Что такое интерфейс, виды и особенности
Интерфейсы окружают нас повсюду - в технике, программах, приложениях. Но мало кто задумывается, что это такое на самом деле. Давайте разберемся вместе, что же представляет собой интерфейс, зачем он нужен и какую роль играет в нашей жизни. Эта статья поможет вам раз и навсегда уяснить суть понятия "интерфейс".
Что означает слово "интерфейс"
Слово "интерфейс" пришло к нам из английского языка. Оно образовано от латинских слов "inter" - "между" и "facies" - "лицо, облик". Буквально это слово можно перевести как "то, что находится между лицами или сторонами".
В общем смысле под интерфейсом понимают границу, через которую системы или устройства могут взаимодействовать друг с другом. Интерфейс - это некая прослойка, обеспечивающая обмен информацией между двумя функциональными объектами.
Например, пульт дистанционного управления - это интерфейс между человеком и телевизором. Через этот интерфейс сигнал от человека передается телевизору, который в свою очередь выполняет соответствующие команды.
Другой пример - клавиатура компьютера. Она является интерфейсом между человеком и компьютером. Нажимая клавиши, человек передает команды компьютеру, а тот выполняет действия.
Интерфейсами являются также разъемы и кабели, обеспечивающие физическое соединение различных устройств. Без интерфейсов обмен данными между системами был бы невозможен.
Интерфейсы в IT-сфере
В сфере информационных технологий выделяют несколько типов интерфейсов:
- Аппаратные (hardware) - физические интерфейсы в виде разъемов, портов, шин.
- Программные (software) - набор готовых классов и функций для взаимодействия программ.
- Пользовательские (user) - взаимодействие пользователя с программой.
Аппаратные интерфейсы
Аппаратные интерфейсы обеспечивают физическое соединение устройств и обмен данными на низком уровне. К ним относятся различные порты и разъемы: USB, HDMI, DisplayPort и др.
Каждый из них имеет строго определенную конструкцию контактов и способ передачи сигнала. Благодаря стандартизации, устройства с такими интерфейсами могут подключаться друг к другу.
Программные интерфейсы
Программные интерфейсы позволяют разным программам взаимодействовать на программном уровне. Самый распространенный вид - API (application programming interface).
API предоставляет готовые классы, функции и методы для реализации какой-либо функциональности. Например, используя API ВКонтакте, можно из своего приложения получать данные из ВК и выполнять различные действия.
Пользовательские интерфейсы
Пользовательские интерфейсы (UI) предназначены для взаимодействия человека с системой. Это могут быть:
- Графический интерфейс (GUI) - использует визуальные элементы:
- Текстовый интерфейс (CLI) - основан на текстовых командах
- Голосовой интерфейс (VUI) - распознает команды, произнесенные вслух
- Сенсорный интерфейс - элементы управления на сенсорном экране.
Главная задача пользовательского интерфейса - сделать взаимодействие человека и компьютера максимально понятным и удобным. От качества интерфейса во многом зависит впечатление пользователя о программе или устройстве.
Зачем нужны интерфейсы
Итак, интерфейс выполняет важную функцию - обеспечивает взаимосвязь и обмен данными между различными системами, устройствами и пользователем. Рассмотрим подробнее, зачем же они нужны.
Взаимодействие компонентов системы
Любая современная система имеет модульную архитектуру и состоит из отдельных компонентов. Чтобы они могли "понимать" друг друга, необходимо стандартизированное взаимодействие, которое обеспечивает интерфейс.
Например, в компьютере разные устройства и блоки (процессор, оперативная память, видеокарта, накопители и т.д.) соединяются при помощи шин, которые и выполняют роль интерфейсов между этими компонентами.
Взаимодействие с пользователем
Для удобства пользователя важно иметь понятный и интуитивный способ управления устройством или приложением. Именно интерфейс выступает посредником между человеком и техникой.
Благодаря графическому интерфейсу пользователю не нужно знать команды программирования, чтобы отправить письмо или открыть файл. Достаточно кликнуть по иконке мышью или коснуться элемента на экране пальцем.
Обмен данными
Интерфейсы позволяют разным системам обмениваться данными друг с другом. Например, API какого-либо сервиса может предоставить доступ к данным этого сервиса из других приложений.
