Метод построения оконного интерфейса пользователя на основе моделирования пользовательских целей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Санковский, Юрий Евгеньевич

• Санковский, Юрий Евгеньевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Санковский, Юрий Евгеньевич

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ЭВМ

1.1.Анализ существующих методов взаимодействия конечного

пользователя с ЭВМ

1.2.Обзор моделей процесса диалога в системах общения

"человек-ЭВМ"

1.3.Постановка задачи

1.4. Выводы по главе 1

ГЛАВА 2.МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДИАЛОГА НА ОСНОВЕ ДИАЛОГОВЫХ ТРАНЗАКЦИЙ

2.1.Исходные требования к модели процесса диалога

2.2.Элементарная диалоговая транзакция как структурная

единица процесса диалога

2. 3.Сложная диалоговая транзакция

2.4.БТ-модель диалога

2.5. Выводы по главе 2

ГЛАВА 3.НАПРАВЛЯЮЩИЙ МЕТОД ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ЭВМ

НА ОСНОВЕ ВТ-МОДЕЛИ ДИАЛОГА

3.1.Формулировка задачи достижения пользовательской цели

на ВТ-модели

3.2.Анализ ВТ-модели диалога как вычислительной модели

3.3.Решение задачи достижения пользовательской цели

на ВТ-модели

3.4.Условия полноты и непротиворечивости ВТ-модели

3.5.Направляющий метод взаимодействия "пользователь-ЭВМ"

3.6.Выводы по главе 3

ГЛАВА 4.МЕТОДИКА И СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ОКОННОГО ИНТЕРФЕЙСА С МОДЕЛИРОВАНИЕМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ЦЕЛЕЙ

4.1.Типовая структура оконного интерфейса пользователя

на основе DT-модели диалога

4.2.Методика разработки оконного интерфейса с моделированием пользовательских целей

4.3.Графический язык описания процесса диалога

4.4.Способ реализации ядра ДТ в объектно-ориентированном языке программирования

4.5.Внедрение результатов работы

4.6. Выводы по главе 4

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Документы, подтверждающие внедрение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод построения оконного интерфейса пользователя на основе моделирования пользовательских целей»

ВВЕДЕНИЕ

С начала 70-х годов как в нашей стране, так и за рубежом ведутся интенсивные работы по созданию и внедрению автоматизированных систем организационного управления на основе ЭВМ. В последнее время автоматизированные системы этого класса получили название корпоративных информационных систем.

Системы организационного управления (СОУ) существуют в различных сферах коллективной человеческой деятельности (производственной, военной,финансовой и т.п.). Управление в таких системах представляет собой деятельность по выработке и принятию решений и организацию их выполнения в объекте управления социально-экономической природы. Автоматизация организационного управления предполагает автоматизацию информационных процессов, сопровождающих и обеспечивающих выработку и принятие управленческих решений в СОУ.

Среди множества проблем, возникающих при создании АСОУ,в данной работе рассматривается проблема взаимодействия конечных пользователей с автоматизированными средствами АСОУ на основе ЭВМ. Суть этой проблемы в общем виде можно сформулировать следующим образом: каковы должны быть методы и средства взаимодействия "пользователе ЭВМ", чтобы в результате внедрения АСОУ обеспечить наиболее эффективное выполнение пользователями своей профессиональной трудовой деятельности с помощью предоставляемых АСОУ автоматизированных средств деятельности. Под "наиболее эффективным выполнением" здесь понимается выполнение с минимально возможными (для данных условий работы) затратами временных и трудовых ресурсов пользователя.

Специфика рассматриваемой проблемы взаимодействия "пользователь-ЭВМ" заключается в том, что в отличие от других проблем соз-

дания АСУ она не может быть ограничена только рамками технических дисциплин. В силу самой природы проблемы взаимодействия для ее решения требуется исследование социальных, психологических и других вопросов трудовой деятельности человека, а также различных аспектов речевой коммуникации между людьми. В англоязычной литературе для обозначения этого круга вопросов проблемы взаимодействия "человек-ЭВМ" используется специальный термин - "human factors of interaction" (человеческие факторы взаимодействия). Применительно к АСОУ данную сторону проблемы взаимодействия можно сформулировать следующим образом: как обеспечить органичное вхождение (а не традиционное у нас "внедрение") автоматизированных средств АСОУ как носителей новой информационной технологии в социальную среду СОУ, в существующую технологию организационного управления.Именно эта сторона рассматриваемой проблемы является ведущей, и без ее первоочередного анализа невозможно правильно сформулировать постановку задачи для технической стороны проблемы взаимодействия.

Исследуемая в данной работе проблема взаимодействия "пользователь-ЭВМ" рассматривается применительно к деятельности конечного пользователя в рамках его профессиональных служебных обязанностей в СОУ на одном рабочем месте. Автоматизированные средства деятельности такого рода обычно называются автоматизированным рабочим местом (АРМ), а входящие в состав АРМ средства взаимодействия "пользователь-ЭВМ" - интерфейсом конечного пользователя.Интерфейс пользователя предназначен для отображения пользовательских информационных потребностей на системные ресурсы АСУ (информационные, вычислительные и др.) и предоставления пользователю результатов удовлетворения этих потребностей.

Практически все современные АСУ и АСОУ имеют интерфейс конечного пользователя, реализованный в рамках традиционного окон-

ного интерфейса ПЭВМ. При всем разнообразии этих систем в основе их пользовательских интерфейсов лежит однотипный метод взаимодействия, который имеет следующие характерные особенности.

Предполагается, что пользователь обращается к ЭВМ для выполнения некоторых заданий, возникающих у него в ходе профессиональной деятельности. Средства выполнения заданий представлены в АРМ в виде множества операций над описанными в памяти ЭВМ объектами деятельности. Выбор операций, необходимых для выполнения конкретного задания, совершает пользователь, а ЭВМ исполняет выбранные операции и отображает их результаты.

Для того, чтобы обеспечить доступ пользователя к необходимой операции, применяется иерархическая классификация заданий (таксономия заданий), обычно реализуемая в виде многоуровневой системы вложенных меню. Меню самого верхнего уровня содержит перечень наиболее общих заданий, для которых предназначен данный АРМ. Меню самого нижнего уровня содержит перечень операций, которые могут быть непосредственно выполнены в АРМ. Иногда для выбора операций пользователю предоставляется также язык команд.

С точки зрения помощи ЭВМ в выполнении пользовательских заданий применяемый здесь метод взаимодействия можно назвать ограничительным, поскольку он ориентирован только на то,чтобы выделить (ограничить) подмножество операций или команд АРМ, допустимых для выбора пользователем на каждом шаге взаимодействия.Что именно надо выбрать из этого подмножества на очередном шаге - дело самого пользователя. Для того, чтобы при работе с АРМ пользовательское задание было выполнено, необходимо, чтобы пользователь умел отбирать нужные операции и правильно упорядочивать их во времени.

Недостатки данного метода взаимодействия начали проявляться по мере усложнения пользовательских заданий, реализуемых в АРМ, а

также при расширении круга пользователей за счет людей, имеющих малый опыт общения с ЭВМ. Основной проблемой в таких условиях стала крайне недостаточная поддержка со стороны ЭВМ в выполнении пользовательских заданий.Требовались специальная подготовка пользователя и наличие у него специальных знаний для того, чтобы правильно структурировать задание, т.е. выделить операции, необходимые для его выполнения, а также спланировать процесс выполнения, т.е. определить порядок применения операций, который приведет к желаемому результату. Значительная трудоемкость освоения автоматизированных средств,основанных на ограничительном методе взаимодействия, а также сложность их применения рядовыми пользователями затрудняли широкое распространение новых средств профессиональной деятельности на основе ЭВМ.

С ростом масштабов автоматизации и расширением круга пользователей возникла необходимость снизить требования к уровню пользовательской подготовки, т.е. сократить объем специальных знаний, которыми должен обладать конечный пользователь для выполнения своей профессиональной деятельности с помощью ЭВМ.Для этого необходим более "интеллектуальный" пользовательский интерфейс, который отличается от традиционного прежде всего тем,что он поддерживает взаимодействие не в терминах операций с описаниями объектов деятельности (хотя и это возможно), а в терминах заданий. Такой интерфейс должен уметь принять от пользователя его задание, сформировать соответствующую заданию цель, определить, какие операции соответствуют данной цели, а затем обеспечить их выполнение в необходимом порядке в ходе диалога с пользователем. Метод взаимодействия с пользователем, реализуемый в таком интерфейсе, назван в данной работе направляющим, в отличие от ограничительного метода взаимодействия, описанного выше.

Серьезной проблемой при создании "интеллектуального" пользовательского интерфейса является, в частности, передача содержания задания пользователя в ЭВМ на входном языке интерфейса и формирование соответствующей этому заданию допустимой цели. Проблема усложняется еще и тем, что исторически исследования по созданию "интеллектуального" интерфейса пользователя велись и ведутся в основном в области общения с ЭВМ на естественном языке (точнее, ограниченном естественном языке - ОЕЯ). Практическая отдача этих работ пока невелика, поскольку системы общения на основе ОЕЯ удается реализовать только для простых проблемных областей.

В то же время практика внедрения АСУ, широкомасштабная информатизация общества показывают, что необходимость "интеллектуализации" пользовательского интерфейса давно назрела, причем не в единичных экспериментальных системах, а в массовых промышленных разработках. Для того, чтобы сделать эту проблему разрешимой уже сейчас, в данной работе предлагается отказаться от ориентации на язык общения ОЕЯ и использовать языки общения, обычно применяемые в оконном интерфейсе. При всем разнообразии эти языки имеют одинаковые принципы построения, следующие из самой концепции оконного взаимодействия, что позволяет считать их относящимися к одному классу. У всех языков этого класса инициатива взаимодействия принадлежит в основном ЭВМ, лексика языка состоит из естественноязыковых терминов конкретной области деятельности, а синтаксические конструкции очень просты и легко формализуемы за счет использования "двумерного синтаксиса" окон.

Несомненными достоинствами языков данного класса (по сравнению с ОЕЯ) являются их наглядность, простота понимания и легкость изучения языка неподготовленными пользователями, минимальный клавиатурный ввод, а также сравнительно несложная реализация,не тре-

бующая высокой квалификации разработчиков-программистов и мощной вычислительной техники. В связи с этим "интеллектуальный" пользовательский интерфейс АРМ в настоящее время желательно строить на основе оконного интерфейса.

Из приведенных выше выводов можно сделать заключение о том, что в современной практике создания АСУ весьма актуальна разработка нового метода взаимодействия конечного пользователя с ЭВМ для оконного интерфейса.Этот метод должен сочетать привычные форму и язык общения пользователя с ЭВМ на основе оконного интерфейса с новыми возможностями по передаче в ЭВМ пользовательских заданий и поддержке их выполнения. Разработка нового метода взаимодействия вызвана необходимостью упростить применение автоматизированных средств на основе ЭВМ в профессиональной трудовой деятельности конечных пользователей.

В соответствии с этим целью диссертации является разработка и реализация метода и модели взаимодействия конечного пользователя с ЭВМ, обеспечивающих в среде оконного интерфейса прием от пользователя его заданий и их выполнение за счет целенаправленной активности ЭВМ. Для создания такого пользовательского интерфейса этого необходимо перенести из головы человека в ЭВМ формализуемую часть знаний о пользовательских заданиях и правилах их выполнения.

Для достижения указанной цели необходимо решение следующих задач:

1. Анализ деятельности информационного обслуживания в СОУ для выяснения требований к искомому методу и средствам общения конечного пользователя с ЭВМ в АСУ.

2. Разработка направляющего метода взаимодействия "пользователь-ЭВМ", основанного на описании в ЭВМ допустимых пользовательских заданий.

3. Разработка формальной модели диалога, позволяющей описывать совокупность пользовательских заданий в виде целей и процесс их достижения для оконного интерфейса ЭВМ.

4. Разработка для предлагаемых метода и модели взаимодействия методики практической реализации интерфейса конечного пользователя в АСУ.

Решение перечисленных задач составляет содержание данной диссертационной работы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложен новый метод взаимодействия "пользователь-ЭВМ" для оконного интерфейса, названный направляющим методом. Новизна данного метода состоит в том, что он позволяет в рамках языковой среды традиционного оконного интерфейса принимать от пользователя его задания и обеспечивать их выполнение за счет целенаправленной активности ЭВМ.

2. Разработана новая модель диалогового взаимодействия пользователя с ЭВМ (ВТ-модель), позволяющая формально описывать процесс целенаправленного диалога для языковой среды оконного интерфейса. ВТ-модель является формальной основой реализации направляющего метода взаимодействия.

3. Разработаны способ и алгоритм решения задачи достижения пользовательской цели на ВТ-модели. Определены условия полноты и непротиворечивости ВТ-модели, выполнение которых обеспечивает потенциальную возможность решения задачи на БТ-модели.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты являются теоретической основой для создания методики и средств разработки пользовательского интерфейса приложения, обеспечивающего в среде оконного интерфейса прием и целенаправленное выполнение пользовательских заданий.

Для ускорения процесса создания пользовательского интерфейса на основе DT-модели предлагается использовать заранее создаваемую программную оболочку интерфейса. В диссертации приведено описание программной реализации оболочки интерфейса в среде Delphi, однако описанные технические решения применимы для широкого круга языков пр о граммир ования.

Предложенная в диссертации методика позволяет спроектировать и реализовать в выбранной программной среде пользовательский интерфейс приложения с применением оболочки интерфейса. Проектирование диалога в рамках диалоговой транзакции выполняется с помощью предложенного в работе графического языка описания процесса диалога.

В данной работе на защиту выносятся:

1. Направляющий метод взаимодействия "пользователь-ЭВМ", основанный на описании в ЭВМ допустимых пользовательских заданий.

2. Модель процесса диалога на основе диалоговых транзакций, названная DT-моделью, и ее применение для описания целенаправленного диалога в приложениях АСУ.

3. Графический язык описания процесса диалога в DT-модели.

4. Методика практической реализации пользовательского интерфейса приложения на основе DT-модели диалога.

Результаты диссертации использованы при разработке пользовательского интерфейса программно-технического комплекса "Оповещение" для АИУС "Медицина катастроф". ПТК "Оповещение" передан в опытную эксплуатацию и используется в 22 организациях, что подтверждается актом внедрения.

Материалы диссертационной работы докладывались на I и II научно-технических совещаниях "Методологические проблемы автоматизации проектирования систем организационного управления" (Вильнюс,

1983 и Туапсе, 1984); на Всесоюзной школе молодых ученых "Проектирование автоматизированных систем контроля и управления сложными объектами" (Харьков,1984); на научно-техническом семинаре "Методологические проблемы автоматизации проектирования АСОУ" (Севан, 1985); на II Всесоюзной конференции по искусственному интеллекту (Минск,1990).

По материалам диссертации опубликованы 3 печатных работы.

I. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ЭВМ

1.1. Анализ существующих методов взаимодействия конечного пользователя с ЭВМ

Автоматизация любой человеческой деятельности предполагает замену традиционных, привычных человеку средств деятельности автоматизированными - более эффективными, но все же принципиально иными, требующими новых навыков работы. Автоматизация процессов обработки информации, реализуемых в автоматизированных средствах деятельности на основе ЭВМ, приводит к неизбежному изменению сложившейся у человека мысленной модели выполняемой им деятельности. Степень изменения этой модели при переходе на новые средства деятельности должна быть сведена к минимуму, в противном случае у пользователя возникают значительные трудности при освоении и применении автоматизированных средств в своей трудовой деятельности.

Одним из возможных путей минимизации изменений, вносимых автоматизированными средствами в существующую мысленную модель деятельности человека,является использование аналогий. Это означает, что способы, приемы и порядок работы пользователя с автоматизиро-ваннными средствами деятельности должны быть аналогичны или хотя бы в некоторой степени подобны тем, которые сложились в "ручной" деятельности. Автоматизированные средства деятельности,обладающие достаточно большой степенью такого подобия, либо апеллирующие к ситуации, хорошо знакомой пользователю, воспринимаются человеком как "естественные", т.е. понятные, легко осваиваемые и удобные в применении. Ключевым звеном в цепи проблем, возникающих при создании таких средств деятельности, является проблема эффективного метода взаимодействия "пользователь-ЭВМ".

Метод взаимодействия "пользователь-ЭВМ" - это упорядоченная совокупность правил, которым должны следовать оба партнера (пользователь и ЭВМ) с целью совместного выполнения пользовательского задания. В литературе используется также термин "метафора взаимодействия", означающий образное выражение принципа или идеи, лежащей в основе того или иного метода взаимодействия.

Можно выделить два основных подхода к пониманию и реализации "естественного" взаимодействия "пользователь-ЭВМ".Каждому из этих подходов соответствует свои типичные методы взаимодействия.

В соответствии с первым подходом следует добиваться наибольшего сходства переносимых в ЭВМ объектов деятельности и операций над ними с их "ручными" оригиналами. Для этого на экране дисплея с той или иной степенью подобия моделируется обстановка,в которой человек обычно занимается своей профессиональной деятельностью. В основе данного подхода лежит метафора "письменного стола", реализованная посредством традиционного оконного интерфейса. Экран дисплея моделирует поверхность письменного стола, на которой в виде прямоугольных областей-окон изображаются документы и инструментальные средства, необходимые для работы пользователя. Так, для типичной офисной деятельности в пределах главного окна (рабочего стола) изображаются дочерние окна - папки с документами, различные справочники,записная книжка,телефонный аппарат,калькулятор и т.п. Операции (модели реальных действий) в этом графическом мире также визуально подобны действиям в "ручной" деятельности (выбор определенной папки,просмотр находящихся в них документов, перенос документов между папками, нажатие кнопок калькулятора и т.п.).

Характерной особенностью методов взаимодействия, созданных в рамках первого подхода, является то, что активную роль в выборе необходимых операций с объектами деятельности играет пользователь,

а не ЭВМ. Для достижения требуемого пользователю результата процесс взаимодействия должен направляться самим пользователем.

В соответствии со вторым подходом "естественным" является такое взаимодействие пользователя с ЭВМ, которое подобно речевому взаимодействию между людьми, возникающему при выполнении субъектом своей профессиональной деятельности в паре с квалифицированным и исполнительным помощником. В основе данного подхода лежит метафора речевого общения. В этом случае к методу взаимодействия предъявляются совершенно иные требования по сравнению с первым подходом. Вместо визуального подобия объектов деятельности и способов оперирования с ними главным становится требование подобия способа взаимодействия пользователя с ЭВМ речевому взаимодействию (диалогу) между людьми в ходе их совместной трудовой деятельности.

Методы взаимодействия "пользователь-ЭВМ", созданные в рамках второго подхода, рассчитаны на имитацию с той или иной степенью подобия речевого диалога с ЭВМ на ОЕЯ. Одна из важнейших особенностей человеческого диалога состоит в том, что диалог управляется целями его участников. Люди формируют и воспринимают сообщения в диалоге исходя из определенных целей (как своих собственных, так и предполагаемых целей партнера). Для того,чтобы обеспечить целенаправленность человеко-машинного диалога, необходимо иметь в ЭВМ описание допустимых целей пользователя и средства их достижения.

Характерной особенностью методов взаимодействия, созданных в рамках второго подхода,является переход от принципа "как делать", свойственного методам первого подхода, к принципу "что делать". После указания пользователем допустимой цели активная роль переходит к ЭВМ,которая и обеспечивает целенаправленность последующего взаимодействия. В связи с этим методы взаимодействия, относящиеся ко второму подходу, можно назвать целеориентированными.

Итак, основные особенности двух рассмотренных подходов к организации взаимодействия "пользователь-ЭВМ" в АСОУ можно сформулировать следующим образом.

Для первого подхода:

- взаимодействие с ЭВМ основано на моделировании действий;

- ЭВМ визуально имитирует объекты деятельности;

- ЭВМ поддерживает множество допустимых операций с моделью предмета деятельности;

- целенаправленность процесса взаимодействия обеспечивается пользователем.

Для второго подхода:

- взаимодействие с ЭВМ основано на моделировании целей;

- ЭВМ имитирует речевой профессионально-ориентированный диалог между людьми;

- ЭВМ поддерживает множество допустимых пользовательских целей и средства их достижения системой;

- целенаправленность процесса взаимодействия обеспечивается за счет ЭВМ.

В последнее время наметилась тенденция по сближению двух рассмотренных подходов. Так, в составе систем разработки приложений для ПЭВМ стали появляться специализированные программные средства под названием "wizard" или "expert". Такие средства реализуют концепцию утилит-экспертов, которые подсказывают пользователю последовательность действий и ведут его в нужном направлении за счет резкого ограничения свободы выбора операций на каждом шаге. Конечно, эти утилиты не поддерживают всех возможностей среды разработки приложений, однако позволяют неопытному пользователю сразу начать работу и быстро получить конечный результат - прототип работающего приложения.

В настоящее время подавляющее большинство приложений для конечного пользователя в АСОУ имеют оконный интерфейс с применением методов взаимодействия, соответствующих первому подходу. Обобщая известные в литературе описания методов взаимодействия для оконного интерфейса [15,21,23,49,51], можно сделать вывод, что в их основе лежит типовой метод взаимодействия, названный во введении ограничительным. Суть этого обобщенного метода взаимодействия заключается в следующем.

Пользователю предоставляется набор операций, посредством которых он может выполнять определенные действия с описанными в ЭВМ объектами своей деятельности. Операция задается своим именем (названием) и набором входных и выходных параметров, представляющих собой объекты воздействия операции. Пользователь решает, какую из имеющихся в ЭВМ операций необходимо выполнить в данный момент для достижения своих целей деятельности, выбирает тем или иным способом эту операцию и задает исходные данные для нее (значения входных параметров операции). ЭВМ выполняет указанную операцию, активизируя соответствующие функции приложения, и передает результаты операции пользователю.

Выбор той или иной операции пользователь совершает по системе иерархических вложенных меню, предназначенных для структуризации пользовательского задания до уровня операций. Эта система меню задает таксономию (классификационную схему) операций, которая по идее должна облегчить пользователю выбор соответствующей операции. Операции, не требующие меню-ориентированного выбора,обычно задаются посредством языка команд.

По результатам выполнения очередной операции или команды пользователь должен решить, какую следующую операцию ему надо выбрать, передать ее ЭВМ на выполнение и т. д. Эти манипуляции надо

продолжать до тех пор, пока в итоге выполнения операций не будет достигнут желаемый (удовлетворяющий пользователя) результат.Таким образом, пользователь должен уметь планировать выполнение своего задания из доступных (предоставляемых ему ЭВМ) операций.

Описанная схема структуризации пользовательского задания до уровня выполнения операций в ЭВМ приведена на рис.1.

Процесс взаимодействия пользователя с ЭВМ для ограничительного метода взаимодействия значительно зависит от степени подготовки пользователя. На рис.2,где приведена обобщенная схема ограничительного метода взаимодействия, можно выделить три маршрута.

Опытный пользователь, который хорошо изучил ассоциативную связь заданий и операций, умеет планировать свои задания на множестве имеющихся операций и для каждого шага взаимодействия знает, какую операцию надо применить, движется в схеме по маршруту "непосредственный выбор".На рис.2 этому маршруту соответствует левый вертикальный ряд блоков, образующих цикл от выбора операции по структурному меню до отображения результатов операции.

Второй маршрут ("поиск по содержанию") характерен для ситуации, когда пользователь знает, что необходимая на данном шаге операция есть в структурном меню или в списке команд, но название этой операции или способ ее активизации пользователь забыл. Этому маршруту на рис.2 соответствует средний вертикальный ряд блоков. В данной ситуации пользователь "блуждает" по меню, пытаясь установить (или вспомнить) ассоциативную связь по семантике названий операций, перечисленных в меню.

Наконец, третий маршрут ("поиск по результату") характерен для неопытного или эпизодического пользователя, который не знает ни названия операции, ни ее содержания, но знает, какой результат он хочет получить. В этом случае выполняется правый ряд блоков на

Ассоциация

Выбор команды,соответ-ветствующей шагу задания пользователя

Ассоциация

Подменю 2...К

Операция 2...К.1 Операция 2...К.2 Операция 2...К.З

Выбор операции, соответствующей шагу зада ния пользователя

Ассоциация

Выбор операции, соответствующей шагу задания пользователя

Структурное меню

приложения, уровень 1

Структурное меню

приложения, уровень 2

Структурное меню

приложения, уровень N

Уровень

ассоциаций

пользователя

Ввод пользователя

Ввод команды или выбор ее по меню

Ввод пользователя

Выбор операции по меню

Ввод пользователя

Выбор операции по меню

Уровень

действий

пользователя

Процесс в ЭВМ

Прикладная операция

Процессе ЭВМ

Прикладная операция

Процесс в ЭВМ

Прикладная операция

Уровень прикладных операций ЭВМ

Рис.1. Схема структуризации пользовательского задания для ограничительного метода взаимодействия.

Задание пользователя

Желаемый результат, назначение операции

Задание выполнено

Рис.2. Обобщенная схема ограничительного метода взаимодействия "пользователь-ЭВМ"

рис.2. Если в оперативной справочной системе или в эксплуатационной документации удается найти нужную операцию, то пользователь должен запомнить (или записать) ее название и параметры, а затем выбрать эту операцию по структурному меню или кнопочной панели.

В результате анализа ограничительного метода взаимодействия можно сделать вывод о том, что направленность хода взаимодействия на получение от ЭВМ требуемого результата обеспечивается за счет активности самого пользователя. Единственное,что делается со стороны ЭВМ в этом отношении - это ограничение множества допустимых (т.е. разрешенных пользователю для применения) операций на каждом шаге взаимодействия.В связи с такой характерной особенностью данный метод взаимодействия и назван ограничительным. Построенные на основе рассмотренного метода пользовательские интерфейсы получили в литературе название инструментальные или операционные.

Главный недостаток ограничительного метода взаимодействия непосредственно следует из самого принципа построения данного метода. Возможность получить от ЭВМ желаемый результат (при условии его потенциальной достижимости) полностью зависит от наличия у пользователя специальных знаний и опыта, необходимых для правильного выбора необходимых операций и их целенаправленного упорядочивания. Частично эти знания можно получить из документации или из встроенной справочной подсистемы , но в основном успех взаимодействия определяется личным опытом пользователя в выполнении аналогичных заданий. ЭВМ не в состоянии оказать поддержку пользователю в выполнении его задания в связи с тем,что в ЭВМ не содержится никакой информации о пользовательских заданиях и о задании, выполняемом в данный момент.

Таким образом, для ограничительного метода взаимодействия считается обязательным наличие у пользователя специальных знаний,

необходимых для планирования выполнения его заданий. Сокращение объема этих знаний путем переноса их из головы человека в ЭВМ позволило бы значительно снизить требования к уровню пользовательской подготовки и создать более простые в применении средства взаимодействия "пользователь-ЭВМ".

Решение данной проблемы возможно только при условии перехода на другой класс методов и моделей взаимодействия, а именно, на це-леориентированные методы и модели. Однако, как было отмечено во введении, все исследования в этой области ориентированы только на ОЕЯ, а не на специфику оконного интерфейса. В настоящее время применение ОЕЯ в качестве языка общения конечного пользователя с ЭВМ является с практической точки зрения скорее недостатком, чем преимуществом. Языки общения, характерные для оконного интерфейса, сегодня являются более удобными для пользователя и несоизмеримо более простыми для реализации.

Методы и модели взаимодействия, разработанные для общения с ЭВМ на ОЕЯ, не расчитаны на другую, хотя и более простую, языковую среду и не могут быть использованы как готовое решение рассматриваемой проблемы развития оконного интерфейса. Тем не менее, могут и должны быть использованы основные механизмы организации целенаправленного взаимодействия,не зависящие от конкретного языка общения.

Итак, можно сделать вывод, что для устранения недостатков ограничительного метода взаимодействия необходима разработка нового метода взаимодействия "пользователь-ЭВМ". Он должен ориентироваться на тот же тип интерфейса, что и ограничительный метод, но быть по своей природе направляющим, т.е. сочетать оконный интерфейс с активной ролью ЭВМ в организации целенаправленного взаимодействия.

Необходимым условием реализации такого метода является наличие соответствующей формальной модели процесса взаимодействия "пользователь-ЭВМ",которая должна отвечать следующим требованиям:

- иметь средства описания в ЭВМ пользовательских целей и их структуры;

- описывать процесс взаимодействия "пользователь-ЭВМ", направленный на достижение пользовательских целей;

- описывать как частный случай процесс взаимодействия, характерный для традиционного оконного интерфейса;

- быть реализуемой на ЭВМ класса ПЭВМ для проблемных областей реальной практической сложности.

Существующие модели процесса диалога рассматриваются в следующем разделе. Анализ этих моделей проводится с целью выяснения их соответствия указанным требованиям.

- 24 -

1.2. Обзор моделей процесса диалога в системах общения "человек-ЭВМ"

Общий подход к моделированию процесса диалога заключается в разбиении его на простейшие составляющие (элементарные диалоговые процессы) и описании их упорядоченности во времени. Для задания связи между элементарными диалоговыми процессами (ЭДП) применяются два основных способа, вытекающие из двух аспектов исследования любого процесса (что происходит в процессе, т. е. каковы изменения некоторого объекта во времени, и как происходит процесс, т.е. каковы причины или источники изменений):

1. Описание временной структуры процесса диалога, т. е.совокупности его возможных реализаций во времени на множестве ЭДП.

2. Описание функциональной структуры процесса диалога, т.е. закона функционирования или механизма этого процесса.

Среди существующих в настоящее время моделей процесса диалога можно выделить три основных класса этих моделей:

1.Неструктурная модель.

2. Сетевые модели.

3.Целеориентированные модели.

Неструктурная модель процесса диалога является исторически первой в развитии диалоговых средств взаимодействия "человек-ЭВМ". Эта модель представляет диалог как процесс обработки данных,которыми обмениваются пользователь и система, описанный на некотором алгоритмическом языке с расширением в части операторов ввода/вывода для взаимодействия с пользователем. Характерные особенности этой модели следующие:

1.Структурная единица процесса диалога не выделяется.

2. Диалоговые и обрабатывающие функции совмещены в едином ал-

горитме решения задачи.

3.В качестве формализма представления процесса диалога ис-используется язык описания вычислительных алгоритмов, дополненный специальными операторами ввода/вывода для оконного взаимодействия с пользователем.

4. Описание процесса диалога имеет процедурный характер.

К достоинствам данной модели процесса диалога следует отнести, пожалуй, только минимальное время реакции системы (близкое к предельно возможному минимуму для используемой программно-технической среды). Это достигается за счет того, что языком описания процесса диалога является непосредственно язык программирования, как правило, компилируемого типа.

Недостатками неструктурной модели являются:

1.Явно выраженный процедурный характер описания процесса диалога предполагает жесткую (т.е. заранее предопределенную и неизменную) временную структуру диалога.

2. Совмещенное описание диалоговых и прикладных функций весьма затрудняет независимую модификацию описания диалога.

3. Отсутствует возможность моделирования целей партнеров.

4. Уровень языка описания процесса диалога крайне низок (фактически это язык программирования), что замедляет разработку и усложняет программную реализацию.

Класс сетевых моделей диалога в различных вариациях является основой интерфейса пользователя в большинстве традиционных диалоговых систем.Все модели этого класса используют ту или иную модификацию диаграммы перехода состояний конечного автомата [49], основанную в свою очередь на модели асинхронного процесса. К числу известных модификаций относятся различные виды сетей переходов: т [2,48,50,58], сети Петри [8,19,62] и др.

Характерными особенностями сетевых моделей процесса диалога являются:

1.В качестве структурной единицы процесса диалога рассматривается шаг диалога - описание совокупности двух связанных действий: действия партнера-инициатора шага и ответной реакции второго партнера. Шаг диалога обычно задается в виде помеченного орграфа, состоящего из начальной вершины, одной либо нескольких конечных вершин и соединяющих их дуг. Вершины соответствуют состояниям диалога, а их пометки - условным именам состояний (обычно это абстрактные номера). Дуги указывают переходы между состояниями диалога, а пометки дуг обозначают ожидаемые сообщения пользователя и ответные действия ЭВМ.Первая из пометок дуги интерпретируется как условие перехода по ней в конечную вершину шага диалога.

2. Сеть переходов,называемая также сценарием диалога,является носителем сведений об управлении ходом диалога (а также и об управлении процессом прикладной обработки) и обычно описывается в виде данных.Функции обмена информацией с пользователем и прикладной обработки полностью отделены от сценария и представлены в виде набора программных модулей.

3. Диалоговые функции частично отделены от обрабатывающих,что проявляется в двух аспектах:

- выделяется проблемно-независимый монитор диалога, в число функций которого, помимо интерпретации конкретного сценария диалога, входят и такие, как реализация общих правил ведения диалога (распознавание перехвата инициативы, обработка типовых действий пользователя и т.п.);

- временная структура диалога, представленная сценарием диалога, реализована в виде управляющих данных для монитора диалога, т. е. отделена от самих обрабатывающих программ.

4. Выделяется состояние диалога,моделирующее контекст диалога (хотя и крайне упрощенно) в виде номера вершины сети переходов.

5. Связность шагов диалога задается априори и в явном виде, т.е. конечное состояние диалога данного шага является начальным состоянием следующего по порядку шага.Таким образом, описание процесса диалога в сетевой модели также носит процедурный характер.

Неполнота разделения диалоговых и обрабатывающих функций в сетевых моделях объясняется тем, что сценарий диалога является объединенным описанием как управления диалогом, так и управления прикладной обработкой. Более полного разделения в рамках сетевой модели можно достичь путем выделения в графе сценария множества связных подграфов, относящихся только к общению с пользователем, и замены каждого такого подграфа одной специальной вершиной, в которой этот подграф будет вызываться. Совокупность несвязанных между собой локальных сценариев "чистого" диалога выделяется в интерфейс пользователя и имеет самостоятельный монитор. В этом случае интерфейс пользователя вызывается как подпрограмма из прикладной подсистемы для выполнения собственно диалоговых функций и возвращает управление монитору прикладной подсистемы после обработки локального сценария диалога. Такая архитектура диалоговой системы,отличающаяся от традиционной, является весьма прогрессивной, но среди сетевых моделей встречается очень редко.

Достоинствами сетевой модели процесса диалога являются:

1.Разделение знаний о диалоге на проблемно-независимые (монитор диалога) и проблемно-зависимые (сценарий как управляющие данные) позволяет легко реализовать настройку системы на новую проблемную область, а также на новый диалог. Эта же особенность делает в принципе возможным изменение сценария в ходе самого диалога, однако информации о диалоге,имеющейся в рамках сетевой моде-

ли, для этого недостаточно.

2.Отделение (хотя бы и частичное) диалоговых функций от обрабатывающих в сетевых моделях имеет два положительных момента:

- облегчается модификация описания диалога без нарушения (или с минимальными изменениями) алгоритма обработки;

- специализация функций отдельных подсистем делает возможным четкое разделение труда разработчиков диалоговой системы.

3.Графовый формализм сети переходов позволяет легко реализовать графическое представление сценария диалога, которое удобно и наглядно для разработчиков, т.к. напоминает традиционный язык блок-схем алгоритмов.

К недостаткам сетевых моделей относятся:

1.Большее время реакции диалоговой системы по сравнению с неструктурной моделью за счет использования принципа интерпретации сценария.

2. Процедурный характер описания диалога не позволяет, вообще говоря,изменять в ходе диалога его сценарий.Иногда разработчики пытаются обойти это ограничение за счет введения так называемых системных команд перехода, которые позволяют в ходе диалога перейти непосредственно к указанному пользователем состоянию диалога. Однако при этом от пользователя требуется не только знание конкретного сценария диалога, но и необходимость контроля информационно-логической допустимости этих нестандартных переходов. Понятно, что такой стиль общения может быть доступен самому разработчику сценария,но уж никак не конечному пользователю.

3.Как и в неструктурной модели, отсутствует возможность моделирования пользовательских целей.

4. Описание контекста диалога в виде номера вершины сети переходов является очень грубой моделью, т.к. это не позволяет опи-

сать структуру контекста диалога в ЭВМ. При этом отображение конкретного контекста в конкретный номер вершины существует только в голове разработчика сценария,т.к. в сетевых моделях не предусматривается вычисление этого отображения в ходе диалога. Именно поэтому для каждого шага диалога необходимо указывать в явном виде номер вершины сети переходов, которой завершается данный шаг.

5.Из-за отсутствия моделирования пользовательских целей, направляющих ход диалога,в сценарии приходится заранее предусматривать всевозможные вспомогательные маршруты типа возврата, выхода и т.п., предназначенные для специального управления ходом диалога со стороны пользователя. В итоге топология сценария диалога практической сложности оказывается настолько громоздкой и запутанной, что не только построить ее,но и разобраться в ней при последующих модификациях описания диалога оказывается весьма затруднительным.

Класс целеориентированных моделей процесса диалога отличается от уже рассмотренных прежде всего тем, что входящие в него модели ориентированы на описание не временной, а функциональной структуры процесса диалога,т.е. механизма процесса диалога. Большинство моделей,входящих в этот класс,базируются на двух наиболее распространенных подходах - теории речевых актов и диалоговых играх (discourse games).

Теория речевых актов возникла из работ ее основоположников Дж.Остина [45] и Дж.Серля [61] как логико-философское учение о речевой деятельности. Центральным моментом этой теории является положение о том, что минимальной единицей человеческого языкового общения является не предложение или какое-либо другое выражение языка, а осуществляемое посредством него действие (т.е. речевой акт) как способ достижения человеком определенной практической цели с помощью языковых средств.Основные положения теории речевых

актов используются в качестве методологического базиса во многих работах по прикладному моделированию диалога "человек - ЭВМ" на ограниченном естественном языке.

Можно выделить следующие характерные особенности прикладных моделей диалога на основе речевых актов:

1.В качестве структурной единицы процесса диалога рассматривается речевой акт (РА). При моделировании в ЭВМ РА описывается в виде параметризованного оператора, имеющего следующие компоненты:

- название оператора и список его параметров;

- предусловия (условия, выполнение которых необходимо для успешного выполнения данного оператора, например,передача партнеру или получение от него определенной информации);

- результаты выполнения оператора;

- ядро (частично-упорядоченное множество подцелей или более простых операторов, достижение или выполнение которых составляет выполняемое действие).

Такое представление позволяет одинаковым образом формализовать как речевые,так и неречевые действия.

2.Все множество моделируемых целей (как пользователя,так и системы) разделяется на два класса: коммуникативные цели (КЦ) и практические цели (ПЦ). Достижение КЦ (либо ее распознавание) обеспечивается применением того или иного РА (либо идентификацией типа РА по принятому сообщению партнера). Обычно в качестве КЦ рассматриваются: запрос информации, побуждение к действию, сообщение информации. ПЦ рассматривается как описание желаемого состояния предметной области пользователя или ЭВМ, для достижения которого может потребоваться общение.

3. Диалоговые функции полностью отделены от обрабатывающих и образуются набором описаний отдельных РА вместе с проблемно-неза-

висимым (в идеале) механизмом диалога. Механизм диалога обычно реализуется в виде управляющей программы, выполняющей распознавание цели партнера, планирование процесса достижения цели, исполнение плана, распознавание и обработка перехвата инициативы и др.

4. В качестве формализма описания диалога используются:

- для описания РА - фреймы или операторные схемы в исчислении предикатов первого порядка, расширенного модальными операторами [1,27,46];

- для описания механизма диалога - различные алгоритмы логического вывода на множестве правил типа продукций,в том числе эвристических правил вывода (реконструкции) плана партнера [1,46].

5. В отличие от сетевых моделей, временная структура процесса диалога не задается априори,а порождается в виде плана достижения конкретной цели пользователя в текущем сеансе взаимодействия. Таким образом, описание процесса диалога в моделях на основе речевых актов носит непроцедурный характер.

Иной по сравнению с теорией речевых актов взгляд на структуризацию процесса диалога демонстрирует подход, основанный на представлении этого процесса как диалоговой игры. Понятие диалоговой (языковой) игры было введено Л. Витгенштейном в его философских работах [9] в связи с обсуждением типологии языка, непосредственно зависящей от вида практической деятельности коммуникантов.

Диалоговая игра есть представление о диалоге, происходящем в типичной социально-ролевой ситуации (например, покупка в магазине), как о стереотипном взаимодействии,в котором каждый из партнеров принимает на себя определенную роль (т.е. обязанность выполнять предписанный этой ролью набор действий), причем роль одного из партнеров взаимно дополняет роль другого (например, покупатель и

продавец). Стереотипность ситуации и норм поведения в ней, т.е. их известность обоим партнерам, приводит к тому, что каждый партнер имеет небольшой и строго фиксированный набор ожиданий относительно возможного поведения другого партнера в каждый момент взаимодействия. Такой подход к моделированию диалога значительно упрощает сложный процесс распознавания практической цели из сообщения пользователя, поскольку в стереотипной ситуации основные цели партнеров взаимно известны и дополняют друг друга.

Моделированию диалога "человек - ЭВМ" на принципах диалоговой игры посвящен ряд работ [47,53,56], причем наиболее практичным является сочетание данного подхода с другими, например, с РА или контекстными пространствами.

Характерными особенностями модели процесса диалога на основе диалоговой игры являются:

1.В качестве структурной единицы процесса диалога выделяется стереотипная последовательность двух типов РА, связанных по принципу "стимул-реакция" (запрос информации - ответ, просьба о выполнении действия - передача результата действия и др.).Такая структурная единица (элементарная диалоговая игра) описывает не связь конкретных РА (как в сетевых моделях), а схему связи их функциональных типов.

2.Коммуникативные цели рассматриваются в рамках понятия РА, но моделируются в виде крайне ограниченного набора ожиданий в каждой позиции диалоговой игры. Как и в моделях на основе РА, описываются не конкретные КЦ, а их типы. Распознавание ПЦ партнера значительно упрощено благодаря тому, что при совпадении КЦ принятого сообщения с одной из целей, ожидаемых в текущей позиции диалоговой игры, можно непосредственно определить ПЦ из ядра игры.

3.Диалоговые функции не полностью отделены от обрабатываю-

щих, что объясняется ориентацией ядра диалоговой игры на некоторую прикладную подзадачу,хотя и сильно типизированную. В некоторых случаях помимо проблемно-независимых диалоговых игр выделяют также проблемно-зависимые игры [53], охватывающие более протяженные диалоги, чем элементарная диалоговая игра. Для проблемно-зависимых диалоговых игр степень разделения диалоговых и обрабатывающих функций значительно меньше и приближается к сетевым моделям.

4.В качестве формализма описания используются причинно-следственные сети типа сценариев Шенка (scripts), а также фреймы с присоединенными процедурами.

5.Описание процесса диалога в рамках элементарной диалоговой игры носит процедурный характер, т.к. ядро игры задано в виде причинно-следственной схемы.Однако эта процедурность имеет иную природу по сравнению с сетевыми моделями, в которых сеть переходов описывает множество конкретных реализаций процесса диалога, т.е. его временную структуру. Ядро диалоговой игры в отличие от этой сети имеет гораздо более высокий уровень общности описания диалога. Такой уровень общности, раскрывающий закономерности типового процесса, позволяет считать ядро диалоговой игры описанием не временной, а функциональной структуры процесса диалога.

Связывание элементарных диалоговых игр в общий процесс диалога производится на основе ядра общей диалоговой игры. Ее ядро представляет собой частично-упорядоченное множество подцелей, в число которых входят цели элементарных диалоговых игр.

Подводя итог анализа двух подклассов целеориентированных моделей процесса диалога, следует отметить, что как сами эти модели, так и основанные на них конкретные диалоговые системы все еще относятся к разряду экспериментальных,а не промышленных, и ориентированы исключительно на проблематику взаимодействия на ОЕЯ. Хотя

многие теоретические положения о принципах организации целенаправленного диалога на ОЕЯ давно проверены на практике, тем не менее широкомасштабная разработка таких систем для проблемных областей реальной практической сложности пока невозможна.

