Графическая модель для спецификации и синтеза интерфейса пользователя автоматизированных информационных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат технических наук Янкелевич, Андрей Александрович

• Янкелевич, Андрей Александрович
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Янкелевич, Андрей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ И ОСОБЕННОСТИ ИХ РАЗРАБОТКИ.

1.1. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС И ЕГО МЕСТО В ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЕ.

1.2. КЛАССИФИКАЦИИ ИНТЕРФЕЙСОВ.

1.3. ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕРФЕЙСОВ.

1.3.1. Значимость моделей архитектуры интерфейса.

1.3.2. Модель Slink.

1.3.3. Модель Model-View-Controller.

1.3.4. Модель XForms.

1.3.5. Модель UIML.

1.3.6. Представление интерфейса на этапе анализа предметной области.

1.4. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИНТЕРФЕЙСА ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ

1.5. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ РЕАЖЗАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ.

1.5.1. Событийное управление в программных системах.

1.5.2. Компоненты и объекты.

1.5.3. Элементы пользовательского интерфейса и их состояния.

1.5.4. Навигация между элементами пользовательского интерфейса.

1.5.5. Методы программирования интерфейсов.

1.6. СПОСОБЫ СПЕЦИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ.

1.7. СПЕЦИФИЬСАЦИИ НА ОСНОВЕ ГРАФИЧЕСКИХ ЯЗЫКОВ.

1.8. СВЯЗЬ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ЭЛЕМЕНТАМИ МОДЕЛЕЙ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ТРЕБОВАНИЯ К ИНТЕРФЕЙСАМ.

1.9. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ.

1.10. ВЫВОДЫ.

2.ГРАФОВАЯ МОДЕЛЬ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ.

2.1. ДИАГРАММНЫЙ ЯЗЫК ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

2.1.1. Исходные ограничения для синтеза спецификации интерфейса.

2.1.2. Формальное представление элементов пользовательского интерфейса.

2.1.3. Формальные операции над элементами пользовательского интерфейса.

2.1.4. Представление процессов в пользовательском интерфейсе с использованием формальных определений и операций.

2.1.5. Отображение структуры пользовательского интерфейса.

2.1.6. Элементы диаграммного языка представления информации о структуре пользовательского интерфейса.

2.1.7. Синтез графового представления пользовательского интерфейса.

2.1.8. Иерархия компонентов в спецификации интерфейса

2.1.9. Графовая модель интерфейса.

2.1.10. Диаграммы пользовательских интерфейсов.

2.1.11. Синтаксис диаграммного языка.

2.2. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ КОРРЕКТНОСТИ ДИАГРАММ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

2.2.1. Правила построения диаграмм.

2.2.2. Требования корректности диаграмм.

2.3. СВОЙСТВА МОДЕЛЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАГРАММНОГО ЯЗЫКА.

2.3.1. Конечность модели пользовательского интерфейса

2.3.2. Достижимость в модели пользовательского интерфейса.

2.3.3. А втоматность модели пользовательского интерфейса.

2.4. ИЕРАРХИЧЕСКИЕ ДИАГРАММНЫЕ МОДЕЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

2.5. СЛОВАРЬ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

2.5.1. Принцип формирования словаря модели.

2.5.2. Словари элементов.

2.5.3. Словарь графовой модели.

2.5.4. Схема объектов словаря.

2.6. ВЫВОДЫ.

3. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И СИНТЕЗА ПРОЕКТНОЙ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАФОВЫХ СПЕЦИФИКАЦИЙ

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

3.1. АНАЛИЗ ГРАФОВЫХ СПЕЦИФИКАЦИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

3.2. ДИАГРАММНЫЕ МОДЕЖ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.

3.2.1. Модель сущность-связь.

3.2.2. Объектно-ориентированные модели.

3.2.3. Графовая спецификация интерфейса.

3.3. ПОСТРОЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА НА ОСНОВЕ МОДЕЛЕЙ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАТИ.

