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Entwicklung von Benutzerschnittstellen Florian Fuchs,

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Präsentation zum Thema: "Entwicklung von Benutzerschnittstellen Florian Fuchs,"—  Präsentation transkript:

1 Entwicklung von Benutzerschnittstellen Florian Fuchs, fuchs@in.tum.de

2 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 2 Übersicht 1.Einführung 2.Gestaltung der Benutzerschnittstelle 3.Softwareentwicklung und HCI-Design 4.Zusammenfassung

3 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 3 1. Einführung Gestaltung der Benutzerschnittstelle aus Sicht der Softwareentwicklung zeitaufwändig programmieraufwändig anspruchsvoll: neben Implementierung der eigentlichen Funktion Gestaltung von...... Kommunikation und Interaktion... Grafik und Text... Information und Aufgaben

4 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 4 2. Aspekte der Gestaltung der Benutzerschnittstelle Praktische Erfahrungen Theoretische Herangehensweise 1. Funktionaler Aspekt 2. Ästhetischer Aspekt 3. Struktureller Aspekt

5 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 5 2.1 Gestaltung - Funktionaler Aspekt Ist Benutzerschnittstelle zur Aufgabenbewältigung geeignet? Wozu soll sie dienen? Wozu soll sie nicht dienen? Wie kann Erweiterbarkeit für neue Aufgaben gewährleistet werden? Aufgabenanalyse

6 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 6 2.1 Gestaltung - Funktionaler Aspekt Beispiel: Anpassbarkeit von Benutzerschnittstellen

7 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 7 2.2 Gestaltung - Ästhetischer Aspekt Hat Benutzerschnittstelle ansprechendes und aussagekräftiges Äußeres? Am Bildschirm: Grafik und Text Layout Eingabegeräte: Form, Farbe,... Anordnung

8 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 8 2.2 Gestaltung - Ästhetischer Aspekt Beispiel: Dialog zur Anpassung des Desktops

9 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 9 2.3 Gestaltung - Struktureller Aspekt Ist Benutzerschnittstelle stabil und effizient programmierbar sowie problemlos aktualisierbar und erweiterbar? einfache Erzeugung stabile und effiziente Ausführung Wiederverwendbarkeit von Komponenten Erschaffung neuer Komponenten auf Basis vorhandener Objekt-orientierte Programmiersprachen

10 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 10 2.3 Gestaltung - Struktureller Aspekt Beispiel: Windows-Benutzeroberfläche

11 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 11 3. Softwareentwicklung und HCI-Design Definition: Softwareentwicklung (1) Die Aufstellung und Benutzung von vernünftigen Ingenieurprinzipien, um wirtschaftliche Software zu erhalten, die zuverlässig ist und auf real existierenden Maschinen effizient läuft. (Friedrich L. Bauer, 1969)

12 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 12 3.1 Softwareentwicklung und HCI-Design Definition: Softwareentwicklung (2) Die Entwicklung und Nutzung von Prinzipien, Methoden und Werkzeugen zur wirtschaftlichen und optimalen Gestaltung und Entwicklung von Softwaresystemen, die ästhetisch ansprechend, effizient, zuverlässig und geeignet sind für die Zwecke, für die sie gestaltet wurden. (Peter Johnson, 1992)

13 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 13 3.1.1 Prinzipien Prinzipien für verschiedene Bereiche der Softwareentwicklung Benutzbarkeit (usability) Gestaltung (design) Konstruktion (construction)

14 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 14 3.1.2 Methoden Methoden liefern die Vorgehensweise bei Softwareentwicklung Projektplanung Kosten-, Zeit-, Aufwandsabschätzung Anforderungs-, Aufgabenanalyse Gestaltung der Datenstrukturen, Programmarchitektur Entwicklung, Test, Bewertung, Wartung...

15 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 15 3.1.3 Werkzeuge (Tools) Werkzeuge unterstützen die Softwarentwicklung unterstützende Programme für die einzelnen Methoden Programmiersprachen, Compiler Programmbibliotheken, Toolkits Editoren Browser...

16 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 16 3.2 Softwareentwicklung Klassifizierung (Howden, 1982) Typ I: mittelgroßes Projekt, 16 MJ Entwicklungszeit z.B. Diagramme, Quellcode-Manager, Testpläne Typ IV: Großprojekt, 385 MJ Entwicklungszeit automatische Unterstützung in allen Bereichen z.B. Maschinenlesbare Spezifikation, Archivierungstools, Testprogramme Aber: HCI-Design wird nur teilweise unterstützt

17 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 17 3.3 Formale Methoden Vorteil: Klare, präzise Beschreibung der Anforderungen und/oder des Entwurfs Problem: Anwendbarkeit auf HCI Was soll spezifiziert werden? Wie soll es spezifiziert werden?

18 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 18 3.3 Formale Methoden Beispiel:Zustandsübergangsdiagramm für Passwortkontrolle 1. Versuch2. Versuch3. Versuch ErfolgAbbruch FehlerOK Fehler

19 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 19 3.4 Modelle für den Softwareentwicklungsprozess 1.Klassisches Lebenszyklus- oder Wasserfall-Modell (lifecycle or waterfall model) 2.Prototypenmodell (prototyping) 3.Lösungsansätze der vierten Generation (4th-generation approaches) 4.Modell von Pressman (Kombination von 1. - 3.)

20 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 20 3.4.1 Klassisches Lebenszyklus- oder Wasserfall-Modell 1.Systementwicklung (system engineering) 2.Analyse (analysis) 3.Gestaltung (design) 4.Programmierung (coding) 5.Tests (testing) 6.Wartung (maintenance) Erfordert systematische, sequentielle Herangehensweise

21 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 21 3.4.1 Klassisches Lebenszyklus- oder Wasserfall-Modell Nachteile Projekte in der Realität nicht sequentiell Schwierigkeit, alle Anforderungen am Anfang festzulegen Fehler können zu spät entdeckt werden (Programmierung und Tests erst am Ende) Vorteile umfassender Vorgehensplan grundlegende Schritte weite Verbreitung besser als unsystematische Herangehensweise

22 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 22 3.4.2 Prototypenmodell 1.Anforderungskatalog (requirements gathering) 2.Erster Entwurf (quick design) 3.Prototypentwicklung (build prototyp) 4.Bewertung (evaluation) 5.Wiederholung (iteration) 6.Fertigstellung (engineering) Bei allgemeinen oder ungenauen Anforderungen

23 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 23 3.4.2 Prototypenmodell Nachteile Gefahr, dass Prototyp zur Endversion wird verbleibende quick and dirty - Lösungen prinzipiell trial and error - Vorgehensweise Vorteile Ansicht und Bewertung des HCI vor Fertigstellung nachträgliche Erweiterung der Anforderungen Bewertung während der Entwicklung

24 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 24 3.4.3 Lösungsansätze der vierten Generation 1.Anforderungskatalog (requirements gathering) 2.Gestaltungsstrategie (design strategy) 3.Implementierung (implementation) 4.Produktphase (product phase) Spezifizierung auf hoher Abstraktionsebene, daraus automatische Quellcode-Erzeugung durch Tools

25 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 25 3.4.3 Lösungsansätze der vierten Generation Nachteile beschränkte Anzahl und Möglichkeiten der Tools Vorteile Zeitersparnis in vielen Fällen gute Gestaltung

26 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 26 3.4.4 Modell von Pressman, 1987 Kombination der Modelle 1 - 3 1.Anforderungskatalog, unklare Anforderungen werden identifiziert 2.Prototyp durch iterative Entwicklung und Bewertung des HCI, Tools der 4. Generation 3.Übergang zum Endprodukt mit konventionellen Vorgehensweisen

27 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 27 3.5 Grundlegende Phasen der Softwareentwicklung 1.Definition (definition) Systemanalyse, Projektplanung, Anforderungskatalog 2.Entwicklung (development) Softwaregestaltung, Programmierung, Tests,Verbesserung 3.Wartung (maintenance) Änderungen, Korrekturen, Anpassungen

28 21.11.2000Entwicklung von Benutzerschnittstellen, Florian Fuchs 28 4. Zusammenfassung Softwareentwicklung beschäftigt sich mit Gestaltung eines kompletten Systems und seines Lebenszyklus. Dabei Mangel an Prinzipien, Methoden und Werkzeugen zur Gestaltung der HCI Modelle der Vorgehensweisen sind stark idealisiert Grundlegend: Aufgabenanalyse vor, während und nach Entwicklung

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