برمجة ACS MSهو حل خادم - عميل مبني على منصة MS SQL Server لإصدارات 2005 وما بعده ويوفر فصل حقوق الوصول إلى بيانات خدمة المقاييس للمؤسسات. يتم توفير إصدارات مجمع ACS MS للعمل مع قاعدة بيانات موحدة وموزعة (يصل حجم قاعدة البيانات إلى 150000 وحدة دولية). توفر وظيفة ACS MS المحاسبة والتخطيط والتحكم في الصيانة وتحليل حالة حديقة الأدوات. تسمح المهمة الخاصة "قبول-إصدار أدوات القياس" لمختبر المعايرة بتقليل تكاليف العمالة لإدخال البيانات والأعمال الورقية بناءً على نتائج الخدمة. يتم تكوين حقوق المستخدم للعمل في أقسام البيانات المختلفة من قبل مسؤول MCS ، اعتمادًا على تفاصيل تنظيم خدمة المترولوجيا.
تتيح لك واجهة ACS MS تلقي أي أقسام معلومات من البيانات ، بناءً على المهمة التي تقوم بها ، وإنشاء تقارير عنها. يتم استكمال المرشح العام بوظيفة أخذ عينات مبسطة. يتم توفير درجات الحرية التالية في تخصيص العرض: يمكن للمستخدم تحديد المجموعة المطلوبة من علامات التبويب والأعمدة ، بالإضافة إلى ترتيبها وعرضها ، وفرز البيانات حسب أي مجموعة من الأعمدة وأي تحديد للبيانات في الجدول. يتم عرض أحداث MC ، والإصلاحات ، والفشل ، والصيانة على الشاشة في أشكال مجدولة ، مع القدرة على تحليل الإحصائيات المتراكمة.
بالإضافة إلى المعلومات المحاسبية الأساسية ولوائح الخدمة ، يحتوي جواز السفر الإلكتروني SI على:
- تاريخ الأحداث في العملية.
- قائمة الملحقات (في حال كانت جواز سفر لجهاز أو قناة).
- روابط إلى جوازات سفر القنوات أو المجمعات (إذا كان الجهاز جزءًا من القناة).
- مجموعة من المعلمات المقاسة.
- كمية المعادن الثمينة.
- خصائص إضافية ل si.
يحدد مسؤول MS ACS السياسة المحاسبية ويكوِّن صورة جواز السفر ، ويخفي الحقول وعلامات التبويب غير الضرورية.
يمكن إنشاء جداول التحكم في القياس والإصلاح باستخدام دورات التحقق (الإصلاح). يتم تشكيل جدول الصيانة. يتم حساب تكاليف الصيانة المخططة بناءً على الجداول والأسعار المخزنة في قاعدة البيانات. يتم حساب جهد الصيانة بناءً على الجداول والأوقات المخزنة في قاعدة البيانات.
يتم إنشاء التقارير في ACS MS باستخدام FastReport منشئ ؛ تعيين وعرض الأعمدة والخط واللون وما إلى ذلك ؛ يتم حفظ التقارير بتنسيقات rtf و xls و html. مكتبة التقارير المدرجة في مجموعة تسليم MCS يمكن أن تكمل بناء على طلب المستخدمين.
تم تطوير الأساليب الحديثة لتصميم أنشطة مستخدمي ACS في إطار مفهوم التصميم المنهجي ، والذي من خلاله اقتصر اعتبار العامل البشري على حل مشاكل تنسيق "مدخلات" و "مخرجات" شخص و آلة. في الوقت نفسه ، عند تحليل عدم رضا مستخدمي ACS ، من الممكن الكشف عن أنه غالبًا ما يتم تفسيره من خلال عدم وجود نهج موحد ومتكامل لتصميم أنظمة التفاعل ، يتم تقديمه على أنه اعتبار متكامل ومترابط ومتناسب لـ جميع العوامل والطرق والأساليب لحل مشكلة معقدة ومتعددة العوامل ومتعددة المتغيرات لتصميم واجهة تفاعل. يشير هذا إلى العوامل الوظيفية والنفسية والاجتماعية وحتى الجمالية.
في الوقت الحاضر ، يمكن اعتبار أن المهمة الرئيسية لتصميم واجهة المستخدم لا تتمثل في "ملاءمة" شخص ما بشكل عقلاني في حلقة التحكم ، ولكن تطوير نظام للتفاعل بين شريكين متساويين (مشغل بشري ومجمع الأجهزة والبرامج ACS) ، إدارة موضوع الإدارة بعقلانية. المشغل البشري هو الرابط الختامي لنظام التحكم ، أي موضوع الإدارة. APC (مجمع الأجهزة والبرامج) ACS هو أداة التنفيذالأنشطة الإدارية (التشغيلية) الخاصة به (المشغل) ، أي موضوع الإدارة... وفقًا لتعريف V.F. Venda ، فإن ACS هي ذكاء مختلط ، حيث يكون الموظفون التشغيليون (الإداريون) و AIC التابع لـ ACS شركاء متساوين في حل مشاكل الإدارة المعقدة. يمكن تصوير واجهة التفاعل البشري مع الوسائل التقنية للبنادق ذاتية الدفع (انظر الشكل 1.).
أرز. 1. مخطط معلوماتي منطقي لواجهة التفاعل
يعد التنظيم العقلاني لعمل مشغلي ACS أحد أهم العوامل التي تحدد الأداء الفعال للنظام ككل. في الغالبية العظمى من الحالات ، يكون العمل الإداري نشاطًا وسيطًا لشخص ما ، لأنه في ظروف نظام التحكم الآلي يدير الإدارة دون "رؤية" الشيء الحقيقي. بين الشيء الحقيقي للسيطرة والمشغل البشري هناك نموذج معلومات الكائن(وسائل عرض المعلومات). لذلك ، تنشأ مشكلة تصميم ليس فقط وسائل عرض المعلومات ، ولكن أيضًا وسائل تفاعل المشغل البشري مع الوسائل التقنية لنظام التحكم الآلي ، أي. مشكلة تصميم النظام التي يجب أن نطلق عليها واجهة المستخدم.
وهو يتألف من بروتوكولات APC والاتصال. يوفر مجمع الأجهزة والبرامج الوظائف التالية:
تحويل البيانات المتداولة في APC ACS إلى نماذج معلومات معروضة على الشاشات (SOI - وسائل عرض المعلومات) ؛
تجديد نماذج المعلومات (IM) ؛
ضمان تفاعل الحوار بين شخص ما مع TC لـ ACS ؛
تحويل التأثيرات القادمة من CHO (المشغل البشري) إلى بيانات يستخدمها نظام التحكم ؛
التنفيذ المادي لبروتوكولات الاتصال (الاتفاق على تنسيقات البيانات ، والتحكم في الأخطاء ، وما إلى ذلك).
الغرض من البروتوكولات هو توفير آلية لتسليم رسائل موثوقة وموثوق بها بين المشغل البشري و PIO ، وبالتالي بين CHO ونظام التحكم. بروتوكولهي قاعدة تحدد التفاعل ، وهي مجموعة من الإجراءات لتبادل المعلومات بين عمليات التشغيل المتوازية في الوقت الحقيقي. تتميز هذه العمليات (عمل APC ACS والأنشطة التشغيلية لموضوع التحكم) ، أولاً ، بغياب علاقات زمنية محددة بين بداية الأحداث ، وثانيًا ، بغياب الترابط بين الأحداث والأفعال عندما تحدث.
ترتبط وظائف البروتوكول بتبادل الرسائل بين هذه العمليات. شكل ومحتوى هذه الرسائل يشكلان الخصائص المنطقية للبروتوكول. تحدد قواعد تنفيذ الإجراءات الإجراءات التي يتم تنفيذها بواسطة العمليات المشتركة في تنفيذ البروتوكول. مجموعة هذه القواعد هي خاصية إجرائية للبروتوكول. باستخدام هذه المفاهيم ، يمكننا الآن تحديد بروتوكول رسميًا كمجموعة من الخصائص المنطقية والإجرائية لآلية الاتصال بين العمليات. يشكل التعريف المنطقي بناء الجملة ، ويشكل التعريف الإجرائي دلالات البروتوكول.
يتيح لك إنشاء صورة باستخدام AIC الحصول ليس فقط على صور ثنائية الأبعاد معروضة على مستوى ، ولكن أيضًا لتنفيذ رسومات صور ثلاثية الأبعاد باستخدام مستويات وأسطح من الدرجة الثانية مع نقل نسيج سطح الصورة.
عند إنشاء أنظمة تحكم مؤتمتة معقدة ، يعد تطوير البرامج ذا أهمية كبيرة منذ ذلك الحين إنه برنامج يخلق ذكاء الكمبيوتر الذي يحل المشكلات العلمية المعقدة ويتحكم في العمليات التكنولوجية الأكثر تعقيدًا. في الوقت الحالي ، عند إنشاء مثل هذه الأنظمة ، يتزايد بشكل كبير دور العامل البشري ، وبالتالي ، الدعم المريح للنظام. تتمثل المهمة الرئيسية للدعم المريح في تحسين التفاعل بين الإنسان والآلة ، ليس فقط أثناء التشغيل ، ولكن أيضًا أثناء التصنيع والتخلص من المكونات التقنية. وبالتالي ، عند تنظيم نهج تصميم واجهة المستخدم ، يمكن الاستشهاد ببعض المهام الوظيفية الأساسية ومبادئ البناء التي يجب أن يحلها النظام.
مبدأ الحد الأدنى من قوة العملمطور ومستخدم برمجيات ، وله جانبان:
التقليل إلى أدنى حد من تكاليف الموارد من جانب مطور البرامج ، والذي يتحقق من خلال إنشاء منهجية وتقنية معينة للإنشاء ، متأصلة في عمليات الإنتاج التقليدية ؛
تقليل تكاليف الموارد من جانب المستخدم ، أي يجب أن يؤدي CHO فقط العمل الضروري والذي لا يمكن أن يقوم به النظام ، ويجب ألا يكون هناك تكرار للعمل الذي تم إنجازه بالفعل ، إلخ.
مهمة أقصى قدر من التفاهم المتبادلالمستخدم والمجمع الزراعي والصناعي الذي يمثله مطور البرمجيات. أولئك. لا ينبغي إشراك CHO ، على سبيل المثال ، في استرجاع المعلومات ، أو يجب ألا تتطلب المعلومات الصادرة لجهاز مراقبة الفيديو إعادة ترميز أو تفسير إضافي من قبل المستخدم.
يجب على المستخدم تذكر أقل قدر ممكن من المعلومات، لأن هذا يقلل من قدرة CHO على اتخاذ القرارات التشغيلية.
مبدأ التركيز الأقصىالمستخدم على حل المشكلة وتوطين رسائل الخطأ.
مبدأ المهاراتعامل بشري. وهذا يعني أنه عند تطوير نظام على أساس بعض البيانات الأولية حول مجموعة محتملة من المرشحين المحددين في الاختصاصات ، يتم تصميم "المكون البشري" مع مراعاة متطلبات وخصائص النظام بأكمله وأنظمته الفرعية. إن تشكيل نموذج مفاهيمي للتفاعل بين الشخص والوسائل التقنية لـ ACS يعني فهم وإتقان الخوارزميات لتشغيل النظام الفرعي "الشخص - الوسائل التقنية" وإتقان المهارات المهنية للتفاعل مع الكمبيوتر.
مفتاحللخلق واجهة فعالةيتكون بسرعة، بقدر المستطاع، يقدم المشغل نموذج واجهة مفاهيمي بسيط... تقوم مشاركة المستخدم بذلك من خلال الاتساق. مفهوم الاتساق هو أنه عند العمل مع جهاز كمبيوتر ، يقوم المستخدم بتشكيل نظام انتظار لردود الفعل نفسها على نفس الإجراءات ، مما يعزز باستمرار نموذج واجهة المستخدم. يمكن أن يؤدي الاتساق من خلال السماح بالحوار بين الكمبيوتر والمشغل البشري إلى تقليل مقدار الوقت الذي يستغرقه المستخدم لتعلم الواجهة واستخدامها لإنجاز المهمة.
التناسق هو خاصية للواجهة لزيادة طرق العرض المخصصة. مكون آخر للواجهة هو خاصية ملموسها ووضوحها.يتم ذلك عن طريق تطبيق مخطط اللوحة ، باستخدام الألوان والتقنيات التعبيرية الأخرى. ثم تأخذ الأفكار والمفاهيم تعبيرًا ماديًا على شاشة يتفاعل معها المستخدم بشكل مباشر.
من الناحية العملية ، يسبق التصميم عالي المستوى لواجهة المستخدم التصميم الأولي ، والذي يسمح لك بتحديد الوظائف المطلوبة للتطبيق الذي تم إنشاؤه ، بالإضافة إلى خصائص المستخدمين المحتملين. يمكن الحصول على هذه المعلومات من خلال تحليل الشروط المرجعية لنظام التحكم الآلي (ACS) ودليل التشغيل (OM) لكائن التحكم ، بالإضافة إلى المعلومات الواردة من المستخدمين. لهذا الغرض ، يتم إجراء مسح للمشغلين والمشغلين المحتملين الذين يعملون في منشأة التحكم غير الآلية.
بعد تحديد الأهداف والمهام التي تواجههم ، ينتقلون إلى مرحلة التصميم التالية. ترتبط هذه المرحلة بتجميع البرامج النصية للمستخدم. السيناريو هو وصف للإجراءات التي يقوم بها المستخدم في إطار حل مهمة معينة في طريقه إلى تحقيق هدفه. من الواضح أنه من الممكن تحقيق هدف معين من خلال حل عدد من المشاكل. يمكن للمستخدم حل كل منها بعدة طرق ، لذلك يجب تكوين عدة سيناريوهات. كلما زاد عددها ، قل احتمال فقدان بعض العناصر والعمليات الرئيسية.
في الوقت نفسه ، يمتلك المطور المعلومات اللازمة لإضفاء الطابع الرسمي على وظائف التطبيق. وبعد تشكيل النصوص ، تصبح قائمة الوظائف الفردية معروفة. في التطبيق ، يتم تمثيل الوظيفة بواسطة كتلة دالة مع نموذج (نماذج) الشاشة المقابلة. من الممكن أن يتم دمج العديد من الوظائف في كتلة وظيفة واحدة. وبالتالي ، في هذه المرحلة ، يتم تثبيت العدد المطلوب من نماذج الشاشة. من المهم تحديد علاقات التنقل للكتل الوظيفية. من الناحية العملية ، تم العثور على أنسب عدد من الروابط لكتلة واحدة هو ثلاثة. في بعض الأحيان ، عندما يتم تحديد تسلسل تنفيذ الوظائف بشكل صارم ، يمكن إنشاء رابط إجرائي بين الكتل الوظيفية المقابلة. في هذه الحالة ، يتم استدعاء أشكال الشاشة الخاصة بهم بالتسلسل من بعضها البعض. لا تحدث مثل هذه الحالات دائمًا ، لذلك يتم تشكيل روابط التنقل إما بناءً على منطق معالجة البيانات التي يعمل بها التطبيق ، أو بناءً على آراء المستخدمين (فرز البطاقة). يتم عرض روابط التنقل بين الكتل الوظيفية الفردية في مخطط نظام الملاحة. يتم نقل إمكانيات التنقل الخاصة بالتطبيق من خلال عناصر التنقل المختلفة.
عنصر التنقل الرئيسي للتطبيق هو القائمة الرئيسية.دور القائمة الرئيسية عظيم أيضًا لأنه ينفذ تفاعل حوار في نظام "تطبيق المستخدم". بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي القائمة بشكل غير مباشر وظيفة تعليم المستخدم كيفية التعامل مع التطبيق.
يبدأ تشكيل القائمة بتحليل وظائف التطبيق. للقيام بذلك ، يتم تمييز العناصر المنفصلة في كل منها: العمليات التي يقوم بها المستخدمون ، والكائنات التي يتم تنفيذ هذه العمليات عليها. لذلك ، من المعروف أي الكتل الوظيفية يجب أن تسمح للمستخدم بأداء ، وما هي العمليات ، وما هي الأشياء. من الملائم تحديد العمليات والكائنات بناءً على البرامج النصية للمستخدم ووظائف التطبيق. يتم تجميع العناصر المحددة في أقسام عامة من القائمة الرئيسية. يحدث تجميع العناصر الفردية وفقًا لمفاهيم ارتباطها المنطقي. هكذا، يمكن أن تحتوي القائمة الرئيسية على قوائم متتاليةتلك القائمة المنسدلة عند تحديد قسم. تقوم القائمة المتتالية بتعيين قائمة بالأقسام الفرعية للقسم الأساسي.
أحد متطلبات القوائم هو توحيدها ، والغرض منه هو تكوين نموذج مستخدم ثابت للعمل مع التطبيق. هناك متطلبات مطروحة من وجهة نظر التوحيد ، والتي تتعلق بوضع رؤوس الأقسام ، ومحتوى الأقسام المستخدمة غالبًا في التطبيقات المختلفة ، وشكل الرؤوس ، وتنظيم القوائم المتتالية ، إلخ. التوصيات العامة للتوحيد القياسي هي كما يلي:
يتم فصل مجموعات الأقسام ذات الصلة وظيفيًا بواسطة فواصل (خط أو مساحة فارغة) ؛
لا تستخدم عبارات في عناوين الأقسام (يفضل ألا تزيد عن كلمتين) ؛
تبدأ أسماء الأقسام بحرف كبير ؛
تنتهي أسماء أقسام القائمة المرتبطة بمربعات حوار الاستدعاء بعلامة حذف ؛
تنتهي أسماء أقسام القائمة ، التي تنتمي إليها القوائم المتتالية ، بسهم ؛
استخدم مفاتيح الاختصار للوصول إلى أقسام فردية من القائمة. يتم إبرازها مع وضع خط تحتها ؛
السماح باستخدام "مفاتيح التشغيل السريع" ، يتم عرض مجموعات المفاتيح المقابلة في عناوين أقسام القائمة ؛
السماح باستخدام إدراج الرموز في القائمة ؛
يشير اللون المتغير إلى عدم إمكانية الوصول إلى بعض أقسام القائمة أثناء العمل مع التطبيق ؛
السماح بجعل الأقسام التي يتعذر الوصول إليها غير مرئية.
يرجع عدم توفر بعض أقسام القائمة إلى ما يلي. القائمة الرئيسية ثابتة وموجودة على الشاشة طوال الوقت الذي تعمل فيه مع التطبيق. وبالتالي ، عند العمل باستخدام أشكال الشاشة المختلفة (التفاعل مع الكتل الوظيفية المختلفة) ، لا تكون كل أقسام القائمة منطقية. عادة ما يتعذر الوصول إلى هذه الأقسام. لذلك ، بناءً على سياق المهام التي يحلها المستخدم (أحيانًا على سياق المستخدم نفسه) ، تبدو القائمة الرئيسية للتطبيق مختلفة. عادة ما يشار إلى هذه العروض الخارجية المختلفة للقائمة على أنها حالات مختلفة من القائمة. على عكس مخطط نظام الملاحة ، الذي تم وضعه مسبقًا وهو ضروري بشكل أساسي للمطور ، يدخل المستخدم في تفاعل مباشر مع القائمة. تحدد القائمة عدد النوافذ ونوعها. الواجهة بأكملها مصحوبة بنوافذ تحذير ونوافذ تلميح ونوافذ معالج تحدد تسلسل إجراءات المستخدم عند إجراء بعض العمليات الضرورية.
المقدمة
تم تطوير الأساليب الحديثة لتصميم أنشطة مستخدمي ACS في إطار مفهوم النظام التقني للتصميم ، والذي من خلاله اقتصر اعتبار العامل البشري على حل مشاكل التنسيق.
"مدخلات" و "مخرجات" الإنسان والآلة. في الوقت نفسه ، عند تحليل عدم رضا مستخدمي ACS ، من الممكن الكشف عن أنه غالبًا ما يتم تفسيره من خلال عدم وجود نهج موحد ومتكامل لتصميم أنظمة التفاعل.
يتيح لنا استخدام نهج منظم أن نأخذ في الاعتبار العديد من العوامل ذات الطبيعة المختلفة للغاية ، وتحديد تلك التي لها أكبر تأثير من حيث الأهداف والمعايير الحالية على مستوى النظام ، وإيجاد طرق وأساليب للتأثير الفعال عليهم.
يعتمد النهج المنهجي على تطبيق عدد من المفاهيم والأحكام الأساسية ، والتي من بينها يمكن للمرء أن يميز مفاهيم النظام ، وإخضاع أهداف ومعايير النظم الفرعية للأهداف والمعايير على مستوى النظام ، إلخ. يتيح لنا النهج المنهجي النظر في تحليل وتوليف الكائنات المختلفة في طبيعتها وتعقيدها من وجهة نظر واحدة ، مع تحديد أهم السمات المميزة لعمل النظام ومراعاة العوامل الأكثر أهمية بالنسبة لـ النظام بأكمله. تعتبر أهمية نهج الأنظمة كبيرة بشكل خاص في تصميم وتشغيل أنظمة مثل أنظمة التحكم الآلي (ACS) ، والتي هي في الأساس أنظمة بشرية - آلة ، حيث يلعب الشخص دور موضوع التحكم.
النهج المنهجي للتصميم هو اعتبار معقد ومترابط ومتناسب لجميع العوامل والطرق والأساليب لحل مشكلة معقدة ومتعددة العوامل ومتعددة المتغيرات لتصميم واجهة تفاعل. على عكس التصميم الهندسي والتقني الكلاسيكي ، عند استخدام نهج النظام ، يتم أخذ جميع عوامل النظام الذي يتم تصميمه في الاعتبار - الوظيفية والنفسية والاجتماعية وحتى الجمالية.
تستلزم أتمتة التحكم بشكل حتمي تنفيذ نهج منظم ، لأنه يفترض مسبقًا وجود نظام ذاتي التنظيم مع مدخلات ومخرجات وآلية تحكم. يشير مفهوم نظام التفاعل ذاته إلى الحاجة إلى مراعاة البيئة التي يجب أن يعمل فيها. وبالتالي ، يجب اعتبار نظام التفاعل جزءًا من نظام أكبر - نظام ACS في الوقت الفعلي ، في حين أن الأخير هو نظام للبيئة الخاضعة للرقابة.
في الوقت الحاضر ، يمكن اعتبار أن المهمة الرئيسية لتصميم واجهة المستخدم لا تتمثل في "ملاءمة" شخص ما بشكل عقلاني في حلقة التحكم ، ولكن لتطوير نظام للتفاعل بين شريكين متساويين (مشغل بشري ومجمع الأجهزة والبرمجيات
ACS) ، إدارة موضوع الإدارة بعقلانية.
موضوع النقاش
لذلك ، من الواضح أن المشغل البشري هو الرابط الختامي لنظام التحكم ، أي موضوع الإدارة ، و AIC (مجمع الأجهزة والبرامج) لـ ACS هي أداة لتنفيذ أنشطتها الإدارية (التشغيلية) ، أي موضوع الإدارة. وفقًا لتعريف V.F. Venda ، فإن ACS هي ذكاء مختلط ، حيث يكون الموظفون التشغيليون (الإداريون) و AIC التابع لـ ACS شركاء متساوين في حل مشاكل الإدارة المعقدة.
يعد التنظيم العقلاني لعمل مشغلي AWP أحد أهم العوامل التي تحدد الأداء الفعال للنظام ككل. في الغالبية العظمى من الحالات ، يكون العمل الإداري نشاطًا وسيطًا لشخص ما ، لأنه في ظروف نظام التحكم الآلي يدير الإدارة دون "رؤية" الشيء الحقيقي. يقع نموذج المعلومات الخاص بالكائن (وسائل عرض المعلومات) بين كائن التحكم الحقيقي والمشغل البشري. لذلك ، تنشأ مشكلة تصميم ليس فقط وسائل عرض المعلومات ، ولكن أيضًا وسائل تفاعل المشغل البشري مع الوسائل التقنية لنظام التحكم الآلي ، أي. مشكلة في تصميم النظام يجب أن نسميها واجهة المستخدم.
يمكن تصوير واجهة التفاعل البشري مع الوسائل التقنية لنظام التحكم الآلي من الناحية الهيكلية (انظر الشكل 1.). وهو يتألف من بروتوكولات APC والاتصال. يوفر مجمع الأجهزة والبرامج الوظائف التالية:
1.تحويل البيانات المتداولة في ACS APC إلى نماذج المعلومات المعروضة على الشاشات (SOI - وسائل عرض المعلومات) ؛
2. تجديد نماذج المعلومات (IM) ؛
3. ضمان التفاعل الحواري للشخص مع TC لـ ACS ؛
4. تحويل التأثيرات القادمة من CHO (المشغل البشري) إلى بيانات يستخدمها نظام التحكم ؛
5. التنفيذ المادي لبروتوكولات التفاعل (تنسيق تنسيقات البيانات ، التحكم في الأخطاء ، إلخ).
الغرض من البروتوكولات هو توفير آلية لتسليم رسائل موثوقة وموثوق بها بين المشغل البشري و PIO ، وبالتالي بين CHO ونظام التحكم. البروتوكول هو قاعدة تحدد التفاعل ، وهي مجموعة من الإجراءات لتبادل المعلومات بين عمليات التشغيل المتوازية في الوقت الحقيقي. تتميز هذه العمليات (عمل APC ACS والأنشطة التشغيلية لموضوع التحكم) ، أولاً ، بغياب علاقات زمنية محددة بين بداية الأحداث ، وثانيًا ، بغياب الترابط بين الأحداث والأفعال عندما تحدث.
ترتبط وظائف البروتوكول بتبادل الرسائل بين هذه العمليات. شكل ومحتوى هذه الرسائل يشكلان الخصائص المنطقية للبروتوكول. تحدد قواعد تنفيذ الإجراءات الإجراءات التي يتم تنفيذها بواسطة العمليات المشتركة في تنفيذ البروتوكول. مجموعة هذه القواعد هي خاصية إجرائية للبروتوكول. باستخدام هذه المفاهيم ، يمكننا الآن تحديد بروتوكول رسميًا كمجموعة من الخصائص المنطقية والإجرائية لآلية الاتصال بين العمليات. يشكل التعريف المنطقي بناء الجملة ، ويشكل التعريف الإجرائي دلالات البروتوكول.
يتيح لك إنشاء صورة باستخدام AIC الحصول ليس فقط على صور ثنائية الأبعاد معروضة على مستوى ، ولكن أيضًا لتنفيذ رسومات صور ثلاثية الأبعاد باستخدام مستويات وأسطح من الدرجة الثانية مع نقل نسيج سطح الصورة.
اعتمادًا على نوع الصورة المعاد إنتاجها ، من الضروري إبراز متطلبات أبجدية الرسائل الفورية وطريقة تشكيل الرموز ونوع استخدام عناصر الصورة. تميز الأبجدية المستخدمة نوع النموذج وقدراته التصويرية. يتم تحديده حسب فئة المشكلات التي يجب حلها ، ويتم تعيينه حسب عدد العلامات ونوعها ، وعدد تدرجات السطوع ، واتجاه الرموز ، وتكرار الخفقان للصورة ، وما إلى ذلك.
يجب أن توفر الأبجدية لبناء أي نماذج معلومات داخل الفصل المعروض. من الضروري أيضًا السعي لتقليل التكرار في الأبجدية.
يتم تصنيف طرق تكوين الإشارة وفقًا لعناصر الصورة المستخدمة وتنقسم إلى نمذجة وتوليف وتوليد. بالنسبة للعلامة التي تم تشكيلها على شاشة CRT ، يفضل تنسيق المصفوفة.
تسمح مراقبة الشاشة للمستخدم ببناء صورة لوضع النظام ، والتي تتكون على أساس التدريب والتدريب والخبرة (النموذج المفاهيمي) ، وبالتالي يمكن مقارنة هذه الصورة بالصورة النظرية وفقًا للحالة .
تحدد متطلبات الكفاية ، والتشابه ، والتشابه في بنية الزمكان لأجسام التحكم المعروضة والبيئة فعالية النموذج.
تتم إعادة إنتاج الصورة على أساس تمثيلها الرقمي ، الموجود في كتلة من الذاكرة تسمى المخزن المؤقت للتحديث.
أرز. 1. مخطط معلوماتي منطقي لواجهة التفاعل.
نموذج المعلومات: معلومات الإدخال والإخراج
نموذج المعلومات ، كونه مصدرًا للمعلومات للمشغل ، والذي على أساسه يشكل صورة للوضع الحقيقي ، كقاعدة عامة ، يتضمن عددًا كبيرًا من العناصر. بالنظر إلى الطبيعة الدلالية المختلفة للعناصر المستخدمة ، يمكن تمثيل نموذج المعلومات كمجموعة من العناصر المترابطة:
D ^ (Dn) ، حيث Rj هي مجموعة عناصر نموذج المعلومات للمجموعة j ، n = 1 ، ... N ؛ ك = 1 ، ... ك.
يتم تحديد عدد مجموعات عناصر نموذج المعلومات من خلال درجة التفاصيل في وصف حالات وشروط تشغيل كائن التحكم. كقاعدة عامة ، يرتبط عنصر نموذج المعلومات ببعض معلمات كائن التحكم. إلى جانب ذلك ، يمكن اعتبار نموذج المعلومات من النوع الرسومي كصورة رسومية معقدة. تعمل عناصر نموذج المعلومات هنا كعناصر صورة. تتكون أي صورة من مجموعة معينة من العناصر الرسومية الأولية ، وهي عنصر رسومي عشوائي بخصائص هندسية. يمكن أن تعمل الأحرف (الأبجدية الرقمية وأي رموز أخرى) أيضًا كأولويات.
تسمى مجموعة الرسوم الأولية ، التي يمكن للمشغل معالجتها ككل ، جزء من المعلومات المعروضة. إلى جانب المقطع ، غالبًا ما يتم استخدام مفهوم الكائن الرسومي ، والذي يُفهم على أنه مجموعة من العناصر الأولية التي لها نفس الخصائص المرئية والحالة ، ويتم تحديدها أيضًا بنفس الاسم.
عند تنظيم عملية معالجة المعلومات في أنظمة العرض ، سنتعامل مع المفاهيم التالية:
6. المعلومات الثابتة - المعلومات المستقرة نسبيًا من حيث المحتوى وتستخدم كخلفية. على سبيل المثال ، شبكة ، مخطط ، تضاريس ، إلخ.
7. المعلومات الديناميكية - المعلومات المتغيرة في فترة زمنية معينة حسب المحتوى أو الموضع على الشاشة. المعلومات الديناميكية الحقيقية غالبًا ما تكون دالة لبعض المعلمات العشوائية.
يعتبر هذا التقسيم تعسفيًا للغاية. على الرغم من ذلك ، عند تصميم أنظمة حقيقية لعرض المعلومات ، يتم حلها دون صعوبة.
عند إنشاء أنظمة تحكم مؤتمتة معقدة ، يعد تطوير البرامج ذا أهمية كبيرة منذ ذلك الحين إنه برنامج يخلق ذكاء الكمبيوتر الذي يحل المشكلات العلمية المعقدة ويتحكم في العمليات التكنولوجية الأكثر تعقيدًا. في الوقت الحالي ، عند إنشاء مثل هذه الأنظمة ، يتزايد بشكل كبير دور العامل البشري ، وبالتالي ، الدعم المريح للنظام. تتمثل المهمة الرئيسية للدعم المريح في تحسين التفاعل بين الإنسان والآلة ، ليس فقط أثناء التشغيل ، ولكن أيضًا أثناء التصنيع والتخلص من المكونات التقنية. لذلك ، عند تنظيم نهج تصميم واجهة المستخدم ، يمكننا الاستشهاد ببعض المهام الوظيفية الأساسية ومبادئ البناء التي يجب أن تحلها لغة البرمجة الحديثة والتي تتكيف معها دلفي بنجاح:
مبدأ الحد الأدنى من جهد العمل ، والذي له جانبان:
8. التقليل إلى أدنى حد من تكاليف الموارد من جانب مطور البرمجيات ، والذي يتم تحقيقه من خلال إنشاء منهجية وتقنية معينة للإنشاء ، متأصلة في عمليات الإنتاج التقليدية ؛
9. التقليل من تكاليف الموارد من جانب المستخدم ، أي يجب أن يؤدي CHO العمل الضروري فقط ولا يمكن للنظام أن يقوم به ، ولا ينبغي أن يكون هناك تكرار للعمل الذي تم إنجازه بالفعل ، وما إلى ذلك.
مهمة أقصى قدر من التفاهم المتبادل. أولئك. لا ينبغي أن يشارك CHO ، على سبيل المثال ، في البحث عن المعلومات ، أو يجب ألا تتطلب المعلومات المعروضة على الشاشة إعادة ترميز أو تفسير إضافي من قبل المستخدم.
يجب على المستخدم حفظ أقل قدر ممكن من المعلومات ، لأن هذا يقلل من قدرة CHO على اتخاذ قرارات تشغيلية.
مبدأ أقصى تركيز للمستخدم على المشكلة التي يتم حلها وتوطين رسائل الخطأ.
ما الذي يجب فهمه من خلال الواجهة
واجهة المستخدم هي اتصال بين الإنسان والحاسوب. الوصول العام للمستخدم عبارة عن قواعد تشرح الحوار من حيث العناصر المشتركة ، مثل قواعد تقديم المعلومات على الشاشة ، وقواعد التكنولوجيا التفاعلية ، مثل القواعد الخاصة بكيفية استجابة المشغل البشري لما يتم عرضه على الشاشة. في مشروع الدورة هذا ، سننظر في معيار IBM OTD الذي تم تطويره بالاشتراك مع MICROSOFT لفئة "RS-AT" من الأجهزة.
مكونات الواجهة
على المستوى العملي ، الواجهة عبارة عن مجموعة من التقنيات القياسية للتفاعل مع التكنولوجيا. على المستوى النظري ، تتكون الواجهة من ثلاثة مكونات رئيسية:
1. الطريقة التي تتواصل بها الآلة مع عامل بشري.
2. الطريقة التي يتواصل بها العامل البشري مع الآلة.
3. طريقة عرض واجهة المستخدم.
آلة للمستخدم
يتم تحديد الطريقة التي يتواصل بها الجهاز مع المستخدم (لغة العرض التقديمي) من خلال تطبيق الجهاز (نظام برمجيات التطبيق).
يتحكم التطبيق في الوصول إلى المعلومات ومعالجة المعلومات وعرض المعلومات في شكل يمكن فهمه للمستخدم.
مستخدم للآلة
يجب على المستخدم التعرف على المعلومات التي يقدمها الكمبيوتر وفهمها (تحليلها) والانتقال إلى الإجابة. تتحقق الإجابة من خلال التكنولوجيا التفاعلية ، والتي يمكن أن تكون عناصرها إجراءات مثل اختيار كائن باستخدام مفتاح أو الماوس. كل هذا يشكل الجزء الثاني من الواجهة ، أي لغة الحركة.
كيف يفكر المستخدم
يمكن للمستخدمين الحصول على فكرة عما تفعله واجهة الجهاز وكيفية عملها. يتم تكوين بعض هذه التصورات من قبل المستخدمين نتيجة الخبرة مع الأجهزة الأخرى ، مثل الطابعة والآلة الحاسبة وألعاب الفيديو ونظام الكمبيوتر. تستفيد واجهة المستخدم الجيدة من هذه التجربة. يتم تكوين تمثيلات أكثر تقدمًا من تجربة المستخدم مع الواجهة نفسها. تساعد الواجهة المستخدمين على تطوير طرق عرض يمكن استخدامها لاحقًا عند العمل مع واجهات برمجة التطبيقات الأخرى.
واجهة متسقة
المفتاح لإنشاء واجهة فعالة هو تطوير نموذج واجهة مفاهيمي بسيط للمشغلين في أسرع وقت ممكن. يقوم وصول المستخدم العام بذلك من خلال الاتساق. مفهوم الاتساق هو أنه عند العمل مع جهاز كمبيوتر ، يقوم المستخدم بتشكيل نظام انتظار لردود الفعل نفسها على نفس الإجراءات ، مما يعزز باستمرار نموذج واجهة المستخدم. يمكن أن يؤدي الاتساق من خلال السماح بالحوار بين الكمبيوتر والمشغل البشري إلى تقليل مقدار الوقت الذي يستغرقه المستخدم لتعلم الواجهة واستخدامها لإنجاز المهمة.
التناسق هو خاصية للواجهة لزيادة طرق العرض المخصصة. مكون آخر للواجهة هو خاصية ملموسها ووضوحها. يتم ذلك عن طريق تطبيق مخطط اللوحة ، باستخدام الألوان والتقنيات التعبيرية الأخرى. ثم تأخذ الأفكار والمفاهيم تعبيرًا ماديًا على شاشة يتفاعل معها المستخدم بشكل مباشر.
الاتساق - ثلاثة أبعاد:
إن القول بأن الواجهة متسقة يشبه القول بأن شيئًا ما أكبر من شيء ما. نحن مضطرون لأن نسأل: "أكثر من ماذا؟" عندما نقول أنه تم الاتفاق على واجهة ، فإننا مضطرون للتساؤل ، "هل هي متوافقة مع ماذا؟" من الضروري ذكر بُعد معين.
يمكن أن تتوافق الواجهة مع ثلاث فئات أو أبعاد عامة: المادية والنحوية والدلالية.
4. يشير الاتساق المادي إلى الأجهزة: تخطيطات لوحة المفاتيح ، وتخطيطات المفاتيح ، واستخدام الماوس. على سبيل المثال ، سيكون هناك تناسق مادي لمفتاح F3 إذا كان دائمًا في نفس المكان بغض النظر عن استخدام النظام. وبالمثل ، سيكون من المتسق فعليًا تحديد زر بالماوس إذا تم وضعه دائمًا أسفل السبابة.
5. يشير التناسق النحوي إلى التسلسل والترتيب الذي تظهر به العناصر على الشاشة (لغة العرض) وتسلسل طلبات إجراء الطلب (لغة الإجراء).
على سبيل المثال: سيكون هناك تناسق نحوي إذا قمت دائمًا بوضع عنوان اللوحة في المركز وفي الجزء العلوي من اللوحة.
6. يشير التناسق الدلالي إلى معنى العناصر التي تشكل واجهة. على سبيل المثال ، ماذا يعني "خروج"؟ من أين يخرج المستخدمون وماذا يحدث بعد ذلك؟
اتساق النظام الداخلي
يحتوي وصول المستخدم العام على تعريفات لجميع العناصر والتكنولوجيا التفاعلية. لكن يمكن تنفيذ هذه التعريفات بطرق مختلفة بسبب القدرات التقنية لأنظمة معينة. لذلك ، لا يمكن أن تكون الواجهة العامة متطابقة لجميع الأنظمة.
اتساق الأنظمة المركبة هو توازن بين التناسق المادي والنحوي والدلالي والرغبة في الاستفادة من القدرات المثلى للنظام.
مزايا واجهة المستخدم المتسقة
توفر الواجهة المتسقة الوقت والمال للمستخدمين والمطورين. يستفيد المستخدمون إذا استغرقوا وقتًا أقل لتعلم كيفية استخدام التطبيقات ثم أخذوا وقتًا أقل لإنجاز المهمة أثناء العمل. ستنعكس فوائد المستخدم الإضافية في مواقفهم تجاه التطبيقات.
تعمل الواجهة المتسقة على تقليل أخطاء المستخدم وزيادة الرضا عن المهام وتساعد المستخدم على الشعور براحة أكبر مع النظام.
تفيد تجربة المستخدم المتسقة أيضًا مطوري التطبيقات من خلال السماح بتمييز كتل مشتركة من العناصر للواجهة من خلال توحيد عناصر الواجهة والتكنولوجيا التفاعلية. يمكن أن تمكّن وحدات البناء هذه المبرمجين من إنشاء التطبيقات وتعديلها بسهولة وسرعة أكبر. على سبيل المثال ، نظرًا لإمكانية استخدام نفس اللوحة في العديد من الأنظمة ، يمكن لمطوري التطبيقات استخدام اللوحات نفسها في مشاريع مختلفة.
بينما تحدد واجهة المستخدم قواعد لعناصر الواجهة والتكنولوجيا التفاعلية ، فإنها تتيح درجة عالية إلى حد ما من المرونة. على سبيل المثال ، يتم تحديد خمسة أنواع من اللوحات للواجهة ، ولكن من المفترض أنه يمكن استخدام اللوحات الخاصة بتطبيق معين. يوصي وصول المستخدم العام باستخدام لوحات محددة ، ولكن إذا لم يكن ذلك ممكنًا ، فيجب استخدام عناصر محددة من اللوحات المحددة.
واجهه المستخدم
يوفر MS-Windows للمستخدمين واجهة رسومية (GUI) توفر بيئة مستخدم ومبرمج قياسية. (GUI) يوفر بيئة مستخدم أكثر تعقيدًا وودية من واجهة DOS التي تحركها الأوامر. Windows بديهي. من السهل عليك التبديل من مهمة إلى مهمة وتبادل المعلومات بينهما. ومع ذلك ، واجه مطورو التطبيقات تقليديًا تحديات البرمجة لأن تنظيم بيئة Windows معقد للغاية.
دلفي هي لغة وبيئة برمجة تنتمي إلى فئة RAD.
(التطوير السريع للتطبيقات - "أداة التطوير السريع للتطبيقات") أدوات CASE - التكنولوجيا. قامت دلفي بتطوير تطبيقات قوية
Windows عملية سريعة تستمتع بها. التطبيقات
Windows ، الذي استغرق الكثير من الجهد البشري لإنشائه ، على سبيل المثال في C ++ ، يمكن الآن كتابته بواسطة شخص واحد باستخدام Delphi.
توفر واجهة Windows نقلًا كاملاً لتقنيات CASE إلى نظام دعم متكامل للعمل على إنشاء نظام تطبيق في جميع مراحل دورة حياة العمل وتصميم النظام.
تمتلك دلفي مجموعة واسعة من الميزات ، من مصمم النماذج إلى دعم جميع تنسيقات قواعد البيانات الشائعة. البيئة تلغي الحاجة إلى برمجة مثل هذه المكونات
Windows للأغراض العامة مثل التسميات والرموز وحتى مربعات الحوار.
أثناء العمل في Windows ، شاهدت نفس "الكائنات" عدة مرات في العديد من التطبيقات المختلفة. مربعات الحوار (على سبيل المثال اختر ملف وحفظ
ملف) هي أمثلة للمكونات القابلة لإعادة الاستخدام المضمنة مباشرة في دلفي والتي تسمح لك بتخصيص تلك المكونات للمهمة الحالية بحيث تعمل بالضبط بالطريقة التي يريدك تطبيقك أن تنشئها. هناك أيضًا كائنات مرئية وغير مرئية محددة مسبقًا ، بما في ذلك الأزرار وكائنات البيانات والقوائم ومربعات الحوار المبنية مسبقًا. باستخدام هذه الكائنات ، يمكنك ، على سبيل المثال ، توفير إدخال البيانات ببضع نقرات على أزرار الماوس ، دون اللجوء إلى البرمجة. هذا هو تنفيذ مرئي لتطبيقات تقنيات CASE في برمجة التطبيقات الحديثة. الجزء المرتبط مباشرة ببرمجة واجهة المستخدم بواسطة النظام يسمى البرمجة المرئية.
فوائد تصميم أماكن العمل المؤتمتة في بيئة Windows باستخدام دلفي:
10. يلغي الحاجة إلى إعادة إدخال البيانات ؛
11. ضمان اتساق المشروع وتنفيذه.
12- زيادة إنتاجية تطوير البرامج وإمكانية نقلها.
تضيف البرمجة المرئية ، كما كانت ، بعدًا جديدًا لإنشاء التطبيقات ، مما يجعل من الممكن تصوير هذه الكائنات على شاشة الشاشة قبل تنفيذ البرنامج نفسه. بدون البرمجة المرئية ، تتطلب عملية العرض كتابة جزء من التعليمات البرمجية التي تنشئ وتكوين كائنًا في مكانه. كان من الممكن رؤية الكائنات المشفرة فقط أثناء تنفيذ البرنامج. مع هذا النهج ، يصبح جعل الكائنات تبدو وتتصرف بطريقة معينة عملية شاقة تتطلب تصحيحات متكررة لرمز البرنامج ، يليها تشغيل البرنامج ومراقبة ما يحدث في النهاية.
باستخدام أدوات التطوير المرئي ، يمكنك العمل مع الأشياء أمام عينيك والحصول على النتائج على الفور تقريبًا. إن القدرة على رؤية الأشياء كما تظهر أثناء تنفيذ البرنامج تلغي الحاجة إلى العديد من العمليات اليدوية ، وهو أمر نموذجي للعمل في بيئة لا تحتوي على وسائل مرئية - بغض النظر عما إذا كانت موجهة للكائنات أم لا. بعد وضع الكائن في شكل بيئة البرمجة المرئية ، يتم عرض جميع سماته على الفور في شكل رمز يتوافق مع الكائن كوحدة يتم تنفيذها أثناء تشغيل البرنامج.
إن وضع الكائنات في دلفي له علاقة أقوى بين الكائنات والتعليمات البرمجية الحقيقية. يتم وضع الكائنات في النموذج الخاص بك ، ويتم كتابة الكود المقابل للكائنات تلقائيًا في الملف المصدر. تم تجميع هذا الرمز لتوفير أداء أعلى بشكل ملحوظ من البيئة المرئية التي تفسر المعلومات فقط أثناء تنفيذ البرنامج.
الأجزاء الثلاثة الرئيسية لتصميم الواجهة هي: تصميم اللوحة وتصميم الحوار وعرض النافذة. للجنرال
يجب أن يراعي وصول المستخدم أيضًا شروط الاستخدام
هندسة أنظمة التطبيقات. هناك أيضًا شروط أخرى: ما إذا كانت أجهزة الإدخال على المحطات هي لوحات مفاتيح أو أجهزة تأشير ، وما إذا كانت التطبيقات رمزية أو رسومية.
تطوير تصميم الألواح
دعنا نضع المصطلحات الأساسية المتعلقة بتطوير اللوحة.
الشاشة هي سطح محطة عمل الكمبيوتر أو المحطة الطرفية التي توجد عليها المعلومات المعدة للمستخدم.
اللوحة عبارة عن معلومات مجمعة محددة مسبقًا يتم تنظيمها بطريقة معينة ويتم وضعها على الشاشة. عام
يقوم User Access بإعداد خمسة تخطيطات للوحة تسمى أنواع اللوحات. تحتاج إلى استخدام أنواع مختلفة من اللوحات لتقديم أنواع مختلفة من المعلومات. أنواع الألواح الخمسة هي كما يلي:
9. المعلومات ؛
10. قائمة ؛
11. منطقي.
يمكنك أيضًا مزج أجزاء من هذه الأنواع من اللوحات لإنشاء ألواح مختلطة. فكر في كل لوحة على أنها نوع من المساحة ، مقسمة إلى ثلاثة أجزاء رئيسية ، كل منها يحتوي على نوع مختلف من المعلومات:
12. قائمة العمل والقائمة المنسدلة.
13. هيئة اللوحة.
14. منطقة مفاتيح الوظائف.
في التين. 2 يوضح موضع المناطق الثلاث للوحة.
قائمة العمل |
| |
| هيكل لوحة |
| |
| مجال مفتاح الوظيفة |
أرز. 2. ثلاث مناطق لوحة.
تظهر قائمة الإجراءات أعلى اللوحة. يتيح ذلك للمستخدمين الوصول إلى مجموعة من الإجراءات التي يدعمها التطبيق. تحتوي قائمة الإجراءات على قائمة اختيار بالإجراءات الممكنة. عندما يقوم المستخدمون بالتحديد ، تظهر قائمة بالإجراءات الممكنة على الشاشة في شكل قائمة منسدلة. القائمة المنسدلة هي امتداد لقائمة الإجراءات.
كلمة "إجراءات" في "قائمة الإجراءات" لا تعني أن جميع الأوامر يجب أن تكون أفعال. الأسماء مسموح بها أيضًا. ينبع معنى الإجراء في مصطلح "قائمة الإجراءات" من حقيقة أن اختيار عنصر قائمة الإجراء يتم تنفيذه بواسطة تطبيق من خلال إجراءات المستخدم. على سبيل المثال ، في محرر نصوص ، يعد تحديد الخطوط من قائمة الإجراء اسمًا ويسمح للمستخدم بطلب إجراءات تحديد الخط.
ستحتوي بعض اللوحات على قائمة إجراءات ، في حين أن البعض الآخر لن يكون كذلك.
توفر قائمة الإجراءات والقائمة المنسدلة فائدتين رائعتين للمستخدمين.
الميزة الأولى هي أن هذه الإجراءات مرئية للمستخدمين ويمكن طلب تنفيذها من خلال تقنية تفاعلية بسيطة. "الطلب" يعني الشروع في إجراء.
الطريقة التي يبدأ بها المشغل البشري إجراءً ما هي بالضغط على مفتاح وظيفي ، أو عمل تحديد في قائمة منسدلة ، أو كتابة (إدخال) أمر. توفر قوائم الإجراءات والقوائم المنسدلة الرؤية لمساعدة المستخدمين في العثور على الإجراء الذي يريدونه دون الحاجة إلى تذكر اسم الإجراء وطباعته.
الميزة الثانية هي أن التحديد في قائمة الإجراء ينتج عنه قائمة منسدلة ، أي لا تتسبب أبدًا في اتخاذ إجراء فوري. يرى المستخدمون أن تنفيذ مثل هذه الإجراءات لا يؤدي إلى عواقب لا يمكن إصلاحها ، وليس لديهم خوف من اتخاذ إجراء خاطئ.
توفر قائمة الإجراءات والقائمة المنسدلة تسلسلًا هرميًا من مستويين للإجراءات. يمكنك توفير طبقة إضافية باستخدام النوافذ المنبثقة التي تظهر عندما يقوم المشغل بتحديد من القائمة المنسدلة. بعد ذلك ، عندما يقوم المشغل بتحديد في النافذة المنبثقة ، قد تظهر سلسلة من النوافذ المنبثقة مع تقدم الإجراء. عام
يوصي User Access بتحديد عدد مستويات النوافذ المنبثقة إلى ثلاثة لأن العديد من المستخدمين يجدون صعوبة في فهم التسلسل الهرمي للقوائم التي تحتوي على مستويات عديدة.
يوجد جسم اللوحة أسفل قائمة الإجراءات وفوق منطقة مفتاح الوظيفة. سيكون لكل لوحة تقوم بإنشائها جسم يمكن تقسيمه إلى مناطق متعددة إذا كان التطبيق الخاص بك يحتاج إلى إظهار أكثر من مجموعة واحدة من المعلومات للمستخدمين في وقت واحد ، أو إذا كان يُسمح للمستخدمين بإدخال أو تحديث أكثر من مجموعة واحدة من المعلومات في نفس الوقت الوقت. الوقت.
يمكن أن يحتوي نص اللوحة أيضًا على منطقة أوامر يكتب فيها المستخدمون أوامر التطبيق أو النظام ، ومنطقة الرسائل التي تظهر فيها الرسائل.
منطقة الأوامر هي وسيلة لتزويد المستخدمين بواجهة أوامر بديلة لإجراءات المطالبة من خلال قائمة الإجراءات والقائمة المنسدلة. تمنحك منطقة الرسائل مكانًا لوضع الرسائل على الشاشة ، بدلاً من النوافذ ، حيث إنه من المهم ألا تتداخل الرسائل مع المعلومات الموجودة في اللوحة أو المطالبة باتخاذ إجراء.
تقع منطقة مفتاح الوظيفة في الجزء السفلي من اللوحة ويمكن للمشغل اختيار وضعها في شكل قصير أو طويل ، أو عدم وضعها على الإطلاق. يحتوي على قائمة مفاتيح الوظائف. قد تحتوي بعض اللوحات على قائمة إجراءات ورأس مفتاح وظيفي. تأكد من تمكين منطقة مفتاح الوظيفة لجميع اللوحات ، على الرغم من أن المستخدم قد يختار عدم حجبها. انظر الشكل. 3 الذي يعرض نظرة عامة على لوحة المستخدم من قبل النظام.
| اختيار الاتصال |
| اختر أحد أنواع الاتصال التالية: |
| 1. استقبال البريد |
| 2. استقبال الرسائل |
| 3. إرسال بريد |
| 4. المجلة اللاحقة |
| 5. العمليات |
| 6. الوضع البريدي |
| Esc = إلغاء | F1 = تعليمات | F3 = خروج |
أرز. 3. لوحة مع منطقة مفاتيح وظيفية. منطقة الأزرار الوظيفية محددة بشاشة قصيرة وتحتوي على خيارات إلغاء وتعليمات و
عناصر اللوحة هي أصغر أجزاء تصميم اللوحة.
تتعلق بعض العناصر حصريًا بمناطق معينة من اللوحة ، بينما يمكن استخدام عناصر أخرى في مناطق مختلفة.
يوفر الوصول العام للمستخدم عددًا من الرموز والإشارات المرئية ، مثل الأزرار الزائفة وأزرار الاتصال ، التي يمكنك استخدامها لإخبار المستخدمين بحقول التحديد أو الإجراءات التي يعملون معها.
مبادئ التصميم: الهدف - العمل
يعتمد تقسيم اللوحة إلى مناطق تحتوي على كائنات معلومات أو اختيارات إجراءات على مبدأ عمل الكائن في تصميم اللوحة. يسمح هذا المبدأ للمستخدمين أولاً بتحديد كائن على جسم اللوحة ، ثم تحديد الإجراء المناسب للعمل مع الكائن المحدد من قائمة الإجراء أو من منطقة مفتاح الوظيفة.
يسمح لك تعيين إجراء الكائن هذا بتكوين قوائم إجراءات وقوائم منسدلة من أحد الإجراءات ، بما في ذلك فقط القوائم الصالحة للكائنات المقابلة. يساعد استخدام مفهوم عمل الكائن على تقليل عدد الأوضاع ، والتي يتسبب العدد الكبير منها أحيانًا في إزعاج المستخدمين ويجعل التطبيق صعب التعلم والاستخدام. يُفضل مبدأ عمل الكائن ، ولكن في معظم الحالات يمكن أيضًا تطبيق علاقة كائن عمل ، حيث يقوم المشغل بتحديد الكائنات والإجراءات بترتيب عكسي.
تشغيل المستخدم مع اللوحة
يعمل المستخدم مع عناصر اللوحة باستخدام مؤشر التحديد ، وأحد أشكال التحديد منها هو شريط الألوان المستخدم لإبراز حقول التحديد وحقول الإدخال. يوضح مؤشر التحديد مكان عمل المستخدم وما الذي سيعمل به. يقوم المستخدمون بتحريك المؤشر حول اللوحة باستخدام لوحة المفاتيح أو الماوس.
تفاعل مباشر
يتضمن وصول المستخدم المشترك مفاهيم التصميم مثل التوجيه خطوة بخطوة والتلميح البصري والتقنيات التفاعلية.
ومع ذلك ، قد لا يحتاج المستخدمون المتمرسون إلى هذا المستوى من سهولة الاستخدام. قد تتطلب المزيد من التفاعل المباشر مع التطبيق. بالنسبة لهؤلاء المستخدمين ، يحتوي وصول المستخدم العام أيضًا على تقنيات تفاعلية سريعة مثل:
15. تعيين الإجراءات لمفاتيح الوظائف.
16. الخروج المعجل من الإجراءات رفيعة المستوى.
17. استخدام فن الإستذكار والأرقام لتحديد الأشياء والإجراءات.
18. منطقة القيادة تسمح للمستخدم بإدخال أوامر التطبيق والنظام.
19. استخدام الماوس يسرع اختيار الإجراءات.
بناء حوار
الحوار عبارة عن سلسلة من الطلبات بين المستخدم والكمبيوتر: طلب المستخدم ، والاستجابة وطلب الكمبيوتر ، والإجراء النهائي للكمبيوتر.
بينما يتبادل المستخدم والكمبيوتر الرسائل ، يتحرك الحوار ، تحت سيطرة المشغل ، على أحد المسارات التي يوفرها التطبيق. بشكل أساسي ، يتقدم المستخدم من خلال التطبيق باستخدام إجراءات محددة تشكل جزءًا من الحوار. لا تتطلب إجراءات المحادثة هذه بالضرورة من الكمبيوتر معالجة المعلومات ؛ يمكنهم فقط التسبب في انتقالك من لوحة إلى أخرى ، أو من تطبيق إلى آخر في حالة تشغيل أكثر من تطبيق واحد. تتحكم إجراءات الحوار أيضًا في ما يحدث للمعلومات التي يطبعها المستخدمون على لوحة معينة ؛ ما إذا كان يجب حفظه أو تذكره عندما يقرر المستخدمون الانتقال إلى لوحة تطبيق أخرى.
إذن فالحوار يتكون من جزأين:
كل خطوة في الحوار مصحوبة بقرار بحفظ أو عدم حفظ معلومات جديدة.
بمساعدة العديد من الاتجاهات في مسار الحوار ، يُمنح المشغل الفرصة للتقدم في قراراته بدلاً من ذلك ، بما في ذلك إجراءات الحوار العام مثل الدخول والإلغاء والخروج. إجراءات الحوار الشائعة هي مجموعة من هذه الإجراءات المحددة في
وصول المستخدم العام ، وهو أمر شائع عبر جميع التطبيقات. مع بعض هذه الأوضاع ، يمكن للمستخدم التقدم:
22. خطوة واحدة إلى الأمام (إجراء الدخول) ؛
23. العودة خطوة واحدة (تراجع عن العمل) ؛
24. العودة إلى نقطة محددة في التطبيق (وظيفة خروج العمل) ؛
25. ترك التطبيق (الخروج من وضع التطبيق).
عادةً ما تقدم إجراءات تسجيل الدخول والإلغاء ، مثل خطوات الحوار ، لوحة جديدة للمشغل ، أو قد تقدم نفس اللوحة ولكن مع تغييرات كبيرة. في نقاط مختلفة من مربع الحوار ، يتم تنفيذ إجراءات السحب والخروج بنفس الطريقة ، بغض النظر عن عدد نقاط الخروج التي يمتلكها التطبيق. تحتوي بعض التطبيقات على نقطة خروج واحدة فقط ، بينما تحتوي التطبيقات الأخرى على عدة نقاط. مجموعة من العديد من إجراءات الحوار الشائعة موضحة في الشكل. 4.
يوضح إمكانات التنقل لمربع حوار نموذجي عند الانتقال من لوحة إلى أخرى ، والتي يتم تمثيلها بواسطة المستطيلات. عمليات
يتم التمرير إلى الأمام والخلف ، وليس التنقل ، ويتم استخدامهما للتنقل داخل اللوحات.
أرز. 4. إجراءات الحوار.
الاحتفاظ بالمعلومات والحفاظ عليها
أثناء تنقل المستخدمين في التطبيق ، يجب أن يحدث شيء ما للمعلومات التي يتم تعديلها في اللوحة. يمكن عقده على مستوى اللوحة أو يمكن حفظه.
المعلومات المحفوظة تنتمي إلى المعلومات الموجودة على مستوى لوحة التطبيق. عندما يعود المستخدمون إلى مربع الحوار عبر لوحة التراجع ، فسيقوم التطبيق بالتراجع أو حفظ أي تغييرات على المعلومات الموجودة في اللوحة.
يمكن تخطي المعلومات المحفوظة كقيم افتراضية في المرة التالية التي يعرض فيها المستخدم هذه اللوحة. لكن هذا لا يعني أنه سيتم حفظ المعلومات. يقرر كل تطبيق الاحتفاظ بهذه المعلومات أو تخزينها.
يعني حفظ المعلومات وضعها في منطقة الذاكرة المحددة من قبل المشغل. لا تخزن إجراءات التنقل التي توجه المستخدم من خلال التطبيق المعلومات حتى يحدد المستخدم أن هذه الإجراءات يجب أن تنتهي بحفظ المعلومات.
إذا كان من الممكن أن يؤدي إجراء المستخدم إلى فقدان معلومات معينة ، فإن User Shared Access يوصيك بمطالبة المستخدم بتأكيد عدم رغبته في حفظ المعلومات ، أو السماح له بحفظ المعلومات ، أو إلغاء الطلب الأخير والعودة مرة أخرى خطوة.
يمكن تشغيل التطبيق الخاص بك في وضع إطارات. هذا يعني أن اللوحة موجودة في أجزاء محدودة منفصلة من الشاشة تسمى النوافذ. يسمح نظام النوافذ للمستخدم بتقسيم الشاشة إلى نوافذ تحتوي على لوحتها الخاصة. باستخدام عدة نوافذ في وقت واحد ، يمكن للمستخدم أن يلاحظ في وقت واحد على الشاشة عدة لوحات من تطبيق واحد أو تطبيق مختلف.
إذا كانت الشاشة تحتوي على نافذة أو نافذتين ، فقد لا يرى المستخدم اللوحة بأكملها في كل نافذة. هذا يعتمد على حجم النافذة.
يمكن للمستخدم نقل أو تغيير حجم كل نافذة لتلائم المعلومات التي يحتاجها. أيضًا ، يمكن للمستخدمين التمرير عبر محتويات النوافذ عن طريق نقل المعلومات الموجودة على اللوحة داخل منطقة الشاشة التي تحدها النافذة.
يتم توفير إمكانيات وضع النافذة بواسطة نظام التشغيل أو خدمته وأدواته ، وإلا يجب أن تقوم التطبيقات نفسها بتنفيذ هذا الوضع.
ثلاثة أنواع من النوافذ
النافذة الأساسية هي النافذة التي يبدأ منها المستخدم والكمبيوتر حوارهما. على سبيل المثال ، في محرر نصوص ، تحتوي النافذة الأساسية على النص المراد تحريره. في محرر جداول البيانات ، تحتوي النافذة الأساسية على الجدول. في الأنظمة التي لا تملك القدرة على إنشاء النوافذ ، اعتبر الشاشة بأكملها هي النافذة الأساسية. يمكن أن تحتوي كل نافذة أساسية على العديد من اللوحات حسب الحاجة ، واحدة تلو الأخرى ، لإجراء حوار. يمكن للمستخدمين تبديل النافذة الأساسية إلى نافذة أساسية أو ثانوية أخرى.
يتم استدعاء النوافذ الثانوية من النوافذ الأساسية. هذه هي النوافذ التي يقوم فيها المستخدمون والكمبيوتر بإجراء حوار موازٍ للحوار في النافذة الأساسية. على سبيل المثال ، في محرر نصوص ، قد تحتوي النافذة الثانوية على لوحة يغير المستخدم من خلالها تنسيق المستند ، وتحتوي النافذة الأساسية على معلومات قابلة للتحرير. تُستخدم النوافذ الثانوية أيضًا لتوفير معلومات مساعدة تتعلق بمربع الحوار في النوافذ الأساسية. يمكن للمستخدمين التبديل من النوافذ الأساسية إلى النوافذ الثانوية والعكس صحيح. تحتوي النوافذ الأساسية والثانوية على أشرطة عناوين أعلى النافذة. العنوان مرتبط بالنافذة من خلال التطبيقات.
النوافذ المنبثقة هي جزء من الشاشة يحتوي على الجزء القابل للإلغاء الذي يوسع حوار المستخدم من خلال النوافذ الأساسية والثانوية. ترتبط النوافذ المنبثقة بنوافذ أخرى وتظهر عندما يرغب أحد التطبيقات في توسيع مربع الحوار مع نافذة أخرى. أحد استخدامات النوافذ المنبثقة هو نقل الرسائل المختلفة. قبل متابعة الحوار مع نافذة معينة ، يجب على المستخدم إكمال عمله بالنافذة المنبثقة المرتبطة.
أجهزة الإدخال: لوحة المفاتيح والماوس وغيرها
يدعم User Shared Access الاستخدام المتناسق للوحة المفاتيح والماوس ، أو أي جهاز آخر يعمل مثل الماوس. سنفترض كذلك أن الماوس هو جهاز التأشير الرئيسي.
يجب أن يكون المستخدمون مستعدين للتبديل بين لوحة المفاتيح والماوس في أي مرحلة تقريبًا من الحوار دون الحاجة إلى تغيير أوضاع التطبيق. قد يكون أحد الأجهزة أكثر كفاءة من جهاز آخر في حالة معروفة ، ومن ثم تتيح واجهة المستخدم للمستخدمين التبديل بسهولة من جهاز إلى آخر.
يجب أن تأخذ جميع تطبيقات الكمبيوتر الشخصي في الاعتبار استخدام الماوس. ومع ذلك ، لا يمكن للتطبيقات الموجودة على المطاريف غير القابلة للبرمجة أن تدعم الماوس. دعم الماوس اختياري في هذه المحطات.
دعم لوحة المفاتيح
لنأخذ الوصول العام للمستخدم باعتباره المعيار الواقعي ، المصمم مع وضع نوع واحد من لوحة المفاتيح في الاعتبار ، وهو لوحة المفاتيح الموسعة من شركة IBM.
يجب عليك تخصيص مفاتيح لوظائف التطبيق وفقًا لإرشادات ومواصفات IBM القياسية. تشير تعيينات المفاتيح إلى لوحة مفاتيح IBM
لوحة مفاتيح محسنة. بالنسبة للوحات المفاتيح من الأنواع الأخرى ، يتم استخدام الوثائق الفنية المقابلة ، على سبيل المثال ، لوحة مفاتيح IBM القابلة للتعديل
لوحة المفاتيح.
قواعد التخصيص الرئيسية:
26. في التطبيقات ، يمكن استخدام أي مفاتيح ، بما في ذلك الضغط على المفاتيح بدون Shift ، بالإضافة إلى التركيبات مع Shift + و Ctrl + و
Alt + إذا كانت محطة العمل القابلة للبرمجة أو المحطة الطرفية غير القابلة للبرمجة تسمح للتطبيق بالوصول إلى هذه المفاتيح. تجنب استخدام أي مفاتيح يتم تعيينها بواسطة نظام التشغيل الذي سيتم تشغيل التطبيق بموجبه.
27. إذا تمت ترجمة التطبيق إلى لغات أخرى ، فلا تقم بتعيين مجموعات مفاتيح أبجدية رقمية مع Alt. ومع ذلك ، إذا أمكن ، يمكن للمستخدمين تعيين وظائف مختلفة لهذه المفاتيح.
28. لتغيير القيمة الأولية للمفاتيح ، استخدمها مع مفاتيح Alt و Ctrl و Shift. لا يتم استخدام مفاتيح Alt و Ctrl و Shift من قبل نفسها.
29. لا تقم بإعادة تخصيص أو تكرار تخصيصات المفاتيح.
30. يتم تزويد المستخدمين بالقدرة على تغيير تعيينات المفاتيح كوظيفة إضافية للتطبيق. يجب أن يكون المستخدمون قادرين على تعيين الإجراءات والمعلمات لأي مفاتيح وظيفية وتغيير تصنيفها على الشاشة.
31. إذا تم تخصيص وظيفة لمفتاح وظيفي بنفس الطريقة في العديد من التطبيقات ، فيجب عندئذٍ تخصيص هذه الوظيفة لهذا المفتاح في جميع التطبيقات.
32. إذا ضغط المستخدمون على مفتاح غير مُعين على مستوى اللوحة الحالية ، فلا ينبغي إعطاء أي تأثير ، ما لم يُذكر خلاف ذلك.
استنتاج
في الظروف الحديثة ، يكتسب البحث عن حل أمثل لمشكلة تنظيم واجهة التفاعل طابع مشكلة معقدة ، يكون حلها معقدًا بشكل كبير بسبب الحاجة إلى تحسين التفاعل الوظيفي للمشغلين مع بعضهم البعض ومع التقنية وسائل نظام التحكم الآلي في الطبيعة المتغيرة لأنشطتهم المهنية.
في هذا الصدد ، أود التأكيد على الأهمية الخاصة لمشكلة نمذجة تفاعل غرفة الطوارئ مع الوسائل التقنية لـ ACS. توجد اليوم فرصة حقيقية بمساعدة النمذجة على الوسائل الحديثة متعددة الوظائف لمعالجة وعرض المعلومات مثل
تحدد دلفي نوع وخصائص نماذج المعلومات المستخدمة ، وتحديد السمات الرئيسية للأنشطة المستقبلية للمشغلين ، وصياغة متطلبات معلمات الأجهزة والبرامج الخاصة بواجهة التفاعل ، إلخ.
عند الحديث عن مشاكل التفاعل البشري مع TC لـ ACS والتنفيذ العملي لواجهة التفاعل ، لا يمكن للمرء حذف قضية مهمة مثل التوحيد والتوحيد القياسي. أصبح استخدام الحلول القياسية ، وهو المبدأ المعياري لتصميم أنظمة لعرض المعلومات ومعالجتها ، أكثر انتشارًا ، وهو أمر طبيعي تمامًا.
بالطبع ، يجب التركيز بشكل خاص في تنفيذ هذه المهام على أدوات CASE الحديثة لتطوير البرامج ، لأنها تسمح لك على النحو الأمثل بتصميم حلول تستند ، أولاً وقبل كل شيء ، إلى متطلبات واجهة مستخدم متسقة ، وهي واجهة Windows. لا يتوفر أي منتج تابع لجهة خارجية اليوم يوفر نفس سهولة الاستخدام والأداء والمرونة التي توفرها دلفي. لقد نجحت هذه اللغة في سد الفجوة بين لغات الجيل الثالث والرابع ، حيث جمعت نقاط قوتها وخلقت بيئة تطوير قوية ومنتجة.
المؤلفات
تنظيم التفاعل البشري مع الوسائل التقنية للبنادق ذاتية الدفع ، المجلد الرابع:
"عرض المعلومات" ، حرره في.ن. شيتفيريكوف ، موسكو ، "المدرسة العليا"
1993.
تنظيم التفاعل البشري مع الوسائل التقنية للبنادق ذاتية الدفع ، المجلد السابع:
"تصميم نظام التفاعل البشري بالوسائل التقنية" ، تحرير VN Chetverikov ، موسكو ، "المدرسة العليا" 1993.
"أنظمة الحوار السيبراني" IP Kuznetsov.
"إرشادات واجهة المستخدم" ، إصدار Microsoft
1995
جون ماتشو ، ديفيد ر. فولكنر. "دلفي" - حارة. من الانجليزية - م: بينوم ، 1995.
مقدمة 2
منطقة الموضوع 3
نموذج المعلومات: معلومات الإدخال والإخراج 6
المهام الوظيفية التي تم حلها بواسطة دلفي عند تصميم الواجهة
7
ما الذي يجب فهمه من خلال الواجهة 8
مكونات الواجهة 8
آلة للمستخدم 8
مستخدم الجهاز 8
كيف يفكر المستخدم 8
واجهة متسقة 9
مطابقة - ثلاثة أبعاد: 9
تناسق النظام الداخلي 10
مزايا واجهة المستخدم المتسقة 10
البرامج والأجهزة: التنفيذ وإنشاء مستخدم
الواجهة 11
تطوير تصميم الألواح 13
مبادئ التصميم: التسهيلات - الإجراء 16
تشغيل المستخدم مع اللوحة 16
التفاعل المباشر 16
بناء حوار 16
الاحتفاظ بالمعلومات والحفاظ عليها 19
ويندوز 19
ثلاثة أنواع من النوافذ 20
أجهزة الإدخال: لوحة المفاتيح والماوس وغيرها 20
دعم لوحة المفاتيح 21
يحدث تبادل المعلومات بين الأجهزة التي تعد جزءًا من النظام الآلي (أجهزة الكمبيوتر ، وأجهزة التحكم ، وأجهزة الاستشعار ، والمشغلات) بشكل عام من خلال شبكة صناعية(فيلدبوس ، "حافلة ميدانية") [كوجي].
- LAN(شبكة المنطقة المحلية) - الشبكات الموجودة في منطقة محدودة (في ورشة العمل ، المكتب ، داخل المصنع) ؛
- رجل(شبكات المناطق الحضرية) -شبكات المدينة
- شبكه عالميه(شبكة منطقة واسعة) -شبكة عالمية تغطي عدة مدن أو قارات. عادة ، يتم استخدام تقنية الإنترنت لهذا الغرض.
يوجد حاليًا أكثر من 50 نوعًا من الشبكات الصناعية (Modbus و Profibus و DeviceNet و CANopen و LonWorks و ControlNet و SDS و Seriplex و ArcNet و BACnet و FDDI و FIP و FF و ASI و Ethernet و WorldFIP و Foundation Fieldbus و Interbus و BitBus ، إلخ.). ومع ذلك ، ينتشر جزء منهم فقط. في روسيا ، تستخدم الغالبية العظمى من أنظمة التحكم في العمليات شبكات Modbus و Profibus. في السنوات الأخيرة ، كان هناك زيادة في الاهتمام بشبكات CANopen والشبكات القائمة على DeviceNet. يرتبط انتشار هذه الشبكة الصناعية أو تلك في روسيا ، أولاً وقبل كل شيء ، بتفضيلات ونشاط الشركات الروسية التي تبيع المعدات المستوردة.
2.1. معلومات عامة عن الشبكات الصناعية
الشبكة الصناعيةتسمى مجموعة من المعدات والبرمجيات التي تضمن تبادل المعلومات (الاتصال) بين عدة أجهزة. الشبكة الصناعيةهو الأساس لبناء أنظمة جمع البيانات الموزعة والتحكم فيها.
نظرًا لأن واجهات الشبكة في الأتمتة الصناعية يمكن أن تكون جزءًا لا يتجزأ من الأجهزة المتصلة ، ويتم تنفيذ برنامج الشبكة لطبقة تطبيق نموذج OSI على المعالج الرئيسي لوحدة التحكم الصناعية ، في بعض الأحيان يكون من المستحيل فعليًا فصل جزء الشبكة عن الأجهزة متصل بالشبكة. من ناحية أخرى ، يمكن غالبًا تغيير شبكة إلى أخرى عن طريق استبدال برنامج الشبكة ومحول الشبكة أو عن طريق إدخال محول واجهة ، لذلك غالبًا ما يمكن استخدام نفس النوع من PLC في أنواع مختلفة من الشبكات.
يتم توصيل الشبكة الصناعية بمكوناتها (الأجهزة ، عقد الشبكة) باستخدام واجهات... واجهة الشبكة هي حدود منطقية و (أو) مادية بين الجهاز ووسط الإرسال. عادةً ما تكون هذه الحدود عبارة عن مجموعة من المكونات الإلكترونية والبرامج المرتبطة بها. مع إجراء تعديلات كبيرة على الهيكل الداخلي للجهاز أو البرنامج ، تظل الواجهة بدون تغيير ، وهي إحدى الميزات التي تتيح لك تمييز الواجهة كجزء من الجهاز.
أهم معلمات الواجهة هي النطاق الترددي والحد الأقصى لطول الكبل المتصل. توفر الواجهات الصناعية عادةً عزلًا كلفانيًا بين الأجهزة المتصلة. الأكثر شيوعًا في الأتمتة الصناعية هي الواجهات التسلسلية RS-485 و RS-232 و RS-422 و Ethernet و CAN و HART و AS-interface.
لتبادل المعلومات ، يجب أن يكون للأجهزة المتفاعلة نفس الشيء بروتوكول التبادل... البروتوكول في أبسط أشكاله هو مجموعة من القواعد التي تحكم تبادل المعلومات. يحدد بناء الجملة ودلالات الرسائل وعمليات التحكم والتوقيت وحالات الاتصال. يمكن تنفيذ البروتوكول في الأجهزة أو البرامج أو البرامج الثابتة. عادةً ما يتطابق اسم الشبكة مع اسم البروتوكول ، نظرًا لدوره المحدد في إنشاء الشبكة. في روسيا ، يتم استخدام بروتوكولات الشبكة الموضحة في سلسلة المعايير [GOST - GOST].
عادة ، تستخدم الشبكة عدة بروتوكولات ، وتشكيل مكدس البروتوكول- مجموعة من بروتوكولات الاتصال ذات الصلة التي تعمل معًا وتستخدم بعض أو كل الطبقات السبع لنموذج OSI [الدليل]. بالنسبة لمعظم الشبكات ، يتم تنفيذ مكدس البروتوكول باستخدام شرائح شبكة متخصصة أو مضمنة في معالج دقيق عالمي.
يتم تنفيذ تفاعل الأجهزة في الشبكات الصناعية وفقًا للنماذج خدمة الزبائنأو الناشر المشترك (المنتج المستهلك) [ثوميس]. في نموذج خادم العميل ، يتفاعل كائنان. الخادم هو كائن يوفر خدمة ، أي يقوم ببعض الإجراءات بناءً على طلب العميل. يمكن أن تحتوي الشبكة على خوادم متعددة وعملاء متعددين. يمكن لكل عميل إرسال طلبات إلى خوادم متعددة ، ويمكن لكل خادم الاستجابة للطلبات الواردة من عملاء متعددين. هذا النموذج مناسب لنقل البيانات التي تظهر بشكل دوري أو في وقت محدد مسبقًا ، مثل قيم درجة الحرارة في عملية دفعية. ومع ذلك ، فإن هذا النموذج غير ملائم لنقل الأحداث التي تحدث بشكل عشوائي ، على سبيل المثال ، حدث يتكون من تشغيل عشوائي لمستشعر المستوى ، لأنه من أجل تلقي هذا الحدث ، يجب على العميل بشكل دوري ، وبتردد عال ، طلب حالة الاستشعار وتحليلها ، وإثقال كاهل الشبكة بحركة مرور غير مجدية.
هناك ثلاثة أشكال من الاتصال لنقل البيانات الرقمية التسلسلية:
أ) التواصل البسيطيفترض وجود جهاز إرسال واحد وجهاز استقبال ؛ يتم نقل المعلومات في اتجاه واحد ، ويتم الاتصال من خلال زوج منفصل من الأسلاك ؛
ب) اتصال أحادي الاتجاهيسمح بنقل البيانات ثنائي الاتجاه ، ولكن ليس في وقت واحد ؛ يتم الاتصال عبر كابل يتكون من سلكين أو أربعة أسلاك ؛
الخامس) اتصال مزدوجيوفر نقلًا متزامنًا للبيانات ثنائية الاتجاه ، كما يتم إجراء الاتصال عبر كابل يتكون من سلكين أو أربعة أسلاك.
لكل من أشكال الاتصال المذكورة أعلاه ، من الضروري أن يكون جهاز الاستقبال جاهزًا لاستقبال وتحديد كل مجموعة من البيانات المرسلة بواسطة جهاز الإرسال. توجد هناك طريقتين لانجاز هذا. في نقل غير متزامنكل حزمة بيانات مسبوقة بـ ابدأ بت، وفي نهاية إرسال حزمة البيانات هذه يتبع توقف قليلا... وبالتالي ، فإن المتلقي يحدد بوضوح بداية ونهاية الرسالة. ومع ذلك ، نظرًا للحاجة إلى التحقق باستمرار من بتات البدء والإيقاف ، فإن معدل الإرسال لهذا النوع من الاتصال محدود ، وكقاعدة عامة ، لا يتجاوز 1200 بت / ثانية.
يستخدم الإرسال غير المتزامن في بيئات ذات استقبال ضعيف ومستويات عالية من التداخل. انتقال متزامنلا يتطلب بتات البدء والإيقاف وجهاز الإرسال والاستقبال متزامن... تتم مزامنة بداية إرسال البيانات واستقبالها مسبقًا مع نبضة متزامنة ، ثم يتم التعرف على كل كلمة في حزمة البيانات على أنها كتلة من سبع أو ثماني بتات. يمكن أن يوفر نقل البيانات المتزامن سرعات تزيد عن 1200 بت في الثانية وهو الأكثر شيوعًا لنقل تدفقات البيانات مثل ملفات البرامج.
أحدث المستشعرات وأدوات التحكم الذكية جنبًا إلى جنب مع التقليدية واجهة RS-232Cقد تتضمن أيضًا نظامًا فرعيًا تسلسليًا للإدخال / الإخراج يعتمد على واجهة RS-485... تحتوي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة لمعظم الشركات المصنعة كوسيلة لتنظيم جمع البيانات الموزعة جغرافيًا وأنظمة التحكم على تنفيذ واحد أو آخر للواجهات RS-422A / RS-485.
RS-232Cهي واجهة تسلسلية قياسية مستخدمة على نطاق واسع. يمكن استخدامه لنقل البيانات المتزامن حتى 20000 بت في الثانية على مسافة 15 مترًا ؛ على مسافات أطول ، ينخفض معدل الإرسال. واجهه المستخدم RS-449- هذا معيار لاحق ، فقد تم تحسين خصائصه من حيث السرعة ومسافة الإرسال مقارنةً بـ RS-232 ؛ هنا يمكن الوصول إلى سرعة تصل إلى 10000 بت / ثانية على مسافة تصل إلى كيلومتر واحد. مستويات الجهد المقابلة لمعيار RS-232 هي +12 فولت للمنطق "0" و -12 فولت للمنطق "1". أصبحت واجهة RS-232 قياسية الآن لـ COM- موانئ الحاسبات الشخصية. نظرًا لأن الغالبية العظمى من المعالجات الدقيقة مبنية عليها TTL-بنية(منطق الترانزستور-الترانزستور) ، حيث يكون مستوى الصفر المنطقي هو 0 فولت ، والمستوى المنطقي +5 فولت ، ومن الواضح أنه يجب تحويل مستويات الإشارة للمطابقة. يتم تحقيق هذا الأخير باستخدام الدوائر المتكاملة - محولات المستوى ، مثل: MC1488لتحويل مستويات TTL إلى مستويات RS-232 و MC1489لتحويل مستويات RS-232 إلى مستويات TTL.
واجهه المستخدم RS-485(EIA-485) هو أحد المعايير الأكثر شيوعًا لطبقة الاتصال المادية (قناة الاتصال + طريقة نقل الإشارة).
تمثل الشبكة المبنية على واجهة RS-485 أجهزة إرسال واستقبال متصلة عن طريق الزوج الملتوي- اثنان من الأسلاك الملتوية. تعتمد الواجهة RS-485 على المبدأ التفاضليه (متوازن) انتقالالبيانات. يكمن جوهرها في إرسال إشارة واحدة عبر سلكين. علاوة على ذلك ، سلك واحد (تقليديًا أ) هي الإشارة الأصلية ، وبطريقة أخرى (تقليديًا ب) هل نسخته العكسية. وبالتالي ، هناك دائمًا فرق محتمل بين سلكين مزدوجين ملتويين (الشكل A1.1).
الشكل A1.1
توفر طريقة النقل هذه مناعة عالية لتداخل النمط المشترك الذي يعمل على كلا خطي الخط بنفس الطريقة. إذا تم إرسال الإشارة عن طريق الجهد في سلك واحد بالنسبة للمشترك ، كما هو الحال في RS-232 ، فإن التقاطات على هذا السلك يمكن أن تشوه الإشارة بشكل جيد نسبيًا وتمتص التقاطات المشتركة ("الأرض"). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاختلاف المحتمل للنقاط المشتركة يقع على مقاومة سلك مشترك طويل كمصدر إضافي للتشويه. مع النقل التفاضلي ، لا تحدث مثل هذه التشوهات ، لأنه في الزوج الملتوي يكون الالتقاط على كلا السلكين هو نفسه. وبالتالي ، فإن الإمكانات في الأسلاك المحملة بالتساوي تتغير بنفس الطريقة ، بينما يظل فرق الجهد الإعلامي دون تغيير.
تنفيذ الأجهزة للواجهة - الدوائر الدقيقة لجهاز الإرسال والاستقبال ذات المدخلات / المخرجات التفاضلية (إلى الخط) والمنافذ الرقمية (إلى منافذ وحدة التحكم UART). هناك خياران لهذه الواجهة: RS-422و RS-485.
RS-422 هي واجهة مزدوجة. يتم توفير الاستقبال والإرسال عبر زوجين منفصلين من الأسلاك. يمكن أن يكون لكل زوج من الأسلاك جهاز إرسال واحد فقط.
RS-485 هو نظير جذع أحادي الاتجاه للواجهة RS-422. يتم إجراء الاستقبال والإرسال على زوج واحد من الأسلاك بتقسيم زمني. يمكن أن يكون هناك العديد من أجهزة الإرسال على الشبكة ، حيث يمكن إيقاف تشغيلها في وضع الاستلام.
جميع الأجهزة متصلة بزوج واحد مجدول بنفس الطريقة: المخرجات المباشرة ( أ) لسلك واحد ، معكوس ( ب) - إلى آخر.
عادةً ما تكون مقاومة دخل المستقبِل على جانب الخط 12 كيلو أوم. نظرًا لأن طاقة المرسل ليست غير محدودة ، فإن هذا يؤدي إلى تقييد عدد أجهزة الاستقبال المتصلة بالخط. وفقًا لمعيار RS-485 ، مع مراعاة مقاومات الإنهاء ، يمكن لجهاز الإرسال تشغيل ما يصل إلى 32 جهاز استقبال. ومع ذلك ، باستخدام الدوائر الدقيقة مع زيادة مقاومة المدخلات ، يمكن توصيل عدد أكبر بكثير من الأجهزة (أكثر من 100 جهاز) بالخط. في هذه الحالة ، يتم توصيل الأجهزة بالخط المتوازي ، ويجب أن تكون وحدة التحكم (الكمبيوتر) مجهزة بجهاز إضافي - محول المنفذ التسلسلي RS-485 / RS-232.
يمكن أن تصل أقصى سرعة اتصال في RS-485 إلى 10 ميجابت / ثانية ، ويبلغ الحد الأقصى لطول خط الاتصال 1200 م ، وإذا كان من الضروري تنظيم الاتصال على مسافة تتجاوز 1200 متر ، أو توصيل أجهزة أكثر من سعة تحميل جهاز الإرسال يسمح ، ثم استخدم مكررات خاصة ( الراسبون).
نطاق الجهد المنطقي "1" و "0" في جهاز الإرسال RS-485 هو ، على التوالي ، +1.5 ... + 6 فولت و -1.5 ... - 6 فولت ، ونطاق جهد الوضع المشترك لـ المرسل هو (-1 ... + 3 فولت).
يتم تحديد قيم المعلمات بطريقة تجعل أي جهاز يمثل جزءًا من نظام معلومات القياس قيد التشغيل إذا كانت هناك ضوضاء عامة على أطرافه المتصلة بخط الاتصال ، حيث يكون الجهد في النطاق من - 7 إلى +7 فولت.
لنقل البيانات المتوازية في أنظمة المعلومات المقاسة ، غالبًا ما يتم استخدام واجهة قياسية IEEE-488 (معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات)، وتسمى أيضا HP-IB(ناقل واجهة Hewlett-Packard)أو GPIB(ناقل واجهة الأغراض العامة -ناقل واجهة للأغراض العامة). اللجنة الكهرتقنية الدولية ( IEC) أوصى بهذا المعيار كمعيار دولي ، ولهذا السبب في الفضاء ما بعد الاتحاد السوفيتي يطلق عليه واجهة رقمية IEC.
تم تصميم واجهة IEEE-488 لأجهزة القياس والمحولات الإلكترونية القابلة للبرمجة وغير القابلة للبرمجة. إنه مصمم لتبادل المعلومات غير المتزامن ، ويركز على أجهزة الاقتران الموجودة بالنسبة لبعضها البعض على مسافة تصل إلى 20 مترًا ، ويضمن تشغيل الأجهزة ذات التعقيد المتفاوت في IMS ، ويسمح بالتبادل المباشر للمعلومات فيما بينها ، عن بُعد ومحلي التحكم في الأجهزة. السطح البيني الموصوف له هيكل جذع (الشكل A1.2).
يتكون العمود الفقري للواجهة من 24 خط إشارة ، ثمانية منها خطوط أرضية ، والخطوط المتبقية مقسمة إلى ثلاث مجموعات. المجموعة الأولى ، التي تتكون من ثمانية خطوط إشارة ثنائية الاتجاه ، هي مركبة البيانات... إنه مصمم لنقل البيانات والأوامر بين مختلف الأجهزة المتصلة بالواجهة. مجموعة أخرى من خمسة خطوط إشارة - حافلة التحكم المشتركة، يتم إرسال إشارات التحكم والحالة على طوله. تُستخدم المجموعة الأخيرة المكونة من ثلاثة خطوط للتحكم في نقل البيانات ( مصافحة الحافلة).
يمكن أن تعمل الأجهزة المتصلة بالواجهة كمستقبلات للرسائل أو كمصادر. في كل مرة ، يمكن أن يكون جهاز واحد فقط مصدرًا للمعلومات ، في حين أن العديد من الأجهزة يمكن أن تعمل في نفس الوقت كمستقبلات للرسائل. أحد الأجهزة الموجودة على صندوق السيارة هو مراقبواجهه المستخدم.
يجب ألا يتجاوز العدد الإجمالي لأجهزة الاستقبال ومصادر المعلومات في IEEE-488 31 مع العنونة أحادية البايت ، وعدد الأجهزة المتصلة المتوازية - 15 (بما في ذلك وحدة التحكم في التحكم).
في معيار IEEE-488 ، يتوافق جهد الخط العالي مع قيمة الجهد التي تساوي أو تزيد عن 2 فولت ، ومستوى الإشارة المنخفض يتوافق مع قيمة الجهد التي تساوي أو تقل عن 0.8 فولت.
الملحق أ 2