3.3.1. Отношение между пользовательским интерфейсом и объектами модели предметной области.

3.3.2. Синтез элементов модели пользовательского интерфейса на основе модели сущность-связь.

3.3.3. Синтез элементов модели пользовательского интерфейса на основе диаграммы классов иЫЬ

3.3.4. Свойства моделей пользовательского интерфейса, синтезируемых на основе моделей предметной области.

3.4. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ТЕСТОВ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА.

3.4.1. Методы и технологии тестирования.

3.4.2. Определение сценариев взаимодействия на основе графовой модели интерфейса.ПО

3.4.3. Свойства и применение системы тестов на основе графовой модели интерфейса.

3.5. ТРАНСЛЯЦИЯ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА В ПРОГРАММНЫЕ СПЕЦИФИКАЦИИ.

3.5.1. Программные спецификации пользовательских интерфейсов.

3.5.2. Алгоритм преобразования графовой модели в программную спецификацию.

3.6. ОГРАНИЧЕНИЯ И СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРАФОВОЙ МОДЕЖ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА

3.6.1. Ограничения и особенности модели.

3.6.2. Характеристики и эффективность модели.

3.7. ВЫВОДЫ.

4. ПРИМЕНЕНИЕ ГРАФОВЫХ МОДЕЛЕЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХИНТЕРФЕЙСОВ.

4.1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ГРАФОВЫХ

МОДЕЛЕЙ ИНТЕРФЕЙСОВ.

4.2. АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ.

4.2.1. Структура и основные блоки.

4.2.2. Формат хранения и обмена данными.

4.2.3. Особенности реализации.

4.3. ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ.

4.4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРАФОВЫХ МОДЕЛЕЙ В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

4.5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ.

4.6. ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Графическая модель для спецификации и синтеза интерфейса пользователя автоматизированных информационных систем»

Актуальность проблемы. Пользовательский интерфейс является неотъемлемой частью большинства программных систем. От качества интерфейса во многом зависит эффективность использования конкретной системы. Исследования в этой области показывают, что в среднем около 48% программного кода приложений относится к реализации пользовательского интерфейса[46], при этом, чем проще становится интерфейс для пользователя, тем сложнее оказывается процесс его разработки, тем больше людей вовлекается в этот процесс, что в свою очередь требует разработки методов спецификации для обмена сведениями между участниками проекта на всех стадиях жизненного цикла.

Существует большое разнообразие технических способов организации взаимодействия с пользователем и метафор (выразительных средств) с помощью которых представляется информация. Проблемы переносимости интерфейсов между различными платформами, использующими, зачастую, различные способы взаимодействия и метафоры во многом сводятся к полной повторной разработке. Даже при отсутствии необходимости поддерживать новую платформу перед разработчиками интерфейса обычно встает задача поддержки и расширения существующих интерфейсов. Все эти задачи не могут быть эффективно решены без использования средств автоматизации проектирования и применения специализированных проектных моделей.

Существующие системы проектирования пользовательских интерфейсов, прежде всего, ориентированны на конкретные платформы и технологии. Большинство из них строится в виде надстройки над существующим набором средств организации интерфейса. Их основным назначением, прежде всего, является облегчение процесса кодирования. Лишь немногие из них позволяют формировать проектные спецификации интерфейса и документировать процесс его разработки. Еще меньше тех из них, которые используют доступные графические языки спецификаций. Практически не существует средств, ориентированных на проектирование интерфейсов для различных платформ и метафор. Во многих подобных системах этап выявления ошибок полностью или частично выносится за рамки системы проектирования. Известно, что некоторые типы ошибок можно предотвращать или выявлять на более ранних этапах проектирования. Подобные способы предотвращения ошибок существуют в рамках методологий проектирования.

Создание универсальной методологии проектирования интерфейса является чрезвычайно трудной задачей, однако создание универсальных моделей для определенного класса программных систем вполне возможно, и оправданно. Среди классов систем, потребность проектирования интерфейсов для которых очень важна, можно выделить информационные системы.