В то же время сетевые модели процесса диалога широко применяются на практике для создания разнообразных диалоговых систем с оконным интерфейсом. Для данного класса моделей диалога имеется большое количество работ конкретно-практического и методического характера по разработке диалоговых систем в самых разных прикладных областях. Применяемый в сетевых моделях математический аппарат не представляет сложности для рядовых разработчиков и не предъявляет высоких требованиям к вычислительным ресурсам ЭВМ.

В конце раздела 1.1 были приведены требуемые свойства искомой модели процесса для оконного интерфейса. Проведенный анализ существующих моделей процесса диалога приводит к двум основным выводам. Во-первых, среди известных в литературе моделей процесса диалога нет такой, которая удовлетворяла бы всем указанным свойствам. Во-вторых,искомая модель процесса диалога должна быть комбинированной, т.е. сочетать как возможности сетевых моделей по описанию оконного взаимодействия,так и особенности целеориентиро-ванных моделей по описанию в ЭВМ пользовательских целей и процессов их достижения.

1.3. Постановка задачи

Анализ существующих методов и моделей взаимодействия пользователя с ЭВМ показывает, что для оконного интерфейса пользователя характерна пассивная роль ЭВМ в выполнении пользовательских заданий. В то же время для пользовательского интерфейса с общением на ОЕЯ типичным является взаимодействие, при котором ЭВМ выполняет активную роль в достижении пользовательских целей.

В соответствии с целью диссертационной работы возникает задача разработки и практической реализации метода построения оконного пользовательского интерфейса, в котором выполнение заданий пользователя обеспечивается за счет целенаправленной активности ЭВМ. Данная общая постановка задачи разбивается на следующие три подзадачи.

1. Разработать направляющий метод взаимодействия "пользователь-ЭВМ" для оконного интерфейса. Данный метод должен предоставлять пользователю следующие возможности:

- просматривать перечень допустимых пользовательских заданий и их структуру (схему взаимосвязи заданий);

- передавать задание на выполнение в ЭВМ путем выбора его из меню заданий;

- по запросу ЭВМ вводить данные, необходимые для выполнения задания;

- получать от ЭВМ результаты выполнения задания;

- контролировать ход выполнения задания, прерывать процесс взаимодействия для ввода нового задания или прекращения выполнения текущего задания.

2. Разработать формальную модель процесса взаимодействия в оконном интерфейсе, описывающую целенаправленное поведение ЭВМ по

выполнению заданий пользователя. Эта модель должна сочетать свойства сетевых и целеориентированных моделей диалога. Анализ существующих моделей взаимодействия показывает, что требуемая модель с необходимыми свойствами отсутствует среди известных в литературе.

Для разработки требуемой модели диалога следует использовать в качестве отправной точки сетевую модель процесса диалога на основе рекурсивной сети переходов (ИТМ). Требуется расширить формализм ИТИ для описания диалоговых целей партнеров,а также для описания процессов выдвижения партнерами своих целей и взаимодействия по их достижению.

3. Разработать методику разработки и средства программной реализации на ПЭВМ пользовательского интерфейса, поддерживающего направляющий метод взаимодействия. Средства программной реализации должны быть выполнены в виде проблемно-независимой оболочки интерфейса и проблемно-зависимых компонентов ее заполнения.

Решение подзадач 1 и 2 общей постановки задачи рассматривается в главах 2 и 3. Решению подзадачи 3 посвящена глава 4.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Санковский, Юрий Евгеньевич

Основные результаты работы опубликованы в 3 печатных работах и 2 отчетах НИР, а также доложены на всесоюзных и отраслевых конференциях и совещаниях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Санковский, Юрий Евгеньевич, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Аллен Дж.Ф. ,Перро Р. Выявление коммуникативного намерения, содержащегося в высказывании // Сб."Новое в зарубежной лингвистике". Вып. XVII (Теория речевых актов). М.:Прогресс,1986.- С.98-122.

2.Араксян В.В. Инструментальные средства реализации графов диалоговых процедур в интерактивных системах // Управляющие системы и машины.- 1986.- N 4.- С. 15-18.

3.Баула В.П.,Брусиловский П.Л. Инструментальные средства организации диалога с прикладным программным обеспечением // Программирование. - 1987,- N 1.- С. 56-67.

4.Блюменау Д.И.' К уточнению исходных понятий теории информационных потребностей // Научно-техническая информация. Серия 2.1986,- N 2,- С. 7-12.

5.Блюменау Д.И. Информация и информационный сервис,- Л.:Наука, 1989.- 127 с.

6.Брябрин В.М. Интеллектуальный интерфейс на основе персональной ЭВМ // Микропроцессорные средства и системы,- 1985,- N 3. - С.38-44.

7.Васильев П.Н.,Федюк Т.В. К вопросу синтеза программ функциональных задач // Вопросы спецрадиоэлектроники. Серия СОИУ. -1982,- вып. 15.- С. 27-41.

8.Веселов E.H. Операционные структуры диалога.- М.:ВЦАН СССР, 1980. - 38 с.

Э.Витгенштейн Л. Философские исследования // Сб."Новое в зарубежной лингвистике". Вып.XVI (Лингвистическая прагматика). М.: Прогресс,1985.- С.43-64.

- 124 -

Ю.Волож Б.Д. ДИМО: гибкие сценарии диалога и их конструирование // Пакеты прикладных программ. Инструментальные системы.-М.: Наука, 1987,- С. 18-29.

И.Гагин А. А., Нарышкина Т. С. Об организации гибкого и устойчивого диалога //Управляющие системы и машины,- 1987.- N 1,-С. 57-62.

12.Городецкий Б.Ю., Кобозева И.М., Сабурова И.Г. К типологии коммуникативных неудач // Диалоговое взаимодействие и представление знаний.- Новосибирск:1985.- С.64-78.

13. Диковский А.Я. ,Канович М.И. Вычислительные модели с разделяемыми подзадачами // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. - 1985,- N 5.- С. 36-59.

14.Дракин В.И. .Попов Э.В.,Преображенский А.Б. Общение конечных пользователей с системами обработки данных.- М.: Радио и связь, 1988.- 288 с.

15.Денинг В.,Эссинг Г.,Маас С. Диалоговые системы "человек-ЭВМ". Адаптация к требованиям пользователя.- М.:Мир, 1984,- 112 с.

16. Донской М.М. Пользовательский интерфейс // PC Magazine.-1996,- N 10.- С. 140-148.

17.Зараковский Г.М., Павлов В.В. Закономерности функционирования эргатических систем, - М.: Радио и связь,1987,- 232 с.

18.Канович М.И. Вычислительные задачи: семантика и логика.-Калинин:КГУ,1987,- 46 с.

19.Ковалев В. А. Реализация системы программирования информа-цонного диалога на базе сетей Петри // Методы и программы решения оптимизационных задач на графах и сетях.- Новосибирск:ВЦ СО АН СССР, 1982,- Ч. 1.- С. 86-89.

20.Кокорева Л.В., Перевозчикова О.Л., Ющенко Е.Л. Диалоговые системы и представление знаний.- Киев:Наукова думка,1993,- 446 с.

- 125 -

21.Коутс Р.,Влеймник И. Интерфейс "человек-компьютер". - М.: Мир,1990.

22.Леонтьев А.Н. Восприятие и деятельность.- М.:МГУ, 1976.-320 с.

23.Макетирование, проектирование и реализация диалоговых информационных систем / Под ред. Е.И. Ломако,- М. ¡Финансы и статистика, 1993,- 320 с.

24.Минаси М. Графический интерфейс пользователя: секреты проектирования,- М.:Мир,1996.- 160 с.

25. Мендельсон Э. Ведение в математическую логику, - М.: Наука, 1971,- 320 с.

26.Модели деятельности человека в эргатических системах,- М. :МАИ, 1987.- 58 с.

27.Нариньяни A.C. и др. Языковое взаимодействие и функции речевого акта // Моделирование языковой деятельности в интеллектуальных системах / Под ред. Кибрика А.Е. и Нариньяни A.C.. - М.: Наука, 1991,- С. 17-33.

28.Нильсон Н. Искусственный интеллект.Методы поиска решений. - М. :Мир, 1973,- 270 с.

29.Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта.- М.:Радио и связь, 1985. - 373 с.

30.Оре 0. Теория графов,- М.:Наука,1968.- 352 с.

31.Основы инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова,- М.: Высшая школа,1986,- 448 с.

32,Павлюк О.В. Организация и автоматизация разработки проблемно-ориентированных диалоговых систем // Управляющие, системы и машины,- 1986,- N 3.- С. 22-27.

33.Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем.-М.:Мир,1984.- 264 с.

- 126 -

34.Попов Э.В. ,Фирдман Г.Р. Алгоритмические основы интеллектуальных роботов и искусственного интеллекта,- М.: Наука,1976.-456 с.

35.Пушкин В.Н. Оперативное мышление в больших системах. - М.: Энергия,1965.- 312 с.

36.Санковский Ю.Е. Графический язык описания сценария диалога при разработке диалоговых задач // Вопросы спецрадиоэлектроники. Серия СОИУ. - 1990.- вып. 2,- С. 24-33.

37.Санковский Ю.Е. Адаптивный диалоговый интерфейс пользователя в АСОУ // Тезисы докладов II Всесоюзной конференции "Искусственный интеллект-90".- Минск,1990.- С. 114-119.

38.Санковский Ю.Е. Модель диалога с гибкой структурой в пользовательских задачах АСОУ // Вопросы спецрадиоэлектроники. Серия СОИУ. - 1991,- вып. 10.- С. 36-46.

39.Средства конструирования задач пользователя изделия М200/ Васильев П.Н.,Санковский Ю.Е.// Научно-технический отчет N 1175-0.

- М. :НИИ "Восход", 1993. - 95 с.

40.Шемакин Ю.И.Введение в информатику. - М.:Финансы и статистика, 1985.- 190 с.

41.Тыугу Э.Х. Решение вычислительных задач // Журнал вычислительной математики и математической физики.- 1970.- т.10.- N 3.

- С.48-57.

42.Тыугу Э.Х. Концептуальное программирование,- М.:Наука, 1984,- 255 с.

43.Федюк Т.В.Языковые аспекты конструирования программ функциональных задач из модулей // Вопросы спецрадиоэлектроники. Серия СОИУ,- 1983,- вып. 6.- С. 34-42.

- 127 -

44. Франк Д. Семь грехов прагматики: тезисы о теории речевых актов // Сб."Новое в зарубежной лингвистике".Вып.XVII (Теория речевых актов). М.: Прогресс, 1986. - С. 363-373.

45. Austin J.L. How to do things with words. - Oxford:Clarendon Press.- 1962.- 168 p.

46. Allen J.F.,Litman D.J. Plans,goals and language // Transactions of IEER. - 1986,- v. 74. - N7.- P. 51-62.

47.Arienti G.,Bara B.,Colombetti M. Planning and understanding speech acts by interpersonal games // Computational Models of Natural Language Proccessing.- 1984.- P.9-31.

48.Chi U.H. Formal specification of user interfaces: a comparison and evaluation of four axiomatic approaches // IEEE Transactions on Software Engineering.- 1985,- N11,- P.671-685.

49.Chignell M.H.,Waterworth J.A. WIMPS and NERDS:an extended view of the user interface // SIGCHI Bulletin.- 1991.- v.23,- N2.

- P. 15-21.

50.Cocton G. Three transition network dialog management systems// People & Computers: Designing the Interface. Proceedings of the British Computer Society Human-Computer Interaction Specialist Group. University of East England, Sept.1986,- P.138-147.

51.Dzida W.,Herda S.,Itzfeld W.D. A paradigm for task-oriented man-computer interaction // Methodology of interaction.Proceedings of the IFIP Workshop WG 5.2 on methodology of interaction.

- Amsterdam,North-Holland. - 1980,- P.189-193.

52.Eggen J.H. ,Haakma R. ,Westerink J.H. Layered protocols: hands-on experience // International Journal of Human-Computer Studies.- 1996,- v. 44,- N 1,- P. 45-72.

53. Elsom-Cook M. Towards a framework for human-computer discourse // People & Computers: Designing the interface.Proceedings of the Conference of the British Computer Society Human-Computer Interaction Special Group.-London:Springer-Verlag,1985.-P.381-393.

54.Feyock S. Transition diagram-based CAI/HELP systems // International Journal of Man-Machine Studies.- 1982.- v.16,- N3,-P.263-285.

55.Keith G. Methodology for designing a normalized user interface // Cognitive Engineering in the Design of Human-Computer Interaction and Expert Systems.- Amsterdam, 1987,- P.139-146.

56.Levin J.A.,Moor J.M. Bialog games:Metacommunication structures for natural language interaction // Cognitive Science.-1980. - V. 4. - N4.- P. 87-111.

57.Norman B.A. Four stages of user activities // Proceedings of the IFIP Conference on Human-Computer Interaction.- London: Elsevier Publishing Company, 1985. - P.507-511.

58.Parnas B.L. On the use of transition diagrams in the design of a user interface for an interactive computer system // Proceedings of the 24-th National ACM Conference.- N.Y.,1969.-P.379-385.

59.Pavlin J. Task-aware user interface // SIGCHI Bulletin.-1990,- V. 22. - N1,- P. 55-60.

60.Reichman-Adar R. Extended person-machine interface // Artificial Intelligence.- 1984,- v.22,- N2,- p. 157-218.

61.Searle J.R. Speech acts. An essay in the phylosophy of language.- London:Cambridge University Press, 1969.- 203 p.

62.Van Biljon W.R. Extending Petri nets for specifying man-machine interaction// International Journal of Man-Machine Studies. - 1988.- v. 28,- N6,- P. 437-455.

63.Wasserman A.I. Extending state transition diagrams for the specification of human-computer interaction // IEEE Transactions on Software Engineering.- 1985.- N11.- P.699-713.

64.Woods W.A. Transition network grammars for natural language analysis // Communications of the ACM.- 1970.- v.13.- N6.-

p.591-606.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АРМ - автоматизированное рабочее место

АСИО - автоматизированная система информационного обслуживания

АСОУ - автоматизированная система организационного управления

АСУ - автоматизированная система управления

ВМ - вычислительный модуль

ВС - вычислительная схема

ВП - вычислительный процесс

ДТ - диалоговая транзакция

ИП - информационная потребность

КЦ - коммуникативная цель

ЛГР - лицо,готовящее решение

ЛПР - лицо,принимающее решение

ОЕЯ - ограниченный естественный язык

ОМ - оконный модуль

ОРСП - обобщенная рекурсивная сеть переходов ПМ - программный модуль ПЦ - практическая цель РА - речевой акт

СОУ - система организационного управления ФЗ - функциональная зависимость ЭДП - элементарный диалоговый процесс ЭДТ - элементарная диалоговая транзакция

RTN - recursive transition network (рекурсивная сеть переходов)