Komunikacja między człowiekiem – użytkownikiem a systemem komputerowym odbywa się bezpośrednio. Jest to osiągnięcie ostatnich lat, poprzednio bowiem łańcuch pośredników był dość duży. W konsekwencji w takim układzie występowało wiele przekłamań, zmian i uproszczeń, co powodowało, że różnica między zadaniami sformułowanymi przez użytkownika a wykonanym przez system komputerowy była dość duża.
Ujemnym zjawiskiem w tym względzie było to, że cała operacja trwała niekiedy bardzo długo. Wymagała bowiem opracowania dokumentacji systemu oraz wielu uzgodnień i zatwierdzeń. W rezultacie użytkownik otrzymywał rozwiązanie nie zawsze dotyczące problemu, który go interesował. Często rozwiązania były mu dostarczone wtedy, kiedy sytuacja zmieniła się i uzyskane informacje były nieaktualne. Aktualizacja wymagała znowu uzgodnień i zatwierdzeń. Obecnie w większości sytuacji użytkownik bezpośrednio ?konsultuje się z komputerem?. Temu celowi służy zarówno sprzęt techniczny, jak też wygodne w użyciu oprogramowanie.
W układzie człowiek – komputer można wyróżnić dwa poziomy:
Pierwszy to bezpośredni układ człowiek – komputer, polegający na tym, że reakcja komputera i komunikat o efektach działania są natychmiastowe, a ewentualne opóźnienie wynika tylko z właściwości użytego sprzętu i rodzaju realizowanego zadania.
Drugi – kiedy dla zadania czas nie ma znaczenia, ewentualnie jest dopuszczone opóźnienie reakcji.
W pierwszym przypadku układy można przedstawić następująco:
K-KR-M.
K-KR-D,
M-KR-M,
M-KR-D.
gdzie:
K – konsola (klawiatura komputera),
KR – komputer – jednostka centralna,
M – monitor,
D – drukarka.
W drugim przypadku na wejściu lub wyjściu; ewentualnie i na wejściu i na wyjściu, pojawiają się maszynowe nośniki danych, takich ,jak dyski, dyskietki, taśmy magnetyczne. Można więc powiedzieć, że w tej drugiej sytuacji układ jest rozbudowany i wielostopniowy. W systemie tym szczególna rola przypada urządzeniom opisanym w poprzednim rozdziale, a więc klawiaturze i monitorom, wzbogaconym o zdalne manipulatory, np. mysz, pióro świetlne, ekran dotykowy.
Komunikacja człowiek – komputer realizowana jest przez działania, które określamy terminem zwanym programowanie.
Programowanie jest pewną sekwencją działań, składającą się z:
a. opracowania algorytmu rozwiązania problemu,
b. przetłumaczenia algorytmu na wybrany język komunikacji człowiek- komputer,
c. uruchomienia i zrealizowania programu.
ALGORYTM I FORMY JEGO PREZENTACJI.
Algorytm to sposób postępowania przedstawiający jednoznacznie skończoną ilość kroków (etapów) niezbędnych dla rozwiązania określonego zadania. Algorytm jest tak sformułowany, żeby, postępując według jego wskazań, komputer mógł rozwiązać określony problem. Algorytmy są rozwiązaniami takich zadań, które określamy jako zadania algorytmiczne albo obliczeniowe (rys).
Za podstawowe cechy algorytmu uznaje się (1):
-
uniwersalność, czyli zapewnienie rozwiązania każdego zadania należącego do określonego typu zadań, pod warunkiem konsekwentnego jego stosowania,
-
jednoznaczność, czyli prezentacji metody postępowania w postaci skończonej listy prostych j jednoznacznych rozkazów, dotyczących postępowania na kolejnych etapach wykonywania zadania.
-
zbieżność, czyli dla każdego dopuszczalnego zbioru danych początkowych liczba operacji prowadzących do poszukiwanego wyniku jest skończona,
-
powtarzalność, czyli każdy z użytkowników, stosując analogiczne dane i algorytm, uzyska analogiczne wyniki.
Kolejność wykonywania działań, opisaną przy pomocy różnych instrukcji, nazywamy instrukcjami sterującymi. Do najważniejszych z nich należą następujące instrukcje:
-
następstwa, ?wykonaj A, a następnie B”,
-
warunku, tzw. instrukcja jeżeli (?if? ?jeżeli W to wykonaj A, a jeżeli nie. to wykonaj B”,
-
skoku, ?go to? ?jeżeli W to skocz do A, jeżeli Q to skocz do B, jeżeli R to skocz do C”, z tym że poszczególne wielkości A, B, C mogą być w różnych miejscach algorytmu.
Instrukcja skoku jest przez niektórych specjalistów krytykowana jako nieelegancka i ucząca złych nawyków w programowaniu. Instrukcja ta może też wprowadzać trudności techniczne, np. skok do pętli.
Tworzone algorytmy mogą być proste lub złożone. Złożone algorytmy są wtedy, kiedy zawierają podprogramy, które z kolei wywołują inne programy w celu pełnego opisu działania. Zazwyczaj algorytm rozwiązania danego zadania przedstawiony jest w formie:
-
opisu słownego,
-
notacji matematycznej,
-
graficznego schematu blokowego lub innej formy zapisu graficznego (tablica decyzyjna; tablica krzyżowa).
Opis słowny stosowany jest najczęściej i przykładami tego są:
-
Przepisy kulinarne.
-
Instrukcje składania mebli.
-
Instrukcje obsługi urządzenia, np. kamery wideo. – Wypełnienie zeznania podatkowego tzw. PIT.
-
Sporządzenie bilansu działalności firmy.
W notacji matematycznej dla prezentacji algorytmu korzysta się z typowych wzorów i reguł matematycznych. Prezentacja ta jest uzupełniania odpowiednimi komentarzami. Przykładami tego typu algorytmu są między innymi:
-
Rozwiązanie równań matematycznych.
-
Obliczanie pierwiastków równania.
-
Rozwiązanie modelu matematycznego programowania, np. metodą Simple.
-
Obliczenie ścieżki krytycznej w modelach graficznych typu PERT/CPM.
Schemat blokowy – jest najbardziej popularną metodą graficznej prezentacji algorytmu. Narzędzie to jest stosowane powszechnie dla rozwiązania złożonych problemów. Zasady budowania schematów blokowych są niezwykle proste. Cechują się małą liczbą elementów, co pozwala na łatwość kontroli. Schemat blokowy składa się z następujących elementów:
-
Strzałka, która wykazuje powiązania między poszczególnymi elementami schematu blokowego.
-
Operand — prostokąt, w którym przedstawia się czynności arytmetyczne lub organizacyjne, dzięki którym otrzymuje się nową wartość, nowy format zapisu.
A=: B+C
Przy czym każdy operand ma powiązania z operandami poprzedzającymi co najmniej jednym i jednym operandem następującym.
-
Predykat lub też blok warunkowy, który przedstawiony jest w postaci rombu. Do predykatu wchodzi zawsze tylko jedna strzałka, wychodzą zaś zawsze dwie. W predykacie przedstawione są czynności logiczne, które służą do sprawdzenia, czy dany warunek został spełniony.
-
Objaśnienia, które służą do przedstawienia komentarza dla użytkownika, graficznie przedstawione są w postaci nie zamkniętego prostokąta.
-
Etykiety przedstawiające początek lub koniec schematu blokowego Etykieta ma tylko strzałki wyjściowe – start, lub strzałki wejściowe – koniec. Graficznie przedstawione są najczęściej w postaci okręgu, elipsy, niekiedy trójkąta.
-
Łącznik jest to specjalny typ etykiety, który ma za zadanie powiązanie poszczególnych części schematu blokowego, którego nie można przedstawić w jednej zwartej części. Wyróżnia się łączniki stronicowe, przedstawione w postaci koła, i łączniki międzystronicowe – przedstawione w formie pięciokąta.