ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ Κ.ΑΛΑΦΟΔΗΜΟΣ καθηγητής Δ.Παπαχρήστος μέλος ΕΔΙΠ ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΤ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Α ΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. Τμήματα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών & Μηχ. Αυτοματισμού ΤΕ Τεχνολογία Λογισμικού

2 Σκοπός Διάλεξης

3 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

4 Τεχνολογία Λογισμικού Λογισµικό: εντολές εντολές (προγράµµατα ηλεκτρονικού υπολογιστή) οι οποίες όταν εκτελούνται επιτυγχάνουν επιθυµητά αποτελέσµατα και επιδόσεις δοµές δεδοµένων δοµές δεδοµένων που επιτρέπουν σε προγράµµατα να δια- χειριστούν µε επάρκεια πληροφορίες και κείµενα, διαγράµµατα κείµενα, διαγράµµατα κτλ. που περιγράφουν τη λειτουργία και χρήση των προγραµµάτων

5 Τεχνολογία Λογισμικού

6 Αρχές '80 Αρχές '80: το IRS ανέθεσε στην Sperry Corp την ανάπτυξη συστήματος για την αυτόματη επεξεργασία φορμών 1985 το 1985 απαιτήθηκαν επιπλέον $90 million για τον εμπλουτισμό του αρχικού έργου (αξίας $103 million) το σύστημα δεν βελτιώθηκε αισθητά Στο Κογκρέσο κατηγορήθηκε ότι στο έργο είχαν χαθεί συνολικά $4 billion Αρχές '90 Αρχές '90: Therac-25, σύστημα ελέγχου ακτινοβολίας ασθενών Κακή σχεδίαση του λογισμικού Κακή σχεδίαση του λογισμικού: Οδήγησε στο θάνατο αρκετών ασθενών από υπερβολικές δόσεις ακτινοβολίας

7 Τεχνολογία Λογισμικού

8

9 Το κόστος του λογισμικού συχνά κυριαρχεί στο κόστος ενός συστήματος και είναι υψηλότερο από το κόστος του αντίστοιχου υλικού Το κόστος του λογισμικού συχνά κυριαρχεί στο κόστος ενός συστήματος και είναι υψηλότερο από το κόστος του αντίστοιχου υλικού Κόστος υλικού  Κόστος λογισμικού  Κόστος υλικού  Κόστος λογισμικού  Licenses για πρόγραμμα (Requirements Engineering). 700 euro/license (ακαδημαϊκή χρήση) Licenses για πρόγραμμα (Requirements Engineering). 700 euro/license (ακαδημαϊκή χρήση) Το λογισμικό κοστίζει περισσότερο να συντηρηθεί παρά να υλοποιηθεί. Για συστήματα με μεγάλο χρόνο ζωής το κόστος συντήρησης είναι πολλαπλάσιο του κόστους υλοποίησης Το λογισμικό κοστίζει περισσότερο να συντηρηθεί παρά να υλοποιηθεί. Για συστήματα με μεγάλο χρόνο ζωής το κόστος συντήρησης είναι πολλαπλάσιο του κόστους υλοποίησης

10 Τεχνολογία Λογισμικού

11

12

13 Οι διαδικασίες ανάπτυξης λογισμικού είναι οι εξής:

14 Τεχνολογία Λογισμικού

15 Μοντέλο καταρράκτη Μοντέλο καταρράκτη

16 Τεχνολογία Λογισμικού Μοντέλο προτυποποίησης Μοντέλο προτυποποίησης

17 Τεχνολογία Λογισμικού Μοντέλο λειτουργικής επαύξησης Μοντέλο λειτουργικής επαύξησης

18 Τεχνολογία Λογισμικού

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37 μηχανικός λογισμικού (software engineer) Ο μηχανικός λογισμικού (software engineer) όπως κάθε επαγγελματίας θα πρέπει να τηρεί συγκεκριμένους νομικούς και ηθικούς κανόνες. Εχεμύθεια Εχεμύθεια (σεβασμός πελάτη – εργοδότη) Υπευθυνότητα Υπευθυνότητα (Μη αποδοχή έργου πέραν των δυνατοτήτων) Πνευματικά Δικαιώματα Πνευματικά Δικαιώματα Καλή Χρήση Υπολογιστών Καλή Χρήση Υπολογιστών (no game-playing on employer’s machine, no dissemination of viruses !!!)

