Кто сформулировал и описал общие принципы функционирования компьютеров

Обновлено: 21.11.2024

Семь принципов универсального дизайна были разработаны в 1997 году рабочей группой архитекторов, дизайнеров, инженеров и исследователей экологического дизайна под руководством покойного Рональда Мейса из Университета штата Северная Каролина. дизайн среды, продуктов и коммуникаций. По данным Центра универсального дизайна NCSU, Принципы «могут применяться для оценки существующих проектов, управления процессом проектирования и обучения как дизайнеров, так и потребителей характеристикам более удобных продуктов и сред».

Принцип 1. Справедливое использование
Дизайн полезен и востребован людьми с разными способностями.

Рекомендации: 1a. Обеспечьте одинаковые средства использования для всех пользователей: идентичные, когда это возможно; эквивалентно, если нет. 1б. Избегайте разделения или стигматизации пользователей. 1с. Положения о конфиденциальности, безопасности и безопасности должны быть в равной степени доступны для всех пользователей. 1д. Сделайте дизайн привлекательным для всех пользователей.

Принцип 2. Гибкость в использовании
Дизайн учитывает широкий спектр индивидуальных предпочтений и способностей. Рекомендации: 2а. Предоставление выбора в способах использования. 2б. Обеспечьте доступ и использование правой или левой рукой. 2в. Повысить точность и аккуратность пользователя. 2д. Обеспечьте адаптацию к темпу пользователя.

Принцип 3. Простое и интуитивно понятное использование
Использование дизайна легко понять, независимо от опыта пользователя, знаний, языковых навыков или текущего уровня концентрации. Рекомендации: 3а. Избавьтесь от ненужной сложности. 3б. Будьте в соответствии с ожиданиями и интуицией пользователей. 3в. Приспособиться к широкому спектру грамотности и языковых навыков. 3д. Расположите информацию в соответствии с ее важностью. 3е. Предоставляйте эффективные подсказки и обратную связь во время и после выполнения задачи.

Принцип 4: Воспринимаемая информация
Дизайн эффективно передает необходимую информацию пользователю, независимо от условий окружающей среды или сенсорных способностей пользователя. Рекомендации: 4а. Используйте разные способы (изобразительный, вербальный, тактильный) для избыточного представления важной информации. 4б. Обеспечить адекватный контраст между важной информацией и ее окружением. 4в. Максимально удобочитаемость важной информации. 4д. Дифференцируйте элементы способами, которые можно описать (т. е. упростите предоставление инструкций или указаний). 4е. Обеспечьте совместимость с различными методами или устройствами, используемыми людьми с сенсорными ограничениями.

Принцип 5. Допустимость ошибок
Конструкция сводит к минимуму опасности и неблагоприятные последствия случайных или непреднамеренных действий. Рекомендации: 5а. Расположите элементы так, чтобы свести к минимуму опасности и ошибки: самые используемые элементы, самые доступные; опасные элементы устранены, изолированы или экранированы. 5б. Предупреждать об опасностях и ошибках. 5в. Обеспечить отказоустойчивые функции. 5д. Не поощряйте неосознанные действия в задачах, требующих бдительности.

Принцип 6: Низкие физические усилия
Конструкцию можно использовать эффективно и удобно, с минимальным утомлением. Рекомендации: 6а. Позвольте пользователю сохранять нейтральное положение тела. 6б. Используйте разумные рабочие силы. 6в. Сведите к минимуму повторяющиеся действия. 6д. Сведите к минимуму постоянные физические усилия.

Принцип 7. Размер и пространство для доступа и использования
Для доступа, доступа, манипуляций и использования предусмотрены соответствующие размеры и пространство независимо от размера тела, позы или подвижности пользователя. Рекомендации: 7а. Обеспечьте прямую видимость важных элементов для любого сидящего или стоящего пользователя. 7б. Сделайте доступ ко всем компонентам удобным для любого сидящего или стоящего пользователя. 7в. Приспосабливайтесь к разным размерам руки и хвата. 7д. Обеспечьте достаточное пространство для использования вспомогательных устройств или личного помощника.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Информатика — это изучение компьютеров и вычислений, а также их теоретических и практических приложений. Информатика применяет принципы математики, инженерии и логики во множестве функций, включая формулирование алгоритмов, разработку программного и аппаратного обеспечения и искусственный интеллект.

