رابط کاربری گرافیکی (GUI) چیست؟ + معرفی المان ها و مزایا و معایب آن

برای ایجاد رابطه بین کاربر و کامپیوتر، از GUI یا رابط کاربری گرافیکی استفاده می‌شود. GUI خلاصه شده عبارت Graphical User Interface به معنی رابط کاربری گرافیکی است. این بخش ظاهری از هر نرم افزار، سیستم عامل یا وبسایت است. GUI متشکل از ابزارهای گرافیکی مختلف همانند نوشته‌ها، دکمه‌ها، فونت ها، آیکون‌ها و بسیاری موارد دیگر است.

به طور حتم کاربران نمی‌توانند با کدهای یک برنامه ارتباط بگیرند. برای اینکه کاربران بتوانند از نرم افزار استفاده کنند، لازم است که از ابزارهای گرافیکی استفاده کنیم. در حقیقت کاربران برای آسان‌تر کردن کار خود به جای نوشتن متن و یا کدهای فرمان از این رابط گرافیکی استفاده می‌کنند. بارزترین نمونه‌های رابط کاربری گرافیکی، ویندوز، مک و همین وب سایتی است که در حال مطالعه آن هستید. در ادامه این مطلب رابط کاربری گرافیکی یا همان GUI را دقیق تر مورد بررسی قرار می‌دهیم.

عملکرد رابط کاربری گرافیکی

طراحی رابط کاربری گرافیکی فرآیند مخصوص خودش را دارد. سیستم‌های کامپیوتر به مرور زمان، به کمک آزمون و خطا به ساختار و نظم امروزی در طراحی گرافیکی و چینش اجزا رسیده‌اند. در طراحی گرافیکی، مفهوم انتزاعی یا Abstraction اهمیت بسیار زیادی دارد. رابط انتزاعی، حکم میانبر یا Shortcut را در ویندوز دارد.

به وسیله قدرتی که رابط‌های کاربری و سیستم انتزاعی به سیستم عامل ویندوز می‌دهند، کاربران می‌توانند به سادگی و به سرعت با کلیک بر روی هر یک از عناصر برنامه مورد نظر را اجرا کنند. در ویندوز، کاربران به کمک ماوس و یا کیبورد، می‌توانند برنامه مورد نظر خود را به سادگی اجرا کنند. این دستورات در سخت افزار پردازش می‌شود. در واقع رابط کاربری گرافیکی، زبان کاربر را به زبان کامپیوتر ترجمه می‌کند. حالا کامپیوتر این زبان ترجمه شده را می‌فهمد و به آن پاسخ مناسب می‌دهد.

چرا باید از رابط کاربری گر‌افیکی استفاده کنیم؟

استفاده از شیوه های قدیمی مثل ارسال دستورات متنی، خسته کننده، سخت و بسیار پیچیده است. استفاده از ابزارهای بصری، به افزایش ارتباط واقعی میان کاربر و نرم افزار مورد نظر می‌انجامد.

هر نرم افزار و رابط کاربری ویژگی‌های خاص خودش را دارد؛ ولی در مجموع استفاده از آن‌ها در یک چارچوب مشخص شده توسط سیستم عامل انجام می‌شود.

یک رابط کاربری حرفه‌ای، امکانات کاملی را برای کاربر فراهم می‌کند. جابه جایی در بین بخش‌های مختلف برنامه توسط رابط کاربری سریع‌تر انجام می‌شود و عملیات مشخص شده به سادگی برای کاربر قابل درک هستند و تمامی این موارد در بهبود تجربه کاربری کاربر بسیار اثرگذار هستند.

اگر توسعه دهندگان استانداردهای طراحی رابط کاربری گرافیکی را به شیوه مدرن‌تری استفاده کنند، شاهد نرم افزارهای قدرتمندتر، جذاب‌تر و کاربرپسندتری خواهیم بود. در مجموع تمام این تلاش‌ها به کاربران کمک می‌کند که به سادگی با اجزای مختلف برنامه، سایت یا اپلیکیشن مورد نظر ارتباط برقرار کنند.

مزایای استفاده از رابط کاربری گرافیکی چیست؟

استفاده از GUI نسبت به رابط کاربری دستوری یا CUI که همان اجرای دستورالعمل‌های متنی است، بسیار آسان‌تر است. در رابط کاربری گرافیکی یا همان GUI، کاربران نیازی به حفظ کردن دستورات متنی و نوشتن آنها به عنوان کدهای دستوری نخواهند داشت. سادگی عملکرد، زیبایی و سرعت بالای عملکرد، باعث شد تا این مدل از رابط کاربری، به سرعت در بین کمپانی های ساخت نرم افزار و توسعه دهندگان جا بیافتد.