38 ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΑΝΘΡΩΠΟΥ – ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ & ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ

39 ΑΑΥ Αλληλεπίδραση Ανθρώπου – Υπολογιστή (ΑΑΥ) Ευχρηστία Ο επιστημονικός κλάδος της ΑΑΥ μελετά την αλληλεπίδραση μας με τους υπολογιστές. Με έμφαση: – στην ανάλυση απαιτήσεων – το σχεδιασμό – ανάπτυξη – αξιολόγηση διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων (interactive computer systems), διαδραστικών υπολογιστικών συστημάτων (interactive computer systems), δηλαδή συστημάτων που αλληλεπιδρούν σε μεγάλο βαθμό με τους χρήστες τους [ACM SIGCHI 1992]

40 ΑΑΥ

41 ΑΑΥ Εννοιολογικό μοντέλο σχεδιαστή vs. Νοητικό μοντέλο χρήστη

42 ΑΑΥ Μοντέλο ΑΑΥ Μοντέλο ΑΑΥ

43 ΑΑΥ Στοιχεία του user interface: – Εντολές και χειρισμοί που ο χρήστης του κάθε συστήματος μπορεί να εκτελέσει – Οργάνωση της ακολουθίας των ενεργειών του χρήστη και των αποκρίσεων του συστήματος που συνθέτουν το διάλογο χρήστη- συστήματος Ο καλός σχεδιασμός της διεπαφής (user interface) αποτελεί τη βασική προϋπόθεση για την επιτυχή ενσωμάτωσή τους σε παραγωγικές διαδικασίες και την αποδοχή τους από τους χρήστες

44 ΑΑΥ Υπολογίζεται ότι γύρω στο 70% του κώδικα που γράφεται στις μέρες μας αφορά τη διάδραση με τον χρήστη, το διαδίκτυο έχει αυξήσει τη διαδραστικότητα με εφαρμογές και πληροφορίες

45 ΑΑΥ

46 ΑΑΥ

47 ΑΑΥ Δεκαετία 70: Δεκαετία 70: πρώτα διαδραστικά υπολογιστικά συστήματα (PC) Σήμερα διαδίκτυοπανταχού παρών Σήμερα: ανάπτυξη υλικού και λογισμικού υπολογιστών, οθόνες υψηλής ανάλυσης, επεξεργαστές και ειδικές μνήμες αποθήκευσης γραφικής πληροφορίας, εξελίξεις στην ανάπτυξη και υλοποίηση αλγορίθμων γραφικής απεικόνισης, ανάπτυξη νέων συσκευών αλληλεπίδρασης (VR) διαδίκτυο και πανταχού παρών υπολογιστής (ubiquitous computing)

48 ΑΑΥ Αλληλεπίδραση με μηχανές εργονομίας Αλληλεπίδραση με μηχανές κατά τη βιομηχανική επανάσταση – αντικείμενο και απαρχή της εργονομίας αλληλεπίδραση Με την εξάπλωση των υπολογιστών η αλληλεπίδραση λαμβάνει νέες διαστάσεις και επηρεάζει τις μεθοδολογίες σχεδίασης διεπαφών (πχ. αυτοκίνητα) και το τεχνολογικό υπόβαθρο της αλληλεπίδρασης (πχ. διαδίκτυο)

49 ΑΑΥ ο βαθµός στον οποίο ένα σύστηµα µπορεί να χρησιµοποιηθεί από συγκεκριµένους χρήστες για να επιτύχουν συγκεκριµένους στόχους υπό καθορισµένες συνθήκες χρήσης µε αποτελεσµατικότητα, αποδοτικότητα, παρέχοντας υποκειµενική ικανοποίηση στους χρήστες του Η ευχρηστία λογισµικού (software usability) σύµφωνα µε το πρότυπο ISO 9241-11 ορίζεται ως «ο βαθµός στον οποίο ένα σύστηµα µπορεί να χρησιµοποιηθεί από συγκεκριµένους χρήστες για να επιτύχουν συγκεκριµένους στόχους υπό καθορισµένες συνθήκες χρήσης µε αποτελεσµατικότητα, αποδοτικότητα, παρέχοντας υποκειµενική ικανοποίηση στους χρήστες του»

50 ΑΑΥ Βασικοί παράμετροι ευχρηστίας: Βασικοί παράμετροι ευχρηστίας: i.Ευκολία εκμάθησης ii.Υψηλή απόδοση εκτέλεσης έργου iii.Χαμηλή συχνότητα σφαλμάτων χρήστη iv.Ευκολία συγκράτησης της γνώσης της χρήσης του συστήματος v.Υποκειμενική ικανοποίηση του χρήστη

51 ΑΑΥ Μεγάλες κοινωνικές επιπτώσεις Μεγάλες κοινωνικές επιπτώσεις - πχ. συστήματα σε κρίσιμες λειτουργίες Εργασιακός τομέας Εργασιακός τομέας - καλή σχεδίαση σημαίνει λιγότερα λάθη, μεγαλύτερη απόδοση και περισσότερη ικανοποίηση Οικονομικά οφέλη Οικονομικά οφέλη - πχ. Αμερικανική Τηλεφωνική Εταιρεία – υποστήριξη πληροφοριών τηλεφωνικού καταλόγου

52 ΑΑΥ Αξιολόγηση Ευχρηστίας Μέθοδοι παρακολούθησης ή βιντεοσκόπησης του χρήστη Ερωτηματολόγια και συνεντεύξεις Εργαστηριακές μετρήσεις - πειράματα Μέθοδοι συμμετοχής του αξιολογητή στις ομάδες χρηστών Μέθοδοι πρόβλεψης (χρησιμοποιούνται ειδικοί και δεν εμπλέκονται πραγματικοί χρήστες)

53 ΑΑΥ

54 Διαδραστική Σχεδίαση Άνθρωπο-κεντρικό Άνθρωπο-κεντρικό μοντέλο σχεδίασης Μεθοδολογίες και εργαλεία σχεδιασμού και αξιολόγησης Ανθρωπο-κεντρικός σχεδιασµός Ανθρωπο-κεντρικός σχεδιασµός σημαίνει την εµπλοκή σε µεγάλο βαθµό των χρηστών κατά τη σχεδίαση και την ανάπτυξη των πολυμεσικών εφαρμογών

55 Διαδραστική Σχεδίαση Σχεδίαση (Design Σχεδίαση (Design): η προδιαγραφή ενός αντικειμένου, όπως εκφράζεται από μια ενδιάμεση αναπαράσταση, το οποίο έχει σκοπό να ικανοποιήσει ένα σκοπό, σε ένα ορισμένο πλαίσιο, που αποτελείται από στοιχειώδη επί μέρους τμήματα, ικανοποιεί ορισμένες απαιτήσεις και υπόκειται σε περιορισμούς

56 Διαδραστική Σχεδίαση Η διαδικασία σχεδίασης διαδραστικών συστημάτων, είναι μια διαδικασία που παράγει όχι μόνο την ενδιάμεση αναπαράσταση (σχέδιο) αλλά και το ίδιο το διαδραστικό μέσο.

57 Διαδραστική Σχεδίαση Ανθρωπο-κεντρική διαδικασία σχεδίασης (UCD, user-centered design) Αρχές χρήστες του συστήματος και τις εργασίες που επιτελούν με αυτό, από τις αρχικές φάσεις σχεδιασμού. Εστιάζουμε στους χρήστες του συστήματος και τις εργασίες που επιτελούν με αυτό, από τις αρχικές φάσεις σχεδιασμού. μετράμε την αντίδραση των χρηστών με χρήση πρότυπων διεπιφανειών, εγχειριδίων, προσομοιωτών κλπ. Σε όλες τις φάσεις σχεδιασμού μετράμε την αντίδραση των χρηστών με χρήση πρότυπων διεπιφανειών, εγχειριδίων, προσομοιωτών κλπ. επαναληπτική διαδικασία σχεδίασης Ακολουθούμε επαναληπτική διαδικασία σχεδίασης

58 Διαδραστική Σχεδίαση Ανθρωπο-κεντρική διαδικασία σχεδίασης: Ανθρωπο-κεντρική διαδικασία σχεδίασης: ISO 9241-210:2010

59 Διαδραστική Σχεδίαση ανθρώπινη συμπεριφορά Για την επιτυχία της ανάπτυξης διαδραστικού λογισμικού χρησιμοποιούνται μεθοδολογίες που στηρίζονται επάνω στην ανθρώπινη συμπεριφορά ανθρώπινου επεξεργαστή (human information Processing mode) Η ποιο γνωστή θεωρία είναι του μοντέλου ανθρώπινου επεξεργαστή (human information Processing mode) μνήμη (memory) Βασικό ρόλο παίζει η μνήμη (memory)

60 Διαδραστική Σχεδίαση

61 Με βάση το μοντέλο ανθρώπινου επεξεργαστή αναπτύχθηκαν τα μοντέλα: MHP (Model Human Processor MHP (Model Human Processor): το οποίο περιγράφει την ανθρώπινη συμπεριφορά σε τρία στάδια (αισθητηριακό, γνωστικό,κινητικό) μοντέλο GOMS μοντέλο GOMS (goals operations - methods - selection Rule) (στόχοι ενεργείας- μέθοδοι- κανόνες επιλογής) μοντέλο διάδρασης χρήστη-συστήματος μοντέλο διάδρασης χρήστη-συστήματος του Norman (μοντέλο 7 σταδίων)

62 Διαδραστική Σχεδίαση Εργαλεία σχεδίασης διεπαφών χρήστη

63 Διαδραστική Σχεδίαση προφίλ χρηστών αναγκώνεργασίες (στόχους) Μελέτη του προφίλ χρηστών και αναγκών τους & τις εργασίες (στόχους) που θα υποστηριχτούν με το σύστημα/ προϊόν που σχεδιάζεται δυσκολίες: Συχνά υπάρχουν δυσκολίες: χρονικοί-οικονομικοί περιορισμοί, απροθυμία χρηστών, απροθυμία ομάδας σχεδίασης/πώλησης κλπ τεχνικές Κάποιες τεχνικές που εφαρμόζονται : 1.Μελέτες πεδίου 2.Παρατήρηση του χρήστη: εξωτερίκευση της σκέψης (think aloud) 3.Συνεργατική ανακάλυψη 4.Συνεντεύξεις5.Ερωτηματολόγια 6.Ομάδες εργασίας (Focus groups) 7.Μελέτη εγγράφων και βιβλιογραφίας 8.Μελέτη ανταγωνιστικών προϊόντων

64 Διαδραστική Σχεδίαση Ενδιαφερόµενοι ή επηρεαζόµενοι (Stakeholders)

65 Διαδραστική Σχεδίαση Μοντέλα Διαδραστικής Σχεδίασης

66 Διαδραστική Σχεδίαση LUCID - Logical User-Centered Interactive Design „Η µεθοδολογία LUCID - Logical User-Centered Interactive Design αποτελεί ένα πρακτικό παράδειγµα ανθρωποκεντρικού σχεδιασµού Βασίζεται στη λογική του διαδραστικού µοντέλου σχεδίασης Αποτελείται από έξη φάσεις: „ Φάση 1 Φάση 1: Ανάπτυξη αρχικής ιδέας του συστήµατος „ Φάση 2 Φάση 2: Ανάλυση αναγκών και απαιτήσεων „ Φάση 3 Φάση 3: Σχεδιασµός προϊόντος µε πρότυπη βασική οθόνη „ Φάση 4 Φάση 4: Επαναληπτικός σχεδιασµός και βελτίωση πρωτοτύπου „ Φάση 5 Φάση 5: Ανάπτυξη συστήµατος „ Φάση 6 Φάση 6: Υποστήριξη αρχικής λειτουργίας

67 Διαδραστική Σχεδίαση LUCID - Logical User-Centered Interactive Design „Η µεθοδολογία LUCID - Logical User-Centered Interactive Design αποτελεί ένα πρακτικό παράδειγµα ανθρωποκεντρικού σχεδιασµού Βασίζεται στη λογική του διαδραστικού µοντέλου σχεδίασης Αποτελείται από έξη φάσεις: „ Φάση 1 Φάση 1: Ανάπτυξη αρχικής ιδέας του συστήµατος „ Φάση 2 Φάση 2: Ανάλυση αναγκών και απαιτήσεων „ Φάση 3 Φάση 3: Σχεδιασµός προϊόντος µε πρότυπη βασική οθόνη „ Φάση 4 Φάση 4: Επαναληπτικός σχεδιασµός και βελτίωση πρωτοτύπου „ Φάση 5 Φάση 5: Ανάπτυξη συστήµατος „ Φάση 6 Φάση 6: Υποστήριξη αρχικής λειτουργίας

68 Διαδραστική Σχεδίαση Π.χ. Έκδοση εισιτηρίου σε ναυτιλιακή εταιρεία Στόχοι ευχρηστίας: Η ευκολία εκμάθησης από τον πρωτόπειρο χρήστη Ο ρυθμός (ταχύτητα) ολοκλήρωσης των ενεργειών Η ικανοποίηση που προκαλεί το σύστημα στο χρήστη Π.χ. Έκδοση εισιτηρίου σε 1min/2min Εκτίμηση στόχων: με χρήση προτύπου

69 Διαδραστική Σχεδίαση Περιγραφή αντικειμένω και δομών της διεπιφάνειας του χρήστη Σχεδιασμός προτύπων οθονών. Πρώτα απόφαση: – Στιλ αλληλεπίδρασης – Συσκευές αλληλεπίδρασης – Επιλογή κύριας μεταφοράς Σχεδιασμός πρωτοτύπου. Πρώτα απόφαση: – Εικονικό περιεχόμενο και διάταξη οθονών – Ροή του διαλόγου – Μοντέλο πλοήγησης

70 Διαδραστική Σχεδίαση Νομοθετικό πλαίσιο Οδηγία του Συμβουλίου 90/270/EEC με αντικείμενο "Εργασία με οθόνες οπτικής απεικόνισης". Η χώρα μας έχει συμμορφωθεί με την οδηγία αυτή, με την έκδοση του ΠΔ 16/18.1.1996 "Ελάχιστες προδιαγραφές ασφαλείας και υγείας κατά την εργασία με οθόνες οπτικής απεικόνισης». Ο νόμος αυτός περιέχει οδηγίες εργονομικού χαρακτήρα που αφορούν: – την ποιότητα και χαρακτηριστικά του εξοπλισμού, – τις συνθήκες του περιβάλλοντος εργασίας, – τη διεπιφάνεια ανθρώπου-υπολογιστή

71 Διαδραστική Σχεδίαση

72 Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας…