BTÖ711 - Ünite 4: Paradigmalar

... konulu sunumlar: "BTÖ711 - Ünite 4: Paradigmalar"— Sunum transkripti:

1 BTÖ711 - Ünite 4: Paradigmalar
Ömer Arslan

2 Giriş Etkileşimli bir sistemde kullanıcının bir hedefi gerçekleştirebilmesi o sistemin kullanılabilirliğine bağlıdır. Etkileşimli sistem tasarımcısı şu sorulara cevap aramalıdır: Etkileşimli sistemin kullanılabilirliğinden nasıl emin olabilirim? Etkileşimli sistemin kullanılabilirliğini nasıl ölçebilirim? 09 Kasım 2013 Cumartesi

3 Giriş Başarılı sistemlerde kullanılabilirliğin yüksek olduğu ve sonraki gelişmelere model (paradigma) olduğu kabul edilir. Paradigma: benzer özellikteki öğelerin bir sınıfı, örnek, model, kuramsal çerçeve Örneğin: Newton fiziği ve kuantum fiziği, fiziğe ait paradigmalardır. 09 Kasım 2013 Cumartesi

4 Etkileşimde Paradigmalar
İnsan bilgisayar etkileşiminde teknolojik gelişmeler süreci ve bir sonraki adımı etkilemiştir. Sistemlerin farklı özelliklerine vurgu yapan yaklaşımlar (paradigma) zaman içinde farklılaşmış veya gelişmelere göre paradigmalar da değişmiştir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

5 1. Zaman paylaşımı 09 Kasım 2013 Cumartesi

6 1. Zaman paylaşımı ’lerden itibaren mekanik parçalardan, vakum tüplerine, oradan da transistörlü yapıya geçen bilgisayarların kapasiteleri de belirgin şekilde yükseldi. Bu kapasite artışıyla birlikte bir bilgisayar birden fazla kullanıcının kullanımına imkan sağladı. İşlemci gücü yüksek bir ana makina ve buna bağlı terminaller (genellikle temel giriş ve çıkış birimlerinden oluşur) ile tek bir merkezden işlemci gücünün, bağlı kullanıcılara tahsis edilmesi zaman paylaşımı yaklaşımına güzel bir örnektir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

7 Birim maliyet başına performans grafiği
Fortran programlama dilinde hazırlanmış, delikli kart

8 1. Zaman paylaşımı Bir bilgisayarda (mainframe) operatöre gerek duymadan farklı kullanıcılar delikli kartlarla programlama yapabilir hale gelmesiyle insan-bilgisayar etkileşiminde önemli bir dönem başlamış oldu. Zaman paylaşımı, bilgisayarın farklı zaman dilimlerinde farklı kullanıcıların hizmetine sunulmasını işaret etmektedir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

9 2. Video Display Unit 1950lerden itibaren görsel yapıdaki bilgilerin işlenmesi adına deneysel çalışmalar yapılamaya başlandı. Bu dönemde en belirgin çalışma ABD hava kuvvetlerinin SAGE projesidir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

10 2. Video Display Unit 1962’de Sutherland bir televizyon sistemi ve bilgisayarı birleştirerek ilk görsel modelleme ve görsel işlemeyi gerçekleştirdi. Geliştirilen SkechPad programı, insan bilgisayar etkileşiminde, insanın yeni şeyler üretmesine olanak sağlayarak önemli bir dönemin başlamasını sağladı. 09 Kasım 2013 Cumartesi

11 09 Kasım 2013 Cumartesi

12 Sutherland’ın SketchPad yazılımının önemi:
2. Video Display Unit Sutherland’ın SketchPad yazılımının önemi: Bu yazılımla, bilgi işleme, bilgisayar hafızasındaki sıralanmış ‘bit’lerden, gerçek bir görselliğe dönüştü. Aynı zamanda daha önce insanlar bilgisayarın dilinden konuşmak zorundayken, artık bilgisayarlar insanların davranış ve dilinden daha çok anlar hale geldi. 09 Kasım 2013 Cumartesi

13 Sutherland’ın SketchPad yazılımının önemi:
2. Video Display Unit Sutherland’ın SketchPad yazılımının önemi: 2. Bireysel çabaların bilgisayar tarihinde kökten değişiklikler yapabileceği görüldü. 09 Kasım 2013 Cumartesi

14 3. Programlama araçları Engelbart bilgisayarların, karmaşık problemlerin çözümünde insan zekasını geliştirmek için kullanılabileceğini savunuyordu. Ekibiyle birlikte bir çok buluş gerçekleştiren Engelbart, doğru araçlarla problemlerin çok daha etkin bir şekilde çözüleceği fikrinden hareketle, programlamayı kolaylaştıracak araçlar geliştirdi. (oNLine System) Bu küçük araçlarla daha karmaşık işlerin halledilebileceği kapsamlı araçlar elde etmeyi amaçlıyordu. Bu fikirden hareketle gelişim süreklilik kazandı. 09 Kasım 2013 Cumartesi

15 3. Programlama araçları Engelbart’ın çalışmalarının insan-bilgisayar etkileşimde önemli olmasının sebebi, basit araçlardan karmaşık programlama araçları oluşturma fikriyle, daha sonra yaygınlaşan fare ve kelime işlemci gibi ürünleri geliştirmesi ve bileşen mantığını kurmasıdır. 09 Kasım 2013 Cumartesi

16 İlk bilgisayar faresi (Engelbart)
Detaylı bilgi: 09 Kasım 2013 Cumartesi

17 4. Kişisel Bilgisayar 1970lerde iyice yaygınlaşan ve erişilebilir hale gelen bilgisayarlarda, Engelbart’ın öncülük ettiği küçük yazılım paketleri sayesinde uzmanlık bilgileri olmadan da bilgisayar kullanılabilir hale geldi. Seymour Papert, LOGO isimli, çocuklara programlamayı öğretmeyi amaçlayan bir programlama dili geliştirdi. 09 Kasım 2013 Cumartesi

18 4. Kişisel Bilgisayar LOGO programlama dilinde çocuklar basit komutlarla kaplumbağaya benzer bir robotun çizim yapmasını sağlıyordu. 09 Kasım 2013 Cumartesi

19 Papert’e göre bir sistemin gücü, kullanım kolaylığından geliyordu.
4. Kişisel Bilgisayar Papert, çocukların anlayabileceği düzeyde bir dil geliştirerek, etkileşimi en üst düzeye çıkardı. Papert’e göre bir sistemin gücü, kullanım kolaylığından geliyordu. 09 Kasım 2013 Cumartesi

20 4. Kişisel Bilgisayar Alan Kay, 1970’lerde ulaşılabilir, LOGO gibi kullanımı kolay yazılımlarla desteklenmiş ve tek bir kullanıcıya tahsis edilmiş bilgisayarların yaygınlaşacağını ön gördü. Bu yıllarda Kay ve ekibi Xerox merkezinde sade ve görsel olan smalltalk programlama dili üzerinden geliştirilmiş yazılımla çalışan Dynabook’u üretti. 09 Kasım 2013 Cumartesi

21 4. Kişisel Bilgisayar Dynabook ile kişisel bilgisayar, workstation ve mainframe arasındaki keskin çizgiler kalktı. Dynabook, Kay’ın ileri görüşlülüğü sayesinde günümüzde kullandığımız kişisel bilgisayarların formuna temel teşkil etti. 09 Kasım 2013 Cumartesi

22 Xerox Alto 09 Kasım 2013 Cumartesi

23 Dynabook 09 Kasım 2013 Cumartesi

24 5. Pencere sistemi ve WIMP arayüzü
Kişisel bilgisayarların ticari başarıyla birlikte yaygınlaşması, insanların işlerini eskisinden çok daha fazla bilgisayarlarla yapmasını beraberinde getirdi Aynı anda birden fazla iş ve konuyla ilgilenebilen insanlar, bilgisayarların da farklı konuları aynı anda veya peş peşe çalışabilecek şekilde olmasının ihtiyacını hissettiler. 09 Kasım 2013 Cumartesi

25 5. Pencere sistemi ve WIMP arayüzü
Pencere sistemi, yürütülen işlerin mantıksal ve fiziksel olarak farklı alanlarda gösterilmesini sağladı. Pencere sistemiyle birlikte etkileşim pencere, ikon, menü ve işaretçi üzerinde yoğunlaştı. Window - Icon - Menu - Pointer 09 Kasım 2013 Cumartesi

26 5. Pencere sistemi ve WIMP arayüzü
WIMP arayüzüne sahip ilk ticari bilgisayar Xerox firmasının 8010 Star modelidir. Xerox 8010 pencere ve WIMP arayüzü teknolojisini, Engelbart’ın NLS ve öncülü Xerox Alto’ya borçludur. 09 Kasım 2013 Cumartesi

27 Xerox 8010

28 6. Metafor Metafor, daha önce bilinen ve anlaşılmış kavramlar üzerinden yeni kavramların anlatılması için kullanılan benzetimlerdir. Pencere, ikon, menü gibi metaforların yanısıra masaüstü (office desktop), çalışma sayfası (spreadsheet) gibi metaforlar sayesinde, insanların bilgisayarlara olan yabancılıktan kurtulmasında ve onu daha iyi anlamasında olumlu etkileri oldu. 09 Kasım 2013 Cumartesi

29 6. Metafor Metaforlar başlangıç için insanların anlayış ve yaklaşımlarını olumlu etkilese de daha sonra farklı karmaşalara yol açabilmektedir. Kelime işlemci için kullanılan daktilo metaforu, bazı farklılıklar nedeniyle kafa karışıklığına yol açmıştır. 09 Kasım 2013 Cumartesi

30 6. Metafor Bilgisayar teknolojisinde metaforlar kültürel farklılıklar nedeniyle, yanlış kullanımlara sebep olabilir. Bu yüzden uluslararası düzeyde kullanılan teknolojilerde kullanılacak metaforların, önyargılara ve yanlış anlaşılmalara sebep olmayacak şekilde seçilmesi önemlidir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

31 6. Metafor Dosya işlemlerini yapmak için kullanılan bilgisayarlar İş İstasyonu derken, daha bireysel kullanıma uygun bilgisayarlar için masaüstü metaforu kabul görmüştür. Metaforlar, insanların yeni teknolojilere uyumunu kolaylaştırmak için kullanışlıdır. 09 Kasım 2013 Cumartesi

32 7. Doğrudan müdahle Ben Shneiderman doğrudan müdahale (direct manuplation) ara yüzlerinin özelliklerini şöyle sıralamıştır: İlgili objelerin görülebilirliği Ara yüz faaliyetlerini ve tüm diğer faaliyetlerde hızlı geribildirim Eylemlerin geri alınabilir olması, bu sayede kullanıcının sistemi keşfetmesi için cesaretlendirilmesi Eylemlerin sözdizimsel olarak doğru ifadesi ve işlemlerin geçerli olması Uzun ve karmaşık komut satırlarının yerini, görünür nesnelere doğrudan müdahalenin alması. 09 Kasım 2013 Cumartesi

33 7. Doğrudan müdahle Masaüstü metaforunda doğrudan müdahale için dosya ve klasör hiyerarşisi örnek verilebilir. Ara yüzde bir dosya farklı bir klasöre taşınmak istendiğinde yapılacak işlem, gerçek hayattakine benzer «sürükle ve bırak»tır. Komut satırı ile dosya taşıma işlemi sırasında sözdizimi hatası veya yanlış yazım nedeniyle hata yapma olasılığı çok daha yüksektir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

34 7. Doğrudan müdahle Norman ve Draper 1986 yılında, ara yüzün kendisinin bir sistem olduğunu anlatan ‘dünya-modeli metaforunu’ ortaya koydu. Bu metaforda: ara yüz kullanıcının etkileşime geçtiği bir dünyadır. Dünya kullanıcının eylemlerine göre değişir ve bu etkileşimde bir aracı yoktur. Buna doğrudan bağlılık denir(direct engagement). 09 Kasım 2013 Cumartesi

35 7. Doğrudan müdahle Doğrudan müdahele yaklaşımına göre giriş ve çıkış konusunda kesin bir ayrım yoktur. Masaüstündeki bir dosya simgesi, bilgisayar için bir çıktı iken, kullanıcı için etkileşimi başlatıcı bir girdi olabilmektedir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

36 7. Doğrudan müdahle WYSIWYG: what you see is what you get
Bu ara yüzde, kullanıcının girdisi ile ürün çıktısı neredeyse aynıdır. Bir kelime işlemcide girilen metin ile, biçimlendirilmiş metin birbirinden farklı görünüme sahip olabilirken, WYSIWYG metaforuna uygun bir editörde girilen metin ile çıktı aynıdır. MS WORD ve Notepad buna güzel bir örnek olabilir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

37 8. Eyleme karşı dil Sistem-kullanıcı iletişimi eylem metaforunda dolaylı yoldan sağlanır. İki yaklaşım vardır. İlk yaklaşıma göre, kullanıcı sistemin temel işleyişini bilir, ara yüz bu iletişimde çok fazla aktif rol almaz. İkinci yaklaşıma göre ise, kullanıcı arka plan işleyişten pek haberdar olmaz ve iletişimin sistem ve kullanıcı arasında etkin bir şekilde sürdürülmesini ara yüz sağlar. sağlar. 09 Kasım 2013 Cumartesi

38 8. Eyleme karşı dil Dil paradigmasında ise, mevcut durum için tanımlanmış bir prosedür ile, örneğin tüm dosyalar üzerinde bir işlemin yapılaması gibi bir döngü tanımlanabilir ve işlem kullanıcı tarafından başlatıldıktan sonra bir daha müdahaleye gerek kalmadan kendiliğinden sonuna kadar devam edebilir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

39 8. Eyleme karşı dil Eylem ve dil paradigması birbirinden tamamen ayrı olmak zorunda değildir. ‘Örnekle programlama’ özelinde, kullanıcı eylemleri sistem tarafından kaydedilip, daha sonra bu eylemlerin tekrarlanması için bir prosedüre dönüştürülebilir. Bu durumda sistem kullanıcının eylemlerini dile dönüştürerek kendi gerçekleştirebilir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

40 9. Hipermetin 1945 yılında Vannevar Bush, Memex isminde bir cihaz tanımladı. Bu cihaz yüksek miktarda bilgiyi depolayabiliyor ve bu bilgileri arasındaki ilişkilere göre sunabiliyordu. 1960larda Memex’i mekanik olarak gerçekleştiremeyen Ted Nelson, Memex’e benzer olan Xanadu’yu makine dili ile geliştirdi. Xanadu, doğrusal olmayan bağlantılarla metin ve diğer medyalar ilişkilendirilecek şeklinde tasarlandı. 09 Kasım 2013 Cumartesi

41 9. Hipermetin 60ların ortasında, doğrusal olmayan bağlantılı metinleri tanımlamak için hipermetin kavramını ortaya koyan Nelson, Bush’un Memex fikrini yakaladı. Yaklaşık 20 yıl sonra hipermetin ticari değer kazandı. Metin dışında diğer medyaları da içine alarak, doğrusal olmayan bağlantılar kurulmuş formları ise hiperortamı oluşturdu. 09 Kasım 2013 Cumartesi

42 10. Multi-modal Multimodal bir sistem, klavye, fare gibi giriş birimleri grafik ekran veya ses çıkışı gibi çıkışlara sahiptir. Bu giriş ve çıkışların her biri bir iletişim kanalı varsayılabilir ve yine kullanıcı için her bir bileşen bir etkileşim kanalı olarak düşünülebilir. İnsanlar görsel ve dokunsal kanallar ile etkileşim kurdukları için, bütün etkileşimli sistemler multi-modal yapıdadır diyebiliriz. Bazı durumlarda ses ile işitsel kanal üzerinden etkileşim sağlanabilir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

43 11. Bilgisayar destekli işbirlikçi çalışma
1960larda farklı mekanlardaki bilgisayarlar arasında iletişimin sağlanması amacıyla ağlar geliştirildi. Ancak bu ağlar insanların makineler aracılığıyla etkileşimine pek uygun değildi. Bu bağlamda, insanların elektronik mesajlarla birbirleri ile etkileşim kurabilmeleri adına elektronik posta metaforu geliştirildi. 09 Kasım 2013 Cumartesi

44 11. Bilgisayar destekli işbirlikçi çalışma
Eposta, siteler arası alınıp gönderilen iletiler ile insan-insan ve insan-bilgisayar etkileşimini artırdı. Eposta ve tartışma grupları, asenkron olduğu için daha çok tercih edildi diyebiliriz, ancak telefon görüşmesi gibi senkron iletişim araçlarına da ihtiyaç duyulduğu durumlar olabilir (IRC). 09 Kasım 2013 Cumartesi

45 12. World Wide Web Etkileşimli bilgisayar alanında belki de en önemli ilerleme web’le sağlandı. Web: İnternet teknolojisi ile sunulması Kolay kullanım sunması Ağırlıklı olarak bilgiyi görsel ara yüzle sunması Karmaşık veri iletim protokollerini kullanıcıdan gizlemesi Uzaktaki bilgiye erişimi mümkün kılması gibi özelliklere sahiptir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

46 12. World Wide Web Uyumluluk ve standartlaştırma adına
TCP/IP gibi veri iletişim protokolleri Adresleme için IP/domain servisleri Web için özel http katmanı Bilginin sayfalar halinde sunulması için ortak HTML dilinin standartlaştırılması İçerik konumlandırıcılar için URL (universal resource loator) standardı geliştirildi. Bilgileri sayfalar halinde sunabilen web’in en çarpıcı özelliği, sayfalar arasında hipermetin tabanlı bağlantılar kurmaya izin vermesidir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

47 12. World Wide Web 1989’da Web, Tim Berners Lee tarafından CERN’de elde edilen bilgilerin dağıtımı ve paylaşımı için tasarlandı. 1960lardan beri var olan internet, etkileşimi kolaylaştıran ara yüzler (tarayıcılar) sayesinde geliştirildikten hemen sonra önce akademik çevrelerde, ardından tüm dünyada popüler hale geldi. Web dünyayı global bir köy haline getirerek geliştirilen standartlar ile bilgiye erişimi daha demokratik (teoride) hale getirdi diyebiliriz. 09 Kasım 2013 Cumartesi

48 13. Ajan tabanlı arayüzler
Ajanlar, kullanıcının davranışlarını analiz ederek, onun bir sonraki davranışını tahmin eder ona yardımcı olmayı amaçlar. Örneğin Excel yazılımı, otomatik toplam fonksiyonunda basit toplama işlemini muhtemel değerleri kullanıcı seçmeden kendisi tespit ederek kullanım kolaylığı sağlar. Ajanlar kullanıcının yapmak istediğine engel olmaz, ancak rutin işlerde ihtiyaç duyulduğu zaman işleri kolaylaştırmak için çalışırlar. E posta filtreleri, crawler yazılımlar (google alert) vs. 09 Kasım 2013 Cumartesi

49 14. Aynı zamanda her yerde bilgi işleme
Xerox PARC öncüsü Weisler’e göre en ideal teknoloji görünmeyendir. Yani günlük hayatın içinde varlığı hissedilmeyecek kadar kaynaşmıştır. Günümüzde buna örnek olarak mikroçipleri verebiliriz. Otomatik kahve makinasından yürüyen merdivene, hayatımızı her alanda kolaylaştıran ama varlığından çoğu zaman haberdar olmadığımız teknolojilerden faydalanıyoruz. 09 Kasım 2013 Cumartesi

50 09 Kasım 2013 Cumartesi

51 14. Aynı zamanda her yerde bilgi işleme
İlk bilgisayarlar büyük fiziksel boyutlarda ve birden çok kullanıcı için bir cihaz olacak şekilde kullanıldı. İkinci nesil bilgisayarlar, ilk kişisel bilgisayarlardı ve internet ile birbirlerine bağlıydılar. Üçüncü ve içinde bulunduğumuz nesilde, bir kişiye küçük boyutlarda ve birden çok cihaz bulunmaktadır. Akıllı telefonlar, taşınabilir bilgisayarlar ile insanlar birden çok cihaz aracılığıyla, birden çok kullanıcıya ulaşabilir ve onlarla etkileşim kurabilir. 09 Kasım 2013 Cumartesi

52 15. Algılayıcı tabanlı ve bağlam-duyarlı etkileşim
Bilgiyi; çevremizden (basınç, ışık, ses, hareket algılayıcıları) Kendi bilgi dünyamızdan (tarayıcı geçmişi ve kullanım süresi, çevrimiçi alışveriş alışkanlıkları) Vücudumuzdan (nabız, vücut sıcaklığı, beyin dalgaları vb.) toplayabiliriz. Topladığımız bu bilgiler geçmişimize dair bazı desenler (pattern) ortaya koymakla birlikte, şu an kullandığımız ara yüzleri düzenlemede ve bazı rutin işleri arka planda yapmak için kullabiliriz. Örneğin, varsayılan menülerin oluşturulması ve yaşam alanlarının otomatik iklimlendirilmesi, Hareket algılayıcılı ışıklar, önceki alışverişlere göre öneriler sunabilen sayfalar, web aramalarında otomatik düzeltmeler.. 09 Kasım 2013 Cumartesi

53 15. Algılayıcı tabanlı ve bağlam-duyarlı etkileşim
Daha önce bahsedilen etkileşimler, kullanıcının aktif olduğu ve doğrudan etkileşime girdiği durumlardı. Bağlam duyarlı etkileşimlerde (context-aware interaction) kullanıcı etkileşimi çok daha dolaylıdır. Algılayıcılar, sezgisel ve yarı-akıllı yöntemlerle kullanıcının yararına olacak tahminlerde bulunur. 09 Kasım 2013 Cumartesi

54 Akıllı temizleyici: roomba
09 Kasım 2013 Cumartesi

55 15. Algılayıcı tabanlı ve bağlam-duyarlı etkileşim
Bağlam duyarlı uygulamalarda iki prensip önemlidir: Tahminler mümkün olduğunca doğru ve kullanışlı olmalıdır. Yanlış tahminden dolayı beklenmeyen sorunlara neden olmamalıdır. 09 Kasım 2013 Cumartesi

56 Teşekkürler  09 Kasım 2013 Cumartesi

57 Kaynak Dix, A; Finlay, J.; Abowd, G.; Beale, R. (2004). Human-Computer Interaction. (Third edition). Scotprint, Haddington. Roombo Driver Cat Erişim: Cat Playing Fruit Ninja Erişim: 09 Kasım 2013 Cumartesi