При проектировании интерфейса информационной системы, как и всей системы в целом, важная роль отводится начальным этапам, так как существует необходимость анализа специфической предметной области и выделения тех ее элементов, которые должны быть отражены в программной системе и доступны пользователю через интерфейс. На сегодняшний день не существует широко используемых методологий разработки интерфейсов, поддерживающих ранние стадии проектирования и позволяющих абстрагироваться от технических особенностей реализации для выявления общих зависимостей между составляющими интерфейса и сценариями взаимодействия с пользователем.

Цель работы. Целью работы является создание моделей и методик, поддерживающих проектирование структуры пользовательских интерфейсов и разработку сценариев взаимодействия пользователя с программой на ранних этапах жизненного цикла информационных систем и позволяющих преобразовывать подобные модели в программные спецификации интерфейсов для различных платформ и технологий реализации.

Задачи работы.

1) Разработка диаграммного языка для обеспечения платформенно-независимого представления информации о составляющих пользовательского интерфейса информационных систем, определение структуры, общих свойств, и алгоритмов анализа спецификаций интерфейса.

2) Разработка способов преобразования существующей проектной информации в разрабатываемую спецификацию интерфейса пользователя.

3) Разработка способов преобразования спецификации интерфейса в программные спецификации и системы тестов, используемые на этапе детального проектирования и реализации и настраиваемые на различные платформы и технологии.

4) Создание инструментального средства поддерживающего предлагаемую технологию проектирования.

Используемые методы исследования. Для решения поставленных в работе задач используются теории множеств, реляционная алгебра, теории графов, теории конечных автоматов и математической логики.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Методика спецификации интерфейса на основе сценариев взаимодействия пользователя с компонентами интерфейса.

2) Диаграммный язык, поддерживающий описание структуры интерфейса и сценариев взаимодействия, независимое от платформы и технологии реализации.

3) Спецификация интерфейса, обладающая набором свойств, гарантирующих исключение ряда ошибок проектирования.

4) Процедуры синтеза спецификации интерфейса на основе информации из моделей предметной области.

5) Процедура преобразования диаграммной модели интерфейса в программные спецификации и системы тестов, настраиваемые на различные платформы и технологии.

Научные результаты.

1) Разработана методика спецификации интерфейсов информационных систем на основе сценариев взаимодействия пользователя с компонентами интерфейса, отличающаяся использованием формальных способов описания и возможностью применения на ранних этапах жизненного цикла.

2) Предложен диаграммный язык, который основан на аппарате теории графов и поддерживающий независимое от платформы и технологии реализации описание структуры интерфейса и сценариев взаимодействия. Язык применим для интерфейсов с оконной или страничной метафорой представления данных и, при этом, использует отличную от известных трактовку понятия состояния в программном обеспечении пользовательского интерфейса.

3) Разработан способ анализа графовой спецификации

1 и и и и интерфейса, базирующийся на ее свойствах, обеспечивающий исключение таких ошибок этапа проектирования как тупиковые сценарии диалога, недоступные пользователю компоненты интерфейса.

4) Разработан способ синтеза графовых спецификаций интерфейсов информационных систем на основе информации из моделей «сущность-связь» и объектно-ориентированных моделей, обеспечивающий, в отличие от существующих, автоматическое создание описаний необходимого набора компонентов интерфейса для ввода данных рассматриваемой задачи.

5) Разработаны способы преобразования графового описания интерфейса в программные спецификации и системы тестов, отличающиеся платформенной независимостью за счет использования декларативного языка ШМЬ для программных спецификаций и возможностью применения набора тестов с различными системами автоматизированного тестирования.

Научная новизна. Новизна предлагаемой модели заключается в использовании способов спецификации перечня компонентов интерфейса и сценариев взаимодействия на основе определения последовательностей сфокусированных компонентов в интерфейсе с и и т-\ применением механизма сетей переходов-состояний. В отличие от большинства подобных способов, предполагающих использование сетей для описания внутренних состояний программной системы.

