек взаимодействует с компьютером, смартфоном и другой процессорной техникой? В этом обычным пользователям помогает интерфейс.

Нередко можно услышать или прочесть выражения: «понятный интерфейс», «сложный интерфейс» и т.д. Давайте разберемся в значении этого слова и поймем, в каких случаях оно используется.

Слово «интерфейс» заимствовано из английского языка, где буквально означает «между лицами», т.е. используется в значениях: «взаимодействие, разделение, внешний вид». В современной IT-сфере интерфейсом называют унифицированные системы связи, обеспечивающие обмен информацией между различными объектами.

Это понятие наиболее часто используется в компьютерной технике, но нередко употребляется и в других технических областях, а также в инженерной психологии, где означает различные способы коммуникации между человеком и машиной.

Интерфейс представляет собой систему связи между различными узлами и блоками сложного оборудования, а также между техникой и пользователем. Он выражается в логической (системы представления информации) и физической (характеристики информационных сигналов) форме.

Так, логически компьютерные интерфейсы представляют собой сложные математические системы, основанные на понятиях Булевой алгебры, а физически – это совокупность чипов и других электронных деталей, медных проводов и импульсов электрического тока.

В целом компьютерный интерфейс обеспечивает функционирование компьютера – связь процессора с оперативной памятью, видеокартой, устройствами печати и т.д., а также обмен информации с другими компьютерами (в сети Интернет) и с человеком.

Грубо говоря, без интерфейса работа вычислительных устройств попросту невозможна. Сегодня в компьютерной технике используются различные виды интерфейсов, необходимые для профессиональной работы программиста и для пользования обычных людей компьютерами.

Графическим интерфейсом называют один из видов пользовательского компьютерного интерфейса, который вместо букв и цифр использует графические изображения – иконки, кнопки и т.д. Так, например, рабочий стол ОС Виндоуз представляет собой элементы графического интерфейса, который позволяет запускать программы простым кликом мышки.

По сравнению с вводом команд через командную строку графический интерфейс значительно более прост и понятен, причем нередко для пользования им не нужны специальные знания. Нередко его называют дружелюбным и интуитивно понятным.

Существенным недостатком графического интерфейса является большой объем памяти, который требуется для представления компьютерных команд в графическом виде. Во временных компьютерных системах этот недостаток успешно преодолевается, так как их объемы памяти каждые несколько лет увеличиваются на порядок.

Однако с каждым годом усложняется и графический интерфейс: он становится трехмерным, приобретает новые формы и способы выражения, становится все более удобным и эффектным внешне.

Совокупность управляющих элементов программы, с помощью которых пользователь выполняет различные действия, называется интерфейсом программы. Говоря простыми словами, интерфейс программы – это те кнопки и окошки, которые вы используете для того, чтобы программа совершала нужные вам действия.

Так, когда вы хотите посмотреть фильм, вы вызываете программу-медиаплеер, с помощью специальной строки указываете нужный файл и запускаете просмотр нажатием кнопки на экране. Если необходимо изменить громкость, приостановить показ или включить титры, вы пользуетесь для этого возможностями интерфейса медиаплеера – кнопками, движками и окнами, специально предназначенными для управления.

Игровой интерфейс – это возможности управления персонажем, взаимодействия персонажей друг с другом, общения игроков между собой и т.д. Практически все игры обладают сложным интерфейсом, позволяющим управлять персонажами с помощью различных способов – мышкой, клавиатурными кнопками, виртуальными кнопками на экране и т.д.

Основные действия игровых персонажей реализуются стандартными способами, одинаковыми для всех игр. Нередко игрок может изменить настройки интерфейса так, чтобы ему было удобнее и привычнее. В то же время с использованием сенсорных экранов появились и новые способы управления с помощью движений пальцев.

Источник