Самые влиятельные ученые-компьютерщики – Алан Тьюринг, взломщик кодов времен Второй мировой войны, которого обычно называют "отцом современных вычислений"; Тим Бернерс-Ли, изобретатель Всемирной паутины; Джон Маккарти, изобретатель языка программирования LISP и пионер искусственного интеллекта; и Грейс Хоппер, СШАОфицер ВМФ и ключевая фигура в разработке первых компьютеров, таких как UNIVAC I, а также в разработке компилятора языка программирования.

Информатика применяется в широком спектре дисциплин, включая моделирование последствий изменения климата и вируса Эбола, создание произведений искусства и визуализацию с помощью графического рендеринга, а также моделирование человеческого интерфейса с помощью искусственного интеллекта и машинного обучения.< /p>

Разработка видеоигр основана на принципах информатики и программирования. Современный рендеринг графики в видеоиграх часто использует передовые методы, такие как трассировка лучей, для обеспечения реалистичных эффектов. Развитие дополненной реальности и виртуальной реальности также расширило спектр возможностей разработки видеоигр.

Многие университеты по всему миру предлагают программы обучения основам теории информатики и прикладного программирования. Кроме того, распространенность онлайн-ресурсов и курсов позволяет многим людям самостоятельно изучать более практические аспекты компьютерных наук (такие как программирование, разработка видеоигр и дизайн приложений).

информатика, изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, проектирование компьютеров и сетей, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика черпает некоторые из своих основ из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория массового обслуживания, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем. Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование при концептуализации, проектировании, измерении и уточнении новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.

Информатика считается частью семейства из пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: компьютерная инженерия, информатика, информационные системы, информационные технологии и разработка программного обеспечения. Это семейство стало известно под общим названием компьютерной дисциплины. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что вычислительная техника является их объектом изучения, но они разделены, поскольку каждая из них имеет свою собственную исследовательскую перспективу и учебную направленность. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничают в разработке и обновлении таксономии этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководств, которые образовательные учреждения использовать во всем мире для своих программ бакалавриата, магистратуры и исследовательских программ.)

Основные разделы информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека с компьютером, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные проблемы, которые являются уникальными для практики информатики. . Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей пересекаются по своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия. Эти совпадения являются следствием склонности ученых-компьютерщиков признавать многочисленные междисциплинарные связи в своей области и действовать в соответствии с ними.

Развитие информатики

Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронный цифровой компьютер, являющийся объектом ее изучения, был изобретен на два десятилетия раньше. Корни информатики лежат в основном в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.

Математика является источником двух ключевых концепций разработки компьютеров — идеи о том, что вся информация может быть представлена в виде последовательности нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимой программы». В двоичной системе счисления числа представляются последовательностью двоичных цифр 0 и 1 точно так же, как числа в знакомой нам десятичной системе представляются цифрами от 0 до 9. Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, что естественным образом привело к тому, что двоичная цифра или бит стала основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.

Электротехника дает основы проектирования цепей, а именно идею о том, что электрические импульсы, поступающие в цепь, можно комбинировать с помощью булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов.(Булева алгебра, разработанная в 19 веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, а также изобретение электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации стали результатом достижений электротехники и физики.

Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, на основе которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы. В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, необходимая для ведения бизнеса — расчет заработной платы, бухгалтерский учет, управление запасами, контроль производства, отгрузка и получение.

Теоретическая работа над вычислительностью, начавшаяся в 1930-х годах, обеспечила необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, которая выполняет инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели. Еще одним прорывом стала концепция компьютера с хранимой в памяти программой, которую обычно приписывают американскому математику венгерского происхождения Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.

В 1950-х годах большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических расчетов (например, траектории ракет), в то время как вторая группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежных ведомостей и запасов). Обе группы быстро поняли, что писать программы на машинном языке нулей и единиц непрактично и ненадежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 1950-х годов, который позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять или «выполнять».

Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения фрагментов собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли выполняться. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой разработкой программного обеспечения.

Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (более близких к естественным языкам) стала поддерживать более простое и быстрое программирование. FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком для бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в другом программном обеспечении, называемом компилятором, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, создающих высококачественный машинный код и эффективных с точки зрения скорости выполнения и использования памяти, стало сложной задачей в области информатики. Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области компьютерных наук, называемой языками программирования.

