Интерфейс: что это такое, для чего он нужен, виды и их элементы

Интерфейс: что это такое, для чего он нужен, виды и их элементы

Практически каждый день мы с вами выполняем различные действия, используя вспомогательные устройства. Например: чтобы включить воду, открываем кран, чтобы посмотреть любимую передачу на любимом канале, нажимаем соответствующую кнопку на пульте дистанционного управления. Для запуска нужной программы на компьютере нажимаем ее иконку на рабочем столе. Покупая товар в магазине, используем кнопки «Купить» и «Оформить заказ». Между краном с водой, иконкой на рабочем столе и кнопкой на сайте есть много общего – все это интерфейсы.

Что такое интерфейс

Слово интерфейс в переводе с английского interface обозначает «взаимодействие», «сопряжение». Этим термином называют все инструменты, с помощью которых одна система может как-то контактировать, взаимодействовать с другой. Кран – это «посредник» между человеком и водопроводом, иконки на рабочем столе компьютера – между пользователем и установленными программами, иконка или другой объект на сайте – между человеком и программным обеспечением (бекэндом).

Какие задачи решают интерфейсы

Интерфейс нужен для того, чтобы дать команду программе или устройству на их «языке», получить ответ в форме текста, звука, изображения, информацию об ошибках, сбоях и т. д.

Интерфейсы предназначены для решения следующих задач:

  • Ввода команд (с помощью мышки, клавиатуры, жеста и даже голоса).
  • Отправки запроса и получения ответа. Ответ может иметь форму звука, текста, изображения.
  • Обмена информацией между программами и устройствами.
  • Управления программами и аппаратными устройствами.
  • Получения данных о возникших на устройстве ошибках.

Типы и виды интерфейсов

В информатике принято делить интерфейсы на несколько типов. Давайте рассмотрим их. Разные устройства могут использовать сразу несколько типов интерфейсов. Например, в ноутбуке имеется графический и жестовый интерфейс, командная строка. Смартфоны используют одновременно графический, жестовый и голосовой интерфейс.

Командная строка

Такой интерфейс активно использовался на заре развития компьютерных технологий. Командная строка – единственно возможный способ взаимодействия между пользователем и операционной системой MS-DOS.

Графический и текстовый

Графический интерфейс, GUI, graphical user interface позволяет взаимодействовать с операционной системой и программами с помощью визуальных элементов – иконок, окон, указателей мыши, списков, полей ввода и других объектов. Управление элементами графического интерфейса осуществляется с помощью мышки, тачпада, сенсорного дисплея. В рамках одной операционной системы визуальные элементы управления унифицированы. Это значительно упрощает процесс освоения новых программ.

Примером графического интерфейса является любой веб-сайт. Все, что мы видим на сайте – это фронт-энд. Благодаря ему пользователи взаимодействуют с бек-эндом, программной составляющей.

Текстовый интерфейс, TUI, Text user interface – это способ взаимодействия человека и компьютера с помощью набора букв и цифр. Ярким примером реализации текстового интерфейса является старая операционная система MS-DOS.

Жестовый, голосовой, тактильный и нейронный

Жестовый интерфейс – это технология взаимодействия, с помощью которой можно управлять устройствами, которые «понимают» жесты. Основной логикой создания такого интерфейса стало повышение удобства управления. Жестовый интерфейс используется в ноутбуках, смартфонах и планшетах. Делится на два типа: контактный (тактильный) и бесконтактный. Запрограммировать жестовый интерфейс сложно, зато для пользователя он легок и интуитивно понятен.

Голосовой интерфейс раньше встречался только в научной фантастике. А сегодня практически каждый знает смысл фразы Okay, Google. Пользователи «Яндекс Браузера» могут использовать Алису – российский аналог «Помощника» от Google.

Пользователь вводит команду на своем родном языке, смартфон распознает ее и выполняет.

Практическая реализация голосового интерфейса – сложная задача. Большинству пользователей не нужна машина, которая поймет, что ты от нее хочешь только с пятого раза. Голосовой интерфейс должен работать идеально. Для этого программисты должны учитывать множество параметров: интересы аудитории, задачи, которые нужно решить, процессы, которые предполагается автоматизировать.

Тактильный интерфейс – это подвид жестового, предполагает непосредственный контакт с поверхностью (сенсорный экран, тачпад).

Нейронный интерфейс предназначен для передачи сигнала из мозга в компьютер или другое устройство. Для этого в мозг вживляют электроды. С помощью нейронного интерфейса парализованный человек может общаться с окружающим миром. Системы, которые это обеспечивают имеют большое медицинское и гуманитарное значение.

Программный, аппаратный, аппаратно-программный

Многие пользователи устанавливают на свой компьютер или смартфон виджет погоды. Это яркий пример программного интерфейса, API. Application programming interface – это инструменты взаимодействия различных программ между собой. Одна программа отправляет запрос другой, та дает ответ – вы видите на экране прогноз погоды в специальном объекте, виджете.

API используются в интернет-протоколах, при описании структур программ, также они могут быть выполнены как отдельная библиотека в конкретной операционной системе.

