Интерфейс лабораторных работ №1,2 по теории вероятностей

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. В.В. КУЙБЫШЕВА

Институт  радиоэлектроники, информатики и  электротехники

Факультет информатики  и  компьютерных технологий

Кафедра информационных систем управления 
 

Курсовая  работа по дисциплине

«Человеко-машинное взаимодействие»

На тему: «Интерфейс лабораторных работ №1,2 по теории вероятностей» 
 

               Выполнил:

               Студент гр. С-8427

Чебан С.С.

Проверил  преподаватель:

Чернышов  В.И. 
 
 

Владивосток

2011 

Цель  работы:

Создать интерфейс, который позволит объединить 2 лабораторные работы, создавая возможность сравнить гистограммы, составленые разными методами, позволить пользователю выбирать, какая информация ему необходима, а какая будет являться для него ненужной. Дать возможность вводить исходные данные разными методами, выбирая один из нескольких вариантов через меню. Организовать удобную диалоговую систему, через которую неосведомленный пользователь сможет выполнять лабораторную работу, не вдаваясь в принцип ее работы.

 

1. Описание  существующего интерфейса

Рис. 1. Лабораторная работа №1. Окно ввода. 

Рис. 2. Лабораторная работа №1. Гистограмма. 

Рис. 3. Лабораторная работа №2. Окно ввода. 

 Рис. 4. Лабораторная работа №2. Гистограмма.

Рис. 5. Модальное  окно приветствия.

Как видно из рис. 1-4 первая и вторая лабораторные работы имеют схожий интерфейс. Различие между ними заключается в разных данных которые отображаются на экране гистограммы. Также на графике первой лабораторной работы отображается всего одна кривая, а на графике второй лабораторной лаботы их две. Причем при одинаковых исходных данных одна из гистограмм 2й лабораторной лаботы повторяет гистограмму из 1й. Это позволяет объеденить графики из из обеих лабораторных работ, использую только один из них. Параметры выборки в обеих лабораторных раотах также в некотором повторяются.

Каждая лабораторная работа начинается с окна приветствия (рис. 5). У данного подхода есть очень существенный минус – долгое время загрузки окна, при том, что оно является модальным. Это значит что пока мы не закроем окно приветствия, мы не сможем приступить к выполнению лабораторной работы. Но окно приветствия обеспечивает необходимую наглядность, необходимую для быстрого доступа ко всей информации, касающейся выполнения лабораторной работы, что немного замедляется его главным недостатком.

Было принято  решение объединить 2 работы, используя  общий для них интерфейс ввода. При вводе одной выборки пользователь должен получать данные, характерные  для обеих лабораторных работ. Такой  подход позволяет более глубоко  изучить данную выборку с разных сторон. Также стоит предоставить пользователю интерактивную справку, доступную из любого места выполнения программы. Справка по интересующему  элементу вызывается из контекстного меню этого элемента, а сведения по текущему этапу выполнения лабораторной работы оператор может получить, щелкнув  на кнопку справки в верхнем левом углу экрана. Также доступ к основной справке можно получить из окна приветствия, с которого и начинается лабораторная работа. Такой подход позволяет не только сократить время, необходимое на поиск в справке нужного элемента, но также позволяет пользователю открывать окно справки в любом интересующем его месте. 
 
 

 

2. Описание  нового интерфейса

 

1. Интерфейс ввода.

В нашем интерфейсе было решено заменить цвет фона на светло-зеленый, т.к. светло-зеленый цвет имеет длину  волны приблизительно 500 нм и лежит  на границе области наибольшей чувствительности глаза (500-600 нм). Это усиливает концентрацию оператора, не приводя к раздражению глаза при долгой работе.

В нашем интерфейсе было решено оставить окно приветствия, избавив его от главного недостатка, не тронув достоинства. Для этого мы создали окно приветствия без долгой загрузочной анимации, но с возможностью выбирать, что именно мы хотим сделать.

Рис. 6. Окно приветствия.

В окне приветствия  нового интерфейса (рис. 6) есть 4 пункта, вместо двух, как в предыдущем. Добавлены пункты меню «О программе» и «Выход».

При нажатии  на «Запустить» открывается окно ввода.

При нажатии  на «Справка» открывается окно интерактивной  справки, также доступ к справке  по определенному элементу можно  осуществить во время выполнения работы, используя контекстное меню.

При выборе пункта «О программе» появляется информация о выполнении данной работы.

Выбрав пункт  «Выход», интерфейс закрывается.

Рис. 7. Окно ввода.

Окно ввода  также выполнено в новой цветовой гамме. В остальном оно мало отличается от предыдущего интерфейса, если не считать измененного расположения кнопок. Так, кнопка «Гистограмма» теперь расположена ниже матрицы ввода  и видна всегда, становясь неактивной в моменты, когда входные данные не являются корректными.

Пользователю  на выбор дается возможность выбрать  один из 3х вариантов ввода исходных данных, которые изображены на рис. 8-10.

Рис. 8. Опции  ввода при выборе «Разряды».

Данная опция  ввода осталась практически без  изменений. Сначала перечисляются  разряды, а потом перечисляются  значения выборки. Данная опция не предоставляет  достаточной точности вводимых данных, но позволяет сократить время  ввода, если конкретные значения нас  мало интересуют. 

Рис. 9. Опции ввода при выборе «Выборка».

Опция «Выборка»  предоставляет нам возможность  самостоятельно ввести каждый элемент выборки, а также заменить некоторые значения, если для нашего эксперимента они недопустимы.

Рис. 10. Опции ввода при выборе «Файл»

Опция «Файл» предоставляет  возможность использовать выборку, сохраненную в отдельном файле. В отличие от предыдущего интерфейса, здесь указывается полный путь до файла. Это позволяет использовать выборки, находящиеся не только в корневой папке программы, но и выборки, созданные другими пользователями или находящиеся в других директориях. Для удобства выбора есть кнопка «Обзор», которая позволяет не прописывать путь к файлу, а использовать меню для выбора файла. Директорией по умолчанию является стандартная папка, содержащая большую часть выборок. 
 
 
 
 
 
 
 

2.   Интерфейс вывода.

При нажатии  «Гистограмма» открывается окно, на котором находится гистограмма  и параметры введенной выборки.

Рис. 11. Окно гистограммы.

Данное окно объединяет в себе интерфейсы вывода 2х лабораторных работ (см. рис. 2 и 4). Было замечено, что интерфейсы прошлых 2х лабораторных работ имеют некоторые  точки соприкосновения, но в чем  то отличаются. Так, в 1й лабораторной работе на графике была изображена всего одна гистограмма, а на графике 2й их две, причем одна из них при  одинаковых исходных данных полностью  соответствует.

Чтобы решить данную проблемы было решено на место двух графиков из обеих лабораторных работ  поставить один из 2й. Этот график включает в себя гистограмму из 1й лабораторной работы и другую гистограмму, образованную в результате отсева некоторых значений этой выборки.

Под графиком располагается информация выборки из двух лабораторных работ. В первой лабораторной работе присуют значения мат. ожидания, дисперсии, СКО, несмещенной оценки для СКО, 1-го центрального момента, 3-го центрального момента, 4-го центрального момента, коэффициента вариации, коэффициента ассиметрии и коэффициента эксцесса. Во второй лабораторной работе приведены значения параметров выборки до отсева и после отсева: мат. ожидания, дисперсии, коэффициента вариации, коэффициента ассиметрии и коэффициента эксцесса. Также во второй лабораторной работе происходит проверка нормальноси распределения по различным критериям: по среднему абсолютному отклонению, по показателям ассиметрии и эксцесса, по размаху варьирования, по критерию хи-квадрат и по критерию Колмогорова-Смирнова. Проверка нормальности распределения происходит как до отсева, так и после него.

В новом интерфейсе было решено разбить все параметры  на 3 группы:

1. Параметры, относящиеся только к 1й лабораторной работе
2. Параметры, относящиеся только ко второй лабораторной работе
3. Параметры, общие для двух лабораторных работ.

Каждая группа параметров объединена в отдельный  блок. Всего получается 3 блока по 5 параметров. Параметры до отсева из блока «Общие» соответствуют параметрам из лабораторной работы №1. Все блоки расположены под графиком и находится на одном уровне.

Слева от графика  находятся опции отображения  гистограмм, а также опции отсева, характерные для второй лабораторной работы. 

3. Справка

 

Доступ к справке  можно осуществить несколькими  способами:

1. В окне приветствия выбрав «Справка»
2. Щелкнув на иконку вопроса на любом интересующем окне
3. Из контекстного меню любого интересующего нас элемента

Рис. 12. Окно «Справка»

Всеми этими  путями осуществляется открытие окна «Справка». Навигация по меню справки производится с помощью древовидного интерфейса. Количество узлов соответствует количеству окон интерфейса, также имеется раздел для общего описания работ.