5В060200-«Информатика» мамандығы бойынша типтік оқу бағдарламалары

142 
 
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 
 
Введение 
Цель  преподавания  дисциплины.  Данная  дисциплина  предоставляет 
мультидисциплинарный  подход  к  изучению  принципов  и  методов 
эффективного проектирования человеко-компьютерного взаимодействия. 
Задачи преподавания дисциплины: 
–  изложить 
основные 
принципы 
проектирования 
человеко-
компьютерного 
взаимодействия 
через 
методологию 
разработки 
пользовательских интерфейсов; 
–  дать  представление  о  различных  методах  и  подходах  оценки 
дизайна  пользовательских  интерфейсов  с  дальнейшим  когнитивным 
анализом; 
–  описать 
ключевые 
соглашения 
человеко-компьютерного 
взаимодействия, используя принципы когнитивного восприятия; 
–  научить  критически  оценивать  существующий  пользовательский 
интерфейс и дизайн экрана; 
–  научить методам проектирования компонентов интерфейсов; 
–  привить  навыки  использования  новейших  средств  быстрого 
прототипирования  современных  пользовательских  интерфейсов  для 
широкого диапазона устройств; 
–  научить  созданию  эффективных  методов  навигации  и  компоновки 
экранных элементов для различных платформ. 
Объектами 
изучения 
являются 
программные 
интерфейсы 
пользователей,  модели  и  методики  их  прототипирования,  блок-схемы, 
программы, информационные структуры и стратегии. Данный курс является 
фундаментальным  вводным  курсом  по  современным  программным 
пользовательским интерфейсам и человеко-компьютерному взаимодействию. 
Методами  исследования  являются  анализ,  синтез,  абстракция,  сравнение, 
индукция, дедукция и т.д.  
 
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 
 
Парадигмы взаимодействия человека и компьютера 
Введение  в  предмет  человеко-компьютерного  взаимодействия.  История 
развития  человеко-компьютерного  взаимодействия  и  ключевые  фигуры. 
Вычислительные  среды:  физические,  социальные,  когнитивные.  Анализ 
парадигм  взаимодействия.  Крупномасштабные  вычисления.  Персональные 
вычисления. 
Мобильные 
вычисления. 
Сетевое 
взаимодействие. 
Коллаборативная среда. Виртуальная реальность. Дополненная реальность. 
 
Процесс и этапы проектирования взаимодействия 
Итеративное  проектирование.  Проектирование,  ориентированное  на 
пользователя. Проектирование, ориентированное на цели. Стадии выработки 

143 
 
требований: предпроектное обследование, сбор и интерпретация требований, 
документирование, проектирование сценария, формирование требований. 
 
Понятие  пользовательских  интерфейсов.  Виды  интерфейсов. 
Методы и средства разработки пользовательских интерфейсов 
Понятие пользовательского интерфейса. Виды интерфейсов. Командный 
интерфейс.  Графические  интерфейсы.  Речевая  технология.  Биометрическая 
технология.  Кинетические  формы  взаимодействия  человека  и  машины. 
Семантические  и  социальные  интерфейсы.  Процедурные  и  объектно-
ориентированные  реализации  интерфейсов.  Обзор  методов  и  средств 
разработки пользовательских интерфейсов. 
 
Международные  и  отечественные  стандарты  к  проектированию 
пользовательских интерфейсов 
Стандартизированные  средства  проектирования  пользовательских 
интерфейсов.  Международный  стандарт  ISO/TC  159/SC  4  –  Ergonomics  of 
human-system interaction. Российский стандарт ГОСТ Р ИСО 9241-210–2012 – 
Эргономика  взаимодействия  человек  –  система.  Казахстанский  стандарт 
ГОСТ РК 19.101-77 – Виды программ и программных документов. 
 
Основы 
проектирования 
взаимодействия: 
пользовательские 
сценарии и навигация 
Качественные 
и 
количественные 
исследования 
пользователей. 
Этнографические  интервью.  Модели  пользователей:  персонажи  и  цели. 
Выработка  требований  с  использованием  персонажей  и  сценариев.  Общая 
инфраструктура  пользовательского  интерфейса.  Детализация  формы  и 
поведения. 
 
Принципы проектирования пользовательского интерфейса 
Принципы  проектирования  человеко-компьютерного  взаимодействия. 
Усвояемость.  Обучаемость.  Эффективность/Полезность.  Продуктивность/ 
Юзабилити. 
Группирование. 
Стимулирование 
интенсивности. 
Пропорциональность. 
Сложность 
экрана. 
Разрешение/Замкнутость. 
Юзабилити-цели. 
 
Проектирование облика и поведения пользовательского интерфейса 
Ценности  проектирования.  Шаблоны  проектирования.  Определение  и 
планирование  реализации  технической  платформы  и  типа  интерфейса. 
Проектирование корректного поведения. Визуальный дизайн интерфейсов.  
 
Прототипирование  пользовательского  интерфейса:  модели  и 
методологии 
Разработка  прототипа:  методологии  и  типы  прототипирования. 
Прототипы  на  бумаге.  Контекстное  прототипирование.  Оценка  прототипа. 

144 
 
Анализ протокола и модель Нормана. Оценка коммуникабельности. Участие 
пользователя:  быстрая  этнография  и  опытное  прототипирование.  Средства 
прототипирования. Прототипирование веб-приложений. 
 
Модели проектирования взаимодействия 
Модель человек-обработчик (MHP). Модель уровня клавиатуры (KLM). 
Модель  GOMS.  Структура  моделирования.  Динамика  моделирования. 
Физические модели. 
 
Тестирование юзабилити: атрибуты, ограничения и компоненты 
Оценка 
дизайна 
интерфейса 
без 
вовлечения 
пользователей. 
Когнитивные  проходы.  Деятельностный  анализ.  Эвристический  анализ. 
Тестирование  с  пользователями.  Выбор  пользователей.  Выбор  атрибутов 
тестирования.  Ввод  ограничений  при  тестировании.  Выбор  компонентов 
тестируемой  системы.  Метод  «Мыслить  вслух».  Измерение  юзабилити 
нижней границы.  
 
Компоненты интерфейса и их стандартизация 
Интерфейс  WIMP:  окна,  значки/иконки,  меню,  указатели.  Другие 
компоненты:  списки,  элементы  управления,  компоненты  отображения, 
компоненты ввода текста, контейнеры инструментов. 
 
Технические 
и 
психологические 
аспекты 
использования 
графических обозначений в современных интерфейсах 
Когнитивные  представления  относительно  графических  обозначений. 
Использование графических обозначений в проектировании взаимодействия. 
Технические вопросы, относительно графических обозначений. 
 
Технические  и  психологические  аспекты,  связанные  с  голосом  и 
слухом 
Система  восприятия  человека.  Слух.  Голос.  Звук  без  голоса. 
Использование  звука  в  проектировании  взаимодействия.  Преимущества  и 
недостатки  голосового  взаимодействия  с  помощью  звука.  Преимущества  и 
недостатки  неголосового  взаимодействия  с  помощью  звука.  Технические 
вопросы, связанные со звуком. Звуковые волны. Машинно-сгенерированный 
звук. Распознавание речи. 
 
Технические  и  психологические  аспекты  текста  в  современных 
интерфейсах 
Когнитивные  проблемы,  связанные  с  текстом.  Процесс  чтения.  Цель 
чтения.  Бумага  против  экрана.  Использование  текста  в  проектировании 
взаимодействия. Комментарии и инструментальные средства. Разборчивость. 
Читаемость.  Физические  факторы.  Технические  проблемы  относительно 

145 
 
текста.  Компоненты  цифрового  текста.  Веб-текст.  Глобализация  и 
локализация. Динамическое отображение текста. 
 
Кинетические  формы  взаимодействия  с  пользовательскими 
интерфейсами 
Система  восприятия  человека.  Психологические  аспекты  восприятия. 
Физиологические 
аспекты 
восприятия. 
Использование 
гаптики 
в 
проектировании  интерфейсов.  Телеоперации.  Медицинское  применение. 
Пользователи  с  ограниченными  возможностями.  Технические  вопросы 
относительно  гаптики.  Тактильные  экраны.  Экраны  с  обратной  отдачей. 
Настольные устройства. Особенности распознавания жестов, положения рук, 
пальцев, уровня открытости ладони и технические возможности по созданию 
перцептуальных приложений. 
 
