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Grafische Benutzeroberfläche

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Bild:Disambig-dark.svg Dieser Artikel befasst sich mit Grafischen Benutzeroberflächen (engl. Graphical User Interface, Abk. GUI). Weitere Bedeutungen von Gui und GUI unter Gui.
Bild:KDE 3.5.png
KDE 3.5 – eine Benutzeroberfläche für UNIX-Betriebssysteme

Eine grafische Benutzeroberfläche ist eine Softwarekomponente, die einem Computerbenutzer die Interaktion mit der Maschine über grafische, metapherhafte Elemente (Arbeitsplatz, Symbole, Papierkorb, Menü) unter Verwendung eines Zeigegerätes (wie einer Maus) erlaubt.

Oftmals wird auch das Akronym GUI verwendet (engl.Graphical User Interface“), was wörtlich übersetzt „grafische Benutzerschnittstelle“ bedeutet, in der Softwareergonomie in der Regel treffender als „grafische Benutzungsschnittstelle“ oder „Mensch-Maschine-Schnittstelle“ bezeichnet. Der Begriff „grafische Benutzeroberfläche“ ist sprachlich gesehen etwas unglücklich. Dennoch hat sich der Begriff im deutschen Sprachraum neben der englischen Abkürzung GUI durchgesetzt. Ebenfalls synonym benutzt wird „grafische Bedienoberfläche“.

In der Breite haben GUIs die auf Zeichen basierenden Benutzerschnittstellen CUI (Character-based User Interface) abgelöst. Ein CUI ist vielen noch als Oberfläche von MS-DOS bekannt.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Hauptartikel: Geschichte der grafischen Benutzeroberfläche

GUIs kamen in den 1980er Jahren auf und lösten weitgehend die bisherige Bedienung per Kommandozeile im Textmodus ab. Die Entwicklung der GUIs wurde erst durch die Entwicklung der Computermaus ermöglicht, mit deren Hilfe am Bildschirm ein grafischer Mauszeiger an Stelle einer Schreibmarke (englisch cursor) dargestellt wird.

Die Entwicklung dessen, was wir heute als GUI verstehen, erfolgte ab 1973 am Palo Alto Research Center (PARC) der Firma Xerox. Erstmals verwendet wurde es im Xerox Alto, die erste kommerzielle Verwendung folgte 1981 im Xerox Star. Ab 1979 arbeiteten Teams beim Computerhersteller Apple an der Entwicklung der grafischen Benutzeroberfläche, dabei flossen auch Entwicklungen von Xerox PARC ein. 1983 erschienen mit Lisa und ab 1984 mit dem Macintosh Computer mit grafischer Benutzeroberfläche.

Mit dem Macintosh, dem Atari ST und dem Amiga erlangten GUIs in den 1980er Jahren eine weite Verbreitung. In der gleichen Zeit tauchten erste GUIs für IBM-PCs auf: Microsoft Windows 1.0, OS/2 Version 1.1, GeoWorks, bzw. PC/GEOS, etc. Das von der Firma Microsoft entwickelte Windows setzte sich auf Dauer erfolgreich gegen die Konkurrenz durch. Die grafische Benutzeroberfläche von Windows gilt heute als De-facto-Standard beim Arbeiten mit PCs. Unter Unix- und Linux gibt es mehrere, auf das X-Window-System aufsetzende Arbeitsumgebungen, die den Zweck einer grafischen Oberfläche erfüllen. Besonders bekannt sind sowohl das etwas in die Jahre gekommene CDE als auch GNOME und KDE.

Normierung der Anforderungen

Die Anforderungen an eine grafische Benutzungsschnittstelle im Rahmen der Mensch-Computer-Kommunikation sind in der europäischen Norm EN ISO 9241-10 ff. geregelt. Dabei muss die Schnittstelle folgende Merkmale aufweisen:

  • Aufgabenangemessenheit
  • Selbstbeschreibungsfähigkeit
  • Steuerbarkeit
  • Erwartungskonformität
  • Fehlertoleranz
  • Individualisierbarkeit
  • Lernförderlichkeit

Ferner ist in der Norm EN ISO 9241 die Umsetzung von Benutzungsschnittstellen für Web-Applikationen und deren Evaluation im Rahmen der Benutzbarkeit definiert.

GUI-Elemente

Ein GUI hat die Aufgabe, Anwendungssoftware auf einem Rechner mittels grafischer Elemente bedienbar zu machen. Dies geschieht meistens mittels einer Maus als Steuergerät, mit der die grafischen Elemente bedient oder ausgewählt werden (siehe auch Widget (GUI)). Die Gesamtgestaltung heutiger grafischer Oberflächen verwendet oftmals die sogenannte Desktop-Metapher.

Programme öffnen dabei zunächst ein Hauptfenster. Das GUI-System erlaubt, solche Fenster in ihrer Größe und Position zu verändern, auszublenden oder auf die gesamte Bildschirmgröße zu vergrößern. Grafische Bedienoberflächen sind für viele Mehrzweck-Betriebssysteme verfügbar oder gar in sie integriert. Weitere Bedienelemente sind Schaltflächen (Buttons), Toolbars (Werkzeugleisten), Schieberegler, Auswahllisten und Symbole. Darüber hinaus werden Dialogboxen (auch „Dialogfelder“ genannt) meist für Benutzerabfragen oder Eingaben verwendet wie beispielsweise die Auswahl eines Druckers.

GUIs können mit der Verwendung von Metaphern für bestimmte Programmfunktionen, wie zum Beispiel dem Papierkorb, das Erlernen und das Verständnis der Bedienung wesentlich erleichtern.

Struktur innerhalb eines Fensters

Ein Fenster kann eine geschachtelte Struktur besitzen: Ein Fenster enthält Register, ein Register enthält Felder und ein Feld enthält Buchstaben. Dabei treten auf den Ebenen der Verschachtelung ähnliche Aufgaben auf, nämlich Informieren, Navigieren, Werteprüfung und Querprüfung. Die Werteeingabe erfolgt auf der untersten Ebene und die Verarbeitung auf der obersten Ebene.

Felder informieren z. B. mit ihrem Führungstext, was in sie eingegeben werden soll. Innerhalb des Feldes kann der Benutzer z.B. mit den Pfeiltasten navigieren. Falsche Eingaben z. B. Zahlen in reinen Textfeldern können direkt gemeldet werden (Werteprüfung). Oft ist es aber angenehmer für den Benutzer, wenn das GUI falsche Eingaben erst meldet, wenn der Benutzer die Eingabe in das Feld beendet hat. Während der Eingabe in ein Feld kann der Benutzer Zeichen überschreiben, löschen oder einfügen (Eingabe). Wenn der Benutzer die Eingabe in das Feld beendet hat, kann, zusätzlich zu dem Inhalt des Feldes geprüft werden, ob der neue Feldinhalt zu anderen Feldern auf dem gleichen Register passt. Hier gilt, ähnlich wie auf der Zeichenebene, dass es für den Benutzer oft angenehmer ist, wenn die Querprüfung zwischen den Feldern eines Registers erst erfolgt, wenn alle Eingaben eines Registers abgeschlossen sind.

Zwischen den Feldern eines Registers navigiert der Benutzer z. B. mit der Tabulator-Taste. Über die Funktion des Registers wird der Benutzer z. B. durch die Register-Überschrift und Texte und Bilder auf dem Register informiert. Wechselt der Benutzer innerhalb des Fensters auf ein anderes Register, kann, zusätzlich zu der Werteprüfung innerhalb des Registers geprüft werden, ob der Inhalt des verlassenen Registers jetzt noch zu den anderen Registern des Fensters passt. Wie bei Feldern und Zeichen ist es auch hier für den Benutzer oft angenehmer, wenn die Querprüfung zwischen den Registern eines Fensters erst erfolgt, wenn alle Eingaben eines Fensters abgeschlossen sind.

Zwischen den Registern eines Fensters navigiert der Benutzer z. B. indem er die Überschrift eines anderen Registers mit der Maus aussucht. Über die Funktion des jeweiligen Fensters wird der Benutzer z. B. durch die Fenster-Überschrift informiert. Versucht der Benutzer das Fenster zu schließen indem er die Eingaben z. B. mit der OK-Taste als gut kennzeichnet, dann werden möglicherweise noch nicht erfolgte Querprüfungen zwischen den Registern durchzuführen. Wird hier ein Fehler festgestellt, dann wird mit einer entsprechenden Meldung eines der unstimmigen Register angezeigt und das Fenster nicht geschlossen. Ähnlich kann ein Register nicht verlassen werden, wenn seine Felder nicht zueinander passen oder kann ein Feld nicht verlassen werden, wenn seine Buchstaben nicht zueinander passen. Tritt kein Fehler auf, wird die Eingabe in die Programm internen Variablen übernommen und das Fenster geschlossen.

Diese Struktur wird durch die jeweilige GUI-Bibliotheke implementiert.

Zusammenfassung der Navigation

  Ebene
Feld Register Fenster
Navigation innerhalb einer Ebene Pfeiltasten Tabulator Taste (mit und ohne Umschalten) Anderes Register anklicken
Das Verlassen einer Ebene löst aus: Werteprüfung und Querprüfung der darunterliegenden Ebene Tabulator Taste (keine Querprüfung) Anderes Register anklicken OK-Taste

Die Tasten zum Navigieren innerhalb einer Ebene wirken gleichzeitig als Tasten zum Verlassen der darunter liegenden Ebene.

Siehe auch

Weblinks

Wikipedia
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