برای درک بهتر تفاوت رابط کاربری متنی (CUI) و رابط کاربری گرافیکی (GUI) می توان به تفاوت اجرای فرمان ها در محیط MS-DOS و ویندوز اشاره کرد. قبل از شکل گیری ویندوز تمامی دستورات توسط کاربر از طریق محیطی به اسم MS-DOS به کامپیوتر منتقل می شد که کاری بسیار دشوار بود و مردم عادی نمی توانستند به راحتی آن را یاد بگیرند. اما بعد از پیدایش ویندوز و رابط کاربری گرافیکی به کمک موس و کیبورد خیلی راحت می توان بر روی المان های مختلف کلیک کرد و از این طریق دستورات مختلف را به کامپیوتر منتقل کرد.

معایب استفاده از رابط کاربری گرافیکی چیست؟

معایب رابط کاربری گرافیکی بیشتر به ماهیت ثابت شده آن بر می‌گردد. برخی از معایب آن عبارت‌اند از:

• کاربران می‌توانند فقط از برنامه‌هایی استفاده کنند که قبلاً برنامه ریزی شده‌اند.
• افراد عادی توانایی تغییر عملکرد اصلی سیستم عامل ویندوز را ندارند.
• برای استفاده از GUI روی تمامی سیستم عمل‌های ویندوز به سخت افزار قوی تری نسبت به دیگر رابط‌ها نیاز خواهیم داشت.
• استفاده از این رابط در مقایسه با رابط‌های متنی و فرمانی، کندتر است.
• رابط‌ های گرافیکی فضای بیشتری در سیستم کامپیوتری شما اشغال می‌کنند.

در مجموع بهره‌مندی از رابط کاربری گرافیکی برای کاربران بسیار ساده است. این سادگی در سمت برنامه‌نویسان متفاوت خواهد بود. آن‌ها نیاز دارند که عملکرد بخش‌های مختلف را طراحی و پیاده سازی کنند. در این مسیر می‌توانند از سیستم‌های از پیش طراحی شده بهره بگیرند یا از ساختار انتزاعی برای کار خود استفاده کنند.

المان‌های اصلی طراحی رابط کاربری گرافیکی چه هستند؟

طراحان رابط کاربری گرافیکی برای ایجاد یک طرح خوب، باید از یکسری ابزارهای مخصوص این حوزه بهره بگیرند. در ادامه لیستی از هر یک از عناصر تشکیل دهنده GUI را برای شما بازگو خواهیم کرد:

1- دکمه (Button)

این عناصر به شما این امکان را می‌دهد تا با فشار دادن آنها یک عمل خاص را در برنامه، سایت یا اپلیکیشن به وجود آورید.

2- پنجره اعلان یا جعبه اطلاعات (Dialog box)

این عنصر اطلاعات اضافه را برای کاربران خود به نمایش می‌گذارد و فرآیندهای اعلام اطلاعات، مدیریت ورود و خروج و موارد دیگر را پیگیری می‌کند.

3- نمادها یا آیکون‌ها (Icone)

از آیکون ها یا نمادها به جای نوشتن عناوین و یا در کنار آنها استفاده می شوند تا منظور را بهتر به کاربر برسانند.

4- منو (Menu)

منو فهرستی از دستورها و یا انتخاب‌هایی است که با استفاده از نوار منو برای کاربران به نمایش گذاشته می‌شود.

5- نوار منو (Menu bar)

یک نوار ابزار نازک است که به صورت افقی در صفحه به نمایش در می‌آید. در این نوار، ابزارهای مختلفی قرار می‌گیرند.

6- Ribbon

این گزینه به عنوان یک جایگزین برای منوی فایل‌ها و نوار ابزارها طراحی شده است که فعالیت‌های برنامه‌های مختلف را با هم گروه بندی خواهد کرد.

7- بخش‌ها (Tabs)

به وسیله این عنصر می‌توانید صفحه بندی کنید و یا ناحیه دیگری را به نمایش بگذارید.

8- Toolbar (نوار ابزار)

این عنصر یک ردیف از ابزار است که اغلب در بالای پنجره قرار می‌گیرد.