Методика комбинирует формальные способы определения элементов интерфейса и их связей с использованием механизма теории графов, в сочетании с графическим способом представления информации в виде набора диаграмм и ограниченным количеством используемых элементов. Существующие на данный момент способы не поддерживают одновременного использования формальных моделей и графического представления проектной информации для спецификации всего интерфейса в целом.

Предлагаемая спецификация позволяет сделать проектирование на ранних стадиях формализованным и более наглядным. В первую очередь отражаются характеристики интерфейса, связанные с обеспечением диалога пользователя с системой, в отличие от существующих методов, отражающих, прежде всего, внутреннюю структуру интерфейса, с точки зрения его реализации. Благодаря своей простоте и наглядности, методика допускает совместную работу над проектом специалистов и конечных пользователей.

Предлагаемая технология проектирования связанна с использованием ранее собранной информации о структуре предметной области в виде инфологических и объектно-ориентированных моделей. Процедура синтеза спецификации по модели предметной области гарантирует создание описания необходимого количества компонентов пользовательского интерфейса. предлагаемые способы анализа используют свойства модели и исключают такие распространенные ошибки, как наличие тупиковых сценариев в диалоге с пользователем и наличие недоступных пользователю компонентов интерфейса.

Использование методики позволяет выполнять проектирование основных характеристик интерфейса вне зависимости от платформы и технологии фактической реализации программного обеспечения интерфейса. Разработаны процедуры синтеза программной спецификации и системы тестов, переносимых на различные платформы и поддерживающих различные метафоры организации интерфейсов, за счет того, что спецификация отображает элементы интерфейса, общие для нескольких метафор, а в качестве программной спецификации синтезируется текст на декларативном языке, обеспечивающем платформенную независимость.

Таким образом, существенно повышается мобильность и переносимость проекта, возможность повторного использования проектной информации, а также обеспечивается повышение надежности и качества продукта путем исключения ряда ошибок этапа проектирования, что достигается за счет специфических свойств модели.

Практическая значимость. Разработано инструментальное средство для проектирования пользовательских интерфейсов информационных систем. Данное средство предоставляет следующие возможности:

1) Интерактивное графическое редактирование диаграмм модели

2) Предотвращение некоторых классов ошибок, связанных со структурой проектируемых интерфейсов

3) Поддержку словаря модели интерфейса, содержащего описание каждого из элементов модели

4) Автоматическую генерацию программных спецификаций на основе информации из модели интерфейса.

5) Импорт и экспорт проектной информации в открытом формате.

Реализация и внедрение результатов. Основные теоретические положения и практические результаты работы были использованы при разработке программного обеспечения медицинской информационной системы, осуществляемой ЗАО «Эврика» в интересах Медицинской службы Министерства Обороны РФ, в и рамках работ по ОКР «Разработка программного комплекса моделей и сопровождение комплекса "КАПРА"», ГР № 01200112902 от 17.09.01, проводимых КБ "Арсенал" им. М.В. Фрунзе, а также в учебном процессе в Санкт-Петербургском Государственном университете аэрокосмического приборостроения.

Апробация работы. Основные положения и некоторые результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах:

1) Военно-технической конференции «Перспективы развития вооружения и военной техники, совершенствования способов боевого применения и технического обеспечения частей и подразделений РТВ с учетом развития Российской военной доктрины и реформирования вооруженных сил», СПб, СПВУРЭПВО, 1998 г.

2) Международная школа-семинар "БИКАМП-98", СПб, 1998 г.

3) Вторая научная сессия аспирантов, молодых ученых и соискателей ГУАП, СПб, 1999 г.

4) Международная молодежная научная конференция "XXVI Гагаринские чтения", Москва, 2000г.

5) Третья научная сессия аспирантов, молодых ученых и соискателей ГУАП, СПб, 2000 г.

