Анализ и оценка языков систем визуализации программного обеспечения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат технических наук Авербух, Владимир Лазаревич

• Авербух, Владимир Лазаревич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Авербух, Владимир Лазаревич

На основании вышеизложенного, и отмечая практическую значимость и перспективность предлагаемых диссертантом концепций, полагаю, что диссертация В. J1. Авербуха соответствует требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, и В. JI. Авербух заслуживает присуждения ему степени кандидата технических наук по специальности: 05.13.11 — математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов, систем и сетей.

Официальный оппонент, старший научный сотрудник Института систем информатики им А.П. Ершова СО РАН, доктор тех. наук, академик МАИ

А. А. Берс 20 января 1999 г.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И МЕХАНИКИ

На правах рукописи

Авербух Владимир Лазаревич

АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ЯЗЫКОВ СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ специальность 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов систем и сетей

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научные руководители: • доктор физико-математических наук, профессор

И.В. Поттосин, доктор физико-математических наук, профессор В.Е. Третьяков

Екатеринбург

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.

ЧАСТЬ I Обзор систем визуализации программного обеспечения.

1„ Визуализация программного обеспечения.

Комплекс задач и классификация.

2. Системы визуального программирования.

2.1 Системы на базе диаграмматических языков.

2.2 Системы на базе иконических языков.

2.3. Системы на базе языков работы с формулярами.

2.4 Трехмерные визуальные языки программирования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ и оценка языков систем визуализации программного обеспечения»

Тема предлагаемой диссертации: "Анализ и оценка языков систем визуализации программного обеспечения" связана с новым направлением Вычислительных Наук - Визуализацией Программного обеспечения. Визуализация программного обеспечения объединяет такие области, как визуальное программирование, визуализация программирования, программирование путем демонстраций (при использовании визуальных образцов), а также визуальные методы работы с базами данных и информационными системами и определенные аспекты визуального и иконического интерфейса.

Актуальность темы

К концу 60-ых годов стало ясно, что традиционный фон-неймановский стиль программирования не позволяет расширить потенциальный круг пользователей ЭВМ из-за интеллектуальных ограничений, связанных с отсутствием алгоритмического типа мышления у многих специалистов. Программирование в рамках других современных парадигм оказалось не менее затруднительным. Появление параллельных и распределенных вычислений вызвало трудности для программистов, „превышающие трудности времен фон Неймана. Сложности возникали зачастую и при использовании текстового интерфейса в системах, ориентированных на работу с конечным пользователем.

Для преодоления этого кризиса программирования был предложен визуальный (графический) стиль программирования, физиологической основой которого является "картинно-ориентированность" мозга человека, особенности его мышления и восприятия. Эти особенности и обуславливают возникновение и преимущества визуального стиля программирования и взаимодействия с ЭВМ перед' традиционным, базирующемся на задании последовательных текстов. Дву- (или более) мерность изображения позволяет резко увеличить информативность по сравнению с одномерным потоком текста за счет использования формы, размера, цвета, текстуры, направления и расстояния. Хорошо выполненные картинки, отражающие реальный мир, реализуют богатые метафоры, а использование одного текста заставляет нас опираться на свои внутренние образы. Программа является динамическим объектом, и визуальное представление дает возможность оживить (аними-ровать) изображения соответствующих программных конструкций.

Очевидно, что другой предпосылкой возникновения визуального стиля программирования явилась традиция графического представления проекта программы. (Кстати, также основанной на особенностях нашего мышления.) Блок-схемы, диаграммы Несси-Шнейдермана, Н1Р0-диаграммы, сети Петри, диаграммы состояния, схемы потоков данных и другие "бумажные" методы представления проекта, структуры программы, ее данных широко использовались с самых первых лет возникновения современного программирования. При этом сказалась богатая практика использования инженерной графики в технике.

В принципе к системам использующим визуализацию в программировании можно отнести ранние опыты 50-ых годов с отображением результатов работы программ в виде устойчивой картинки на электронных трубках одной из первых советских ЭВМ СТРЕЛА, а также системы автоматического построения блок-схем программ, написанных на ФОРТРАНе и ассемблерах. В диссертации М. Найорка [163], посвященной проблемам визуального программирования, упоминается о работах в этой области, написанных в начале 60-ых годов. Однако, рассматривая непрерывную линию развития систем визуализации,, следует начинать изучение с работ, появившихся не ранее конца 60-ых годов, когда были показаны первые фильмы, демонстрирующие анимацию алгоритмов, а первые публикации в области визуального программирования появились не позже конца семидесятых годов.

Реальным использование визуального стиля стало после широкого внедрения аппаратных средств машинной графики, а актуальным и действительно полезным после появления персональных ЭВМ, которые с одной стороны, сделали машинную графику доступной для миллионов пользователей, а с другой потребовали сотни тысяч новых программистов. Появление мощных графических станций дало возможность использовать визуальный стиль для поддержки технологий программирования, обеспечивающих серьезные промышленные проекты.

За рубежом по данному вопросу опубликовано множество работ, а также ряд обобщающих исследований и монографий таких авторов как Ш.-К. Чэн, Н. Шу, Б. Майерс [89, 188, 162]. Майерсу принадлежит описание структуры новой дисциплины, тогда как термин "Визуализация Программного Обеспечения" (Software Visualization) в связи с этой дисциплиной был введен в работе 1992 года Б. Прайса, Ай. Смолла и Р. Бэйкера [173]. (Существует и более узкое понимание этого термина, например, в [75].) В 1998 году в американском издательстве MIT Press опубликована книга Software Visualization: Programming as a Multimedia Experience [192], содержащая итоги 30 лет исследований и разработок в данном направлении, а также перспективы дальнейшей работы.

В отечественной литературе несомненный приоритет имеют работы И.В. Вельбицкого и его коллег, разрабатывавших Р-технологию прог- / раммирования, основанную на графическом (и графовом) представлении программы в виде Р-схем [18,19,20,204,207,208]. Собственно о говоря, Р-технология могла бы быть одной из первых в мире реализаций в области визуального программирования, если бы одновременно с ее появлением во второй половине семидесятых годов была бы разработана аппаратная и программная поддержка графического ввода Р-схем в память ЭВМ. К сожалению, такая поддержка появилась только в восьмидесятых годах, но объем работ и публикаций, связанных с Р-технологией столь значителен, что привело к., выделению в учебном пособии [5] ее в отдельный пункт классификации. Кроме этого в нашей стране опубликован целый ряд книг и статей, описывающих отдельные системы визуализации и визуального программирования, а также несколько обзоров зарубежной литературы по этой тематике. В последнее время реализован целый ряд систем визуализации параллельных вычислений [22,23,48,49,80].

Таким образом, сложилось новое, активно развивающееся направление. К настоящему времени насчитываются многие сотни систем, реализующих визуальный стиль программирования. С начала 90-ых годов стали появляться уже настоящие промышленные системы, в которых в значительной мере внедрены основные идеи визуализации программного обеспечения.

Несмотря на столь бурный прогресс в исследованиях и разработках систем визуализации не решенной осталась проблема проектирования визуальных языков, адекватно описывающих основные сущности предметной области и пригодных для различных категорий пользователей. Некоторые разработчики исповедуют принцип "визуализации ради визуализации", считая, что уже само применение визуальных методов резко увеличивает качество соответствующей системы. Появляющиеся в научной литературе замечания о необходимости создания "хороших" визуальных метафор и языков [104] зачастую остаются благими пожеланиями, хотя теме оценки визуальных языков и анализу методов представления информации посвящен целый ряд интересных

- а работ (например, диссертация Никерсона [168], защищенная в 1994 году, и опубликованные в последние годы статьи [137], [161]). Визуализация далеко не всегда оправдывает возлагаемые на нее надежды. Главная причина этого заключается в том, что не существует единого научно обоснованного подхода к вопросам оценивания визу" альных систем, в следствие чего эмпирические методики проектирования приводят к тому, что многие визуальные языки оказываются направленными на представление сущностей предметных областей, не нуждающихся в визуализации, и/или предназначаются для пользователей, не понимающих и не принимающих данных метафор. Именно это противоречие между бурным развитием визуализации программного обеспечения и эмпирическими подходами к их проектированию и разработкам делает особенно актуальными исследования в области анализа и оценивания визуальных систем.