9- عناصر ورودی (input)

بخش هایی که در آن کاربر، اطلاعات خود را به شکل متن وارد می کند.

10- پنجره (Window)

در این بخش همان طور که از نامش نیز پیداست، به شکل یک مستطیل است که در نمایشگر کامپیوتر نمایان می‌شود. پنجره نشان دهنده تعداد نرم افزارهای باز در ویندوز است.

نمونه هایی از  GUI

امروزه اکثر سیستم‌عامل‌های جدید به ساختار گرافیکی منظمی مجهز شده‌اند. این ساختارها به کمک کاربران آمده‌اند تا عملکردهای مورد نیاز آن‌ها را ساده کنند. همه ما با سیستم عامل ویندوز آشنا هستیم. سیستم عامل ویندوز یکی از معروف‌ترین ساختارهای GUI در دنیاست. نمونه‌های دیگری که از این ساختار گرافیکی به شکل متفاوت بهره می‌برند عبارت‌اند از:

• انواع لینوکس مانند اوبونتو
• Apple System 7
• MacOS
• سیستم عامل کروم بوک
• و بسیاری از سیستم‌عامل‌های جدید

برقراری ارتباط کاربران با رابط کاربری گرافیکی به چه صورت انجام می‌شود؟

به صورت کلی، ارتباط اصلی کاربر با کدهای سیستم، فایل‌ها و همچنین ابزارهای مختلف، به کمک رابط کاربری گرافیکی انجام می‌شود. نحوه کار رابط‌ها و نحوه تعامل کاربر با آن‌ها برای درک بهتر عملکرد آن بسیار مهم است.

در سیستم عامل ویندوز و سیستم‌های مشابه نظیر مک و لینوکس، کلیک کردن بر روی اجزای مختلف، باعث اجرای دستورات می‌شود. دستورات به صورت پیش‌فرض و آماده قرار دارند. پس از ارسال هر دستور، درخواست کاربران توسط سیستم تجزیه و تحلیل شده و به مرحله اجرا در می‌آید. این دستورات قبل‌تر توسط برنامه‌نویسان ایجاد شده‌اند.

ارتباط کاربر و کامپیوتر در برخی سیستم ها نظیر کامپیوتر از طریق ماوس یا کیبورد و در سیستم های لمسی و پیشرفته‌تر نظیر موبایل های هوشمند و تبلت ها از طریق لمس المان ها در صفحه انجام می‌شود.

به طور کلی ارتباط کاربران با رابط کاربری گرافیکی از طریق مراحل زیر انجام می شود:

• یک کاربر به شکل ساده با انجام کلیک، زدن دکمه کیبورد یا لمس المان ها دستوری را به سیستم می‌دهد.
• سیستم با تفسیر و ترجمه این دستور و تبدیل به زبان اسمبلی آن را اجرا می‌کند.
• رابط گرافیکی و همچنین اجزای مختلف برنامه جدای از تفسیر این دستور، بخش‌های نمایشی از عملکرد مورد نظر، مقدار حافظه مصرفی، اندازه فایل، سرعت پردازش، انرژی و حتی دمای دستگاه را مورد بررسی قرار می‌دهند.
• این فرآیند بارها و بارها اجرا می‌شود و رابط گرافیکی به نوعی پل میان سخت افزار و کاربر لحاظ می‌شود.

سخن آخر

GUI یا همان رابط کاربری گرافیکی ابزاری است که به کمک آن تعامل بصری با اجزای یک سیستم عامل، نرم افزار یا وبسایت و اپلیکیشن برقرار می کنیم. بدون وجود این رابط، استفاده از نرم افزارها بسیار دشوار خواهد بود به این صورت که برای اجرای یک نرم افزار، لازم است که کدهایی برای مشخص کردن محل فایل مورد نظر بنویسید؛ سپس از بین فایل‌های لیست شده، با نوشتن کد، نرم افزار مورد نظر را اجرا کنید.

به کمک رابط کاربری گرافیکی، سرعت عملکرد و استفاده از نرم افزارها به شدت افزایش پیدا کرده است. تمامی آیکون ها، دکمه ها، تصاویر، انیمیشن های موجود در اجرا دستورات، همگی بخش‌هایی از رابط کاربری گرافیکی هستند. این رابط امروزه در تمامی سیستم‌عامل‌های ویندوز، لینوکس، مک، اندروید و ios دیده می‌شود و ما به صورت روزانه با آن سر و کار داریم.