6) Научная военно-техническая конференция «Военная радиоэлектроника: проблемы создания и совершенствования радиоэлектронной техники, подготовка специалистов», СПВУРЭ ПВО, 2000 г.

7) Четвертая научная сессии аспирантов и соискателей ГУАП, посвященной Всемирному дню космонавтики и 60-летию ГУАП, 2001 г

8) Международная школа-семинар "БИКАМП-01", СПб, 2001 г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка (68 наименований) и трех приложений, имеет общий объем 174 машинописных страницы, содержит 16 таблиц и 44 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», Янкелевич, Андрей Александрович

4.6. Выводы

1) Создана программная система автоматизированного проектирования графовых моделей пользовательского интерфейса, позволяющая создавать графовые описания интерфейса, осуществлять проверку корректности и синтезировать программные спецификации на основе графовой модели.

2) В программной реализации используется универсальная схема хранения информации о модели, позволяющая выполнять автоматические преобразования, импорт и экспорт информации о структуре интерфейса в различных формах.

3) Достоинствами являются наглядность, формальные методы проверок, свойства, гарантирующие отсутствие ряда ошибок в интерфейсе, а также связь модели с другими этапами проектирования и реализации, обеспечивающая автоматизируемость операций первоначального задания элементов модели интерфейса и дальнейшего преобразования модели в программную спецификацию и системы тестов.

4) Применение модели гарантирует повышение коэффициента переносимости для проекта с одной платформы на другую, обеспечивая, в среднем переносимость 70%-90% информации из существующего проекта.

5) Модель успешно применена при проектировании и разработке автоматизированной информационной системы и позволила повысить качество интерфейса за счет детальной проработки его структуры и допустимых сценариев диалогов с учетом мнения пользователей, а также ускорить этапы реализации и тестирования.

Заключение в диссертационной работе сформулирована и решена проблема автоматизации ранних этапов проектирования программного обеспечения пользовательского интерфейса информационных систем. В процессе выполнения исследований в рамках диссертационной работы были получены следующие научные результаты:

1) Разработана диаграммная спецификация пользовательского интерфейса, ориентированная на ранние стадии проектирования и позволяющая сформировать инвариантное, по отношению к программно-аппаратной платформе и метафоре, представление проектной информации.

2) Разработан способ анализа проектов пользовательских

1 и и и и интерфейсов, базирующийся на свойствах используемой спецификации и позволяющий исключать отдельные классы ошибок, связанные со структурой и сценариями создаваемого интерфейса

3) Разработан способ синтеза элементов спецификации интерфейса пользователя на основе сведений о предметной области, сформулированных в виде объектно-ориентированной модели или модели «сущность-связь».

4) Разработаны способы преобразования информации из модели интерфейса в программные спецификации, настраиваемые на конкретные платформы и технологии реализации, и системы тестов для конечного программного продукта.

5) Разработано инструментальное средство, поддерживающее разработку интерфейсов с использованием графовых моделей.

Новизна диаграммной модели заключается в представлении интерфейса с точки зрения его структуры и возможных сценариев взаимодействия с пользователем. Прежде всего, отражаются аспекты организации диалогов для ввода\вывода информации, а не особенности внутренней структуры создаваемого приложения. Основными элементами модели являются: компоненты интерактивного взаимодействия с пользователем, навигационные запросы, сценарии обработки навигационных запросов.

Модель не привязана к конкретной программно-аппаратной платформе и не связанна жестко с определенной метафорой представления информации, однако ориентированна, прежде всего, на те из них, которые наиболее часто используются в промышленных информационных системах: оконная, страничная, метафора карт, и голосовое взаимодействие.

Модели отличаются рядом свойств, которые используются для обеспечения корректности проектируемых интерфейсов. Прежде всего, это касается выявления диалогов, которые не могут быть завершены, либо не могут быть активизированы, выявление ошибок в иерархи диалоговых компонент и дублирования компонентов.

