واجهة المستخدم

الموسوعة الحرة

توفر بيئة سطح المكتب Xfce واجهة مستخدم رسومية تتبع استعارة سطح المكتب .

في مجال التصميم الصناعي للتفاعل بين الإنسان والحاسوب ، تُعرَّف واجهة المستخدم بأنها المساحة التي يتم فيها التفاعل بين الإنسان والآلة. يهدف هذا التفاعل إلى تمكين التشغيل والتحكم الفعالين في الآلة من جانب الإنسان، بينما تُزوِّد الآلة المشغلين بالمعلومات اللازمة لدعم عملية اتخاذ القرار . تشمل أمثلة هذا المفهوم الواسع لواجهات المستخدم الجوانب التفاعلية لأنظمة تشغيل الحاسوب ، والأدوات اليدوية ، وأجهزة التحكم في تشغيل الآلات الثقيلة ، وأنظمة التحكم في العمليات . ترتبط اعتبارات التصميم المطبقة عند إنشاء واجهات المستخدم بتخصصات مثل بيئة العمل وعلم النفس ، أو تتضمنها .

بشكل عام، يهدف تصميم واجهة المستخدم إلى إنتاج واجهة تجعل تشغيل الآلة سهلاً وفعالاً وممتعاً (سهل الاستخدام) بما يحقق النتيجة المرجوة (أي أقصى قدر من سهولة الاستخدام ). وهذا يعني عموماً أن المشغل يحتاج إلى إدخال الحد الأدنى من البيانات لتحقيق المخرجات المطلوبة، وأن الآلة تقلل من المخرجات غير المرغوب فيها للمستخدم.

تتألف واجهات المستخدم من طبقة واحدة أو أكثر، بما في ذلك واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة ( HMI ) التي تربط عادةً الأجهزة بأجهزة الإدخال المادية (مثل لوحات المفاتيح والفأرات وأجهزة التحكم بالألعاب) وأجهزة الإخراج (مثل شاشات الحاسوب ومكبرات الصوت والطابعات ). يُطلق على الجهاز الذي يُنفذ واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة اسم جهاز واجهة الإنسان (HID). أما واجهات المستخدم التي تستغني عن الحركة المادية لأجزاء الجسم كوسيط بين الدماغ والآلة، فلا تستخدم أي أجهزة إدخال أو إخراج باستثناء الأقطاب الكهربائية فقط؛ وتُسمى واجهات الدماغ والحاسوب (BCI) أو واجهات الدماغ والآلة (BMI).

من المصطلحات الأخرى المستخدمة لوصف واجهات التفاعل بين الإنسان والآلة: واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة ( MMI )، وعندما تكون الآلة المعنية حاسوبًا، تُسمى واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب . قد تتفاعل طبقات واجهة المستخدم الإضافية مع حاسة بشرية واحدة أو أكثر، بما في ذلك: واجهة اللمس ( اللمس )، وواجهة الرؤية ( البصر )، وواجهة السمع ( الصوت )، وواجهة الشم ( الشم )، وواجهة التوازن ( التوازن )، وواجهة التذوق ( التذوق ).

واجهات المستخدم المركبة ( CUIs ) هي واجهات مستخدم تتفاعل مع حاسّتين أو أكثر. أكثر أنواع واجهات المستخدم المركبة شيوعًا هي واجهة المستخدم الرسومية (GUI)، التي تتكون من واجهة لمسية وواجهة مرئية قادرة على عرض الرسومات . عند إضافة الصوت إلى واجهة المستخدم الرسومية، تصبح واجهة مستخدم متعددة الوسائط (MUI). توجد ثلاث فئات رئيسية لواجهات المستخدم المركبة: القياسية ، والافتراضية ، والمعززة . تستخدم واجهات المستخدم المركبة القياسية أجهزة التفاعل البشري التقليدية مثل لوحات المفاتيح والفأرات وشاشات الحاسوب. عندما تحجب واجهة المستخدم المركبة العالم الحقيقي لإنشاء واقع افتراضي ، تُسمى واجهة افتراضية وتستخدم واجهة واقع افتراضي . أما عندما لا تحجب واجهة المستخدم المركبة العالم الحقيقي وتُنشئ واقعًا معززًا ، فتُسمى واجهة معززة وتستخدم واجهة واقع معزز . عندما تتفاعل واجهة المستخدم مع جميع الحواس البشرية، تُسمى واجهة كواليا، نسبةً إلى نظرية الكواليا . يمكن تصنيف واجهات المستخدم الحاسوبية (CUI) أيضًا حسب عدد الحواس التي تتفاعل معها، إما كواجهة واقع افتراضي متعددة الحواس (X-sense) أو واجهة واقع معزز متعددة الحواس (X-sense)، حيث يمثل X عدد الحواس التي تتفاعل معها. على سبيل المثال، تُعد واجهة Smell-O-Vision واجهة مستخدم حاسوبية قياسية ثلاثية الحواس (3S) تتضمن عرضًا مرئيًا وصوتًا وروائح؛ وعندما تتفاعل واجهات الواقع الافتراضي مع الروائح واللمس، تُسمى واجهة واقع افتراضي رباعية الحواس (4S)؛ وعندما تتفاعل واجهات الواقع المعزز مع الروائح واللمس، تُسمى واجهة واقع معزز رباعية الحواس (4S).

ملخص

الآلة الموسيقية التفاعلية ، مثال على واجهة مستخدم ملموسة

تُعدّ واجهة المستخدم أو واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة جزءًا من الجهاز يتولى التفاعل بين الإنسان والآلة. وتُعتبر المفاتيح الغشائية ولوحات المفاتيح المطاطية وشاشات اللمس أمثلة على الجزء المادي من واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة الذي يمكننا رؤيته ولمسه. [ 1 ]

في الأنظمة المعقدة، عادةً ما تكون واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة محوسبة. ويشير مصطلح واجهة التفاعل بين الإنسان والحاسوب إلى هذا النوع من الأنظمة. وفي سياق الحوسبة، يشمل المصطلح عادةً البرامج المخصصة للتحكم في العناصر المادية المستخدمة في التفاعل بين الإنسان والحاسوب .