API – это универсальный способ взаимодействия между собой приложений, написанных на разных языках программирования и разными разработчиками.

Программно-аппаратным интерфейсом называется способ взаимодействия приложений и оборудования. Пример – считывание данных с жесткого диска. Еще пример – операционные системы. Задача ОС – обеспечить взаимодействие программ и программ с «железом».

Аппаратный интерфейс обеспечивает взаимодействие различного оборудования, например, компьютера и принтера, компьютера и беспроводной мыши, компьютера и телевизора (внешнего монитора). Такой интерфейс может быть контактным, бесконтактным и смешанным.

Пользовательский интерфейс

Пользовательским интерфейсом называют все инструменты, с помощью которых человек взаимодействует с программой, сайтом, системой «умный дом», отправляет команды и получает данные. Пользовательский интерфейс связывает воедино самого пользователя, операционную систему и программы.

Для реализации пользовательского интерфейса существуют различные инструменты, например, компьютерная мышка, сенсорный экран смартфона, джойстик игровой приставки.

Пользовательский интерфейс может быть реализован в той или иной форме. Наибольшую популярность получил графический интерфейс.

Веб-интерфейс, игровой сайт

Веб-интерфейсом называют все способы взаимодействия программ в интернете. Например, пользователь заходит в интернет-магазин, выбирает там товар и нажимает на кнопку «Купить» а затем – «Оплатить картой». Сайт отправляет запрос банку на списание средств со счета клиента и на зачисление на счет магазина. Понятно, что веб-интерфейсом в этом случае будет клиентский браузер – все взаимодействие происходит через него.

Игровой интерфейс – это все способы взаимодействия пользователя с игровым приложением. Создавая игру, программист должен ответить на такие вопросы: какие команды может давать игрок, как будет представлена различная игровая информация, как игра отреагирует на те или иные действия пользователя, какие данные предоставит.

Материальный интерфейс

Материальный интерфейс – это все способы взаимодействия с компьютерной мышкой, джойстиком, сенсорным экраном и даже с водопроводным краном. То есть со вполне осязаемыми, материальными объектами.

Интерфейс в телефонах

В современных телефонах используются различные виды интерфейсов: графический, голосовой, жестовый, тактильный. Пользователь прикасается к элементам на экране, дает команды голосом, а программное обеспечение распознает и обрабатывает эти команды.

Каким должен быть интерфейс

Любой интерфейс создается для того чтобы обеспечить эффективный диалог, контакт двух систем, предоставить требуемые данные. Пользовательский интерфейс должен обеспечивать удобство управления программой, устройством и решать другие задачи. Рассмотрим, какие требования предъявляются к веб-интерфейсу:

  • Веб-интерфейс должен иметь оптимальное число визуальных элементов – не меньше, но и не больше. Если их будет меньше, посетитель просто не поймет, как взаимодействовать с сайтом и решить стоящую перед ним задачу. С другой стороны, люди не любят долго разбираться в чем-то. Если интерфейс будет чересчур сложным, перегруженным, человек скорее перейдет на сайт конкурента, где все яснее и понятнее.
  • Сайт должен быть адаптивным не только к компьютеру, но и к любому смартфону. Все элементы должны быть легко читаемы, сайт должен «помещаться» в экран полностью.
  • Интерфейс сайта должен быть последовательным, эффективным. Например, сайт интернет-магазина обязательно должен иметь «Корзину», фото товаров, их описание, слева или наоборот, справа должно быть меню с категориями, также нужно предусмотреть информацию о доставке и оплате.
  • Интерфейс сайта также должен быть снисходительным. Предположим, пользователь допустил ошибку при заполнении анкеты или при выборе товара. Предоставьте ему возможность отмены операции.

Базовые принципы разработки интерфейсов

Программирование интерфейсов – сложная, ответственная работа. Необходимо придерживаться 7 важных принципов их разработки:

  1. Понятность. Пользователь с первого взгляда должен понимать, для чего предназначена конкретная кнопка, меню, переключатель и другие элементы.
  2. Простота. Интерфейс должен дать возможность достичь цели за минимальное количество шагов.
  3. Выделение главного. Нужно, используя цвета, размеры и формы выделить наиболее важные элементы.
  4. Единообразие. Окно программы, сайт, мобильное приложение нужно программировать в едином стиле, чтобы ничего не выбивалось из общей канвы.
  5. Последовательность. Интерфейс должен вести пользователя/посетителя по пути достижения цели. Элементы интерфейса должны как бы предсказывать каждый следующий шаг.
  6. Предсказуемость. Пользователь ожидает решить свою задачу, а значит программист должен предоставить ему эту возможность.
  7. Эстетичность. Интерфейс должен не только вести к цели, но и еще быть визуально привлекательным.

Заключение

Интерфейс – широкое понятие. Он обеспечивает взаимодействие двух любых систем, например, пользователя и компьютера, смартфона, планшета. Пользователи не хотят думать, для чего предназначены кнопки, списки, переключатели и другие элементы, они ценят простоту. Задача интерфейса – сделать пользовательский опыт легким и интуитивным.