Объект и предмет исследования

В диссертационной работе исследуются системы визуализации программного обеспечения, изучаются методы визуального представления основных сущностей, применяемых в этих системах то есть вычленяются и анализируются визуальные метафоры и языки этих систем и даются их качественные оценки. При этом используются программные системы, предназначенные для проведения экспериментального исследования качества визуализации.

Связь с научными программами, планами, темами

Диссертационная работа проводилась в течении ряда лет в соответствии с научно-исследовательскими планами ИММ УрО РАН в рамках исследовательских тем отдела Системного Обеспечения, связанных с созданием методов визуализации программного обеспечения и визуализации параллельных вычислений.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является разработка систематического подхода к проектированию систем визуализации на базе:

- полного описания основных положений дисциплины Визуализация программного обеспечения;

- анализа языков систем визуализации и визуальных метафор, служащих основой этих языков;

- выработки методик оценки языков и метафор на основе формализации основных понятий визуальных систем.

Реализация прототипных систем позволяет проверить на практике экспериментальные методики оценки качества визуализации.

Методы исследования

При рассмотрении систем визуализации в диссертационной работе был применен предложенный автором подход, базирующийся на семиотическом анализе визуальных языков, который включает описание словаря, синтаксиса, семантики и прагматики визуальных языков. Использовался прагматический подход к оцениванию систем, для чего были введены или переопределены автором такие понятия, как визуальный текст на данном языке, информативность текста, визуальная выразительность данного языка, адекватность в визуализации. На базе проведенного в диссертационной работе анализа предложены подходы к формализации данных понятий. При реализации ряда прототипных систем были опробованы предложенные автором экспериментальные методы оценки качества визуализации.

Научная новизна

Визуализация программного обеспечения описана автором как новая область вычислительной науки. В диссертационной работе выявлено концептуальное единство языков визуального программирования и языков систем визуализации программирования, что позволило использовать общие методы анализа визуальных систем. При этом использовался прагматический, учитывающий пользовательские свойства систем, подход к оцениванию качества. На базе данного подхода по новому определен ряд понятий - информативность визуального текста, визуальная выразительность, адекватность в визуализации, визуальная метафора, научно обоснована методика оценки качества визуальных систем. Для экспериментального подтверждения этой мето-- дики разработано несколько прототипных программных систем. В работе описаны предложенные автором новые подходы к формализации основных понятий визуализации программного обеспечения, позволяющие учесть современный уровень развития средств визуализации.

Практическая ценность

Выработанный в диссертационной работе систематический подход к проектированию систем визуализации применяется как при реализации новых систем (включая системы научной визуализации), так и при оценке существующих систем визуализации. Материалы и результаты диссертации активно используются в лекционных курсах для подготовке специалистов в области системного программирования. При этом эффективно применяются методы анализа и оценки качества систем визуализации. Разрабатываемые методики могут использоваться при реализации систем генерации визуальных метафор и языков, предназначенных для конкретных групп пользователей.

Личный вклад автора

Работа над диссертацией была начата автором с сбора и изучения материалов по визуальному программированию и визуализации программирования. Автору принадлежат методика анализа систем визуализации, определения основных понятий, разработка подходов к классификации и методов оценивания качества, описанных в диссертационной работе. В рамках творческого коллектива, состоящего из студентов и магистрантов Уральского Университета и научных сотрудников Института Математики и Механики УрО РАН, задачей которого является как разработка систем визуализации, так и анализ методик визуализации программного обеспечения, автором были проведены исследования основных понятий визуализации программного обеспечения и выработан ряд подходов к формализации. Кроме того автор был научным руководителем курсовых, бакалаврских и дипломных работ и магистерских диссертаций, в ходе выполнения которых проектировались и разрабатывались прототипные системы, предназначенные для оценки качества визуализации.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы были опубликованы в работах [1-10 и 70-74] и доложены на международных конференциях "Взаимодействие Человека с Компьютером" - ЕШС1'92, ЕВДНСГЭЗ, ЕШС1'94, состоявшихся в 1992, 1993 и 1994 годах соответственно в Москве и Санкт-Петербурге, на международных конференциях по машинной графике и визуализации - ГРАФИКОН'92, ГРАФИКОН'93, ГРАФИКОВ 94, состоявшихся в 1992, 1993 и 1994 годах соответственно в

Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, на конференции "Транспьютерные системы и их применение" в Домодедово в 1994 году, на ежегодной конференции SIGCHI АСМ по человеческому фактору в вычислениях в 1997 году в Атланте (США), на ежегодном симпозиуме IEEE по визуальным языкам в 1997 году на Капри (Италия), на Второй Всероссийской конференции "Новые информационные технологии в исследовании дискретных структур" в Екатеринбурге в 1998 году, а также на научных семинарах ИММ УрО РАН в Екатеринбурге и ИСИ СО РАН в Новосибирске.

Публикации

По теме диссертации автором опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа насчитывает 286 страниц печатного текста и состоит из введения, двенадцати разделов, объединенных в три основные части, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», Авербух, Владимир Лазаревич

Выводы

Описанные в этом разделе опытные реализации высветили целый ряд проблем, возникающих при оценке качества визуальных систем. Прежде всего это - проблема выбора модельной задачи. В наших примерах рассматривались либо слишком простые задачи, в частности, достаточно элементарные примеры традиционной анимации алгоритмов сортировки, либо задачи, для решения которых необходимы сравнительно серьезная подготовка.

Далее, с самого начала было ясно, что следует тщательно планировать эксперименты, учитывая результаты уже проведенных исследований по психологии и физиологии визуального восприятия. В принципе было бы нежелательно слишком уходить в сторону психологии и физиологии, и поэтому были предприняты попытки использовать соответствующую литературу. Однако, оказалось, что доступные нам работы • по инженерной психологии соответствующих материалов не содержат. Аналогичные проблемы на Западе решаются за счет включения в исследовательские коллективы специалистов по психологии и физиологии, но наши контакты с отечественными и западными коллегами также не привели к желаемым результатам. Поэтому приходится на ходу изобретать методики измерения психологических параметров.

Отметим также, что исследования в области оценки качества оказываются плодотворными в смежной области научной визуализации. В реализации специализированных систем визуализации для задач, связанных с дифференциальными играми, учет характеристики адекватность в визуализации дал значительный эффект при создании новых видов визуального отображения и методов работы с визуальными объектами. [11]

Заключение части III

В части III описаны подходы к разработке методов оценки систем визуализации программного обеспечения. Приведены классификации визуальных систем, введен и проанализирован набор параметров оценки, в том числе полно описано ключевое, по нашему мнению, понятие - адекватность в визуализации. Приведены подходы к формализации основных понятий и методы их экспериментальной оценки. Последний раздел части III и всей работы посвящен описанию макетных систем оценки качества визуализации и обсуждению полученных результатов. Несмотря на ряд нерешенных проблем, исследования и опытные разработки макетных систем оценки качества визуализации продолжаются и вызывают значительный интерес у западных коллег, исследующих проблемы визуализации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении рассмотрим результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы.