Расширение использования компьютеров в начале 1960-х послужило толчком к разработке первых операционных систем, которые состояли из системно-резидентного программного обеспечения, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполняло программы, называемые «заданиями». Потребность в более совершенных вычислительных методах привела к возрождению интереса к численным методам и их анализу, и эта деятельность распространилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.

В 1970-х и 80-х годах появились мощные компьютерные графические устройства, как для научного моделирования, так и для других видов визуальной деятельности. (Компьютерные графические устройства были представлены в начале 1950-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогое оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из маленьких прямоугольных пикселей), стала более доступной.Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и разработкой графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машин, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности превратилась в область информатики, известную как графика и визуальные вычисления.

С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы получили широкое распространение в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI). Дизайн графического пользовательского интерфейса, который впервые был разработан Xerox, а затем был подхвачен Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, поскольку он представляет собой то, что люди видят и делают, взаимодействуя с вычислительным устройством. Разработка подходящих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область информатики, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).

Xerox Alto был первым компьютером, в котором для управления системой использовались графические значки и мышь — первый графический интерфейс пользователя (GUI).

Область компьютерной архитектуры и организации также претерпела значительные изменения с тех пор, как в 1950-х годах были разработаны первые компьютеры с хранимой в памяти программой. В 1960-х годах появились так называемые системы с разделением времени, позволяющие нескольким пользователям одновременно запускать программы с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-е годы были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для передачи информации на высоких скоростях между компьютерами, разделенными большими расстояниями. По мере развития этих видов деятельности они объединились в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Крупным достижением в этой области стало развитие Интернета.

Идея о том, что инструкции и данные могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий, касающихся теоретического поведения алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно/нельзя вычислить?» были официально рассмотрены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области информатики, известной как алгоритмы и сложность. Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и поиска данных в таких структурах, являются серьезной проблемой для ученых-компьютерщиков, поскольку они так интенсивно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах и т. д. и поисковые системы.

В 1960-х годах изобретение накопителей на магнитных дисках обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске. Это изобретение привело не только к более продуманным файловым системам, но и к развитию баз данных и систем поиска информации, которые позже стали необходимы для хранения, поиска и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.

Еще одной долгосрочной целью исследований в области компьютерных наук является создание вычислительных машин и роботизированных устройств, способных выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта. К таким задачам относятся движение, зрение, слух, речь, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле возникла еще до появления первых электронных компьютеров в 1940-х годах, хотя термин искусственный интеллект появился только в 1956 году.

Три достижения в области вычислительной техники в начале 21 века — мобильные вычисления, клиент-серверные вычисления и взлом компьютеров – способствовали появлению трех новых областей компьютерных наук: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления, и обеспечение безопасности и информации. Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и их приложений. Параллельные и распределенные вычисления касаются разработки архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут работать одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Безопасность и обеспечение информации связаны с проектированием вычислительных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, для которых эти данные характерны.

Наконец, на протяжении всей истории компьютерных наук особое беспокойство вызывает уникальное общественное влияние, которое сопровождает исследования в области компьютерных наук и технологические достижения.Например, с появлением Интернета в 1980-х разработчикам программного обеспечения необходимо было решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и стандартов лицензирования, которые применялись к программному обеспечению и связанным с ним артефактам. Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных проблем компьютерных наук, и они появляются почти во всех других областях, указанных выше.

Подводя итог, можно сказать, что дисциплина компьютерных наук превратилась в следующие 15 отдельных областей:

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

цифровой компьютер, любое из класса устройств, способных решать задачи путем обработки информации в дискретной форме. Он работает с данными, включая величины, буквы и символы, которые выражены в двоичном коде, т. е. с использованием только двух цифр 0 и 1. Считая, сравнивая и манипулируя этими цифрами или их комбинациями в соответствии с набором инструкций, хранимых в своей памяти цифровая вычислительная машина может выполнять такие задачи, как управление производственными процессами и регулирование работы машин; анализировать и систематизировать огромные объемы бизнес-данных; и моделировать поведение динамических систем (например, глобальные погодные условия и химические реакции) в научных исследованиях.

Далее следует краткое описание цифровых компьютеров. Полное описание см. в см. информатике: основные компьютерные компоненты.

Вы используете его прямо сейчас. Но вы должны пройти этот тест, чтобы узнать, что вы на самом деле знаете об Интернете.

Функциональные элементы

Типичная цифровая компьютерная система имеет четыре основных функциональных элемента: (1) оборудование ввода-вывода, (2) основную память, (3) блок управления и (4) арифметико-логическое устройство. Любое из ряда устройств используется для ввода данных и программных инструкций в компьютер и для получения доступа к результатам операции обработки. Общие устройства ввода включают клавиатуры и оптические сканеры; устройства вывода включают принтеры и мониторы. Информация, полученная компьютером от своего блока ввода, сохраняется в основной памяти или, если не для непосредственного использования, во вспомогательном запоминающем устройстве. Блок управления выбирает и вызывает инструкции из памяти в соответствующей последовательности и передает соответствующие команды соответствующему блоку. Он также синхронизирует различные рабочие скорости устройств ввода и вывода со скоростью арифметико-логического устройства (ALU), чтобы обеспечить правильное перемещение данных по всей компьютерной системе. АЛУ выполняет арифметические и логические алгоритмы, выбранные для обработки входящих данных, с чрезвычайно высокой скоростью — во многих случаях за наносекунды (миллиардные доли секунды). Основная память, блок управления и АЛУ вместе составляют центральный процессор (ЦП) большинства цифровых компьютерных систем, а устройства ввода-вывода и вспомогательные запоминающие устройства составляют периферийное оборудование.

Разработка цифрового компьютера

Блез Паскаль из Франции и Готфрид Вильгельм Лейбниц из Германии изобрели механические цифровые вычислительные машины в 17 веке. Однако обычно считается, что английский изобретатель Чарльз Бэббидж создал первый автоматический цифровой компьютер. В 1830-х годах Бэббидж разработал свою так называемую аналитическую машину, механическое устройство, предназначенное для объединения основных арифметических операций с решениями, основанными на собственных вычислениях. Планы Бэббиджа воплотили в себе большинство фундаментальных элементов современного цифрового компьютера. Например, они призывали к последовательному управлению, т. е. программному управлению, которое включало ветвление, циклирование, а также арифметические и запоминающие устройства с автоматической распечаткой. Однако устройство Бэббиджа так и не было завершено и было забыто до тех пор, пока его труды не были заново открыты более века спустя.

Огромное значение в эволюции цифрового компьютера имели работы английского математика и логика Джорджа Буля. В различных эссе, написанных в середине 1800-х годов, Буль обсуждал аналогию между символами алгебры и символами логики, используемыми для представления логических форм и силлогизмов. Его формализм, работающий только с 0 и 1, стал основой того, что сейчас называется булевой алгеброй, на которой основаны теория и процедуры компьютерного переключения.

Джон В.Атанасову, американскому математику и физику, приписывают создание первого электронного цифрового компьютера, который он построил с 1939 по 1942 год с помощью своего аспиранта Клиффорда Э. Берри. Конрад Цузе, немецкий инженер, фактически изолированный от других разработок, в 1941 году завершил строительство первой действующей вычислительной машины с программным управлением (Z3). В 1944 году Ховард Эйкен и группа инженеров корпорации International Business Machines (IBM) завершили работу над Harvard Mark I – машиной, операции обработки данных которой контролировались главным образом электрическими реле (коммутационными устройствами).

Клиффорд Э. Берри и компьютер Атанасова-Берри, или ABC, c. 1942 г. ABC, возможно, был первым электронным цифровым компьютером.

С момента разработки Harvard Mark I цифровой компьютер развивался быстрыми темпами. Последовательность достижений в компьютерном оборудовании, главным образом в области логических схем, часто делится на поколения, при этом каждое поколение включает группу машин, использующих общую технологию.

В 1946 году Дж. Преспер Эккерт и Джон У. Мочли из Пенсильванского университета сконструировали ENIAC (аббревиатура от eэлектронный nмерический i). интегратор ии cкомпьютер), цифровая машина и первый электронный компьютер общего назначения. Его вычислительные возможности были заимствованы у машины Атанасова; оба компьютера включали электронные лампы вместо реле в качестве активных логических элементов, что привело к значительному увеличению скорости работы. Концепция компьютера с хранимой программой была представлена в середине 1940-х годов, а идея хранения кодов инструкций, а также данных в электрически изменяемой памяти была реализована в EDVAC (electronic, d создать vпеременный аавтоматический cкомпьютер).

Второе поколение компьютеров появилось в конце 1950-х годов, когда в продажу поступили цифровые машины, использующие транзисторы. Хотя этот тип полупроводникового устройства был изобретен в 1948 году, потребовалось более 10 лет опытно-конструкторских работ, чтобы сделать его жизнеспособной альтернативой электронной лампе. Небольшой размер транзистора, его большая надежность и относительно низкое энергопотребление значительно превосходили лампу. Его использование в компьютерных схемах позволило производить цифровые системы, которые были значительно эффективнее, меньше и быстрее, чем их предки первого поколения.

Транзистор был изобретен в 1947 году в Bell Laboratories Джоном Бардином, Уолтером Х. Браттейном и Уильямом Б. Шокли.

В конце 1960-х и 1970-х годах компьютерное оборудование стало еще более значительным. Первым было изготовление интегральной схемы, твердотельного устройства, содержащего сотни транзисторов, диодов и резисторов на крошечном кремниевом чипе. Эта микросхема сделала возможным производство мейнфреймов (крупномасштабных) компьютеров с более высокими рабочими скоростями, мощностью и надежностью при значительно меньших затратах. Другим типом компьютеров третьего поколения, которые были разработаны в результате микроэлектроники, были миникомпьютеры, машина значительно меньшего размера, чем стандартный мэйнфрейм, но достаточно мощная, чтобы управлять приборами целой научной лаборатории.

Развитие крупномасштабной интеграции (БИС) позволило производителям оборудования разместить тысячи транзисторов и других связанных компонентов на одном кремниевом чипе размером с ноготь ребенка. Такая микросхема дала два устройства, которые произвели революцию в компьютерной технике. Первым из них был микропроцессор, представляющий собой интегральную схему, содержащую все арифметические, логические и управляющие схемы центрального процессора. Его производство привело к разработке микрокомпьютеров, систем размером не больше портативных телевизоров, но со значительной вычислительной мощностью. Другим важным устройством, появившимся из схем БИС, была полупроводниковая память. Это компактное запоминающее устройство, состоящее всего из нескольких микросхем, хорошо подходит для использования в миникомпьютерах и микрокомпьютерах.Кроме того, он находит применение во все большем количестве мейнфреймов, особенно в тех, которые предназначены для высокоскоростных приложений, из-за его высокой скорости доступа и большой емкости памяти. Такая компактная электроника привела в конце 1970-х годов к разработке персонального компьютера, цифрового компьютера, достаточно небольшого и недорогого, чтобы его могли использовать обычные потребители.

К началу 1980-х интегральные схемы продвинулись до очень крупномасштабной интеграции (СБИС). Этот дизайн и технология производства значительно увеличили плотность схем микропроцессора, памяти и вспомогательных микросхем, т. Е. Те, которые служат для сопряжения микропроцессоров с устройствами ввода-вывода. К 1990-м годам некоторые схемы СБИС содержали более 3 миллионов транзисторов на кремниевой микросхеме площадью менее 0,3 квадратных дюйма (2 квадратных см).

Цифровые компьютеры 1980-х и 90-х годов, использующие технологии БИС и СБИС, часто называют системами четвертого поколения. Многие микрокомпьютеры, произведенные в 1980-х годах, были оснащены одним чипом, на котором были интегрированы схемы процессора, памяти и функций интерфейса. (См. также суперкомпьютер.)

Использование персональных компьютеров выросло в 1980-х и 90-х годах. Распространение Всемирной паутины в 1990-х годах привело миллионы пользователей к Интернету, всемирной компьютерной сети, и к 2019 году около 4,5 миллиардов человек, более половины населения мира, имели доступ к Интернету. Компьютеры становились меньше и быстрее, и в начале 21 века они были широко распространены в смартфонах, а затем и в планшетных компьютерах.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.

Дизайн пользовательского интерфейса — это не только удача и догадки.

Дизайнеры пользовательского интерфейса должны основывать свои решения на том, как пользователи взаимодействуют с дизайном интерфейсов. Вот почему существуют пять ключевых принципов дизайна пользовательского интерфейса.

Дизайнеры пользовательского интерфейса руководствуются этими принципами как связанным набором критериев, которые переплетаются и частично совпадают. Примените их все правильно, и вы получите отличный пользовательский интерфейс.

Это может показаться немного пугающим. К счастью, Нурия Куэро, внештатный дизайнер и наставник Created, поможет нам объяснить ситуацию более подробно.

Итак, каковы пять принципов дизайна пользовательского интерфейса?

Видимость

Это может показаться простым, но чтобы взаимодействовать с чем-то, пользователи должны сначала это увидеть. Это принцип видимости.

