Käyttöliittymä

Rekisteröintiohjelmisto voidaan varsin hyvin toteuttaa merkkipohjaisena sovelluksena, joka vaihtaa graafiseen tilaan vain ajoittain rekisteröintisekvenssien piirtoa varten. Näin ollen käyttäjän kanssa kommunikointi tapahtuu tulostamalla ruudulle merkkijonoja ja lukemalla käyttäjältä merkki- tai merkkijonosyötteitä. Rekisteröintisovelluksessa tarvittavien syötteiden tyyppejä ovat:

• Kellonaika ja mahdollisesti päivämäärä (vuosi, kuukausi, päivä, tunnit, minuutit ja sekunnit).
• Erilaiset merkkijonot (esim. kokeen nimi).
• Monivalinta (esim. signaalityyppi - sauvasolun virta tai jännite verkkokkokalvon yli).
• Reaaliluku (esim. optinen tiheys).
• Kokonaisluku (esim. askelmoottorin kiertoaskeleiden lukumäärä askelmoottoria kalibroitaessa).

Käyttäjältä kysyttäville parametreille tarvitaan muunnos merkkijonosta kyseiseen tyyppiin. Parametrin tulostamista varten muunnokset tarvitaan myös parametrista merkkijonoksi. Jos parametri on luonteeltaan lueteltu tyyppi tai lista, syöte on luonnollista kysyä käyttäjältä listaamalla valinnat ja odottamalla käyttäjän valintaa. Tällöin parametriin liittyy siis valikko.

 

Kuva 3.2: Modifioitavan valikkohierarkian olioiden luokkakaavio.

Koko sovelluksen käyttöliittymä on perusrakenteeltaan valikkohierarkia. Päävalikko sisältää erilaiset rekisteröintisekvenssit sekä muut valinnat, joiden kautta voidaan esimerkiksi muokata sovelluksen parametreja sekä kalibroida ulkoisia laitteita. Päävalikko on käyttäjän muokattavissa siten, että siihen voidaan valita halutut rekisteröintisekvenssit. Valikko voidaan tallentaa levylle ja lukea sieltä. Käyttäjän kanssa kommunikointi tapahtuu seuraavasti:

1.

Tulostetaan valikko.  

2.

Luetaan käyttäjältä syöte. Osa valikoista on yksinkertaisia, jolloin syöte on vain yksi merkki.

3.

Jäsennetään käyttäjän syöte. Jos jäsennys epäonnistui, palataan kohtaan 1.

4.

Tulkitaan jäsennetty syöte. Jäsennetty syöte voi olla muotoa:

• Suorita jokin valikon valinta, mahdollisesti useita kertoja.
• Modifioi jotain valikon valintaa.
• Poistu valikosta.

Kaikkien valikoiden ei tarvitse olla modifioitavissa tai tallennettavissa. Kuitenkin esimerkiksi rekisteröintisekvenssit sisältävän valikon tulisi olla käyttäjän muokattavissa. Modifioidessaan valikkoa, käyttäjä ilmaisee syötteessään valinnan, jota muokataan. Lisäksi modifiointiin voi liittyä lisäparametri, joka kertoo kuinka tai mitä osaa valinnasta muokataan. Esimerkiksi rekisteröintisekvenssistä voidaan haluta muokata vain jotain tiettyä parametria kuten optinen tiheys. Tämän tyyppinen modifioitavissa oleva valikkohierarkia voidaan mallintaa kuvan 3.2 mukaisilla olioilla. Luokka Choice on abstrakti kantaluokka, joka määrittelee operaatiot, jotka tarvitaan valintojen tulostamiseen, käyttäjän valinnan suorittamiseen ja valinnan muokkaamiseen. Levylle tallentamista varten kannattaa määritellä yleiskäyttöiset persistenttiyden määrittelevät kantaluokat, joista perimällä mikä tahansa olioiden muodostama graafi voidaan sarjallistaa ja tallentaa levylle.

Käyttöliittymän toteutuksessa kannattaa tutkia kaupallisten kirjastojen käyttömahdollisuudet. Valitettavasti useat käyttöliittymäkirjastot pyrkivät ottamaan haltuunsa sovelluksen I/O-käsittelyn. Tämä voi muodostua ongelmaksi riippuen siitä, miten rekisteröintisovelluksen liityntä LabMaster-korttiin toteutetaan.

Rekisteröintisekvenssejä on useaa tyyppiä. Kaikille yhteinen ominaisuus on vakiotaajuudella tapahtuva rekisteröinti, jolla on aloitusaika ja kesto. Vaikka nykyisellä laitteistolla rekisteröinti on aina yksikanavaista, ohjelmiston toteutuksessa tulee varautua myös monikanavaiseen rekisteröintiin. Usean kanavan rekisteröinnissä eri kanavien rekisteröintitaajuudet eivät ole välttämättä samat. Rekisteröinnin lisäksi rekisteröintisekvensseihin voi liittyä erilaisia stimuluslaitteiston kontrollointisekvenssejä, joiden ajoitus suhteutetaan aina rekisteröinnin aloitushetkeen.

Rekisteröintisekvenssit voidaan parametrisoida usealla tavalla. Esimerkiksi preparaatille annettavia stimuluksia käyttäjän kannalta ovat:

• Valosalama halutulla intensiteetillä ja kestolla.
• Valoaskel halutulla intensiteetillä.
• Liuospulssi halutulla kestolla (vaihto ja paluu).
• Liuoksen vaihto.

Toisaalta stimuluslaitteiden ohjaustoimintoja ovat mm. harmaakiilaa ohjaavan askelmoottorin askellus ja magneettisen sulkimen avaus. Dokumentoinnin kannalta parametrointi kannattaa puolestaan määritellä siten, että kaikki informaatio tulee tallennetuksi kompaktissa muodossa ja tiedostoformaatti on helposti jäsennettävissä ja laajennettavissa. Rekisteröinnin aikana rekisteröintisovelluksen tulee toimia tarkkojen ajoitusten mukaisesti, joten rekisteröintisekvenssit tulee ainakin rekisteröinnin ajaksi saattaa sellaiseen muotoon, että laitteiston ohjaaminen on mahdollisimman suoraviivaista. Toisaalta käyttäjäläheisten sekvenssien modifiointivaatimuksesta seuraa se, että käyttäjäläheisen esitysmuodon tulee olla vähintäänkin rekonstruoitavissa sovelluksen käyttämästä esitysmuodosta.

 

Kuva 3.3: Käyttäjäläheistä rekisteröintisekvenssiä kuvaavien olioiden luokkakaavio.

Käyttäjän määrittelemään rekisteröintisekvenssiin kohdistettavia operaatioita ovat:

• Rekisteröintisekvenssin määrittely interaktiivisesti.
• Rekisteröintisekvenssin määrittelyn lukeminen levyltä.
• Rekisteröintisekvenssin määrittelyn tallennus levylle.
• Rekisteröintisekvenssin määrittelyn tulostus ruudulle.
• Määritellyn rekisteröintisekvenssin osittainen modifiointi.
• Rekisteröintisekvenssin suoritus.

Rekisteröintisekvenssin suorittamisen seurauksena rekisteröity signaali tulee luonnollisesti voida tallentaa levylle parametrien kera, mutta tämä toiminnallisuus voidaan määritellä siten, että se riippuu mahdollisimman vähän tässä esitetystä käyttäjäläheisestä määrittelystä. Kuvassa 3.3 on esitetty luokkakaavio käyttäjäläheisen rekisteröintisekvenssin mallintamisesta. Oliot on tässä yhteydessä määritelty attribuuttien avulla, mutta toteutuksessa tulee luonnollisesti pyrkiä määrittelemään olioiden käsittelyyn sopivat operaatiot, jotta olioita käyttävä ohjelmisto ei riippuisi suoraan käytetyistä tietorakenteista.