1. Визуализация программного обеспечения представлена автором как область вычислительной науки со своим предметом и методом исследований. А именно:

1) Автором предложены принципы классификации систем визуализации программного обеспечения на основе естественного разделения программного обеспечения по этапам его разработки, включающей в себя описание средств визуального проектирования и спецификации (вместе с возможностями "проигрывания" макетов программ), визуального программирования, визуальной отладки правильности, измерения и отладки эффективности, анимации алгоритмов, а также средств визуального представления данных, структур данных и визуальной навигации в . базах данных вместе с визуальными и иконичес-кими языками запросов в базах данных и информационных системах. В классификацию также дополнительно включены такие разделы, как программирование по образцам (для случаев использования графических образцов вводимой и выводимой информации), визуальный и ико-нический интерфейс (вместе с визуальными средствами разработки интерфейса), визуальная инженерия знаний и визуализация обучения.

Ш Обзор и анализ методов визуального представления основных программных сущностей, проведенный автором на базе использользо-вания классификации систем визуализации программного обеспечения позволил ввести обобщенное понятие языка системы визуализации программного обеспечения, состоящего из собственно визуального языка и языка взаимодействия с пользователем. Визуальный язык в этом случае является либо визуальным языком программирования, либо языком системы визуализации программирования. Последний может быть явно описан разработчиками системы или его можно вычленить, анализируя методы визуального представления модельных, вычислительных и программных сущностей. Вторая часть языка системы визуализации - язык действий пользователя, язык его манипуляций с визуальными объектами. Изучение конкретных языков систем визуализации программного обеспечения показывает комплексный характер их воздействия на пользователя и, следовательно, комплексный характер элементарного знака языка, для которого существенны и форма, и цвет, и положение, и их изменение, и размерность изображения. ill) Автором применены методы семиотического анализа языков визуализации программного обеспечения. Этот анализ включает выделение и полное описание словаря, синтаксиса и семантики визуальных языков и предполагает также рассмотрение того, как воспринимаются и интерпретируются фразы данного языка адресатом, то есть оценку прагматических свойств визуального языка.

2. Для качественного анализа и оценки прагматических свойств визуальных текстов на конкретном языке и самих визуальных языков автором введены или переопределены следующие понятия: i) Информативность текста (сообщения), определяемая как субъективная характеристика количества полезной информации, получаемой данным пользователем (приемником информации). Такой подход к определению информативности (дополнительный к классическому определению информации) отражает соотношение субъективных и объективных, синтаксических и семантических свойств сообщения. Введены также понятие коэффициента полезного восприятия, показывающего отношение между смыслом текста, вложенным разработчиком системы о ^ (автором визуального текста), и смыслом, извлеченным из данного текста пользователем, и понятие приведенной информативности. Если рассмотреть полный объем полезной информации, которую несет данное визуальное сообщение, то приведенная информативность - это доля полезной информации, приходящаяся на языковую единицу данного визуального текста.

И) Визуальная выразительность языка, как способность выражать на этом языке максимальное количество смысла и оттенков смысла, используя минимальное число единиц языка. При данном определении визуальной выразительности видна связь этого понятия с информативностью сообщения. При увеличении приведенной информативности, то есть при увеличении информативности отдельного визуального "слова", возрастает и визуальная выразительность всего визуального "текста".

Ill) .Адекватность в визуализации, как способность визуального языка наилучшим образом обеспечивать описания и решения данным пользователем (или классом пользователей) некоторого класса задач в заданной прикладной области. Выявлена дополнительность друг к другу понятий визуальной выразительности и информативности, через которые описывается и адекватность в визуализации. Выделены такие характеристики адекватности в визуализации, как наилучшее восприятие визуального языка пользователем, точная интерпретация этого языка, правильные реакции на запросы. iv) Для оценки языков действий пользователя автором введены понятия диалоговой выразительности и однородности интерфейса.

Диалоговая выразительность интерфейса описывается минимальным числом элементарных манипуляций устройствами, необходимых для получения результата; минимальным количеством переключений с устройства на устройство, необходимых для получения результата; однозначностью интерпретации действий по вводу данных и естественностью данного действия пользователя для получения соответствующего результата.

Однородность интерфейса определяется как степень однообразия физических манипуляций с реальными устройствами при операциях, несущих сходную смысловую нагрузку и реализованных на подобных виртуальных устройствах. Однородность интерфейса, увеличивается в связи с уменьшением репертуара устройств ввода.

3. Автор исследовал важное для визуализации программного обеспечения понятие визуальной метафоры.

Визуальная метафора определена автором как система сближений, ставящих некоторый изобразительный ряд в соответствие понятиям и объектам предметной области. Система сближений проявляется через образный ряд, элементы которого ставятся в соответствие модельным объектам различного уровня, с которыми работает данная система. Изменения визуальных объектов или операции над ними в каком-то смысле отражают изменения и операции над модельными объектами. Метафора отображает не только сущности, но и связи между сущностями. Выбор метафоры - это выбор знаковой системы, которую мы будем использовать. Визуальная метафора описывается как набор, состоящий из образности метафоры, предписываемых метафорой действий по изменению визуальных образов и/или по манипуляциям пользователей с визуальными объектами (в вырожденном случае эти действия могут сводиться к наблюдению), набора уподоблений между модельными и метафорическими сущностями и/или элементами смыслового несовпадения, фокуса метафоры, обеспечивающего ее основное воздействие. Проведен анализ ряда визуальных метафор, на базе которых построены языки систем визуализации программного обеспечения.

4. Автором предложен новый, дополнительный к традиционным подход к формализации основных понятий визуализации программного обеспечения, основанный на изучении не отдельных фраз визуального языка, а визуальных текстов и визуального взаимодействия с вычислительной системой, направленного на решение определенных задач из заданной предметной области. Предусмотрено описание интерпретации пользователем совокупной визуальной коммуникации.

Автором предложен термин "мир визуализации". В "мире визуализации" имеют область бытования объекты, составленные из значащих единиц потенциально возможных визуальных языков. Выборка (высечение) из мира визуализации по определенному правилу дает набор элементарных единиц (слов) конкретного языка, к которым применимы правила составления текстов на данном языке за счет описания возможных взаимоотношений объектов. Визуальные объекты, принадлежащие миру визуализации, обладают определенными свойствами, такими как наличие фотореалистических атрибутов, динамикой, а также звуком и, таким образом, составлены из элементарных значащих единиц. Свойства и отношения объектов друг к другу определяют визуальный язык. Мир визуализации служит отражением набора модельных объектов, соответствующих предметной области. Объекты имеют наборы свойств и обладают особенностями. Параметры свойств и особенностей могут меняться в течение времени в соответствии с ходом вычисления, что позволяет говорить о поведении объектов вычислительной модели. Мир визуализации можно считать многомерным пространством, в котором в качестве отдельных измерений рассматриваются (вместе с традиционными пространственными измерениями и временем) изменяющиеся свойства, служащие самостоятельными значащими единицами визуального языка.

Синтаксис визуального языка определен за счет описания: - мира визуализации как множества визуальных объектов, обладающих свойствами, используемых для представления особенностей объектов, связанных с той или иной предметной областью (модельных объектов);

- правила высечения, которое описывает словарь конкретного визуального языка и определяет и тот набор свойств визуальных объектов, который используется для создания значащих единиц языка.

- набора отношений, определенных на заданном подмножестве мира визуализации;

- набора правил, определяющих какие из отношений допустимы и имеют смысл в данном визуальном языке.

Описана семантика понимания языков визуализации, ориентированная на объяснение коммуникаций и интерпретацию визуальных текстов. При этом рассмотрены:

- наборы сущностей, связанных с объектами предметной области данной задачи;

- смыслы, которые пользователь приписывает сущностям задачи, по ходу ее решения;

- визуальные объекты и манипуляции над ними, принадлежащие языку визуальной системы, служащей для решения задачи;

- смыслы, которые проектировщик языка приписывает визуальным объектам и манипуляциям над ними;

- интерпретация сообщений визуального языка пользователем.