Но что это означает на практике?

Ну, применение принципа видимости требует оптимизации элементов дизайна, которые помогают пользователям достигать своих целей. Вы не можете сделать все видимым, так как ваш интерфейс станет слишком загроможденным. Что отличает зёрна от плевел, так это способность определять ключевые элементы, которые приведут пользователя туда, где он должен быть.

В конечном итоге пользователи должны четко видеть, как и где они могут достичь своей цели.

Последовательность

Принцип согласованности означает, насколько легко пользователям понять, что они видят в вашем интерфейсе.

В двух словах это означает, что все повторяющиеся элементы вашего дизайна должны оставаться одинаковыми, будь то цвет, типографика, функция или местоположение.

Например, остается ли строка меню в одном и том же положении на разных страницах? Согласована ли вся ваша типографика в интерфейсе? Подобные факторы способствуют положительному взаимодействию с пользователем.

Последовательность, применяемая с помощью элементов, визуального дизайна или взаимодействия, укрепляет доверие и помогает пользователям чувствовать контроль над своим опытом.

При правильном применении единообразия пользователи поймут, как будут выглядеть все элементы дизайна, где они расположены и как с ними можно взаимодействовать.

Обучаемость

Третий принцип дизайна пользовательского интерфейса – обучаемость.

Пользователи должны легко и быстро разбираться в продуктах и системах проектирования. Ваша задача как дизайнера — создать интерфейс, облегчающий эту задачу, чтобы пользователи могли достигать своих целей, не нуждаясь в дополнительной помощи.

Но как добиться обучаемости в дизайне?

Что ж, вы можете узнать всю историю в нашем курсе "Дизайн пользовательского интерфейса", но лучше всего начать с использования общепризнанных соглашений о дизайне и помощи пользователям в выполнении задач путем предоставления отзывов.

Предсказуемость

Предсказуемость означает способность пользователя предсказывать, что произойдет дальше.

Если пользователь может предсказать результат определенного действия до его совершения, значит, вы успешно применили предсказуемость.

Без этого пользователи не будут знать, что делать с интерфейсом. И если они не могут понять, какие действия предпринять для достижения своей цели, они, вероятно, не задержатся достаточно долго, чтобы понять это.

Отзыв

Пятый принцип дизайна пользовательского интерфейса — обратная связь. Принцип обратной связи требует, чтобы дизайнеры сообщали, правильно или неправильно пользователь выполнил действие.

Отзывы важны, так как пользователи должны знать, приближаются ли они к своей цели. Используя визуальные сигналы, дизайнеры могут направлять пользователей в процессе работы с интерфейсом.

Самое главное, чтобы отзыв был четким и содержательным, чтобы пользователи могли интерпретировать его нужным образом. Например, использование галочки при успешном завершении действия – общепризнанный способ сказать "все верно!".

Чтобы проектировать с учетом принципа обратной связи, дизайнеры должны помочь своим пользователям ответить на четыре ключевых вопроса:

Где я?
Каково текущее состояние системы?
Что будет дальше?
Что только что произошло?

Если пользователь сможет правильно ответить на эти вопросы, он поймет, что движется в правильном направлении, и, скорее всего, продолжит движение!

Хотите углубиться в дизайн пользовательского интерфейса?

Принципы, изложенные в этом ресурсе, взяты из наших курсов по дизайну пользовательского интерфейса.

Если вы хотите узнать больше о принципах дизайна пользовательского интерфейса от профессионалов отрасли, таких как Нурия и других, этот курс может быть для вас.

Изучение дизайна пользовательского интерфейса в Created подготовит вас к карьере дизайнера отличных пользовательских интерфейсов. Добавьте немного брендинга и Figma, и вы станете всесторонне развитым дизайнером!

Перейдите на страницу курса, чтобы узнать больше.

Узнайте, почему для каждого креатива нужен процесс, и изучите собственную модель Created, которая поможет вам блестяще реализовать свой следующий проект.

Узнайте, что такое дизайн-мышление и как оно может улучшить ваш процесс проектирования

Created содержит список всех творческих сетевых мероприятий, групп и ресурсов, которые вам нужно знать, чтобы попасть в отрасль.

поиск меню

Урок 8. Общие сведения об операционных системах

Что такое операционная система?