Без интерфейсов каждая программа была бы замкнутой системой, неспособной взаимодействовать с другим ПО. А современные комплексные решения как раз и состоят из нескольких взаимосвязанных приложений.
Какие бывают интерфейсы
Существует множество разновидностей интерфейсов. Рассмотрим основные их них.
Графический интерфейс (GUI)
Графический интерфейс базируется на визуальных элементах, таких как окна, иконки, меню. Он является наиболее удобным способом взаимодействия для большинства пользователей.
Современные операционные системы и приложения используют именно графический интерфейс. Управление осуществляется при помощи мыши, тачпада или сенсорного экрана.
Текстовый интерфейс (CLI)
Текстовый или консольный интерфейс подразумевает ввод пользователем текстовых команд и получение текстового ответа от системы. Он до сих пор широко применяется в операционных системах Unix, Linux, DOS.
Главными преимуществами текстового интерфейса являются:
- Высокая скорость ввода команд с клавиатуры
- Компактность и экономия системных ресурсов
- Удобство автоматизации задач
Однако такая форма взаимодействия требует определенной подготовки пользователя.
Голосовой интерфейс (VUI)
При использовании голосового интерфейса команды произносятся вслух и также голосом озвучивается ответ от системы. Такой способ управления реализован в виртуальных ассистентах вроде Siri, Алисы, Alexa.
Преимущества голосового интерфейса:
- Удобен, когда руки заняты или нет возможности смотреть на экран
- Естественная форма общения для человека
- Высокая скорость управления при опыте использования
Основной минус - пока эти системы недостаточно точно распознают некоторые команды и запросы.
Сенсорный интерфейс
Сенсорный интерфейс позволяет осуществлять управление касаниями пальцев к сенсорному экрану смартфона или планшета. Такой способ взаимодействия интуитивно понятен для пользователя.
Современные смартфоны и другие мобильные устройства по умолчанию используют сенсорный интерфейс. Он удобен в использовании, однако не годится для работы, требующей высокой точности. В таких ситуациях сенсорный интерфейс может оказаться недостаточно эффективным, и возникает необходимость в использовании устройств с другими типами ввода данных, например, с голосовым или жестовым управлением.
Другие виды интерфейсов
Существуют и другие, менее распространенные разновидности интерфейсов взаимодействия человек-компьютер:
- Нейроинтерфейс - на основе регистрации биоэлектрической активности мозга
- Движения глаз и мимики
- Жесты и позы
- Виртуальная и дополненная реальность
По мере развития технологий появляются новые способы естественного управления компьютерами и устройствами, все больше напоминающие общение между людьми.
Пользовательский интерфейс
Рассмотрим подробнее, что представляет собой пользовательский интерфейс, важнейшие принципы его разработки и оформления.
Элементы пользовательский интерфейс состоит из отдельных элементов, которые выполняют разные функции. К основным элементам относятся:
- Окна - отдельные области с информацией и управлением
- Кнопки - для запуска команд и действий
- Поля ввода - для введения текста, чисел и других данных
- Меню - для выбора команд и опций
- Списки - отображают записи и позволяют выбрать нужную
- Иконки - графические изображения объектов
Эти и другие элементы формируют облик интерфейса приложения или сайта. Их грамотный подбор и расположение во многом определяют удобство использования.
Принципы UX/UI дизайна
UX (user experience) - пользовательский опыт, а UI (user interface) - пользовательский интерфейс. Эти понятия взаимосвязаны. UX включает в себя UI, а также все взаимодействие с продуктом.
При проектировании интерфейса дизайнеры руководствуются принципами UX и UI дизайна. Рассмотрим основные из них:
- Простота и интуитивность. Пользовательский интерфейс должен быть максимально понятным для пользователя.
- Визуальная иерархия. Грамотно выделенные заголовки, подзаголовки и другие элементы.
- Удобство навигации. Пользователь может легко перемещаться по разделам.
- Консистентность. Сохранение единого стиля внутри интерфейса.
- Обратная связь. Интерфейс реагирует на действия пользователя.
Следование этим и другим правилам UX/UI дизайна позволяет создать по-настоящему удобный интерфейс.