Интерпретация сообщений осуществляет отображение смыслов, которые проектировщик языка приписывает визуальным объектам и манипуляциям над ними, на те смыслы, которые пользователь приписывает сущностям предметной области, что и дает в результате набор смыслов, содействующих в решении задачи пользователем.

Рассмотрены понятие субъективной семантики сообщения и формализованные подходы к ее оценке, а также подходы к учету контекста визуального взаимодействия.

Автором предложены несколько взаимнодополнительных подходов к формализованному описанию визуальной метафоры.

При первом из них метафора описывается как набор, состоящий из образности, порождаемой метафорой; действий, предписываемых метафорой по изменению визуальных образов и/или по манипуляциям пользователей с визуальными объектами (в вырожденном случае эти действия могут сводиться к наблюдению); уподоблений между модельными и метафорическими сущностями (или элементами смыслового несовпадения); фокуса метафоры, обеспечивающего ее основное воздействие.

Второй подход предполагает описание метафоры как отображения множества сущностей прикладной области на множество динамических визуальных объектов языка системы визуализации.

Третий подход основывается на том, что визуальная метафора является источником грамматики, которая в свою очередь должна породить язык и систему на его базе. Следовательно в описании метафоры должны содержаться ядра словаря, синтаксиса, семантики и прагматики визуального языка, а визуальный язык можно представить как результат развития этих ядер.

5. Предложенные автором методы оценки прагматических свойств систем визуализации послужили основой для реализации макетных систем качественной оценки визуальных метафор и созданных на их базе визуальных языков. При этом на базе экспериментальных сессий оцениваются значения адекватности в визуализации за счет учета выделенных параметров взаимодействия. Был разработан ряд систем, предназначенных для сравнительного изучения визуальных языков, имеющих общую семантику, но различный словарь и синтаксис, в частности, системы, позволяющие выбор и методов представления анимации алгоритмов сортировки. Реализована система оценки качества языков визуализации параллельных вычислений РагаУ1з1оп. В проекте системы РагаУ1з1оп ставилась задача изучения метафор и языков, используемых для визуализации параллельных вычислений на базе классической задачи об обедающих философах, позволяющей проиллюстрировать многие проблемы, возникающие при параллельном программировании. Использовались естественная, условная и базирующаяся на диаграммах Гантта метафоры представления основных сущностей. С помощью системы РагаУ1з1оп были собраны статистические данные, по которым можно судить о качестве рассматриваемых в системе визуальных метафор для модельной задачи. В результате проведенных исследований выявились новые задачи:

- поиск (или разработка) математического аппарата, адекватно описывающего предлагаемые формализмы;

- продолжение разработок систем для экспериментального изучения основных понятий визуализации, а также изучения предпочтений пользователя.

Анализ предпочтений пользователей при выборе языковых средств для решения задач в заданной прикладной области должен послужить основой для оценки адекватности в визуализации. Можно надеяться, что новые подходы к исследованию адекватности в визуализации помогут решить важную задачу - задачу порождения визуальных метафор и соответствующих визуальных языков, обеспечивающих решение пользователем проблем заданной предметной области.

Автор выражает глубокую благодарность своим научным руководителям - д.ф-м.н. И. В. Поттосину и д. ф-м.н. В.Е. Третьякову. Кроме того автор благодарен коллегам по работе и особенно сотрудникам по творческому коллективу, а также отечественным и зарубежным специалистам в области визуализации за плодотворные дискуссии, обмены мнениями и предоставление информации о своих системах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Авербух, Владимир Лазаревич, 1998 год

1. Авербух В. Л. Изобразительные средства визуального программирования // Пользовательский Интерфейс: исследования, проектирование, реализация. 1993, N 1. стр. 22-25.

2. Авербух В.Л. Средства визуализации параллельного программирования (обзор) // Пользовательский Интерфейс: исследования, проектирование, реализация. 1993, N 4. стр. 32-41.

3. Авербух В. Л. Визуализация программного обеспечения // ГРАФИКОН'94 Материалы 4-й Международной конференции по компьютерной графике и визуализации. Нижний Новгород 19-25 сентября 1994 г. Нижний Новгород. 1994. стр. 3-25.

4. Авербух В.Л. Визуализация программного обеспечения. Конспект лекций. Екатеринбург. Мат.-мех. ф-т. УрГУ. 1995.

5. Авербух В.Л. Визуальная отладка параллельных программ (обзор) // Алгоритмы и программные средства параллельных вычислений. Екатеринбург. ИММ УрО РАН. 1995. Стр. 21-46.

6. Авербух В.Л. Языки систем визуализации программного обеспечения // Доклады Второй Всероссийской конференции "Новые информационные технологии в исследовании дискретных структур". Екатеринбург, УрО РАН, 1998. Стр. 231-236.

7. Авербух В.Л. Семиотический анализ визуальных языков // доклады Второй Всероссийской конференции "Новые информационные технологии в исследовании дискретных структур". Екатеринбург, УрО1. РАН, 1998. Стр. 237-244.

8. Авербух В.Л., Коновалов А.В., Балакин В.Н., Гомон М.Е., Слепцов П.В. Метод наглядного отображения транспьютерных сетей //о Конференция "Транспьютерные системы и их применение" г. Домодедово, 3-6 октября 1994 г." Тезисы докладов.

9. Авербух В.Л., Ворзопов В.В., Коновалов A.B. Оценка визуальных языков и метафор, для систем визуализации параллельного программирования // МММ УрО РАН. Екатеринбург, 1996. 31 с.:3 ил. - Библиогр.: 37 назв. Деп. в ВИНИТИ 09.12.96 N 3574-В96

10. Арнольда Е. Жизнь и сказки Уолта Диснея. Киев, Престо-Н, 1994.

11. Блумфилд Л. Язык. М. 1968.

12. Боумен У. Графическое представление информации. М. Мир. 1971. (Предисловие к русскому переводу В.Ф. Венда).

13. Брусиловский П. Л. Построение и использование моделей обучаемого в интеллектуальных обучающих системах // Известия Академии Наук. Техническая кибернетика. 1992. N 5. Стр. 97-119.

14. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. С примерами приложений на С++. М. Бином., С-Пб. Невский Диалект. 1998.

15. Вежбицкая А. Семантические универсалии и "примитивное мышление" // Вежбицкая А. Язык. Культура. Познание. Сб. работ. М. "Русские словари". 1996. Стр. 291-325.

16. Вельбицкий И.В., Ходаковский В.Н., Шолмов Л.И. Технологический комплекс производства программ на машинах ЕС ЭВМ и БЗСМ-6. М. Статистика. 1980.

17. Вельбицкий И.В., Райков Л.Д., Маклаков А.В., Мкртумян A.A., Ушаков И.В. Новая графическая форма записи алгоритмов и программ// Управляющие системы и машины 1984 N 6 стр. 51-56.

18. Вельбицкий И.В., Ковалев A.A., Лизенко С.Л. Графический интерфейс представления алгоритмов и программ// Управляющие системы и машины. 1988 N 4 стр. 41-47.

19. Вилинбахов Г., Медведев М. Геральдический альбом // Вокруг Света. 1990 N 2. стр. 25-28.

20. Вшивков В.А., Краева М.А., Малышкин В.Э. Параллельная реализация метода частиц // Программирование. 1997, N 2, стр. 39-51.

21. Джонсон-Лэрд Ф. Процедурная семантика и психология значения // Новое в зарубежной лингвистике. Вып. XXIII. Когнитивныеаспекты языка. М. Прогресс. 1988. Стр. 234-257.

22. Заботин Д.0., Смольянинов A.B. Среда графического конструирования программ BLS. Версия 1.0 //Рекламно-информационный листок N 59-91. Ленинградский центр научно-технической информации. Л. 1991.

23. Зенкин A.A. Обратная задача иконики и некоторые проблемы визуализации научных абстракций //Пользовательский Интерфейс: исследование, проектирование, реализация. 1993. N 2. Стр. 57-63.

24. Зинченко Т.П. Опознание и кодирование. Л. Издательство Ленинградского Университета. 1981.

25. Каменцева Е.И., Устюгов Н.В. Русская сфрегистика и геральдика. М. Высшая школа. 1963.

26. Котельников И.В. Гипертекст: Естественный Интерфейс для Искусственного Интеллекта //Пользовательский Интерфейс: исследования, проектирование, реализация. 1993, N3, Стр.-33-38.

27. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М. Радио и связь. 1982.

28. Кречман Д.Л. Визуализация Гипертекста // Пользовательский Интерфейс: исследования, проектирование, реализация. 1993, N 3. стр. 26-32.

29. Лотман Ю.М. Структура художественного текста. М. 1970.

30. Лотман Ю., Цивьян Ю. Диалог с экраном. Таллинн, Александра, 1994.

31. Мартынов. Кибернетика, семиотика, лингвистика. М. 1967.

32. Минский М. Остроумие и логика когнитивного бессознательного // Новое в зарубежной лингвистике. Вып. XXIII. Когнитивные аспекты языка. М. Прогресс. 1988. Стр. 281-309.

33. Моррис Ч. Основание теории знаков // Семиотика. М. Радуга.1983. Стр. 37-89.

34. Орлов А.М. Компьютерная анимация: возвращение на землю // МИР ПК. 1993. N 9, стр. 95-104.

35. Петренко А.К. Методы отладки и мониторинга параллельных программ (обзор) // Программирование. 1994, N 3. стр. 39-63.

36. Поултон Е. Простые методы измерения ошибок в слежении // Инженерная психология за рубежом. М. Прогресс. 1967. Стр. 322-343.

37. Пропп В.Я. Поэтика фольклора. М. Лабиринт. 1998.

38. Прохоров В. В. П-схемы язык графического представления алгоритмов // Кибернетика и Системный анализ. 1992 N 2, Стр. 93-107.

39. Раевский Д.С. К методике интерпретации изобразительных текстов // Невербальное поле культуры. Материалы научной конференции "Невербальные коммуникации в культуре. " Москва, 6-8 июня 1995 г. М. РГГУ. 1995. Стр. 144-145.

40. Роуз С. Устройство памяти: От молекул к сознанию. М. Мир. 1995.

41. Самарский A.A. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент // Вестник АН СССР 1979, N 5. Стр. 38-49.

42. Самофалов В.В., Коновалов A.B. Т-МОДЕЛЬ: распараллеливание программ методом моделирования. Конференция "Транспьютерные системы и их применение" г. Домодедово, 3-6 октября 1994 г." Тезисы докладов.

43. Самофалов В.В., Коновалов A.B. Т-модель: система наглядных представлений параллельных процессов в транспьютерных сетях // Алгоритмы и программные средства параллельных вычислений. Екатеринбург. ИММ УрО РАН. 1995. Стр. 157-169.

44. Самофалов В.В. Шарф C.B. Визуальный процесс: проектирование, использование и роль в параллельном программировании // Алгоритмы и програмные средства параллельных вычислений. Екатеринбург, ИММ УрО РАН. 1995, Стр. 170-181.

45. Семиотика. (Под ред. Ю.С. Степанова) М. Радуга. 1983.

46. Скотт Д. Теория решеток, типы данных и семантика // Данные в языках программирования. М. Мир, 1982. Стр. 25-53.

47. Смольянинов А.В., Калмычков В.А. Визуальное объектно-ориентированного программирование: построение классов // Пользовательский Интерфейс: исследования, проектирование, реализация. 1993, N 4, стр. 50-56.

48. Степанов Ю.С. Семиотика. М. Наука. 1971.

49. Тюхтин B.C. О природе образа. М. Высшая школа. 1963.

50. Уэлз Р. Мера субъективной информации // Новое в лингвистике. Выпуск IV. М. Прогресс, 1965. Стр. 167-179.

51. Филлмор Ч. Фреймы и семантика понимания // Новое в зарубежной лингвистике. Вып. XXIII. Когнитивные аспекты языка. М. Прогресс. 1988. Стр. 52-92.

52. Хомский Н. Аспекты теории синтаксиса. М. 1972.

53. Чертов Л.Ф. Знаковость. Опыт теоретического синтеза идей о знаковом способе информационной связи. Санкт-Петербург. Издательство С.-Петербургского Университета. 1993.

54. Шкловский В.Б. Жили Были // Собрание сочинений. М. Художественная Литература. 1973, Т. 1. Стр.101.

55. Шкловский В. Б. Законы сцепления // Собрание сочинений. М. Художественная литература, 1974, Т.З. Стр.395.

56. Шкловский В. Б. Семантика кино // За 60 лет работы в кино. М. Искусство. 1985. стр. 30-32.

57. Шкловский В.Б. О киноязыке // За 60 лет работы в кино. М. Искусство. 1985. стр. 33-35.

58. Шкловский В. Б. Потолок Евгения Замятина // Гамбургский Счет. М. Советский Писатель. 1990. стр. 240-259.

59. Шрейдер Ю.Л. Логика знаковых систем. (Элементы семиотики.)

60. Якобсон Р. В поисках сущности языка // Семиотика. М., Радуга 1983. Стр. 102-117.

61. Ясин Е.Г. К проблеме измерения количества, содержательности и ценности информации // Экономическая семиотика. М. Наука. 1970. Стр. 46-66.

62. Abramson D., Foster I., Michalakes J., Soslc R. Relative Debugger: A New Methodology for debugging Scientific Applications // Communication of the ACM. V. 39, No. 11 (November 1996), pp. 69-77.

63. Angelaccio M., Catarci Т., Santucci G. QBD*: A Graphical Query Language with Recursions //IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16 No 10 (October 1990). pp. 1150-1163.

64. Averbukh V.L. Toward Formal Definition of Conception "Adequacy in Visualization" // Proc. 1997 IEEE Symposium on Visual Languages, Sept. 23-26, 1997. Isle of Capri, Italy. -S.1.: IEEE Comput. Soc., 1997. p. 46-47.

65. Averbukh V.L., Tarskikhl.V. Language Expressiveness in Software Visualization Systems // Доклады Международной Конференции "Взаимодействие Человека с Компьютером" EWHCI'93, Москва, Россия, 3-7 Августа 1993. Том II. М. МЦНТИ. 1993. Стр. 5-8.

66. Beaudouin-Lafon M. User Interface Support for Intgration of Software Tools: an Iconic Model of Interaction //SIGPLAN Notices V.24, N 2, (February 1989). pp. 143-152.

67. Begulin A. et al. HeNCE: A Graphical Development Tools for Network-Based Concurrent Computing // SHPCC-92 Proceeding on Scalable High Performance Computing Conference. Williamsburg, Virginia, April 1992, pp. 129-136.

68. Berztiss A. T. The query language Vizla //IEEE Trans. Knowledge and Data Eng. 1993 V. 5. N 5. pp. 813-825

69. Bottoni P., Costabile M.F., Levialdi S., Mussio P. From Visual Language Spesification to Legal Visual Interaction // Proc. 1997 IEEE Symposium on Visual Languages, Sept. 23-26, 1997. Isle of Capri, Italy. S.1.: IEEE Comput. Soc., 1997. pp. 238-245.

70. Brown M.H., Sedgewick R. A System for Algorithm Animation // Computer Graphics. 1984, V.18, N 3. July. pp. 177-186.

71. Brown M.H. Exploring Algorithm Using BALSA II // IEEE Computer. 1988 V.21. N.5, May. pp. 14-36.

72. Brown M. Algorithm Animation. The MIT Press, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, 1988.

73. Brown M.H. Zeus: A System for Algorithm Animation and Multi-View Editing // IEEE Workshop on Visual Languages (October 1991). pp. 4-9.

74. Buhr R.J.A. Pictures that Play: Design Notation for Real-time and Distibuted Systems // Software Practice, and Experience V.23, N 8 (Augsust 1993) pp. 895-931.

75. Burnett M.M., Baker M.J., Bohus C., Carlson P., Yang Sh., van Zee P. Scaling Up Visual Programming Languages // IEEE Computer Volume 28 Number 3: March 1995, pp. 45-54

76. Chang S.-K. Visual Languages: A Tutorial and Survey // Visualization in Programming. (Lecture Notes in Computer Science 282). Berlin. Springer-Verlag. 1987. pp. 1-23.

77. Chang S.-K. Icon semantics A formal approach to icon system design //International Journal of Pattern Recognitions and Artificial Intellence. Vol. 1 No 1. 1987. pp. 103-120.

78. Chang S.-K. A Visual Language Compiler for Information Retrieval by Visual Resoning//IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16 No 10 (October 1990). pp. 1136-1149.

79. Chang, S.K., Tortora, G., Yu, B., Guercio, A. Icon Purity Toward A Formal Theory Of Icons // International Journal of Pattern Recognitions and Artificial Intellegence. Vol. 1 No 1. 1987. pp. 377-392.

80. Chang S.-K., Tauber M.J., Yu B., Yu J.-S. A Visual Language Compiler // IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 15 No 5 (May 1989). pp. 506-525.

81. Chang S.-K., Costagliola G., Pacini G., Tucci M., .Tortora G., Yu B., Yu J.-S. Visual-Language system for user interfaces // IEEE Software. Vol. 12, N 2, pp. 33-44.

82. Cheng D., Hood R. A Portable Debugger for Parallel and Distributed Programs.http: //www. nas. nasa. gov/NAS/Tools/Projects/P2D2/

83. Christensen H. A Software Development Environment based on a Geographic Space Metaphorhttp://www.daimi.aau.dk/~hbc/Ragnarok/gsm.ps.gz

84. Consens M., Mendelzon A., Ryman A. Visualizing and querying software structures//Int. Conf. Software Eng. Melbourne. May 11-15 1992 // Nat. Conf. Publ./Ins. Eng. Austral. 1992 N 2/3 pp. 138-156.

85. Consens M., Mendelzon A. Hy+: A hygraph-based query and visualization system //SIGMOD'93: ACM SIGMOD Int. Conf. Manag. Data., Washington D.C. May 26-28, 1993.//SIGMOD Ree. 1993 V. 22. N 2. pp. 511-516.

86. Czejdo В., Elmasri R., Rusinkiewicz M., Embley D. W. A Graphical Data Manipulaton Language for an Extended Entity-Ralationship Model //IEEE Computer. V. 23, N 3 (March 1990), pp. 26-36.

87. DelBimbo A., Vicario E., Zingoni D. Symbolic Representation and Visual Querying of Image Sequences Using Spatio Temporal Logic // IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 1995file://aguirre.ing.unifi. it/pub/IEEE-TKDE95.ps. Z

88. Douglas S., Hundhausen Ch., McKeon D. Toward Empirically-Based Software Visualization Languages // Proceeding of VL'95.http: //www. computer. org/conferen/vl95/talks/TU.html

89. Egenhofer M.J. Spatial SQL: A query and presentation language // IEEE Trans. Knowledge and Data Eng. 1994 V. 6. II.pp. 86-95.

90. Eisenstadt M., Domingue J., Rajan T., Motta E. Visual Knoledge Engeneering//IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16 No 10 (October 1990). pp. 1164-1177.

91. Erradi M., Frasson C. Interaction with IBS. An Icon-Based System // Advanced Computer Graphics. Proceeding of Computer Graphics Tokio'86. Tokio. Springer-Verlag. 1986. pp. 159-171.

92. Erwig M. Semantics of Visual Languages // Proc. 1997 IEEE Symposium on Visual Languages, Sept. 23-26, 1997. Isle of Capri, Italy. S.1.: IEEE Comput. Soc., 1997. pp. 304-311.

93. Fahringer Th. Estimating and Optimizing Performance for Parallel Programs // IEEE Computer, V. 28, N 11, (November 1995) pp. 46-56.

94. Fisher G. An Overview of Graphical Multilanguage Application Environment //IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 14 No 6 (June 1988). pp. 774-786.

95. Fleet D., Ware C. An Environment that Integrates Flying and Fish Tank Metaphors // Human Factors in Computing Systems. CHI 97 Extended Abstracts. Atlanta, Georgia USA, 22-27 March 1997. ACM, 1997, pp. 8-9.

96. Freeman E., Jagannathan S., Gelernter D. In Search of a Simple Visual Vocabulary.http://www.cs.yale.edu/homes/freeman-elisabeth.html

97. Frege F. Uber Sinn und Bedeutung // Zeitschrift fur Philosophie und philosophische Kritik. C. (1892) pp. 25-50

98. Цитируется по русскому переводу Фреге Г. Смысл и денотат.

99. ИЗ. Frei А. Р., Weller D.L., Williams R. A Graphics-Based Programming-Support System // Computer Graphics. V. 12. N 3. pp. 43-49.

100. Fuggetta A., Ghezzi C., Mandriolo D., Morzenti A. Executable Specifications with Data-flow Diagrams // Software -Practice and Experience V.23, N 6 ( June 1993). pp. 629-654

101. Hall Partee B. Montague Grammar, Mental Representation and Reality // "Contemporary Perspectives in the Philosopy of Language" ed. by P.A.French; Uneversity of Minnesota Press, Minneapolis, 1979, pp. 195-208

102. Glinert E.P. Out of Flatland: toward 3D Visual Programming // "Explor. Technol.: Today and Tomorrow. Fall Joint Comput. Conf. Dallas. Tex. Oct. 25-29. 1987. Proc." Washington- D.C. 1987. pp. 292-299.

103. Glinert E.P., Tanimoto S.L. Pict: An Interactive Graphical Programming Environment // IEEE Computer. Vol. 17, No 11 (November 1984). pp. 7-25.

104. Gooday J.M., Cohn A.G. Visual Language Syntax and Semantics: A Spatial Logic approachhttp://www.es.monash. es.edu. au/-berndt/TVL96/tvl96-home.html

105. Golin E.J. Tools review: Prograph 2.0 from TGS systems // Journal of Visual Languages & Computing, 2(2), 1991. pp. 189-194.

106. Hays J., Burnett M. A Guided Tour of Forms/3//TR 95-60-6, Oregon State University. Computer Science Dept., June 1995. .

107. Heath M., Malony A., Rover D. The Visual Display of

108. Parallel Performance Data //IEEE Computer, V.28, N 11, (November 1995) pp. 21-29.

109. Heydon A., Maimone M.W., Tyger J.D., Wing J.M., Zaremski A.M. Miro: Visual Spesification of Security //IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16 No 10 (October 1990). pp. 1185-1197.

110. Hirakawa M., Tanaka M., Ichicawa T. An Iconic Programming System, HI-VISUAL //IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16 No 10 (October 1990). pp. 1178-1184.

111. Holt C.M. Alterable Visual Languages // Proc. 1997 IEEE Symposium on Visual Languages, Sept. 23-26, 1997. Isle of Capri, Italy. S.1.: IEEE Comput. Soc., 1997. pp. 280-287.

112. Hsia J.T., Ambler A.L. Programming throw Pictoral Transformation // Int. Conf. Comput. Languages. Mayami Beach. Flo. Oct. 9-19 1987. Proc." Washington D.C. 1987. pp. 10-16.

113. Ichicawa T., Hirakawa M., An Iconic Programming: Where to Go? // IEEE Software. November 1990, pp. 63-68.

114. Jacob R.J.K. Direct Manipulation // Proc. IEEE Int. Conf., Syst. Man And Cybern. Atlanta, Ga. Oct. 14-17, 1986. Proc." N. Y. 1986. V. 1 pp. 384-389.

115. Jamal R. Graphical object-oriented programming . with LabVIEW /3rd Int. Conf. Accel and Large Exp. Phys. Contr. Syst.

116. Berlin. Oct. 18-25. 1993 //Nucl. Instrum. and Meth. Phys. Res. A. 1994, 352, N 1-2. pp. 438-441.

117. Johnson G.W. LabVIEW Graphical Programming. McGraw-Hill Series on Visual Technology. 1994.

118. Isoda S., Shimomura T., Ono Y. VIPS A Visual Debugger // IEEE Software. 1987 V.4, N. 3 pp. 8-19.

119. Kacsuk P., Dozsa G., Fadgyas T. Designing parallel programs by the graphical language GRAPNEL // Microprocess. and Microprogram. 1996, V. 41, N 8-9, pp. 625-643.

120. Kahn K. Drawins on Napkins, Video-Game Animation, and Other Ways to Program Computers // Communications of the ACM. Vol. 39, No 8. (August 1996). pp 49-59.

121. Kenyon R.A. Macintosh Instuctory Programming: A Guide to Programming the Macintosh Computer using Visual Interactive Programming. London. Mainstay. 1988.

122. Kimelman D.N., Ngo T.A. The RP3 program visualization environment //IBM J. Res. Develop. Vol. 35 No 5/6 September/November 1991. pp. 635-651.

123. Kiper J. Howard E., Ames C. Criteria for Evaluation of Visual Programming Languages // Journal of Visual Languages and Computing 8 (1997), pp. 175-192.

124. Koike H., Aida M. A Bottom-Up Approach for Visualizing Program Behavior // Proceedings of 11th IEEE Internationalr>

125. Symposium on Visual Languages IEEE/CS, 1995. pp. 91-98.

126. Koike H., Yoshihara H. Fractal Approaches for Visualizing Huge Hierarchies // Proceedings of the 1993 IEEE Symposium on Visual Languages, IEEE/CS, 1993. pp.55-60.

127. Kotelnikov I.V., Krechman D.L. HyperMethod: An Intellegent Interface for Hypertext //Доклады Международной Конференции "Взаимодействие Человека с Компьютером" EWHCI'93,• Москва, Россия, 3-7 Августа 1993. Том I. М. МДНТИ. 1993. Стр. 123-131.

128. Kummel P. Formalization of Natural languages. Springer-Verlag. Berlin. 1979.

129. Lange D.B. Nakamura Y. 00 Program Tracing and Visualization // IEEE Computer, V. 30, No 5 (May 1997), pp. 63-70

130. Larson J.A. Visual Language for Database Users // Visual Languages. New York. Plenum Publishing Corporation. 1986. pp. 127-147.

131. Lehr Т., Seggal Z., Vrsalovich D.F., Caplan E., Chung A.L., Fineman Ch.E. Visualizing Performance Debugging // IEEE Computer. Vol. 22, No 10 (October 1989). pp. 38-51.

132. Leung Y. K., Apperley M. D. E3: Towards the Metrication .of Graphical Presentation Techniques for Large Data Sets // Доклады Международной Конференции "Взаимодействие Человека с Компьютером" EWHCI'93, Москва, Россия, 3-7 Августа 1993. Том II. М.о

133. Leung Y. К., Apperley М. D. A Review and Taxanomy of Distortion-Oriented Presentation Techniques // ACM Transaction on Computer-Human Interaction. Vol. 1, No 2. June 1994. pp. 126-160,

134. Li W.-S., Candan K.S., Hirata К., Hara Y. IFQ: A Visual Query Interface for Object-based Image Retrieval // Human Factors in Computing Systems. CHI 97 Extended Abstracts. Atlanta, Georgia USA, 22-27 March 1997. ACM. 1997, pp. 32-33.

135. Lieberman H. Three-dimensional representation for program execution // Visual Programming Environments; Application and Issues. Los Alamitos: IEEE Comput. Soc. Press. 1990. pp. 555-560.

136. Lieberman H. Intelligent Graphics // Communication of the ACM V.39. N 8. (August 1996). pp. 38-48.

137. K.N. Lodding. Iconic A visual man-machine interface // Proceedings of National Computer Graphics Association Conference. Vol. 1. Anaheim, California 1982 p. 221-233.

138. May J., Berman F. Retargetability and Extensibility in a Parallel Debugger.ftp://cs.ucsd.edu/pub/guest/johnmay/panJpdc35.ps.Z

139. McDonald N.H. Video-Graphic Query Facility for Database Retrieval //COMPUTER GRAPHICS. Visual Technology and Art. Proceeding of Computer Graphics Tokio'85. Tokio. Springer-Verlag. 1985. pp. 229-243.

140. McQual D., Windhal S. Communication Models for the Study of Mass Communication. 2nd Edition. Longman, 1993.

141. Miller В., Calaghan M., Cargille J., Hollingsworth J., IrvinR.B., Karavanic K., Kunchithapadam K., Newhall Т. The Paradyn Parallel Performance Measurement Tool //IEEE Computer,

142. V.28, N 11, (November 1995) pp. 37-46.

143. Miura T. Nesting quantification in a visual data manipulation language // Data and Knowledge Eng. 1994 V. 12, N 2,pp. 167-196.

144. Miyao J., Chang S.-K. A Framefork of a Visual language with Dynamics Specification // Proc. IEEE VL95, Darmstadt, Germany. (IEEE CS Press, Los Alamitos, Cal. 1995) pp. 140-147.

145. Mohan L., Kashyap R.L. A visual query language for graphical interaction with schema-intensive databases // IEEE Trans. Knowledge and Data Eng. 1993 V. 5. N 5. pp. 843-858

146. Moher T.G. PROVIDE: A Process Visualization and Debugging Environment //IEEE Transaction on Software Engineering V.14, N 6 (June 1988) pp. 849-857.

147. Mulholland P. A Principled Approach to the Evaluation of Software Visualization: Case-study in Prolog // Software Visualization: Programming as a mutli-media experience. MIT Press. 1998. pp. 439-452.

148. Myers B.A. Taxonomies of Visual Programming and Program Visualization // Journal of Visual Languages and Computing. Vol. 1, No 1 (March 1990), pp. 97-123.

149. Najork M. Programming in Three Dimensions // Ph.D. Thesis. Appeared as Technical Report UIUCDCS-R-93-1838, Dept. of Computer Science, Univ. of Illinois, October 1993.

150. Najork M.A. Programming in Three Dimensions // Journal of Visual Languages and Computing, V. 7, No 2, (June 1996) pp. IV, 19-242.

151. Najork M.A., Brown M.H. 0bliq-3D: A High-Level, Fast-Turnaround 3D Animation System // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, V. 1, No. 2, (June 1995), pp. 175-193.

152. Newton P. A Graphical Retargetable Parallel Programming Environment and Its Efficient Implementation // Technical Report TR93-28, Dept. of Computer Sciences, Univ. of Texas at Austin, 1993.

153. Newton P., Dongarra J.J. Overview of VPE: A Visual Environment for Message-Passing // Proc. 4th Heterogeneous Computing Workshop (at IPPS '95), Santa Barbara, CA, 1995

154. Nlckerson J. V. Visual Programming // A Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirement for the degree of Doctor of Philosophy. Computer Science. New York University. 1994

155. Pong M.C. A Graphical Language for Concurrent Programming // Proceeding of the 1986 IEEE Workshop on Visual Languages (June 1986) pp. 26-33.

156. Pong M. C. Ng N. PIGS A System for Programming, with Interacive Graphical Support // Software - Practice and

157. Experience. V.13, N 9 (Sept. 1983) pp. 847-855.

158. Price B.A., Baecker R.M. The Automatic Animation of Concurrent Programs// 1-й Московский Международный семинар HCl'91 "Взаимодействие человека с компьютером" Москва 5-9 Августа 1991. Доклады МЦНТИ М. 1991 стр. 128-137.

159. Price В.A., Small I.S., Baecker R.M. A Taxonomy of Software Visualization // IEEE Computer Society Press Reprint. 1992.

160. Price B. A., Baecker R.M., Small. I.S. A Principled Taxonomy of Sofware Visualization // Journal of Visual Languages and Computing V. 4 (1993) N 3, pp. 211-266.

161. Prokhorov V.V. Graphical Algorythms Representation by П-schemes and PITHAGORAS Software Согар1ех//1-й Московский Международный семинар HCl'91 "Взаимодействие человека с компьютером" Москва 5-9 Августа 1991. Доклады. 1991 стр. 104-106. (рус.)

162. Reed D., Scullin W., Tavera L., Shields K., Elford Ch. Virtual Reality and Parallel Systems Performance Analysis //IEEE Computer, V.28, N 11, (November 1995) pp. 57-67.

163. Reiss S.P. Visual languages and the GARDEN System // Visualization in Programming. (Lecture Notes in Computer Science 282). Berlin. Springer-Verlag. 1987. pp. 178-198. '

164. Repenning A. Agensheets: A Tool for Building Domain-Oriented, Dynamics, Visual Environment // Ph.D. Dissertation. University of Colorado at Boulder. Department of Computer Science. CU-CS-693-93. December 1993.

165. Roman G.-C., Cox K.C., Wilcox C.D., Plun J.Y. Pavane: a System for Declarative Visualization of Concurrent Computations // Journal of Visual Languages and Computing. (1992), 3, pp. 161-193.

166. Rubin R.V., Walker II J., GolinE.J. Early Experience with the Visual Programmers Workbench.// IEEE Transactions on Software Engineering. Vol. 16, No 10 (October 1990). pp. 1107-1121.

167. Santucci G., Sottile P. Query by Diagram: A Visual Environment for Querying Databases // Software Practice and Experience. V. 23 (March 1993) pp. 317-340.

168. Schafers L., Scheidler C., Kramer-Fuhrmann 0. Trapper: A graphical programming environment for parallel systems // Future Generat. Comput. Syst. 1995, V. 11, N 4-5, pp. 351-361.

169. Schiffer S., Fröhlich J. H. Concepts and Architecture of Vista a Multiparadigm Programming Environment // Proceedings of the 10th IEEE/CS Symposium on Visual Languages, St.Lois/USA, 4-7 October 1994, pp. 40-47.

170. Shu N.C. Visual Programming Languages: A Perspective and Dimension Analysis // Visual Languages. New York. Plenum Publishing Corporation. 1986. pp. 11-34.

171. Shu N. C. Visual Programming. New York, NY, Van Nostrand Reinhold Company, 1988.

172. Shu N.C. Visual Programming : Perspectives and Approaches // IBM System Journal. Vol. 22, No 4, 1989. pp. 525-547.

173. Snyder L. Parallel Programming and the Poker Programming Evironment// Visual Programming Environments; Paradigms and Systems. Los Alamitos: IEEE Comput. Soc. Press. 1990, X, 656 p. (IEEE publ. N EH0324-4) pp. 548-557.

174. Software Visualization: Programming as a mutli-media experience. MIT Press. 1998.

175. Stankovic N., Zhang K. Towards Visual Development of Message-Passing Programs // Proceeding 1997 IEEE Symposium on Visual Languages. September 23-26, 1997 Isle of Capri, Italy. Los Alamitos, Ca. IEEE Computer Society. 1997. pp. 144-151.

176. Stasko J.T. Tango: A Framework and System for Algorithm Animation //IEEE Computer. Vol. 23, No 9 (September 1990). pp. 27-39.

177. Stasko J. Three-Dimensional Computation Visualization. Georgia Institute of Technology, Graphics, Visualization, and Usability Center, Technical Report GIT-GVU-92-2Q, 1992.

178. Stasko J.T. The PARADE Environment for Visualizing Parallel Program Executions: A Progress Report. Graphics, Visualization and Usability Center, Technical Report,ev1. GITGVU-95-03, 1995.

179. Stasko J.T. Supporting Student-Built Algorithm Animation as a Pedagogical Tool//Human Factors in Computing Systems. CHI 97 Extended Abstracts. Atlanta, Georgia USA, 22-27 March 1997. ACM, 1997, pp. 24-25.

180. Sugihara K., Miyao J., Takayama M., Kukumo T., Yoshida N. A Visual Language for Form Definition and Manipulation //Vis. Lang. New York, pp. 109-125.

181. Szelenyi F., Zecca V. Visualizing Parallel Execution of FORTRAN Programs //IBM Jörn. Res. and Develop., 1991, Vol.35, N 1/2, pp. 270-282.

182. Task analysis for human-computer interaction. (Ed. Diaper D.) Chichester. Ellis Horwood, (1989)

183. Tomas G., Veberhuber Ch. W. Visualization of Sceintific Parallel Programs. Berlin, Springer-Verlag. 1994.

184. User Modeling: Proceedings of the Sixth International Conference. Chla Laguna, Sardinia, June 2-5 1997. (Edited by A. Jameson, C. Paris, and C. Tasso) Wien, New York, Springer 1997.

185. Vel'bitskiy I.V., McHenry W.K. The technology of programming using graphical structures // Управляющие системы и машины. 1993, N 4, Стр. 47-60.

186. Vel'bitskiy I.V., YershovS., Netesin I. CDCS: A new development approach for distributed applications in Java // JMLC'97 proceeding, Linz, Austria, March 19-21 1997. Lecture Notes in Computer Sciences (1204), Springer, Berlin, pp. 170-181.

187. Watch What I Do. Programming by Demonsration. (Ed.- Allen Cypher) MIT Press. Cambridge, (Mass.), 1993.

188. Wittenberg K., Weitzman L., Relational Grammars: Theory and Practice in a Visual Language Interface for Process Modelinghttp://www.es.monash. es. edu. au/-berndt/TVL96/tvl96-home. html

189. Yamamoto K. 3D-Vlsulan: A 3D Programming Language for 3D Applications // Pacific Workshop on Distributed Multimedia Systems (DMS96). 1996. pp. 199-206.

190. Yan J., .Sarukkai S., Mehra P. Performance Measurement, Visualisation and Modeling of Parallel And Distributed Programs using AIMS Toolkit // Software Practice and Experience. V. 25, N 4 (April 1995) pp. 429-461.

191. Yershov S.V. The visual tools for object-oriented system design // Informational technologies in Economics Investigations, Kiev, Glushkov Institute of Cybernetics, 1997, pp. 40-45.

192. Zernik D., Snir M., Malki D. Using Visualization Tools to Understand Concurrency //IEEE Software. 1992 V. 9, N.3. pp. 87-92.

193. Zhang D.-Q., Zhang K. Reversed Graph Grammar: A Specification Tool for Diagrammatic VPLs // Proceeding 1997 IEEE Symposium on Visual Languages. September 23-26, 1997 Isle of Capri, Italy. Los Alamitos, Ca. IEEE Computer Society. 1997. pp. 288-295.

194. Zloof M.M. QBE/QBE: A Language for office and bissiness automation // IEEE Computer. Vol. 14, No 5 (May 1981). pp. 13-22.