Язык является относительно простым и однозначно интерпретируемым, что позволяет широко использовать созданные модели для обсуждения особенностей создаваемого ПО с конечными пользователями й привлечения других специалистов.

В качестве метрик для оценки языка рассмотрены коэффициенты сложности, в сравнении с другими распространенными графическими языками, а также коэффициенты переносимости проекта на различные платформы и общая оценка трудоемкости переноса или повторной разработки интерфейса. Все подобные оценки свидетельствуют об эффективности применения моделей интерфейса, по отношению к методам разработки без выполнения проектирования по предложенной методике.

Исходной информацией для синтеза модели интерфейса могут являться ранее собранные данные о структуре предметной области, представленные в виде инфологической (ЕК-диаграмма) и объектно-ориентированной (язык иМЕ) модели. Новизна данного преобразования заключается в создании на основе модели предметной области проекта интерфейса, а не набора экранных форм для конкретной платформы, и обеспечении автоматического синтеза описания необходимого количества компонентов интерфейса.

Новым также является возможность генерации по модели универсальных программных спецификаций на декларативном языке ШМЕ, которые могут использоваться на этапе детального проектирования и кодирования для преобразования в программный код. Наличие промежуточных спецификаций позволяет, сохраняя простоту графическую модели, обеспечить реальную независимость от платформы и реализации, с сохранением возможностей детальной спецификации технических характеристик на более поздних этапах.

Новизной отличается также процедура синтеза тестовых спецификаций для конечного программного продукта на основании модели интерфейса. Создаются тестовые сценарии, обеспечивающие проверку последовательности передачи фокуса ввода между интерфейсными компонентами готового приложения. Подобный подход позволяет проверить соответствие реально разработанного интерфейса требованиям, определенным в проектной информации. Необходимость такого тестирования определяется существованием нескольких промежуточных стадий на этапе разработки, что

151 обеспечивает большую гибкость, однако может служит причиной возникновения дополнительных ошибок.

Разработан открытый формат хранения информации о модели интерфейса, допускающий импорт и экспорт проектной информации между различными системами автоматизации проектирования.

Благодаря гибкому формату словаря, описывающего элементы модели, перенос проектной информации при перепроектировании интерфейса или переходе на другую платформу и технологию производится без серьезного изменения данных словаря.

Показана практическая применимость разработанных моделей для решения задач разработки информационных приложений.

Основной эффект от использования предлагаемой методики проектирования заключается в повышении качества и эффективности разрабатываемых интерфейсов за счет более детальной проработки информации на ранних этапах, и увеличении мобильности и повторной используемости проектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Янкелевич, Андрей Александрович, 2001 год

1. Артемьев В.И. Обзор способов и средств построения информационных приложений //СУБД. №5-6, 1996.

2. Буч, Г., Объектно-ориентированное проектирование с примерами применениям., "Конкорд", 1992.-430с

3. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. — М.: ДМК, 2000 г. 432 с

4. Бржезовский A.B., Жаков В.И., Фильчаков В.В., Путилов В.А. Синтез моделей вычислительного эксперимента.- СПб.:Наука, 1992-231 с.

5. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998. - 176 с.

6. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Алгебра. Языки. Программирование. Киев: Наукова думка, 1978. - 320 с.

7. Гейн К., Сарсон Т. Структурный системный анализ: средства и методы. -М.: Эйтекс, 1992. 274 с.

8. Гладкий А. В. Формальные грамматики и языки. М.: Наука. 1983.-266 с.

9. Диго СМ. Проектирование и использование баз данных. М.: Финансы и статистика, 1995.-155 с.

10. Ю.Жаков В.И., Фильчаков В.В., Янкелевич A.A. Применение конечных автоматов для описания структуры пользовательского интерфейса и синтеза приложений. // Информационные технологии 1997. №4. сс. 15-22

11. П.Жаков В.И., Путилов ВА Фильчаков В.В., Янкелевич A.A. Объектно-ориентированная технология разработки программных систем. Учебное пособие., ПетрГУ, Апатиты, 1998 г. 92 с.12.3ЫКОВ A.A. Основы теории графов. -М.: Наука, 1987. 384с.

12. З.Игнатьев М.Б., Фильчаков В.В., Осовецкий Л.Г. Активные методы обеспечения надежности алгоритмов и программ. СПб: Политехника, 1992. - 288 с.

13. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение). М.: Лори, 1996. - 242 с.

14. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978., 380 с.

15. Клини С. К. Математическая логика. М.,Наука, 1973, 320 с.

16. Липаев В.В. Тестирование программных средств, М.: МГТУ "Станкин", 1999.- 118с.

17. Майерс Г. Надежность программного обеспечения. М.: Мир, 1980.-360 с.

18. Мессарович М., Токахара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. - 340 с.

19. Матьяш В.А., Никандров A.B., Путилов В.А., Федоров А.Е., Фильчаков В. В. Структурный анализ при разработке программного обеспечения систем реального времени. Апатиты: КФПетрГУ, 1997.-78 с.

20. Матьяш В.А., Федоров А.Е., Фильчаков В.В. Синтаксически управляемые методы реинжениринга программных систем // Интеллектуальные инструментальные средства вычислительного эксперимента: сборник научных трудов. Апатиты, 1997. С. 108122.

21. А.Мешков, Ю.Тихомиров Visual С++ и MFC, 2-е издание СПб.: "BHV Санкт-Петербург", 1999 г - 1040 с.

22. Минаси М. Графический интерфейс пользователя- М.: Мир, 1996.- 160 с.

23. Страуструп Б. Язык программирования С++, 3-е изд./Пер. с англ.

24. СПб.; М.: «Невский Диалект» — «Издательство Бином», 1999 г., 991 с.

25. Н.Питц-Моултис, Ч.Кирк. XML в подлиннике / Пер. с англ., СПб.: "BHV Санкт-Петербург", 2000 г - 736 с.26.0рфали Р., Харки Д., Эдварде Д. Основы CORBA: Пер. с англ. — М.: МАЛИН, Горячая линия Тулком, 1999. — 318с.

26. Вебер Д. Технология Java в подлиннике: Пер. с англ., СПб.:ВНУ, 1999 г., 1104 с.

27. Сахаров. A.A. Концепции построения и реализации информационных систем, ориентированных на анализ данных.//СУБД, №4,1996, сс. 55-70

28. Татг У. Теория графов: М. Мир, 1988. -424с.

29. Фильчаков В.В., Янкелевич A.A., Разработка пользовательского интерфейса программных систем с применением иерархических конечных автоматов. // Известия ВУЗов- Приборостроение № 3, 2002 г. (статья принята к публикации, авторская справка от 11.10.01)

30. ЗГД.Ханикатт, М.Браун, HTML 3.2 в подлиннике. Пер. с англ., СПб.:ВНУ, 1998, 1040 с.

31. Чирков М.К. Основы общей теории конечных автоматов. Л.: ЛГУ, 1975г. 280 с.

32. ЗЗ.Чен П. Модель "сущность-связь" шаг к единому представлению о данных //СУБД №3,1995, сс 23-35

33. Горчинская О.Ю. DESIGNEfA'2000 новое поколение CASE-продуктов фрфмы ORACLE // Системы управления базами данных. - 1995. - №3. С. 9-25.

34. Шлеер С, Меллор С, Объектно-ориентир о ванный анализ: моделирование мира в состояниях.- М. 1992

35. Шалыто A.A., SWITCH-технология, Алгоритмизация и программирование задач логического управления. СПб.:Наука, 1997г. 370 с.

36. Янкелевич A.A. Разработка структуры пользовательского интерфейса программных систем с использованием конечных автоматов. //Первая международная школа-семинар БИКАМП-98/ Тезисы докладов. СПб, ГУАП, 1998.

37. Янкелевич A.A. Проектирование пользовательских интерфейсов информационных систем с использованием графовых моделей. Доклад //Сборник трудов семинара БИКАМП-2001, СПб, ГУАП,2001

38. Янкелевич A.A., Бржезовский A.B. Применение графовых моделей для спецификации пользовательского интерфейса программных систем // Вестник молодых ученых № 6, 2001г.

39. Янкелевич A.A., Бржезовский A.B. Моделирование пользовательского интерфейса информационных систем //

40. Модели социальных, технологических и образовательных процессов: сборник научных трудов Апатиты: КНЦ РАН, 2001 год.

41. А Metamodel for the Runtime Architecture of an Interactive System. The IHMS Tool Developers Workshop, SIGCHIBulletin, ACM, 24, 1, 1992, pp. 32-37.

42. Brad A. Myers. User Interface Software Tools.// ACM Transaction on Computer-Human Interaction, vol. 2 no. 1, March, 1995, pp 64-103

43. Ben Schneiderman., Designing the User Interface. 2nd Edition. Addison-Wesley 1992, 456p.

44. G Booch, I Jacobson, J Rumbaugh. The Unified Modeling Language-Technical Report, Rational Software Corporation, 1997.

45. Edmonds, E. A. The Man-Computer Interface a Note on Concepts and Design, /fin International Journal of Man Machine Studies 16, 1982.

46. FIecchia, M. A. and R. D. Bergeron. Specify Complex Dialogs in ALGAE. Human Factors in Computing Systems. In Proceedings of the ACM СШ+СГ87, Toronto, Ontario, Canada, April, 1987, pp. 229-234.

47. Feldman, M. and G. Rogers. Toward the Design and Development of Style-Independent Interactive Systems // In Proceedings of Human Factors in Computer Science, March 1982, pp. 111-116.

48. Marc Abrams, Constantinos Phanouriou, Alan L. Batongbacal, Stephen Williams, Jono Shuster, "UIML: An Appliance-Independent XML User Interface Language"// Computer Networks, 31, 1999, pp. 1695-1708.

49. Martin Fowler, Kendall Scott. UML Distilled. Applying the Standard Object Modeling Language.- 0-201-32563-2 . Adison-Wesley. 1997, 208 p.

50. Document Object Model (DOM) Level 1 Specification Version 1.0. W3C Recommendation, 1 October 1998. http://vmw.w3c.org/TR/REC-D0M-Level-l

51. Extensive Markup Language (XML) Version 1.0, World Wide Web Consortium Recommendation 10 February 1998, http: //www .w3c. org/TR/REC-xml

52. Extensible Style Sheet Language (XSL) Version 1.0. World Wide Web Consortium Working Draft, 27 March 2000 http://www.w3c.org/TR/WD-xsl

53. XForms, W3C, http://www.w3 c. org/MarkUp/Forms

54. Wireless Markup Language (WML), WapForum, http ://vmw. wapforum. org

55. Wasserman, A. I. Extending state transition diagrams for the specification of human-computer interaction //In IEEE Transactions on Software Engineering, SE-11(8), 1985, pp. 699-713.

56. William E. Perry. Effective Methods for Software Testing, 2nd Ed. John Wiley & Sons, 2000, 356 p.

57. Extensible Graph Markup and Modeling Language (XGMML) Version 1.0 Draft Specification. http://vmw.cs^i.edu/~punini/XGMML/draft-xgnlml-20001006.html

58. Robert J.K. Jacob, A Specification Language for Direct-Manipulation User Interfaces // ACM Transactions on Graphics, Vol. 5, #4, 1986, pp238-317

59. Список использованных интерент-сайтов1. http ://www.w3 с. org2. http://vyww.wapforum.org3. http://www.cs.cmu.edu4. bnp://yy\yny. c8.fol .eau 5- http: //www .rational. com6. http : //w w w. uiml. or g7. http://www.softcraft.ru8. http://www.citn)rum.ru158