Un environnement dynamique de développement (EDD) pour le prototypage rapide d'interfaces graphiques

Le développement d'interfaces graphiques est une tâche complexe qui exige beaucoup de ressources spécialisées et de temps. Dans bon nombre de projets, cette tâche est laissée à la fin et, conséquemment, les résultats ne répondent pas toujours aux attentes des utilisateurs. Ceci peut s'expliquer par le fait que l'utilisateur n'a pas participé aux phases d'analyse et de conception de l'architecture du système sous-jacente à l'interface graphique. L'utilisateur est un expert qui connaît bien les tâches qui devront être accomplies et il doit être invité à participer à la définition des besoins, notamment en ce qui a trait à l'ergonomie des interfaces homme-machine (IHM). Pour y parvenir, il est préférable de définir les exigences et de concevoir avec les utilisateurs les IHM, bien avant de concevoir l'architecture du système que l'on veut contrôler. Cette architecture sera ainsi assujettie aux besoins qu'ont les utilisateurs dans l'exécution de leurs tâches. Le prototypage des IHM permet aux utilisateurs de bien faire connaitre leurs besoins aux développeurs et de s'assurer que ceux-ci bénéficieront d'une IHM qui répond à leurs exigences. Les utilisateurs ne peuvent exprimer leurs besoins autrement qu'en ayant recours à une maquette avec laquelle ils peuvent interagir. Il est donc nécessaire d'avoir accès à des outils performants permettant le prototypage des IHM, à savoir les outils les plus efficaces, les plus simples et les plus complets possibles. Les environnements de développement logiciel disponibles sur le marché offrent des outils d'aide au développement d'IHM. Ces outils permettent de manipuler directement les objets graphiques en y donnant accès à l'aide d'une palette ou d'un autre mécanisme. Ils permettent aussi de gérer la mise en page de vues et génèrent le squelette du code source des méthodes de traitement des évènements qui doivent être complétées par le programmeur. Malgré que ces outils soient très utiles, le développement des IHM exige tout de même beaucoup de travail et de connaissances, notamment parce que les objets graphiques sont reliés à l'application par la programmation à même les méthodes d'écoute d'évènements de ces objets. Cette façon de faire rend ardue l'utilisation d'une même IHM pour contrôler divers procédés, en plus de nécessiter beaucoup de connaissances en programmation. De plus, les comportements ainsi définis ne sont pas d'emblée réutilisables. L'objectif global de ce projet de recherche est de faciliter la tâche de l'utilisateur concepteur d'IHM en lui offrant une plateforme de prototypage rapide des IHM à l'aide de laquelle il peut tester avec des maquettes les exigences de l'IHM et les valider. Cet objectif vise particulièrement l'utilisateur qui, bien qu'il soit un expert dans son domaine, n'est pas un programmeur. Dans ce but, une architecture innovatrice et flexible de développement d'interfaces graphiques nommée « environnement dynamique de développement » (EDD) est proposée. L'EDD permet d'intégrer les objets graphiques (widgets) par manipulation directe et de les rendre « dynamiques », dans le sens où ils sont exécutés dans ce même environnement. En plus de permettre au concepteur de faire rapidement l'essai du comportement de l'interface, l'EDD offre une très grande flexibilité d'intégration de nouveaux objets graphiques, tout en minimisant le besoin de codage. Les comportements définis sont réutilisables et peuvent être associés à plusieurs événements.

Abstract

The development of graphical interfaces is a complex task that requires a lot of specialized resources and time. In many projects, this task is left to the end and, consequently, the results do not always meet users' expectations. This can be explained by the fact that the user has not participated in the software analysis and design phases of the system architecture behind the user interface. The user is an expert who is familiar with the tasks to be performed and must be invited to participate to in the requirement definition, particularly with respect to those requirements that affect human factors. In order to achieve this, it is best to define with the users the requirements and design of the Human-Computer Interface (HCI) before designing the system to be monitored. This architecture is thus constrained by the needs that users have in performing their tasks. HCI prototyping allows users to communicate their needs to developers and ensure that they get an HCI that meets their requirements. Users can't express their needs other than by using a mockup with which they can interact. It is therefore necessary to have access to effective tools for HCI prototyping. Tools that are most effective, simple and complete as possible. The software development environments available on the market today provide tools to assist in development of HCIs. These tools allow drag-and-drop of graphical components they make available using a pallet or other mechanism. They also manage the layout of views and generate skeleton source code for event handling methods to be completed by the programmer. Despite these strengths are helpful assistants, development of HCIs still requires much work and knowledge, particularly because the graphical components are linked to the application through event handling methods contained in the HCI code. This approach makes it difficult to use the same HCI to control various processes in addition to requiring a lot of programming knowledge. Moreover, resulting behaviors are not easily reusable. The overall objective of this research project is to facilitate the task of the user by offering a platform for rapid prototyping of HCIs which he can use to test and validate HCI requirements using mockups. This objective is aimed particularly at domain experts who are not necessarily programmers. To this end, an innovative and flexible architecture for the development of graphical interfaces called the Dynamic Development Environment (DDE) is proposed. The DDE provides the capability to drag-and-drop graphical components (widgets) and allows them to be "dynamic" in the sense that they run in that environment. It allows the designer to quickly test the behavior of the interface and offers great flexibility to incorporate new graphical components, while minimizing the need for coding.