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ 
 
1. 
Проектирование, ориентированное на цели.  
2. 
Модели реализации и ментальные модели. 
3. 
Качественные  и  количественные  исследования  пользователей. 
Проектирование для пользователей с различной подготовкой. 
4. 
Модели пользователей: персонажи и цели. 
5. 
Основы проектирования: сценарии и требования. 
6. 
Отображение  требований  в  дизайне  пользовательского  интерфейса: 
общая инфраструктура и детализация. 
7. 
Создание качественного интерфейса: принципы и шаблоны. 
8. 
Техническая платформа и тип интерфейса. 
9. 
Проектирование  хорошего  поведения.  Проектирование  тактичных  и 
интеллектуальных продуктов. 
10.  Визуальный  дизайн  интерфейсов.  Строительные  блоки,  принципы, 
единство и стандарты. 
11.  Системы  хранения  и  извлечения  информации.  Идеальный  интерфейс 
для извлечения по атрибутам. 
12.  Проектирование  функции  отмены.  Типы  и  варианты  отмены.  Прочие 
модели для механизмов, схожих с отменой. Необратимые действия. 
13.  Файлы и операция сохранения. Модель  реализации  против ментальной 
модели. Проектирование с унифицированной файловой моделью.  
14.  Целостность  данных  и  информационный  иммунитет.  Аудит  и 
редактирование. 
15.  Указание,  выделение,  непосредственное  манипулирование.  Указание  и 
курсор. Выделение. Перетаскивание. Связывание объектов. 
16.  Поведение  окон.  PARC  и  Alto.  Полноэкранные  и  многопанельные 
приложения. 
17.  Элементы  управления:  командные,  управления  выбором,  ввода  и 
отображением. 

146 
 
18.  Меню. Современные меню. Необязательные меню.  
19.  Панели инструментов и элементы управления на панелях инструментов. 
20.  Диалоговые  окна. Основы  применения  диалоговых  окон.  Модальные  и 
немодальные  диалоговые  окна.  Управление  содержимым  диалоговых 
окон. 
21.  Диалоги ошибок, уведомлений, подтверждения.  
 
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ  
1. 
Проведение  анализа  задачи  проектирования  интерфейса  и  роли 
пользователей в ней. 
2. 
Сравнение терминальных и WIMP приложений. 
3. 
Категоризация стилей взаимодействия. 
4. 
Оценка дизайна и критический взгляд с использованием эвристик. 
5. 
Критическая оценка дизайна экрана и пользовательского интерфейса. 
6. 
Идентификация компонентов пользовательского интерфейса. 
7. 
Апробация 
инструментов 
прототипирования 
пользовательского 
интерфейса. 
8. 
Случаи использования в пользовательских интерфейсах. 
9. 
Практическое занятие по разработке справки и документации. 
10.  Разработка функционала недавно открытых документов для меню. 
11.  Разработка 
функционала 
автоматического 
масштабирования 
изображений при изменении размеров окна контейнера. 
12.  Разработка  пользовательских  интерфейсов,  основанных  на  принципах 
когнитивного восприятия. 
13.  Разработка  методов  навигации  и  композиции  экрана  для  цифровых 
носителей.  
14.  Описание  разработанного  интерфейса  и  принятых  при  проектировании 
решений. 
15.  Обзор и исследование интерфейсов реального времени. 
16.  Проведение  анализа  методом  когнитивного  прохода  для  модельного 
приложения. 
17.  Проведение  анализа  активностей  для  перечисления  потребностей 
пользователя при использовании прикладного интерфейса. 
18.  Проведение  анализа  методом  эвристики  Нильсена-Молича  для  оценки 
интерфейса. 
19.  Применение  метода  мышления  вслух,  для  пошаговой  регистрации 
поведения пользователей при работе с интерфейсом. 
 
 
 

147 
 
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЗАДАНИЙ ДЛЯ 
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 
1.  Разработка приложения на PhoneGap для мобильного устройства. 
2.  Развертывание  Ionic  приложения  на  сервере  отладки  PhoneGap  для 
мобильного устройства. 
3.  Разработка  интерфейса  приложения,  состоящего  из  HTML-
элементов, стилизованных через готовые CSS теги. 
4.  Расширение  HTML-приложения  для  добавления  динамических 
элементов с помощью JavaScript фреймворка. 
5.  Применение мобильно-ориентированной библиотеки HTML, CSS и 
JavaScript  компонентов,  жестов  и  инструментов  для  разработки  высоко 
интерактивных приложений. 
6.  Использование  удаленных  сервисов  для  взаимодействия  с  RESTful 
серверными источниками данных. 
7.  Разработка  пользовательского  интерфейса  и  логики  работы 
приложения  поиска  по  списку  для  мобильного  устройства.  Оценка 
юзабилити полученного продукта. 
8.  Проектирование 
прототипа 
пользовательского 
интерфейса 
терминального устройства с сенсорным экраном. 
9.  Реализация 
пользовательского 
интерфейса 
терминального 
устройства с сенсорным экраном. Оценка юзабилити полученного продукта. 
10. Проектирование  интерфейса  устройства  Smart-часов  для  замера 
временных, физических и физиологических величин. 
11. Реализация  базового  функционала  интерфейса  устройства  Smart-
часов  для  замера  временных,  физических  и  физиологических  величин. 
Оценка юзабилити полученного продукта. 
12. Проектирование интерфейса приложения «Игра в Шашки». 
13. Реализация базового функционала интерфейса приложения «Игра в 
Шашки». 
14. Оценка  интерфейса  работы  приложения  «Игра  в  Шашки»  с  точки 
зрения юзабилити. 
15. Тестирование  и  верификация  базовой  логики  работы  приложения 
«Игра в Шашки». 
 
 
 

148 
 
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 
 
Основная: 
1. 
Купер  А.  Об  интерфейсе:  основы  проектирования  взаимодействия.  – 
СПб.: «Символ», 2009. – 688 с. 
2. 
Круг С. Веб-дизайн или «не заставляйте меня думать». – СПб.: «Символ-
Плюс». 2008. – 224 с. 
3. 
Тидвелл  Д.  Разработка  пользовательских  интерфейсов.  2-е  изд.  –  М.: 
«Питер», 2011 – 480 с. 
4. 
Нильсен Я. Веб-дизайн. СПб.: «Символ-Плюс», 2006. – 512 с. 
5. 
Heim  S.  The  Resonant  Interface.  HCI  Foundations  for  Interaction  Design. 
First Edition. – Addison-Wesley, 2008. – 688 p. 
 
Дополнительная: 
1. 
Уильямс Р. Не-дизайнерская книга о дизайне.  – СПб.: «ВЕСЬ», 2004.  – 
128 с. 
2. 
Kovalenko A. PhoneGap by example. – Packt Publishing, 2015. – 368 p. 
3. 
Lidwell  W.,  Holden  K.,  Butler  J.,  Elam  K.,  Universal  principles  of  design: 
125  ways  to  enhance  usability,  influence  perception,  increase  appeal,  make 
better design decisions, and teach through design. – Beverly, USA: «Rockport 
Publishers». 2010. – 272 p. 
4. 
Dennis A., Wixom B.H. Systems Analysis and Design. 5
th
 ed. – «John Wiley 
& Sons» Inc., 2006. – 544 p. 
5. 
Stone D. et.al. User interface design and evaluation. Elsevier Inc., 2005. 
6. 
Lewis C., Rieman J. Task-Centered User Interface Design. – Colorado, 1994. 
– 174 p. 
7. 
http://appcamp.io/
  –  Онлайн-курс  который  дает  начальное  понимание 
разработки на HTML и мобильных платформах. 
8. 
http://phonegap.com/book/
  –  Список  книг  по  разработке  HTML  и 
мобильных приложений с помощью фреймворка PhoneGap. 
9. 
http://creator,ionic.io/
 – HTML фреймворк пользовательского интерфейса 
для мобильных приложений. 
 
 

149 
 
ASPB 3302 АРХИТЕКТУРА СИСТЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ 
ВЫЧИСЛЕНИЙ 
 
объем 2 кредита 
 
Авторы: 
доктор PhD Маткерим Б. 
старший преподаватель кафедры информатики Дарибаев Б.С. 
 
Рецензенты: 
доктор PhD, доцент, заведующий кафедрой математического и 
компьютерного моделирования КазНУ им. аль-Фараби Жакебаев Д.Б. 
доктор PhD, доцент, декан факультета информационных технологий 
КБТУ Акжалова А.Ж. 
 
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
 
Назначение  дисциплины:  данная  дисциплина  предназначена  для 
формирования 
у 
студентов 
системных 
знаний 
в 
области 
высокопроизводительных вычислительных систем и их анализа. 
В результате изучения данной дисциплины студент должен 
знать: 
- основные понятия и определения теории параллельных вычислений; 
-  основные  компоненты  и  архитектуры  высокопроизводительных 
вычислительных систем; 
- описание протоколов маршрутизации; 
уметь: 
- писать параллельные программы; 
- производить высокопроизводительные вычисления на кластерах; 
иметь представление: 
- о классификации мультипроцессорных вычислительных систем; 
- об организации кластерных вычислительных систем; 
быть компетентным: 
-  в  умении  анализировать  архитектуру  высокопроизводительных 
вычислительных систем; 
-  в  умении  оценивать  производительность  мультипроцессорных 
вычислительных систем. 
Роль  и  значение  дисциплины:  данная  дисциплина  развивает  общую 
тематику дисциплин, посвященных моделям и средствам программирования 
для высокопроизводительных вычислительных систем. 
Дисциплины,  предшествующие  изучению  данной  дисциплины: 
Информационно-коммуникационные  технологии.  Алгоритмы  и  структуры 
данных. Языки и технологии программирования. 
Дисциплины,  содержащие  знания,  умения  и  навыки,  необходимые 

150 
 
для  освоения  изучаемой  дисциплины:  Проектирование  и  анализ 
параллельных алгоритмов. Параллельное программирование. 
 
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ 
 
№ 
Темы 
1.   Классификация параллельных вычислительных систем. 
2. 
 Сети межсоединений (interconnection network) для 
мультипроцессорных систем. 
3. 
 Анализ и метрики производительности сетей межсоединений. 
4. 
 Вычислительные модели для мультипроцессорных систем. 
5. 
 Классификация мультипроцессоров общей памяти. 
6. 
 Основные методы когерентности кэша. 
7. 
 Когерентность с использованием справочника. 
8. 
 Параллельное программирование: обзор. 
9. 
 Параллельное программирование: производительность. 
10. 
 Оценка архитектуры Workload-Driven. 
11. 
 Проектирование мультипроцессоров на основе Snoop. 
12. 
 Масштабируемые высокопроизводительные системы с 
распределенной памятью. 
13. 
 Кластеры и массивно-параллельные системы различных 
производителей. 
14. 
 Проектирование взаимосвязанных сетей.  
15. 
 Задержка толерантности. 
 
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 
 
Введение 
Цель  преподавания  дисциплины:  дать  фундаментальные  знания  по 
архитектуре,  областям  применения  и  способам  оценки  производительности 
мультипроцессорных вычислительных систем.  
Задачи преподавания дисциплины: 

 
научить оценивать эффективность параллельных программ; 

 
дать  преставление  о  принципах  работы  мультипроцессорных 
вычислительных систем; 

 
научить  анализировать  параллельные  алгоритмы,  определять 
вычислительные узкие места и оптимизировать производительность кода; 

 
научить  организовывать  работу  параллельных  вычислительных 
систем, в том числе мультипроцессорных и многоядерных систем; 

 
научить настраивать кластерные вычислительные системы. 
Объектами  изучения  данной  дисциплины  являются  архитектура 
высокопроизводительных  систем,  параллельное  программирование,  оценка 
эффективности  параллельных  программ,  оценка  производительности 
мультипроцессорных вычислительных систем. 

151 
 
Методы  изучения  данной  дисциплины:  аналитические;  практические; 
диалектические, научно-исследовательские и др. 
Роль  и  место  науки  данной  дисциплины  среди  других  наук:  данная 
дисциплина  как  наука  изучает  архитектуру  систем  параллельных 
вычислений.  Данная  дисциплина,  являясь  компьютерной  наукой,  описывает 
модели 
и 
методы 
разработки 
параллельных 
программ 
для 
высокопроизводительных вычислительных систем. Знания, приобретенные в 
рамках 
данной 
дисциплины, 
позволят 
специалисту 
компетентно 
анализировать  архитектуру  высокопроизводительных  вычислительных 
систем 
и 
оценивать 
производительность 
мультипроцессорных 
вычислительных систем. 

жүктеу/скачать 1,35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: