Проектирование программных интерфейсов (лекция 1)

1.

Проектирование программных
интерфейсов
Лекция 1 - Введение
Петренко А.А.
Пермь 2020

2.

Интерфе́йс
2
Интерфе́йс (от англ. interface) — граница между двумя
функциональными объектами, требования к которой
определяются стандартом; совокупность средств, методов и
правил взаимодействия (управления, контроля и т. д.) между
элементами системы.
API (англ. application programming interface) — описание способов
взаимодействия одной компьютерной программы с другими.
Обычно входит в описание какого-либо интернетпротокола (например, SCIM), программного каркаса
(фреймворка) или стандарта вызовов функций операционной
системы. Часто реализуется отдельной программной
библиотекой или сервисом операционной системы.
Используется программистами при написании
всевозможных приложений.

3.

Виды интерфейсов
Физический (аппаратный интерфейс) — способ взаимодействия
физических устройств. Чаще всего речь идёт о компьютерных
портах (разъёмах).
Стандартный интерфейс — совокупность унифицированных
технических, программных и конструктивных средств,
основанных на стандарте, реализующих взаимодействие
различных функциональных элементов в информационной
системе, обеспечивающих информационную, электрическую и
конструктивную совместимость этих элементов.
3

4.

Виды интерфейсов
Стык (используется редко) — место соединения устройств сети
передачи данных.
Связь между понятиями протокол и интерфейс не всегда
однозначна: интерфейс может содержать элементы
протокола, а протокол, в свою очередь, может охватывать
несколько интерфейсов (стыков).
Основная идея использования стандартных интерфейсов и
протоколов — унификация меж- и внутрисистемных и меж- и
внутрисетевых связей для повышения эффективности
проектирования вычислительных систем.
4

5.

Протокол
5
Протоко́л - документ, фиксирующий какое-либо событие, факт
или договорённость.
Документ, фиксирующий порядок: проведения (лечения,
дипломатической встречи, собрания и пр.); действий для
достижения цели (прихода к власти и др.); взаимодействия
различных структур, субъектов, устройств и т. п.
Протокол передачи данных — набор
соглашений интерфейса логического уровня, которые
определяют обмен данными между различными программами.
Эти соглашения задают единообразный способ передачи
сообщений и обработки ошибок при взаимодействии
программного обеспечения разнесённой в
пространстве аппаратуры, соединённой тем или иным
интерфейсом.

6.

Протокол
Стандартизированный протокол передачи данных также
позволяет разрабатывать интерфейсы (уже на физическом
уровне), не привязанные к конкретной аппаратной
платформе и производителю (например, USB, Bluetooth).
Сигнальный протокол используется для управления
соединением — например, установки, переадресации,
разрыва связи. Примеры протоколов: RTSP, SIP. Для
передачи данных используются такие протоколы как RTP.
6

7.

Способ взаимодействия
программных компонентов
Прикладной программный интерфейс (API) — набор стандартных
библиотечных методов, которые программист может
использовать для доступа к функциональности другой
программы.
Удалённый вызов процедур
COM-интерфейс
Интерфейс объектно-ориентированного программирования —
описание методов взаимодействия объектов приложения на
уровне исходного кода
7

8.

Способ взаимодействия
программных компонентов
Запись голосовой команды в мобильном приложении или веббраузере информационных систем;
Через графический Web-интерфейс, имеющий картографическую
основу и позволяющий визуализировать прием, обработку,
регистрацию и передачу данных, обеспечивая предоставление
цифровых сервисов.]
8

9.

Способ взаимодействия человека и
техники
Человеко-компьютерное взаимодействие (ЧКИ или HCI - humancomputer interaction) - полидисциплинарное научное
направление, существующее и развивающееся в целях
совершенствования методов разработки, оценки и внедрения
интерактивных компьютерных систем, предназначенных для
использования человеком, а также в целях исследования
различных аспектов этого использования.
9

10.

Способ взаимодействия человека и
техники
Интерфейс пользователя: совокупность средств, при помощи
которых пользователь взаимодействует с различными
программами и устройствами:
• Интерфейс командной строки.
• Графический интерфейс пользователя (WIMP)
• SILK-интерфейс (от speech — речь, image — образ,
language — язык, knowledge — знание): взаимодействие с
компьютером посредством речи.
• Жестовый интерфейс: сенсорный экран, руль, джойстик и т. д.
• Нейрокомпьютерный интерфейс: отвечает за обмен между
нейронами и электронным устройством при помощи
специальных имплантированных электродов.
10

11.

Определения
Жизненный цикл ПО – совокупность процессов, протекающих от
момента принятия решения о создании ПО до его полного
вывода из эксплуатации.
Верификация – это проверка того, правильно ли система
работает в соответствии с ее спецификацией и заданными
требованиями заказчика, Этот процесс ЖЦ стандарта
ISO/IEC 12207 позволяет сделать заключение о корректности
сделанной системы.
11

12.

Технологии обеспечения жизненного
цикла сложных ПС и БД:
12
Методы и средства автоматизации системного анализа и
концептуального проектирования на ранних стадиях создания
информационных систем;
Типизация проектов программных систем;
Отдельные средства и сложные, интегрированные
технологические комплексы CASE - системы с использованием
репозиториев данных о состоянии и развитии проектов ИС;
Повторное использование готовых программных и
информационных компонент;
Переход от текстового интерфейса с пользователем к
активному применению дружественного графического
интерфейса на всех стадиях жизненного цикла ПС и БД;

13.

Технологии обеспечения жизненного
цикла сложных ПС и БД:
13
Развитие и применение средств автоматизации и стандартов
управления проектированием, конфигурацией и обеспечением
качества ПС и БД;
Обязательная и добровольная сертификация соответствия;
Применение CASE - систем и языков четвертого поколения;
Борьба с ростом ошибок и дефектов в ПС и БД, угрожающим
надежности и безопасности применения ПС.

14.

Прочее
Показать бегло ТРПО 1-2, 1-3
14