يتم تحسين هندسة واجهات التفاعل بين الإنسان والآلة من خلال مراعاة بيئة العمل ( العوامل البشرية ). وتشمل التخصصات ذات الصلة هندسة العوامل البشرية (HFE) وهندسة سهولة الاستخدام (UE) التي تعد جزءًا من هندسة النظم .

تُطوَّر الأدوات المستخدمة لدمج العوامل البشرية في تصميم واجهة المستخدم بناءً على معارف علوم الحاسوب ، مثل رسومات الحاسوب وأنظمة التشغيل ولغات البرمجة . ونستخدم اليوم مصطلح " واجهة المستخدم الرسومية" للإشارة إلى واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة على أجهزة الحاسوب، إذ أن معظمها يستخدم الرسومات حاليًا.

تتيح الواجهات متعددة الوسائط للمستخدمين التفاعل باستخدام أكثر من وسيلة واحدة لإدخال البيانات. [ 2 ]

مصطلحات

تتضمن واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة عادةً أجهزة طرفية للإدخال والإخراج. وغالبًا ما يكون هناك مكون إضافي مُنفذ في البرمجيات، مثل واجهة المستخدم الرسومية .

هناك فرق بين واجهة المستخدم وواجهة المشغل أو واجهة الإنسان والآلة (HMI).

  • يُستخدم مصطلح "واجهة المستخدم" غالبًا في سياق أنظمة الكمبيوتر (الشخصية) والأجهزة الإلكترونية .
    • حيث يتم ربط شبكة من المعدات أو أجهزة الكمبيوتر من خلال نظام تنفيذ التصنيع (MES) أو المضيف لعرض المعلومات.
    • تُعدّ واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة (HMI) عادةً واجهةً محليةً لجهاز أو قطعة معدات واحدة، وهي وسيلة الربط بين الإنسان والجهاز/الآلة. أما واجهة المشغل، فهي وسيلة الربط التي يتم من خلالها الوصول إلى أو التحكم في عدة قطع من المعدات، المرتبطة بنظام تحكم مركزي.
    • قد يوفر النظام عدة واجهات مستخدم لخدمة أنواع مختلفة من المستخدمين. على سبيل المثال، قد توفر قاعدة بيانات مكتبة محوسبة واجهتي مستخدم، إحداهما لرواد المكتبة (مجموعة محدودة من الوظائف، مُحسَّنة لسهولة الاستخدام) والأخرى لموظفي المكتبة (مجموعة واسعة من الوظائف، مُحسَّنة للكفاءة). [ 3 ]
  • تُعرف واجهة المستخدم لنظام ميكانيكي أو مركبة أو منشأة صناعية أحيانًا باسم واجهة الإنسان والآلة (HMI). [ 4 ] تُعدّ HMI تعديلًا للمصطلح الأصلي MMI (واجهة الإنسان والآلة). [ 5 ] عمليًا، لا يزال الاختصار MMI شائع الاستخدام [ 5 ] على الرغم من أن البعض قد يدّعي أن MMI يشير إلى شيء مختلف الآن. هناك اختصار آخر هو HCI، ولكنه أكثر شيوعًا للتفاعل بين الإنسان والحاسوب . [ 5 ] من المصطلحات الأخرى المستخدمة وحدة تحكم واجهة المشغل (OIC) وطرفية واجهة المشغل (OIT). [ 6 ] بغض النظر عن الاختصار، تشير هذه المصطلحات إلى "الطبقة" التي تفصل بين الإنسان الذي يُشغّل الآلة والآلة نفسها. [ 5 ] بدون واجهة واضحة وسهلة الاستخدام، لن يتمكن البشر من التفاعل مع أنظمة المعلومات.

في الخيال العلمي ، يُستخدم مصطلح HMI أحيانًا للإشارة إلى ما يُوصف بشكل أدق بأنه واجهة عصبية مباشرة . مع ذلك، يشهد هذا الاستخدام الأخير تزايدًا في التطبيقات العملية للأطراف الاصطناعية (الطبية) - وهي الامتداد الاصطناعي الذي يحل محل جزء مفقود من الجسم (مثل زراعة القوقعة ). [ 7 ] [ 8 ]

في بعض الحالات، قد تراقب الحواسيب المستخدم وتتفاعل مع تصرفاته دون أوامر محددة. يتطلب ذلك وسيلة لتتبع أجزاء الجسم ، وقد استُخدمت تجريبياً أجهزة استشعار ترصد وضعية الرأس واتجاه النظرة وما إلى ذلك. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية للواجهات التفاعلية الغامرة . [ 9 ] [ 10 ]

تاريخ

يمكن تقسيم تاريخ واجهات المستخدم إلى المراحل التالية وفقًا للنوع السائد لواجهة المستخدم:

1945–1968: واجهة الدفعات

مثقب بطاقات IBM 029
IBM 029

في عصر المعالجة الدفعية، كانت القدرة الحاسوبية نادرة للغاية ومكلفة. وكانت واجهات المستخدم بدائية. وكان على المستخدمين التكيف مع أجهزة الكمبيوتر بدلاً من العكس؛ واعتُبرت واجهات المستخدم عبئًا إضافيًا، وصُممت البرامج للحفاظ على المعالج عند أقصى استخدام بأقل قدر ممكن من العبء الإضافي.

كانت مدخلات واجهات المستخدم لآلات الإنتاج الدفعي تعتمد بشكل أساسي على البطاقات المثقبة أو وسائط مماثلة كالشريط الورقي . أما مخرجات هذه الآلات فكانت تعتمد على طابعات خطية . وباستثناء وحدة تحكم مشغل النظام ، لم يكن للتفاعل البشري مع آلات الإنتاج الدفعي أي وجود فعلي.