Операционная система — это самое важное программное обеспечение, работающее на компьютере. Он управляет памятью и процессами компьютера, а также всем его программным и аппаратным обеспечением. Это также позволяет вам общаться с компьютером, не зная, как говорить на языке компьютера. Без операционной системы компьютер бесполезен.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше об операционных системах.

Ищете старую версию этого видео? Вы все еще можете просмотреть его здесь.

Работа операционной системы

Операционная система (ОС) вашего компьютера управляет всем программным и аппаратным обеспечением компьютера. В большинстве случаев одновременно работает несколько различных компьютерных программ, и всем им требуется доступ к центральному процессору (ЦП), памяти и хранилищу вашего компьютера. Операционная система координирует все это, чтобы убедиться, что каждая программа получает то, что ей нужно.

Типы операционных систем

Операционные системы обычно предустановлены на любом компьютере, который вы покупаете. Большинство людей используют операционную систему, которая поставляется с их компьютером, но можно обновить или даже изменить операционную систему. Тремя наиболее распространенными операционными системами для персональных компьютеров являются Microsoft Windows, macOS и Linux.

Современные операционные системы используют графический пользовательский интерфейс, или GUI (произносится как липкий). Графический пользовательский интерфейс позволяет использовать мышь для нажатия значков, кнопок и меню, и все четко отображается на экране с использованием комбинации графики и текста.

Графический интерфейс каждой операционной системы имеет свой внешний вид, поэтому, если вы переключитесь на другую операционную систему, поначалу он может показаться вам незнакомым. Однако современные операционные системы разработаны таким образом, чтобы ими было легко пользоваться, и большинство основных принципов остались прежними.

Майкрософт Windows

Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов. Было много разных версий Windows, но самыми последними из них являются Windows 10 (выпущена в 2015 г.), Windows 8 (2012 г.), Windows 7 (2009 г.) и Windows Vista (2007 г.). Windows предустановлена на большинстве новых ПК, что делает ее самой популярной операционной системой в мире.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими руководствами по основам Windows и конкретным версиям Windows.

macOS

macOS (ранее называвшаяся OS X) – это линейка операционных систем, созданных Apple. Он предварительно загружен на все компьютеры Macintosh или Mac. Некоторые из конкретных версий включают Mojave (выпущена в 2018 г.), High Sierra (2017 г.) и Sierra (2016 г.).

Согласно глобальной статистике StatCounter, на пользователей macOS приходится менее 10 % глобальных операционных систем, что намного меньше, чем процент пользователей Windows (более 80 %). Одна из причин этого заключается в том, что компьютеры Apple, как правило, дороже. Однако многие люди предпочитают внешний вид macOS Windows.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по основам macOS.

Линукс

Linux (произносится как LINN-ux) — это семейство операционных систем с открытым исходным кодом, что означает, что их может модифицировать и распространять кто угодно по всему миру. Это отличается от проприетарного программного обеспечения, такого как Windows, которое может быть изменено только компанией, которой оно принадлежит. Преимущества Linux в том, что он бесплатный и существует множество различных дистрибутивов или версий, из которых вы можете выбирать.

Согласно глобальной статистике StatCounter, на пользователей Linux приходится менее 2% глобальных операционных систем. Однако большинство серверов работают под управлением Linux, поскольку его относительно легко настроить.

Чтобы узнать больше о различных дистрибутивах Linux, посетите веб-сайты Ubuntu, Linux Mint и Fedora или обратитесь к нашим ресурсам Linux. Более полный список можно найти в списке лучших дистрибутивов Linux от MakeUseOf.

Операционные системы для мобильных устройств

Операционные системы, о которых мы говорили до сих пор, были разработаны для работы на настольных и портативных компьютерах. Мобильные устройства, такие как телефоны, планшетные компьютеры и MP3-плееры, отличаются от настольных и портативных компьютеров, поэтому на них работают операционные системы, разработанные специально для мобильных устройств. Примеры мобильных операционных систем включают Apple iOS и Google Android. На снимке экрана ниже вы видите iOS, работающую на iPad.

Операционные системы для мобильных устройств, как правило, не так полнофункциональны, как системы для настольных компьютеров и ноутбуков, и они не могут запускать одно и то же программное обеспечение. Тем не менее, вы по-прежнему можете делать с ними множество вещей, например смотреть фильмы, просматривать веб-страницы, управлять своим календарем и играть в игры.

Чтобы узнать больше о мобильных операционных системах, ознакомьтесь с нашими руководствами по мобильным устройствам.

Читайте также: