1

Arvutialgebra süsteemide ja muude enamlevinud programmide liidestest

avaldiste sisestamiseks.

2

Eesmärk

• Leida küsimused, millele hiljem vastust otsida.

3

Kava

• Kasutajaliidesest üldiselt

• Arvutialgebra süsteemide kasutajaliidesest

• Vaatame programme

• Vead

4

Paberallikaid

• S. M. Alessi, S. R. Trollip. Multimedia for Learning (2001)• J.Preece. Human-Computer Interaction (1996)

– J. Pöial. Kursusematerjalid

• N. Kajler. Computer-Human Interaction in Symbolic Computation (1998)

• J. Grabmeier jt. Computer Algebra Handbook (2003)

5

Kasutajad• Mida nad varem teavad, mida hiljem kasutavad?• õpilased

– head arvutikasutajad– mitte nii head arvutikasutajad

• õpetajad– head arvutikasutajad– mitte nii head arvutikasutajad

• Kas õpilasele ja õpetajale samamoodi?

• Programs for one-time users should strive for simplicity.

• Kas meie kasutajad on ühekordsed?

6

Millega?

• Hiir

• Klaviatuur

• Hääl ??

• Puuteekraan

• Juhtkang (Joystick)

• Rool

• Silma ja pea liikumise jälgimine

• …

7

Hiir

• the mouse has become the primary method of pointing and selecting

• especially good for novice computer users and nonreaders or nontypists

• hiirel on 2-3 klahvi

8

Klaviatuur

• Vanasti põhilisim

• Praegugi osa inimesi kasutab eelkõige klaviatuuri

• klahvikombinatsioonid– 2 või rohkem klahvi korraga või üksteise järel– üldlevinud (Windowsis) Ctrl+c

9

Kõnetuvastus• Lühikonsultatsioonid prof. M. Koidu ja H.Uiboga.

– ROBOT– 3 aasta perspektiiv

• tunneb ära lihtsaid käsklusi ja (võtme)sõnu, konkreetsete eksponaatide nimetusi, oluliste inimeste nimesid, kuupäevi, kellaegu, koha- ja ajamäärsõnu

• juhul, kui ei saa sisendist aru, oskab teisendada sisendi täpsustavaks küsimuseks

• jpm

• KOOSTÖÖ KEELETEHNOLOOGIDEGA!!!– Tartus, Tallinnas, mujal

10

Nupud

• sõnad• pildid, ikoonid• nupud koos – palett, virtuaalklaviatuur• Alessi ja Trollip lk. 54

– vältida nuppude suurt hulka ekraanil – globaalne juhtimine on võib-olla parem panna

menüüdesse– funktsioon peab olema selge– lisaselgitus, kui hiirega peale liikuda– valides teist värvi või heledamaks, kolmemõõtmeliseks

11

Menüüd

• mõnikord nuppudega – palett• menüüriba, alati ekraanil?• menüü tervel ekraanil• peidetud

– rippmenüü (menüüribast)– hüpikmenüü (ilmub kursori asukohta)– ujumenüü (pukseeritav hüpikmenüü)–

• mitmetasemelised menüüd

12

Computer algebra handbook (2003)

• User Interfaces

• Traditionally, computer algebra systems used rather rudimenatry user interfaces.

• More and more systems now make use of bitmaps for improved graphical representation of the expression

• XML, MathML should make the production of high quality user interfaces much easier in future

13

Computer-Human Interaction in Symbolic Computation (1998)

• Neli põhijäreldust (eessõnast) – graafika on väga oluline, aga selliste võimaluste

kasutamine peab olema tehtud nii lihtsaks kui võimalik

– sümbolarvutus on väga võimas, aga kasutaja peab saama näha vahetulemusi

– disain on palju arenenud, aga semestripikkuseks kursuse ja raamatupikkuse teose loomiseks vajame ikka rohkem vahendeid

– monoliitsed süsteemid pole võib-olla parim suund tulevikuks, kuna erinevatel kasutajatel on erinevad vajadused ja nad peavad võib-olla ühendama mitut liiki vahendeid.

14

Mis on olemas (1998)

• avaldise kahemõõtmeline esitus

• osaavaldiste redigeerimine

• teksti, valemite ja graafikute kooskasutamine

• kiire juurdepääs abile, näidetele

15

Mida peaks arendama

• matemaatiliste avaldiste teisendamine

• …

• suurte avaldiste näitamine ja kasutamine

• …

• õpitarkvara interaktiivsust ja kasutuslihtsust

16

Artiklid

• ACELA – Lie algebra (navigatsioonist)• Tekstitoimetid ja sümbolalgebra (andmevahetus)• Graphing Calculator (lohistamine lk 52)• EPGY (lk 67, 71, 72)• MathPert• Hüpermeedia• Pinnad• Agat (animatsioonid)• Kombinatoorika

17

Kuidas avaldised asetsevad?

• Rida-realt– tekstiredaktorid– enamik arvutialgebra süsteeme

• Vabalt– StudyWorks– MathCAD

• T-algebras rida-realt???

18

Mida tehakse?• sisestatakse avaldist

– numbrid, tehtemärgid, astmed, murrud …

• valitakse osa(d) avaldisest

• valitakse matemaatilist tegevust– ava sulud, koonda …

• muud – navigeerimine, salvestamine jne. jne

19

Kuidas tekib reale mingi sümbol?

• Kas see sümbol on klaviatuuril? • Kas see sümbol on sellisena klaviatuuril?

* / ^ Ctrl+Alt+ä

• Notatsiooni kokkulepped *

• Klaviatuurilt– üks klahv– klahvikombinatsioon

• Nupud

20

Kuidas valitakse matemaatiline tegevus?

• Käsurealt (factor(x^2-x))• Nupud

– palett

• Menüüd• Klahvikombinatsioon

– või üks klahv

• Kas T-algebras tuleb käsitsi sisestamine?– AvaSulud(5(x+7))

21

Avaldise osa(de) valimine

• Kui rakendada osale mingit tegevust, siis võib vigaseid tulemusi saada, nt. Mathematicas

• Mitme osa valikut pole arvutialgebra süsteemides pole

• Hiirega

• Ctrl + hiireklõps valib ühekaupa• Shift + hiireklõps valib kõik vahepealsed

22

Reavahetus

• Reavahetusklahv

• Shift+reavahetus

• Nupp

23

Programmid

• Windowsi Calculator• Word• Derive• Mathematica• Maple• MuPAD• StudyWorks, MathCAD• Aplusix• LiveMath Maker• MathPert, Graphing Calculator, EPGY

24

Word

• nupud ainult nende jaoks, mida klaviatuuril pole

• sin stiil muutub

• viimase taseme palett ei jää nähtavale

25

Derive 6

• sisestamine üherealisena, pilt mitme• ruutjuur, ühekohaline märk• paletid

– all olemas, liigutatavad– kreeka tähed– hiirega osutamisel selgitus– viimane valitu märgatav

• tegevused– nuppudel– menüüdes

26

Mathematica 4.2

• Ka graafiline sisend• Paletid File-menüüst• Palju palette, saab juurde ka teha

– BasicInput– AlgebraicManipulation

• Mõned osad mustad• Hiirega osutamine näha• Klahvikombinatsioonid

– ctrl+@ on ruutjuur– esc+p+esc on π– esc+inf+esc on ∞

27

Maple 8

• sisend käsurealt, väljund veidi graafiline

• Paletid view-menüüst (vähem)– expression – annavad malli %?+%?– surd(3,5)– hiirega osutades tähendus “mulliga”

• tegevused käsurealt

28

MuPAD 3.0

• käsurea sisend, veidi graafiline väljund

• tegevused nupureal ja menüüs

• sümbolipalett nupurealt – tehteid pole

• hiirega osutades selgitus

29

StudyWorks, MathCAD

• palett algusest

• saab liigutada

• Keys for creating operators

• Kuidas tunda ära, mis osa avaldisest on valitud, kursorikoht

30

Aplusix

• virtuaalklaviatuur – kohe avaneb– ka need nupud, mis klaviatuuril olemas– osa ikoone raskesti mõistetavad

• hiirega osutades delete on left, delete on right

– mõned osad rohelised

• nupurida– ikoonid

• Calculate-menüü• , annab ka .

31

LiveMath Maker

• palett– kõik koos

• veebileht, videodega

32

Küsimusi, kokkuleppeid

• Avaldised asuvad rida-realt?• Kuidas näidata, et rida valmis?

– (reavahetus, nupp)

• Mis on paletil?• Kas palette on üks või mitu?• Kas palett avaneb automaatselt? Kus? • Kas paletti saab liigutada?• Kas palett on alati sama või sõltub ülesandest?• Kas saab lisada tavalist teksti, kommentaare?• Mida saab klaviatuurilt sisestada

– *– , ja .

• Klahvikombinatsioonid??

33

Vead (errors)

• vead (mistakes) - vale otsustuse põhjal

• eksimused (slips) – ettekavatsemata– vallutusviga (capture error)– kirjeldusviga (description error)– andmetest sõltuv viga (data-driven error)– assotsiatiivalgatuse viga (associative-

activation error)– unustusviga (loss-of activation error)– laadiviga (mode error)

34

vallutusviga (capture error)

• tihti teostatav tegevus “vallutab” soovitud tegevuse

• Pine-iga kirja saatmine ctrl-x vallutab ctrl-o

35

kirjeldusviga (description error)

• õige tegevus tehakse vale objektiga

• hiirega akna sulgemise asemel suureks

36

andmetest sõltuv viga (data-driven error)

• kõrvalised andmed segavad tegevust

• kõrvalakna nime panek aktiivsele failile

37

assotsiatiivalgatuse viga (associative-activation error)

• sisemised mõtted segunevad tegevusega

• failinimeks inimese nimi, kellele mõtled, mitte see, mis tahtsid panna

38

unustusviga (loss-of activation error)

• midagi unustatakse

• näiteks andmebaasist otsides, mida otsitakse

39

laadiviga (mode error)

• arvatakse, et ollakse ühes laadis, aga tegelikult teises

• käsusisetamise asemel ollakse hoopis tekstilaadis

• StudyWorksis kerge tulema

40

Standardid• ISO 9241• Ergonomics Standards and Guidelines • Part 12: Presentation of Information specifies requirements for the

coding and formatting of information on computer screens.Part 13: User Guidance specifies requirements and attributes to be considered in the design and evaluation of the software user interfaces.Part 14: Menu Dialogues provides conditional requirements and recommendations for menus in user-computer dialogues.Part 15: Command Dialogues provides conditional recommendations for common languages.Part 16: Direct Manipulation Dialogues provides guidance on the design of manipulation dialogues in which the user directly acts upon object or object representations (icons) to be manipulated.