كان إرسال مهمة إلى جهاز معالجة الدفعات يتطلب أولاً إعداد مجموعة من البطاقات المثقبة التي تصف البرنامج ومجموعة بياناته. لم تُثقب بطاقات البرنامج على الحاسوب نفسه، بل على آلات تثقيب خاصة تشبه الآلات الكاتبة، وكانت معروفة بحجمها الضخم، وعدم مراعاتها للأخطاء، وسرعة تعطلها. وبالمثل، كانت واجهة البرنامج صارمة للغاية، بقواعد نحوية دقيقة مصممة ليتم تحليلها بواسطة أصغر المترجمات والمفسرات الممكنة.

يتم ثقب البطاقة وفقًا لرمز متفق عليه مسبقًا لنقل الحقائق من استبيان التعداد السكاني إلى الإحصاءات .

بعد تثقيب البطاقات، يتم وضعها في قائمة انتظار المهام والانتظار. في النهاية، يقوم المشغلون بإدخال البطاقات إلى الحاسوب، وربما تركيب أشرطة مغناطيسية لتوفير مجموعة بيانات أخرى أو برنامج مساعد. تُنتج المهمة تقريرًا مطبوعًا يحتوي على النتائج النهائية أو إشعارًا بالتوقف مع سجل الأخطاء المرفق. قد تُسجل العمليات الناجحة أيضًا نتيجة على شريط مغناطيسي أو تُنتج بعض بطاقات البيانات لاستخدامها في عملية حسابية لاحقة.

كان وقت إنجاز مهمة واحدة يستغرق في كثير من الأحيان أيامًا كاملة. وإن حالف المرء الحظ، فقد يستغرق الأمر ساعات فقط؛ إذ لم يكن هناك استجابة فورية. ولكن كانت هناك مصائر أسوأ من نظام الانتظار بالبطاقات؛ فقد تطلبت بعض الحواسيب عملية أكثر تعقيدًا وعرضة للأخطاء، تتمثل في إدخال البرامج بلغة ثنائية باستخدام مفاتيح التحكم. وكان لا بد من إعادة توصيل بعض أجزاء الأجهزة الأولى لدمج منطق البرامج فيها، باستخدام أجهزة تُعرف باسم لوحات التوصيل .

كانت أنظمة المعالجة الدفعية المبكرة تمنح المهمة الجارية كامل مساحة الحاسوب؛ إذ كان على أقراص البرامج وأشرطة التسجيل أن تتضمن ما يُعرف اليوم بشفرة نظام التشغيل للتواصل مع أجهزة الإدخال والإخراج والقيام بأي عمليات صيانة أخرى لازمة. في منتصف فترة المعالجة الدفعية، بعد عام ١٩٥٧، بدأت مجموعات مختلفة بتجربة ما يُسمى بأنظمة " التحميل والتشغيل ". استخدمت هذه الأنظمة برنامج مراقبة كان مُثبتاً دائماً على الحاسوب، حيث تستطيع البرامج استدعاء برنامج المراقبة للحصول على خدماته. ومن وظائف برنامج المراقبة الأخرى تحسين فحص الأخطاء في المهام المُرسلة، واكتشاف الأخطاء مبكراً وبشكل أكثر ذكاءً، وتوفير تغذية راجعة أكثر فائدة للمستخدمين. وهكذا، مثّلت برامج المراقبة الخطوة الأولى نحو كلٍ من أنظمة التشغيل وواجهات المستخدم المصممة خصيصاً.

1969–حتى الآن: واجهة مستخدم سطر الأوامر

نموذج التلكس 33
نموذج التلغراف 33 ASR

تطورت واجهات سطر الأوامر ( CLIs ) من أنظمة مراقبة الدفعات المتصلة بوحدة تحكم النظام. وكان نموذج تفاعلها عبارة عن سلسلة من عمليات الطلب والاستجابة، حيث تُعبّر الطلبات عن نفسها كأوامر نصية بلغة خاصة. وكان زمن الاستجابة أقل بكثير من أنظمة الدفعات، إذ انخفض من أيام أو ساعات إلى ثوانٍ. وبناءً على ذلك، سمحت أنظمة سطر الأوامر للمستخدم بتغيير رأيه بشأن المراحل اللاحقة من العملية استجابةً لردود فعل فورية أو شبه فورية على النتائج السابقة. وأصبح بإمكان البرمجيات أن تكون استكشافية وتفاعلية بطرق لم تكن ممكنة من قبل. إلا أن هذه الواجهات لا تزال تُلقي عبئًا ذهنيًا كبيرًا نسبيًا على المستخدم، مما يتطلب استثمارًا كبيرًا من الجهد والوقت لإتقانها. [ 11 ]

جمعت أنظمة سطر الأوامر الأولى بين أجهزة الطباعة عن بُعد والحواسيب، مُكيّفةً تقنيةً راسخةً أثبتت فعاليتها في نقل المعلومات عبر الأسلاك بين البشر. وقد اختُرعت أجهزة الطباعة عن بُعد في الأصل كأجهزة للإرسال والاستقبال التلقائي للتلغراف؛ ويعود تاريخها إلى عام 1902، وقد رسخت مكانتها في غرف الأخبار وغيرها بحلول عام 1920. وعند إعادة استخدامها، كان الاقتصاد بالتأكيد أحد الاعتبارات، ولكن علم النفس وقاعدة أقل قدر من المفاجأة كان لهما أهمية أيضًا؛ فقد وفرت أجهزة الطباعة عن بُعد نقطة اتصال مع النظام كانت مألوفة للعديد من المهندسين والمستخدمين.

كان جهاز VT100، الذي طُرح عام 1978، أكثر أجهزة عرض الشاشة الافتراضية (VDT) شيوعًا على الإطلاق. ولا تزال معظم برامج محاكاة الطرفيات تستخدم وضع VT100 افتراضيًا.
طرفية DEC VT100

أدى الانتشار الواسع لشاشات العرض المرئي (VDTs) في منتصف سبعينيات القرن الماضي إلى ظهور المرحلة الثانية من أنظمة سطر الأوامر. وقد ساهمت هذه الأنظمة في تقليل زمن الاستجابة بشكل أكبر، إذ أصبح بالإمكان عرض الأحرف على نقاط الفسفور على الشاشة بسرعة تفوق سرعة حركة رأس الطابعة أو عربة الطباعة. كما ساعدت هذه الأنظمة في تخفيف المقاومة المحافظة للبرمجة التفاعلية من خلال الاستغناء عن تكاليف الحبر والورق، وكانت بالنسبة لجيل التلفزيون الأول في أواخر الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي أكثر رمزية وراحة من أجهزة الطباعة عن بُعد بالنسبة لرواد الحوسبة في أربعينيات القرن الماضي.

