Unidad 6 Sistemas Programables

SISTEMAS PROGRAMABLES

SISTEMAS PROGRAMABLES UNIDAD 6 “INTERFACES” ITESCO – INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES -7 D COATZACOALCOS, VERACRUZ 11/DICIEMBRE/2013 DOCENTE: Nelida Zunacy Rodríguez Hernández Salazar Argüelles Aarón Abraham Dorantes Guzmán Grecia Monserrat

Calificación: Observaciones:

SISTEMAS PROGRAMABLES

INTRODUCCIÓN Los humanos necesitan de la tecnología, pero deben primero aprender a utilizarla. Es aquí donde entran las interfaces. Todos los días nosotros interactuamos con nuestros ordenadores utilizando cientos de interfaces, esto lo hacemos por medio de dispositivos periféricos como lo son los dispositivos de entrada/salida de nuestras computadoras. Los Avances de la Ciencia y la Tecnología han puesto al hombre en un plano intermedio entre lo tangible e intangible computacionalmente hablando, es ahora tan común el convivir con un computador diariamente que cada vez se hace más imperativo la mejor interacción hombre-máquina a través de una adecuada interfaz (Interfaz de Usuario), que le brinde tanto comodidad ,como eficiencia. El presente trabajo es una introducción al mundo de las Interfaz de Usuarios, en el están los conceptos y nociones básicas que permitirán en adelante adentrarnos más en este.

INTERFACES

SISTEMAS PROGRAMABLES

INDICE CONTENIDO Unidad 6 INTERFACES

……………………......

PÁGINA 1

6.1 Conceptos básicos y clasificación 6.2 Módulos de adquisición de datos 6.3 diseño y aplicación de interfaces 6.3.1 Hombre Maquina 6.3.2 Maquina Maquina Bibliografía Conclusiones

……………………...... ……………………...... ……………………...... ……………………...... ……………………...... ……………………...... ……………………......

1 4 6 8 10 12 14

INTERFACES

SISTEMAS PROGRAMABLES

6.1 CONCEPTOS BASICOS Y CLASIFICACION Gui Bonsiepe (1998) menciona que existe un agente social que quiere cumplir una acción, la cual es en sí una tarea porque hay un objetivo particular involucrado; así, el usuario necesita un artefacto para ejecutar dicha tarea. Todo el proceso puede ser visto como una unidad compuesta en tres elementos heterogéneos: el usuario, el objetivo de una acción y un artefacto. Luego, según comenta, la conexión de estos tres elementos puede ser establecida únicamente vía una interfaz. La interfaz no es un objeto, es una espacio en el cual recae la interacción entre el cuerpo humano, la herramienta y el objetivo de acción (Bonsiepe, 1998). Bradford17 mantiene que la interfaz se define como “cualquier parte del sistema con la que el usuario pueda comunicarse, sea a nivel físico, conceptual o de percepción”.

Definiciones Propias de interfaz:

Concepto Aarón Arguelles: Yo entiendo que es la comunicación e interacción física, entre un usuario al necesitar realizar una acción, y la interfaz es el medio el cual facilita resolver y ejecutar esa acción. Concepto Grecia Dorantes: Es la manera en que nosotros como humanos podemos comunicarnos con la máquina (PC), la interfaz también permite el acoplamiento entre dispositivos periféricos y el microprocesador.

INTERFACES

1

SISTEMAS PROGRAMABLES

CLASIFICACION Y DIFERENCIAS: Según su naturaleza Existen básicamente dos tipos: Una interfaz de hardware: una interfaz de hardware: Incluyendo los dispositivos utilizados para introducir, procesar y entregar los datos; teclado, ratón, pantalla, etc. Una interfaz de software: Destinada a entregar información acerca de los procesos, aplicaciones y herramientas de control. Se manifiesta a través de lo que el usuario observa en la pantalla.

Según su función Según la función de la interfaz tenemos: Sistemas vitales: tienen un carácter de vida o muerte en sentido literal_ muchas personas depende de ellos. Un buen ejemplo es un sistema de gestión para reactores nucleares. Este sistema trabaja en tiempo real, y su seguridad, efectividad y fiabilidad es de suma importancia. Sistemas comerciales e industriales: El objetivo que prima es aumentar la productividad de los usuarios. Sistemas de oficina, domésticos y de ocio: El factor más importante es el mercado a que está dirigido; tienen que ser muy amigables y satisfacer al cliente. Sistemas de investigación: Realizan tareas muy específicas y tratan de imitar el medio en el que se desenvuelve el usuario.

De esta clasificación general se puede ir desprendiendo algunas, así por ejemplo según su evolución tenemos: La evolución de las interfaces de usuario corre en paralelo con la de los sistemas operativos; de hecho, la interfaz constituye actualmente uno de los principales elementos de un sistema operativo. A continuación se muestran las distintas interfaces que históricamente han ido apareciendo, ejemplificándolas con las sucesivas versiones de los sistemas operativos más populares.

INTERFACES

2

SISTEMAS PROGRAMABLES

Interfaces de línea de mandatos (command-line user interfaces, CUIs). Es el característico del DOS, el sistema operativo de los primeros PC, y es el estilo más antiguo de interacción hombre-máquina. El usuario escribe órdenes utilizando un lenguaje formal con un vocabulario y una sintaxis propia (los mandatos en el caso del DOS). Se usa un teclado, típicamente, y las órdenes están encaminadas a realizar una acción. El usuario no suele recibir mucha información por parte del sistema (ejemplo: indicador del DOS), y debe conocer cómo funciona el ordenador y dónde están los programas (nada está oculto al usuario). El modelo de la interfaz es el del programador, no el del usuario. Ejemplo del DIR-DEL-DIR, por la falta de información de respuesta del DOS. Otras veces, en cambio, es excesiva: etiqueta del volumen en el DIR. Inconveniente: carga de memoria del usuario (debe memorizar los mandatos; incluso la ayuda es difícil de leer); nombres no siempre adecuados a las funciones, significado de los mandatos mal comprendido a veces (varios mandatos con el mismo o parecido significado, como DEL y ERASE); inflexible en los nombres (DEL y no DELETE). Ventajas: potente, flexible y controlado por el usuario, aunque esto es una ventaja para usuarios experimentados. La sintaxis es estricta, y los errores pueden ser graves.

INTERFACES

3

SISTEMAS PROGRAMABLES

6.2 MODULO DE ADQUISICIÓN DE DATOS En todo ese proceso de automatización el microprocesador y el microcontroladores juegan un papel de suma importancia. Ellos han permitido el desarrollo de sistemas inteligentes que resuelven los más diversos problemas, son los llamados Sistemas de Adquisición de Datos. El objetivo básico de los "Sistemas de Adquisición de Datos"(S.A.D) es la integración de los diferentes recursos que lo integran : Transductores de diferentes tipos y naturaleza, multiplexores, amplificadores, sample and hold, conversores A/D y D/A, además el uso del microcontroladores 8051 como CPU del SAD diseñado, utilizando de este microcontrolador todas sus prestaciones: interrupciones, temporizadores, comunicación serie así como hacer uso de memorias y puertos externos y creando con todo ello un sistema que se encargue de una aplicación específica como es chequear una variables (PH, humedad relativa, temperatura, iluminación, concentración, etc ) para una posterior utilización de la misma ya sea con fines docentes, científicos, de almacenamiento o control y utilización de la misma. Un Sistema de Adquisición de Datos no es más que un equipo electrónico cuya función es el control o simplemente el registro de una o varias variables de un proceso cualquiera, de forma general puede estar compuesto por los siguientes elementos. 1. Sensores. 2. Amplificadores operacionales. 3. Amplificadores de instrumentación. 4. Aisladores. 5. Multiplexores analógicos. 6. Multiplexores digitales. 7. Circuitos Sample and Hold. 8. Conversores A-D. 9. Conversores D-A. 10. Microprocesadores. 11. Contadores. 12. Filtros. 13. Comparadores. 14. Fuentes de potencia.

INTERFACES

4

SISTEMAS PROGRAMABLES

Figura 1. Diagrama General de un SAD.

Explicación de la imagen: Se observan los módulos de adquisición de datos (S.A.D), es la recopilación de todo lo necesario que debe contar el microcontrolador para el funcionamiento de la interfaz a la hora de ejecutarse, o de realizar la operación programada en el microcontrolador, o hacer complemento con la interfaz que deben de ser necesarios para un módulo en especial.

INTERFACES

5

SISTEMAS PROGRAMABLES

6.3 DISEÑO Y APLICACIONES DE INTERFACES

Es el diseño de computadoras, aplicaciones, máquinas, dispositivos de comunicación móvil, aplicaciones de software, y sitios web enfocado en la experiencia de usuario y la interacción. Normalmente es una actividad multidisciplinar que involucra a varias ramas del diseño y el conocimiento como el diseño gráfico, industrial, web, de software y la ergonomía; y está implicado en un amplio rango de proyectos, desde sistemas para computadoras, vehículos hasta aviones comerciales. Su objetivo es que las aplicaciones sean más atractivos y además, hacer que la interacción con el usuario sea lo más intuitiva posible, conocido como el diseño centrado en el usuario. En este sentido las disciplinas del diseño industrial y gráfico se encargan de que la actividad a desarrollar se comunique y aprenda lo más rápidamente, a través de recursos como la gráfica, los pictogramas, los estereotipos y la simbología, todo sin afectar el funcionamiento técnico eficiente.

PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO Existen principios relevantes para el diseño e implementación de IU, ya sea para las IU gráficas, como para la Web. 

Familiaridad del usuario: Utilizar términos y conceptos que se toman de la experiencia de las personas que más utilizan el sistema.



Consistencia: Siempre que sea posible, la interfaz debe ser consistente en el sentido de que las operaciones comparables se activan de la misma forma.



Mínima sorpresa: El comportamiento del sistema no debe provocar sorpresa a los usuarios.



Recuperabilidad: La interfaz debe incluir mecanismos para permitir a los usuarios recuperarse de los errores. Esto puede ser de dos formas: Confirmación de acciones destructivas. Proveer de un recurso para deshacer



Guía al usuario: Cuando los errores ocurren, la interfaz debe proveer retroalimentación significativa y características de ayuda sensible al contexto.



Diversidad de usuarios: La interfaz debe proveer características de interacción apropiada para los diferentes tipos de usuarios.

INTERFACES

6

SISTEMAS PROGRAMABLES

El proceso clásico de diseño de una interfaz de usuario se puede distinguir cuatro fases o etapas principales.

A) Reunir y analizar la información del usuario: es decir, concretar a través de técnicas de sondeo y encuesta qué tipo de usuarios van a utilizar el programa, qué tareas van a realizar y cómo las van a realizar, qué exigen los usuarios del programa, en qué entorno se desenvuelven (físico, social, cultural), etc. B) Diseñar: Es importante dedicar tiempo y recursos a esta fase, antes de comenzar la codificación. En esta etapa se definen los objetivos de usabilidad del programa, las tareas del usuario, los objetos y acciones de la interfaz, los iconos, vistas y representaciones visuales de los objetos, menús y ventanas, etc. Todos los elementos visuales se pueden diseñar inicialmente mediante esquemas manuscritos para posteriormente refinarlos con las herramientas adecuadas. C) Construir: Es interesante diseñar un prototipo previo, una primera versión del programa que se realice rápidamente y permita visualizar el producto para poderlos probar antes de codificar definitivamente. D) Validad: Esta técnica permite una primera toma de contacto del usuario con la aplicación, quien puede posteriormente aportar información muy útil a los desarrolladores en base a su experiencia con el prototipo.

INTERFACES

7

SISTEMAS PROGRAMABLES

6.3.1 HOMBRE MAQUINA

El ser humano está continuamente interactuando con los objetos que le rodean, y crea expectativas sobre cómo éstos deben comportarse, basadas en pasadas experiencias con estos objetos u otros similares. Cuando los seres humanos y los computadores interactúan lo hacen a través de un medio o interfaz hombre – máquina, que definimos como HMI. La HMI es el punto en el que seres humanos y computadores se ponen en contacto, transmitiéndose mutuamente tanto información, órdenes y datos como sensaciones, intuiciones y nuevas formas de ver las cosas. Por otro lado, la interfaz es también un límite a la comunicación en muchos casos, ya que aquello que no sea posible expresar a través de ella permanecerá fuera de nuestra relación mutua. Es así como en muchos casos la interfaz se convierte en una barrera debido a un pobre diseño y una escasa atención a los detalles de la tarea a realizar.

Figura 1.1 Imagen ilustrativa del hombre -máquina.

INTERFACES

8

SISTEMAS PROGRAMABLES

La interfaz forma parte de un entorno cultural, físico y social y por tanto tendremos una serie de factores que hemos de tener en cuenta en el momento de diseñarlas. La interacción hombre-máquina se refiere a la conexión existente entre el ser humano y las nuevas tecnologías. Esta interacción ayuda a mejorar las posibilidades de las nuevas tecnologías en la enseñanza en dos importantes aspectos: 1) Guía a un análisis cuidadoso y sistemático sobre qué información, herramientas y capacidades necesita las personas para conseguir sus objetivos. 2) Proporciona herramientas y técnicas para conseguir dicha interacción. La interacción de hardware, software y usuario es una de las más importantes partes del sistema de comunicación: el interfaz hombre-máquina es un canal comunicativo entre el usuario y el ordenador.

INTERFACES

9

SISTEMAS PROGRAMABLES

6.3.2 MAQUINA MAQUINA Los procesos industriales han ido evolucionando y convergiendo en una integración única en la que el pegamento que une todas las piezas del rompecabezas son los lenguajes de programación y las bases de datos. Actualmente un proceso de fabricación industrial de cualquier producto lleva consigo algún proceso de automatización o robótica. A diferencia de hace algunos años atrás estos procesos automatizados cuentan con aliados en el campo de la informática para crear una puente cada vez más invisible entre ellos y los sistemas administrativos. No es deberíamos extrañarnos de la unión de estos dos mundos puesto que ambos llevan en sus entrañas el mismo origen: la electrónica. Con la evolución de los circuitos integrados y la miniaturización la electrónica cada vez invade más campos en nuestras vidas, la evolución en el campo de la computación ha sido exponencial y seguida muy de cerca por el campo de automatización industrial. Empresas como Rockwell Automation y Siemens están a la vanguardia de este proceso de integración. Su propuesta apunta a más allá de la creación de una interface HombreMáquina, y es así como han abierto a los programadores de lenguajes como C#, VB y base de datos como SQL (sistemas, windows, web,Microsoft) una brecha que crea toda una capa lógica para manejar la interacción entre los procesos básicos automatizados, sus resultados y el proceso administrativo de los mismos (máquina-máquina). Tanto Rockwell con su RS-Logic 5000 como Siemens con su WinCC, permiten ahora crear un capa lógica de programación de alto nivel capaz de interactuar con SQL (base de datos relacional) abriendo así todo un mundo de posibilidades de acción entre los procesos administrativos y los resultados de los procesos industriales automatizados.

Figura 1.2 Esquema de Sistema Administrativo E.R.P

INTERFACES

10

SISTEMAS PROGRAMABLES

INTERFACES

11

SISTEMAS PROGRAMABLES

BIBLIOGRAFIA

LIBROS DIGITALES

DATOS DEL LIBRO Autor(es): Fernando Martos Navarro • Juan Desongles Corrales • Ma Luisa Garzon Villar • Angeles Sampalo De La Torre • Eduardo Antonio Ponce Cifredo• Leon Montaraz Olivas Editorial(es): MAD-Eduforma Fecha de Publicación: 2006-01-16 Páginas del Libro: 364 Identificador: ISBN_10: 8466550984 • ISBN_13: 9788466550987 Tapas: smallThumbnail • thumbnail • small • medium • la rge • extraLarge Categorías: Sin Datos

Autor: Kevin James “ PC Interfacing and Data Acquisition” Editorial: Planta Tree Catalogación Biblioteca Británica de Datos de publicación Un registro de catálogo de este libro se encuentra disponible en la Biblioteca Británica ISBN 0 7506 4624 1 Typeset by Palabras láser, Madras , India Impreso y encuadernado en Gran Bretaña

INTERFACES

12

SISTEMAS PROGRAMABLES

Web Grafía: Sitio Web: http://catarina.udlap.mx/ Enlace: http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mdi/sosa_t_o/capitulo2.pdf

Sitio Web: www.wordpress.com Enlace: http://itfiles.wordpress.com/2011/03/07/integracion-maquina-maquina/

INTERFACES

13