وبنفس القدر من الأهمية، فإن وجود شاشة سهلة الاستخدام - وهي عبارة عن عرض ثنائي الأبعاد للنصوص يمكن تعديله بسرعة وبشكل عكسي - جعل من المجدي اقتصاديًا لمصممي البرامج نشر واجهات يمكن وصفها بأنها مرئية وليست نصية. وكانت ألعاب الكمبيوتر ومحررات النصوص من التطبيقات الرائدة في هذا المجال؛ ولا تزال بعض البرامج المشابهة لأقدم النماذج، مثل rogue (6) و vi (1)، جزءًا حيويًا من تراث يونكس .

1985: واجهة مستخدم SAA أو واجهة مستخدم نصية

في عام 1985، مع بداية نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز وواجهات المستخدم الرسومية الأخرى ، ابتكرت شركة آي بي إم ما يُعرف بمعيار بنية تطبيقات الأنظمة (SAA)، والذي يتضمن مشتق الوصول المشترك للمستخدم (CUA). وقد ساهم CUA بنجاح في إنشاء ما نعرفه ونستخدمه اليوم في نظام ويندوز، وستستخدم معظم تطبيقات MS-DOS أو تطبيقات وحدة تحكم ويندوز الحديثة هذا المعيار أيضًا.

حدد هذا أن نظام القوائم المنسدلة يجب أن يكون في أعلى الشاشة، وشريط الحالة في أسفلها، وأن تظل مفاتيح الاختصار ثابتة لجميع الوظائف الشائعة (على سبيل المثال، يعمل مفتاح F2 لفتح تطبيق في جميع التطبيقات التي تتبع معيار SAA). وقد ساهم هذا بشكل كبير في سرعة تعلم المستخدمين للتطبيق، مما جعله ينتشر بسرعة ويصبح معيارًا صناعيًا. [ 12 ]

1968–حتى الآن: واجهة المستخدم الرسومية

قامت شركة AMX Desk بإنشاء واجهة مستخدم رسومية أساسية (WIMP GUI).
لينوتايب WYSIWYG 2000، 1989
  • 1968 – قام دوغلاس إنجلبارت بعرض نظام NLS ، وهو نظام يستخدم الفأرة والمؤشرات والنص التشعبي والنوافذ المتعددة . [ 13 ]
  • 1970 - قام باحثون في مركز أبحاث زيروكس بالو ألتو (العديد منهم من معهد ستانفورد للأبحاث ) بتطوير نموذج WIMP (النوافذ، والأيقونات، والقوائم، والمؤشرات) [ 13 ] .
  • 1973 – زيروكس ألتو : فشل تجاري بسبب التكلفة العالية، وواجهة المستخدم الضعيفة، ونقص البرامج [ 13 ]
  • ١٩٧٩ - زار ستيف جوبز ومهندسون آخرون من شركة آبل مركز أبحاث زيروكس بارك. ورغم أن فيلم "قراصنة وادي السيليكون" يضفي طابعًا دراميًا على الأحداث، إلا أن آبل كانت تعمل بالفعل على تطوير واجهة مستخدم رسومية، مثل مشروعي ماكنتوش وليسا، قبل الزيارة. [ ١٤ ] [ ١٥ ]
  • ١٩٨١ - زيروكس ستار : التركيز على تقنية WYSIWYG . فشل تجاري (٢٥ ألف نسخة مباعة) بسبب التكلفة (١٦ ألف دولار للنسخة الواحدة)، والأداء (دقائق لحفظ الملف، وساعات للتعافي من الأعطال)، وضعف التسويق
  • 1982 - قام روب بايك وآخرون في مختبرات بيل بتصميم Blit ، والذي تم إصداره في عام 1984 بواسطة AT&T و Teletype كجهاز طرفي DMD 5620.
  • 1984 - ساهمت أجهزة أبل ماكنتوش في انتشار واجهة المستخدم الرسومية . وقد عُرض إعلانها التجاري خلال مباراة السوبر بول مرتين، وكان أغلى إعلان تجاري تم إنتاجه في ذلك الوقت.
  • 1984 – نظام X Window من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا : منصة وبروتوكول شبكي مستقلان عن الأجهزة لتطوير واجهات المستخدم الرسومية على أنظمة شبيهة بنظام يونكس
  • 1985 – ويندوز 1.0 – وفر واجهة مستخدم رسومية لنظام MS-DOS. لا توجد نوافذ متداخلة (بل نوافذ متجانبة).
  • 1985 – بدأت مايكروسوفت وآي بي إم العمل على نظام التشغيل OS/2 الذي كان من المفترض أن يحل محل نظامي التشغيل MS-DOS وويندوز في نهاية المطاف
  • 1986 - هددت شركة آبل بمقاضاة شركة ديجيتال ريسيرش لأن واجهة المستخدم الرسومية الخاصة بها كانت تشبه إلى حد كبير نظام ماك من آبل.
  • 1987 – ويندوز 2.0 – نوافذ متداخلة وقابلة لتغيير الحجم، وتحسينات على لوحة المفاتيح والماوس
  • 1987 – ماكنتوش 2: أول جهاز ماكنتوش ملون بالكامل
  • 1988 – نظام التشغيل OS/2 الإصدار القياسي 1.10 (SE) بواجهة مستخدم رسومية من تطوير مايكروسوفت، تشبه إلى حد كبير نظام التشغيل ويندوز 2
  • منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين - أصبحت واجهات المستخدم التي تستخدم عناصر ثلاثية الأبعاد شائعة وتم استخدامها في العديد من أنظمة التشغيل، بما في ذلك Mac OS X و Windows XP/Vista.

تصميم واجهة المستخدم

تشمل الأساليب الأساسية المستخدمة في تصميم واجهة المستخدم النماذج الأولية والمحاكاة.

يتكون تصميم واجهة الإنسان والآلة النموذجية من المراحل التالية: تحديد التفاعل، وتحديد برمجيات الواجهة، والنمذجة الأولية:

  • تشمل الممارسات الشائعة لتحديد التفاعل التصميم المتمحور حول المستخدم ، والشخصية ، والتصميم الموجه نحو النشاط، والتصميم القائم على السيناريو، وتصميم المرونة.
  • تشمل الممارسات الشائعة لتحديد مواصفات برامج الواجهة حالات الاستخدام وفرض القيود من خلال بروتوكولات التفاعل (بهدف تجنب أخطاء الاستخدام).
  • تعتمد الممارسات الشائعة لإنشاء النماذج الأولية على مكتبات عناصر واجهة المستخدم (عناصر التحكم، والزخرفة، وما إلى ذلك).

مبادئ الجودة

بشكل عام، تتميز واجهات المستخدم التي تُعتبر سهلة الاستخدام، وفعّالة، وبديهية، وما إلى ذلك، بواحدة أو أكثر من الصفات المحددة. على سبيل المثال، فيما يلي قائمة غير شاملة لهذه الخصائص:

  1. الوضوح: تتجنب واجهة المستخدم الغموض من خلال توضيح كل شيء عبر اللغة، والتدفق، والتسلسل الهرمي، والاستعارات للعناصر المرئية.
  2. الإيجاز : [ 16 ] ولكن من المفارقات أن الإفراط في توضيح المعلومات - على سبيل المثال، من خلال تسمية غالبية العناصر المعروضة على الشاشة، إن لم يكن كلها، في وقت واحد، وبغض النظر عما إذا كان المستخدم سيحتاج بالفعل إلى مؤشر مرئي من نوع ما لتحديد عنصر معين - يمكن أن يؤدي، وفي معظم الظروف العادية، من المرجح أن يؤدي إلى إخفاء أي معلومات.
  3. الألفة: [ 17 ] حتى لو استخدم شخص ما واجهة لأول مرة، فقد تظل بعض العناصر مألوفة. ويمكن استخدام استعارات من الحياة الواقعية لتوصيل المعنى.
  4. الاستجابة : [ 18 ] يجب ألا تبدو واجهة المستخدم الجيدة بطيئة. وهذا يعني أن الواجهة يجب أن توفر للمستخدم ردود فعل جيدة حول ما يحدث وما إذا كانت مدخلات المستخدم تتم معالجتها بنجاح.
  5. الاتساق: [ 19 ] إن الحفاظ على اتساق واجهة المستخدم عبر تطبيقك أمر مهم لأنه يسمح للمستخدمين بالتعرف على أنماط الاستخدام.
  6. الجماليات : على الرغم من أنك لست بحاجة إلى جعل واجهة المستخدم جذابة لكي تؤدي وظيفتها، إلا أن جعل شيء ما يبدو جيدًا سيجعل الوقت الذي يقضيه المستخدمون في استخدام تطبيقك أكثر متعة؛ ولا شك أن المستخدمين الأكثر سعادة أمر جيد.
  7. الكفاءة : الوقت من ذهب، ويجب أن تجعل الواجهة الرائعة المستخدم أكثر إنتاجية من خلال الاختصارات والتصميم الجيد.
  8. التسامح : يجب ألا تعاقب الواجهة الجيدة المستخدمين على أخطائهم، بل يجب أن توفر لهم الوسائل اللازمة لتصحيحها.

مبدأ أقل قدر من الدهشة

يُعدّ مبدأ أقل قدر من الدهشة (POLA) مبدأً عامًا في تصميم جميع أنواع واجهات المستخدم. وهو يقوم على فكرة أن الإنسان لا يستطيع التركيز بشكل كامل إلا على شيء واحد في كل مرة، [ 20 ] مما يؤدي إلى استنتاج مفاده أنه ينبغي تقليل عنصر الجدة إلى أدنى حد.

مبدأ تكوين العادات

إذا استُخدمت واجهة ما باستمرار، فسيكتسب المستخدم حتماً عادات لاستخدامها. وبالتالي، يمكن وصف دور المصمم بأنه ضمان اكتساب المستخدم عادات جيدة. وإذا كان المصمم خبيراً بواجهات أخرى، فسيكتسب عادات مماثلة، وغالباً ما يضع افتراضات غير واعية حول كيفية تفاعل المستخدم مع الواجهة. [ 20 ] [ 21 ]

نموذج لمعايير التصميم: تجربة المستخدم على شكل خلية نحل

دليل واجهة المستخدم / تجربة المستخدم
تصميم تجربة المستخدم Honeycomb [ 22 ] من تصميم بيتر مورفيل [ 23 ]

قام بيتر مورفيل من جوجل بتصميم إطار عمل "قرص العسل لتجربة المستخدم" عام 2004 عندما كان مسؤولاً عن عمليات تصميم واجهات المستخدم. وقد تم إنشاء هذا الإطار ليكون مرجعاً أساسياً في تصميم واجهات المستخدم، وظل كذلك لعقد من الزمان بالنسبة للعديد من طلاب تطوير الويب. [ 23 ]

  1. سهولة الاستخدام: هل تصميم النظام سهل وبسيط الاستخدام؟ يجب أن يكون التطبيق مألوفًا وسهل الاستخدام. [ 23 ] [ 22 ]
  2. مفيد: هل يلبي التطبيق حاجة ما؟ يجب أن يكون منتج أو خدمة الشركة مفيداً. [ 22 ]
  3. المطلوب: هل تصميم التطبيق أنيق ومباشر؟ يجب أن يكون تصميم النظام جذابًا وسهل الترجمة. [ 22 ]
  4. سهولة الوصول: هل يستطيع المستخدمون العثور بسرعة على المعلومات التي يبحثون عنها؟ يجب أن تكون المعلومات سهلة الوصول والتصفح. لا ينبغي للمستخدم أن يضطر أبدًا للبحث مطولًا عن منتجك أو معلوماتك. [ 22 ]
  5. إمكانية الوصول : هل يدعم التطبيق تكبير النص دون الإخلال ببنية النظام؟ يجب أن يكون التطبيق متاحًا للأشخاص ذوي الإعاقة. [ 22 ]
  6. المصداقية: هل يُظهر التطبيق أمانًا ومعلومات موثوقة عن الشركة؟ يجب أن يكون التطبيق شفافًا وآمنًا وصادقًا. [ 22 ]
  7. القيمة: هل يرى المستخدم النهائي أن التطبيق ذو قيمة؟ إذا استوفيت جميع المعايير الستة، سيجد المستخدم النهائي قيمة ويثق في التطبيق. [ 22 ]

الأنواع

شاشة اللمس الخاصة بسلسلة HP 100 وHP-150
شاشة لمس HP Series 100 HP-150
  1. تتولى واجهات المستخدم المنتبهة إدارة انتباه المستخدممن خلال تحديد متى يتم مقاطعة المستخدم، ونوع التحذيرات، ومستوى تفاصيل الرسائل المعروضة للمستخدم.
  2. واجهات المعالجة الدفعية هي واجهات مستخدم غير تفاعلية، حيث يُحدد المستخدم جميع تفاصيل مهمة المعالجة الدفعية مسبقًا ، ويتلقى المخرجات عند اكتمال المعالجة. ولا يطلب الحاسوب أي إدخال إضافي بعد بدء المعالجة.
  3. تُتيح واجهات سطر الأوامر (CLIs) للمستخدم إدخال الأوامر عبر كتابة سلسلة نصية باستخدام لوحة مفاتيح الحاسوب، ثم تُعرض هذه الواجهات نصًا على شاشة الحاسوب. يستخدمها المبرمجون ومديرو الأنظمة، في البيئات الهندسية والعلمية، وكذلك مستخدمو الحواسيب الشخصية ذوو الخبرة التقنية العالية.
  4. تُمكّن واجهات المحادثة المستخدمين من التحكم في الحاسوب باستخدام اللغة الإنجليزية المكتوبة (مثل الرسائل النصية أو برامج الدردشة الآلية) أو الأوامر الصوتية، بدلاً من العناصر الرسومية. وغالبًا ما تحاكي هذه الواجهات المحادثات بين البشر. [ 24 ]
  5. تحاول وكلاء واجهة المحادثة تجسيد واجهة الكمبيوتر في شكل شخص متحرك أو روبوت أو شخصية أخرى (مثل مشبك الورق كليبي من مايكروسوفت)، وتقديم التفاعلات في شكل محادثة.
  6. الواجهات القائمة على العبور هي واجهات مستخدم رسومية تتمثل مهمتها الأساسية في عبور الحدود بدلاً من التأشير.
  7. واجهة التلاعب المباشر هي فئة عامة من واجهات المستخدم التي تسمح للمستخدمين بالتلاعب بالأشياء المعروضة عليهم، باستخدام إجراءات تتوافق مع العالم المادي، على الأقل بشكل فضفاض.
  8. واجهات الإيماءات هي واجهات مستخدم رسومية تقبل المدخلات على شكل إيماءات يدوية ، أو إيماءات الماوس المرسومة باستخدام فأرة الكمبيوتر أو قلم اللمس .
  9. تستقبل واجهات المستخدم الرسومية (GUI) المدخلات عبر أجهزة مثل لوحة مفاتيح الحاسوب والفأرة، وتوفرمخرجات رسومية واضحة على شاشة الحاسوب . [ 25 ] يوجد على الأقل مبدأان رئيسيان شائعان في تصميم واجهات المستخدم الرسومية: واجهات المستخدم الموجهة للكائنات (OOUIs) وواجهات المستخدم الموجهة للتطبيقات . [ 26 ]
  10. تُعدّ واجهات الأجهزة هي الواجهات المادية والمكانية الموجودة في المنتجات في العالم الحقيقي، بدءًا من المحامص، مرورًا بلوحات عدادات السيارات، وصولًا إلى قمرات قيادة الطائرات. وهي عادةً ما تكون مزيجًا من المقابض والأزرار والمنزلقات والمفاتيح وشاشات اللمس.
  11. توفر واجهات المستخدم الهولوغرافية مدخلات للأجهزة الإلكترونية أو الكهروميكانيكية عن طريق تمرير إصبع عبر صور هولوغرافية معاد إنتاجها لما كان من الممكن أن يكون عناصر تحكم لمسية لتلك الأجهزة، تطفو بحرية في الهواء، ويتم اكتشافها بواسطة مصدر موجة وبدون تفاعل لمسي.
  12. واجهات المستخدم الذكية هي واجهات بين الإنسان والآلة تهدف إلى تحسين كفاءة وفعالية وطبيعية التفاعل بين الإنسان والآلة من خلال تمثيل نماذج المستخدم والمجال والمهمة والخطاب والوسائط (مثل الرسومات واللغة الطبيعية والإيماءات) والاستدلال عليها والتصرف بناءً عليها.
  13. تقوم واجهات تتبع الحركة بمراقبة حركات جسم المستخدم وترجمتها إلى أوامر، وقد حصلت شركة آبل في وقت من الأوقات على براءات اختراع لبعض تقنياتها. [ 27 ]
  14. تستخدم واجهات الشاشات المتعددة شاشات عرض متعددة لتوفير تفاعل أكثر مرونة. ويُستخدم هذا الأسلوب بكثرة في ألعاب الكمبيوتر، سواء في صالات الألعاب التجارية أو في أسواق الأجهزة المحمولة مؤخراً.
  15. تُستخدم واجهات اللغة الطبيعية لمحركات البحث وعلى صفحات الويب. يقوم المستخدم بكتابة سؤال وينتظر الرد.
  16. واجهات المستخدم غير القائمة على الأوامر ، والتي تراقب المستخدم لاستنتاج احتياجاته ونواياه، دون اشتراط صياغة أوامر صريحة. [ 28 ]
  17. تعتمد واجهات المستخدم الموجهة للكائنات (OOUI) على استعارات البرمجة الموجهة للكائنات ، مما يسمح للمستخدمين بالتلاعب بالكائنات المحاكاة وخصائصها.
  18. تُظهر واجهات المستخدم القائمة على الأذونات أو تُخفي خيارات القوائم أو الوظائف بناءً على مستوى صلاحيات المستخدم. يهدف النظام إلى تحسين تجربة المستخدم عن طريق إزالة العناصر غير المتاحة له. قد يُصاب المستخدم بالإحباط عند رؤية وظائف غير متاحة. كما يُعزز النظام الأمان بإخفاء العناصر الوظيفية عن الأشخاص غير المصرح لهم.
  19. واجهات المستخدم التفاعلية حيث يتحكم المستخدمون في النظام بأكمله ويعيدون تعريفه من خلال واجهة المستخدم فقط، على سبيل المثال لتغيير أوامر النظام. عادةً، لا يكون هذا ممكناً إلا مع واجهات المستخدم الرسومية الغنية جداً.
  20. واجهة البحث هي الطريقة التي يتم بها عرض مربع البحث في الموقع، بالإضافة إلى التمثيل المرئي لنتائج البحث.
  21. واجهات المستخدم الملموسة ، التي تركز بشكل أكبر على اللمس والبيئة المادية أو عناصرها.
  22. واجهات المستخدم التي تركز على المهام هي واجهات مستخدم تعالج مشكلة فرط المعلومات في استعارة سطح المكتب من خلال جعل المهام، وليس الملفات، هي الوحدة الأساسية للتفاعل.
  23. واجهات المستخدم النصية (TUIs) هي واجهات مستخدم تتفاعل عبر النصوص. وتشمل واجهات المستخدم النصية واجهات سطر الأوامر وبيئات WIMP النصية.
  24. شاشات اللمس هي شاشات تستقبل المدخلات عن طريق لمس الأصابع أو قلم اللمس . تُستخدم في عدد متزايد من الأجهزة المحمولة وأنواع عديدة من نقاط البيع والعمليات والآلات الصناعية وآلات الخدمة الذاتية، إلخ.
  25. واجهات المستخدم اللمسية هي واجهات مستخدم رسومية تستخدم لوحة لمس أو شاشة لمس كجهاز إدخال وإخراج مدمج. وهي تُكمّل أو تستبدل أشكال الإخراج الأخرى بأساليب التغذية الراجعة اللمسية . تُستخدم في أجهزة المحاكاة الحاسوبية ، وغيرها.
  26. واجهات المستخدم الصوتية ، التي تستقبل المدخلات وتُخرجها عبر توليد توجيهات صوتية. ويتم إدخال المستخدم عن طريق الضغط على المفاتيح أو الأزرار، أو الرد شفهياً على الواجهة.
  27. تحصل واجهات الإدخال الصفرية على المدخلات من مجموعة من أجهزة الاستشعار بدلاً من استعلام المستخدم من خلال مربعات حوار الإدخال. [ 29 ]
  28. واجهات المستخدم القابلة للتكبير هي واجهات مستخدم رسومية يتم فيها تمثيل كائنات المعلومات بمستويات مختلفة من الحجم والتفاصيل، ويمكن للمستخدم تغيير حجم المنطقة المعروضة لإظهار المزيد من التفاصيل.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "Eurotherm Parker SSD Link Hardware L5392 | Automation Industrial" . l5392.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2024 .
  2. ↑ كوهين، فيليب ر. (1992). "دور اللغة الطبيعية في واجهة متعددة الوسائط". وقائع الندوة السنوية الخامسة لجمعية الحوسبة الآلية (ACM) حول برمجيات وتكنولوجيا واجهة المستخدم - UIST '92 . الصفحات 143-149 . doi : 10.1145/142621.142641 . ISBN  0897915496. S2CID 9010570 . 
  3. ↑ "تجربة المستخدم في المكتبات: خدمة الصالح العام" مجلة تجربة المستخدم . uxpamagazine.org . 7 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2022 .
  4. ↑ غريفين، بن؛ باستون، لوريل. "الواجهات" (عرض تقديمي) : 5. مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2014. تم الاسترجاع في 7 يونيو 2014. يُشار أحيانًا إلى واجهة المستخدم لنظام ميكانيكي أو مركبة أو منشأة صناعية باسم واجهة الإنسان والآلة (HMI).{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  5. 1 2 3 4 "تصميم واجهة المستخدم وبيئة العمل" (ملف PDF) . رقم المقرر 811. الجامعة الوطنية المفتوحة في نيجيريا: كلية العلوم والتكنولوجيا: 19. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يونيو 2014. عمليًا، لا يزال الاختصار MMI شائع الاستخدام، على الرغم من أن البعض قد يدّعي أن MMI يرمز إلى شيء مختلف الآن .
  6. ↑ "قسم المقدمة". التطورات الحديثة في إدارة الأعمال . [Sl]: Wseas. 2010. ص 190. ISBN  978-960-474-161-8. ومن المصطلحات الأخرى المستخدمة وحدة تحكم واجهة المشغل (OIC) ومحطة واجهة المشغل (OIT).
  7. ↑ سيبرياني، كريستيان؛ سيجيل، جاكوب؛ بيردويل، جاي؛ وير، ريتشارد (2014). "التحكم الماهر في يد اصطناعية باستخدام أقطاب كهربائية دقيقة داخل العضلات في عضلات خارجية مستهدفة" . معاملات IEEE في أنظمة الأعصاب وهندسة إعادة التأهيل . 22 (4): 828-836 . Bibcode : 2014ITNSR..22..828C . doi : 10.1109/TNSRE.2014.2301234 . ISSN 1534-4320 . PMC 4501393. PMID 24760929. توجد تنشيطات عصبية مشتركة تولد بدورها مستويات عالية من تخطيط كهربية العضل (EMG)، وبالتالي حركات غير مقصودة في حالة واجهة الإنسان والآلة الحالية.   
  8. ↑ سيتي، لوكا (2009). "تطوير واجهة عصبية للتحكم في يد روبوتية" (ملف PDF) . مدرسة سانت آنا العليا، بيزا، إيطاليا: معهد IMT للدراسات المتقدمة، لوكا: 5. تاريخ الاسترجاع: 7 يونيو 2014 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  9. ↑ جوردان، جويل. "تحليل اتجاه النظرة لاستكشاف الشعور بالحضور في البيئات الافتراضية الغامرة" (أطروحة مقدمة لنيل درجة دكتوراه الفلسفة) . جامعة لندن: قسم علوم الحاسوب: 5. مؤرشفة (PDF) من الأصل بتاريخ 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 7 يونيو 2014. تهدف هذه الأطروحة إلى دراسة فكرة إمكانية استخدام اتجاه النظرة كأداة للكشف عن الشعور بالحضور في البيئات الافتراضية الغامرة (IVE) في بعض السياقات.{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  10. ↑ رافي (أغسطس 2009). "مقدمة في واجهات التفاعل بين الإنسان والآلة" . مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه في 7 يونيو 2014. في بعض الحالات ، قد تراقب أجهزة الكمبيوتر المستخدم وتتفاعل وفقًا لأفعاله دون أوامر محددة. يتطلب ذلك وسيلة لتتبع أجزاء الجسم، وقد استُخدمت تجريبيًا أجهزة استشعار تُسجل موضع الرأس واتجاه النظرة وما إلى ذلك. يُعد هذا الأمر ذا أهمية خاصة للواجهات التفاعلية الغامرة.
  11. ↑ "دليل واجهة الإنسان والآلة" . مؤرشف من الأصل في 20 يونيو 2014.
  12. ↑ ريتشارد، ستيفان. "سلسلة تطوير واجهة المستخدم النصية - الجزء الأول - أساسيات واجهة المستخدم النصية" . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 13 يونيو 2014 .
  13. 1 2 3 ماكاون، فرانك. "تاريخ واجهة المستخدم الرسومية (GUI)" . جامعة هاردينغ. مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2014.{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  14. ↑ "زيارة مركز أبحاث زيروكس بارك" . web.stanford.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 فبراير 2019 .
  15. ↑ "apple-history.com / واجهة المستخدم الرسومية (GUI)" . apple-history.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 فبراير 2019 .
  16. ↑ ريموند، إريك ستيفن (2003). "11" . فن برمجة يونكس . ثيرسوس إنتربرايزز. مؤرشف من الأصل في 20 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليه في 13 يونيو 2014 .
  17. ↑ CA D'H Gough؛ R. Green؛ M. Billinghurst. "مراعاة ألفة المستخدم في واجهات المستخدم" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يونيو 2014 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  18. ↑ سويت، ديفيد (أكتوبر 2001). "9 - بناء واجهة مستخدم تفاعلية" . تطوير KDE 2.0 . دار نشر سامز. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 13 يونيو 2014 .
  19. ↑ جون دبليو. ساتزينجر؛ لورن أولفمان (مارس 1998). "اتساق واجهة المستخدم عبر تطبيقات المستخدم النهائي: تأثيراتها على النماذج الذهنية" . مجلة نظم إدارة المعلومات . إدارة أماكن العمل الافتراضية والعمل عن بُعد باستخدام تكنولوجيا المعلومات. 14 (4). أرمونك، نيويورك: 167-193 . doi : 10.1080/07421222.1998.11518190 .
  20. 1 2 راسكين، جيف (2000). واجهة المستخدم : اتجاهات جديدة لتصميم الأنظمة التفاعلية (الطبعة الأولى ). ريدينغ، ماساتشوستس: أديسون ويسلي. ISBN   0-201-37937-6.
  21. ↑ أوديل، جون (9 مايو 2003). "واجهات المستخدم تُصبح عادة" . إنفوورلد . مؤرشف من الأصل في 4 أبريل 2017. تم الاطلاع عليه في 3 أبريل 2017 .
  22. 1 2 3 4 5 6 7 8 "تصميم واجهة المستخدم وتجربة المستخدم | أوريزو | واجهة المستخدم/تجربة المستخدم للشركات الصغيرة" . أوريزو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2019 .
  23. 1 2 3 ويسولكو، داين (27 أكتوبر 2016). "نموذج خلية النحل لتجربة المستخدم لبيتر مورفيل" . ميديوم . تم الاطلاع عليه في 19 نوفمبر 2019 .
  24. ↑ إيريت، جوشوا. "مع تزايد الإرهاق من التطبيقات، يتجه مهندسو تورنتو إلى روبوتات المحادثة" . سي بي سي . سي بي سي/راديو كندا. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2016 .
  25. ↑ مارتينيز، ويندي ل. (23 فبراير 2011). "واجهات المستخدم الرسومية: واجهات المستخدم الرسومية" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: الإحصاءات الحاسوبية . 3 (2): 119-133 . doi : 10.1002/wics.150 . S2CID 60467930 . 
  26. ↑ لامب، جوردانا (2001). "حسّن عملية تصميم واجهة المستخدم باستخدام تقنيات البرمجة الكائنية" . مجلة مطوري فيجوال بيسك . مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2013. الجدول 1. الاختلافات بين المنهج التقليدي الموجه للتطبيقات والمنهج الموجه للكائنات في تصميم واجهة المستخدم.
  27. ↑ appleinsider.com مؤرشف بتاريخ 19 يونيو 2009 في Wayback Machine
  28. ↑ جاكوب نيلسن (أبريل 1993). "واجهات المستخدم غير القائمة على الأوامر" . مجلة اتصالات رابطة الحوسبة الآلية . 36 (4). مطبعة رابطة الحوسبة الآلية: 83-99 . doi : 10.1145/255950.153582 . S2CID 7684922. مؤرشف من الأصل في 10 نوفمبر 2006 . 
  29. ↑ شارون، تالي، هنري ليبرمان، وتيد سيلكر. " واجهة بدون إدخال للاستفادة من خبرة المجموعة في تصفح الويب. مؤرشفة بتاريخ 8 سبتمبر 2017 في Wayback Machine ." وقائع المؤتمر الدولي الثامن حول واجهات المستخدم الذكية. ACM، 2003.