第九章 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
1.交互：是指兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)，但又自主的實(shí)體間進(jìn)行的，一系列信息交換的交互作用過(guò)程。
2.人機(jī)交互：指人與計(jì)算機(jī)之間，使用某種對(duì)話語(yǔ)言，以一定交互方式，為完成確定任務(wù)的人機(jī)之間的信息交換過(guò)程。
3.人機(jī)交互系統(tǒng)是實(shí)際完成人機(jī)交互的系統(tǒng)，可以認(rèn)為，它是由參與交互的各方組成的，如包括人和計(jì)算機(jī)雙方的人機(jī)交互系統(tǒng)。
4.人機(jī)交互方式即人機(jī)之間交換信息的組織形式或語(yǔ)言方式，又稱對(duì)話方式、交互技術(shù)等。
5.用戶友好性：指用戶操作使用系統(tǒng)時(shí)主觀操作的復(fù)雜性，
6.計(jì)算機(jī)啟動(dòng)的交互系統(tǒng)，一般具有良好的可學(xué)習(xí)性和可使用性；而用戶啟動(dòng)的交互系統(tǒng)一般具有交互能力強(qiáng)、靈活性高、運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。
第二節(jié) 人機(jī)界面的用戶分析
7.在人機(jī)界面中用戶的分類：
①偶然型用戶。是既沒(méi)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，也缺少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本知識(shí)的用戶。
②生疏型用戶。他們更常使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因而對(duì)計(jì)算機(jī)的性能及操作使用，已經(jīng)有一定程度的理解和經(jīng)驗(yàn)。但他們往往對(duì)新使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)缺乏了解，不太熟悉，因此對(duì)新系統(tǒng)而言，他們?nèi)耘f是生疏用戶。
③熟練型用戶。這類用戶一般是專業(yè)技術(shù)人員，他們對(duì)需要計(jì)算機(jī)完成的工作任務(wù)有清楚地了解，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也有相當(dāng)多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并且能熟練地操作、使用。
④專家型用戶。都很精通，通常是計(jì)算機(jī)專業(yè)用戶。
8.用戶需求：是用戶對(duì)所購(gòu)買(mǎi)、使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提出的各種要求，它集中反映了用戶對(duì)軟件產(chǎn)品的期望。用戶需求應(yīng)該包含功能需求和使用需求兩方面。
功能需求：是用戶要求系統(tǒng)所應(yīng)具備的性能、功能。
使用需求：是用戶要求系統(tǒng)所應(yīng)具備的可使用性、易使用性。
9.用戶的使用需求分析包括哪些？影響人的行為因素為出發(fā)點(diǎn)，來(lái)討論用戶的使用需求。
⑴用戶對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求。
①系統(tǒng)能讓用戶靈活地使用，用戶不必以嚴(yán)格受限的方式使用系統(tǒng)。
②系統(tǒng)能區(qū)分不同類型的用戶并適應(yīng)他們。
③系統(tǒng)的行為及其效果對(duì)用戶是透明的。
④用戶可以通過(guò)界面預(yù)測(cè)系統(tǒng)的行為。
⑤系統(tǒng)隨時(shí)隨地提供幫助功能。
⑥人機(jī)交互應(yīng)盡可能和人際通信相類似。
⑦系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮到人使用計(jì)算機(jī)時(shí)的身體、心理要求，包括機(jī)房環(huán)境、條件、布局等，以使用戶能在沒(méi)有精神壓力下使用計(jì)算機(jī)，同時(shí)能讓用戶舒適地使用計(jì)算機(jī)完成他們的工作。
⑵用戶技能方面的使用需求。
①應(yīng)該讓系統(tǒng)去適應(yīng)用戶，對(duì)用戶使用系統(tǒng)不提特殊的身體、動(dòng)作方面的要求。
②用戶只需有普通的語(yǔ)言通信技能，就能進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互。
③要求有一致性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
④應(yīng)能讓用戶通過(guò)使用系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
⑤系統(tǒng)提供演示及例子程序，為用戶使用系統(tǒng)提供范例。
⑶用戶習(xí)性方面的使用需求。人的習(xí)性至少有以下弱點(diǎn)：一是易遺忘，二是易出錯(cuò)，三是急躁心理。就用戶習(xí)性方面對(duì)系統(tǒng)的要求有：
①系統(tǒng)應(yīng)該讓在終端工作的用戶有耐心。
②系統(tǒng)應(yīng)該很好地對(duì)付人的易犯錯(cuò)誤、健忘以及注意力不集中等習(xí)性。
③應(yīng)該減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力。
⑷對(duì)用戶經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)方面的使用需求。
①系統(tǒng)應(yīng)能讓未經(jīng)專門(mén)訓(xùn)練的用戶使用。
②系統(tǒng)能對(duì)不同經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平的用戶做出不同的反應(yīng)。
③提供同一系統(tǒng)
④系統(tǒng)必須適應(yīng)用戶在應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)變化。
⑸用戶對(duì)系統(tǒng)的期望方面的要求。
①用戶界面應(yīng)提供形象、生動(dòng)、美觀的布局顯示和操作環(huán)境，以使整個(gè)系統(tǒng)對(duì)用戶更具吸引力。
②系統(tǒng)決不應(yīng)該使用戶失望。
③系統(tǒng)處理問(wèn)題應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。減少用戶操作運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的盲目性。
10.論述開(kāi)發(fā)用戶友好性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理八個(gè)方面：
①確定用戶。確定用戶是進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的第一步。也就是標(biāo)識(shí)使用應(yīng)用系統(tǒng)的用戶
②盡量減少用戶的工作。應(yīng)該讓計(jì)算機(jī)更積極主動(dòng)，更勤勞，做更多的工作；讓人盡可能少做工作，因而能更輕松、更便當(dāng)?shù)赝瓿晒ぷ魅蝿?wù)。
③ 應(yīng)用程序和人機(jī)界面分離的原則。應(yīng)用程序和人機(jī)界面分離的思想，類似于數(shù)據(jù)庫(kù)管理中數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的分離。在人機(jī)交互系統(tǒng)中，也同樣可以把人機(jī)界面的功能，包括人機(jī)界面的布局、顯示、用戶操作等，專門(mén)由用戶界面管理系統(tǒng)UIMS來(lái)完成。應(yīng)用程序不再管理人機(jī)交互功能，也不和人機(jī)界面編碼混雜在一起。
④一致性原則。在程序系統(tǒng)中，應(yīng)該要求系統(tǒng)的概念模式、語(yǔ)義、命令語(yǔ)言語(yǔ)法及顯示格式等具有一致性。要具有相似的界面外觀、布局、相似的人機(jī)交互方式，以及相似的信息顯示格式。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)，減少用戶的學(xué)習(xí)量和記憶量。
⑤系統(tǒng)要給用戶提供反饋。人機(jī)交互系統(tǒng)的反饋是指用戶從計(jì)算機(jī)一方得到信息，表示計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的動(dòng)作所做的反應(yīng)。
⑥盡量減少用戶的記憶要求。用戶在使用和操作計(jì)算機(jī)時(shí)，總需要一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是存放在人的大腦中的，在需要時(shí)，人的信息處理系統(tǒng)可以從長(zhǎng)時(shí)記憶，或者短時(shí)記憶中把有用的信息提取出來(lái)，但是，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)，應(yīng)該盡量減少對(duì)用戶記憶的要求。
⑦應(yīng)有及時(shí)的出錯(cuò)處理和幫助功能。遺忘、易出錯(cuò)是人的固有觀點(diǎn)，在用戶輸入，調(diào)試運(yùn)行程序時(shí)難免會(huì)出錯(cuò)。除用戶出錯(cuò)外，軟件或硬件系統(tǒng)也可能出錯(cuò)。
⑧使用圖形和比喻。圖形具有直觀、形象、信息量大的優(yōu)點(diǎn)，因此，使用圖形和比喻來(lái)表示程序、實(shí)體和操作，使用戶的操作及其響應(yīng)直接可視和逼真。
11.設(shè)計(jì)者模型：是設(shè)計(jì)者為設(shè)計(jì)系統(tǒng)及其界面的目的而建立的，表示用戶特性的設(shè)計(jì)者模型，它是設(shè)計(jì)者認(rèn)為用戶頭腦中有什么想法的模型。
12.人機(jī)交互方式的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：
人機(jī)界面的根本目的是使用戶更方便、更容易地操作和使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有：
①使用的難易程度。
②學(xué)習(xí)的難易程度。
③人機(jī)界面的復(fù)雜程度。交互方式提供什么范圍的功能和操作方式。
④操作速度。
⑤人機(jī)界面的控制方式。
⑥開(kāi)發(fā)的難易程度。
13.菜單界面在人機(jī)交互方式中的優(yōu)缺點(diǎn)？
菜單交互方式是使用較早，也是使用最廣泛的人機(jī)交互方式。其特點(diǎn)是，讓用戶在一組多個(gè)可能對(duì)象中進(jìn)行選擇，各種可能的選擇項(xiàng)以菜單項(xiàng)的形式顯示在屏幕上。
優(yōu)點(diǎn)：易學(xué)、易用，是由系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的，能大大減輕用戶的記憶量。輸入量少，不易出錯(cuò)。菜單界面的編程也比較容易。
缺點(diǎn)：被選對(duì)象受限制，即只能完成預(yù)定的系統(tǒng)功能。在大系統(tǒng)中使用速度慢。因受屏幕顯示空間的限制，每幅菜單顯示的菜單項(xiàng)數(shù)受限制。顯示菜單需要占用屏幕空間和顯示時(shí)間，增加了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。
14.圖符界面在人機(jī)交互方式中的優(yōu)缺點(diǎn)？
圖符方式是菜單交互方式，只是它使用圖符來(lái)代表文本菜單的菜單項(xiàng)。
優(yōu)點(diǎn)：形象、逼真地反映菜單的功能，使理解、學(xué)習(xí)和操作變得更加容易。
缺點(diǎn)：有時(shí)圖符不能明確表達(dá)語(yǔ)意，必須在圖符中附加文字來(lái)輔助圖符的語(yǔ)義。圖符占用較大的屏幕空間。使用圖符方式必須具有圖形硬軟件環(huán)境的支持。
15.軟件開(kāi)發(fā)中的人機(jī)界面內(nèi)容：
⑴調(diào)查用戶對(duì)界面的要求和環(huán)境。
⑵用戶特性分析。
⑶任務(wù)分析。
⑷建立界面模型。
⑸任務(wù)設(shè)計(jì)。
⑹環(huán)境設(shè)計(jì)。
⑺界面類型設(shè)計(jì)。
⑻交互設(shè)計(jì)。
⑼屏幕顯示和布局設(shè)計(jì)。
⑽幫助和出錯(cuò)信息設(shè)計(jì)。
⑾原型設(shè)計(jì)。
⑿界面測(cè)試和評(píng)估。
1.交互：是指兩個(gè)或多個(gè)相關(guān)，但又自主的實(shí)體間進(jìn)行的，一系列信息交換的交互作用過(guò)程。
2.人機(jī)交互：指人與計(jì)算機(jī)之間，使用某種對(duì)話語(yǔ)言，以一定交互方式，為完成確定任務(wù)的人機(jī)之間的信息交換過(guò)程。
3.人機(jī)交互系統(tǒng)是實(shí)際完成人機(jī)交互的系統(tǒng)，可以認(rèn)為，它是由參與交互的各方組成的，如包括人和計(jì)算機(jī)雙方的人機(jī)交互系統(tǒng)。
4.人機(jī)交互方式即人機(jī)之間交換信息的組織形式或語(yǔ)言方式，又稱對(duì)話方式、交互技術(shù)等。
5.用戶友好性：指用戶操作使用系統(tǒng)時(shí)主觀操作的復(fù)雜性，
6.計(jì)算機(jī)啟動(dòng)的交互系統(tǒng)，一般具有良好的可學(xué)習(xí)性和可使用性；而用戶啟動(dòng)的交互系統(tǒng)一般具有交互能力強(qiáng)、靈活性高、運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。
第二節(jié) 人機(jī)界面的用戶分析
7.在人機(jī)界面中用戶的分類：
①偶然型用戶。是既沒(méi)有計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，也缺少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本知識(shí)的用戶。
②生疏型用戶。他們更常使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因而對(duì)計(jì)算機(jī)的性能及操作使用，已經(jīng)有一定程度的理解和經(jīng)驗(yàn)。但他們往往對(duì)新使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)缺乏了解，不太熟悉，因此對(duì)新系統(tǒng)而言，他們?nèi)耘f是生疏用戶。
③熟練型用戶。這類用戶一般是專業(yè)技術(shù)人員，他們對(duì)需要計(jì)算機(jī)完成的工作任務(wù)有清楚地了解，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也有相當(dāng)多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并且能熟練地操作、使用。
④專家型用戶。都很精通，通常是計(jì)算機(jī)專業(yè)用戶。
8.用戶需求：是用戶對(duì)所購(gòu)買(mǎi)、使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提出的各種要求，它集中反映了用戶對(duì)軟件產(chǎn)品的期望。用戶需求應(yīng)該包含功能需求和使用需求兩方面。
功能需求：是用戶要求系統(tǒng)所應(yīng)具備的性能、功能。
使用需求：是用戶要求系統(tǒng)所應(yīng)具備的可使用性、易使用性。
9.用戶的使用需求分析包括哪些？影響人的行為因素為出發(fā)點(diǎn)，來(lái)討論用戶的使用需求。
⑴用戶對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求。
①系統(tǒng)能讓用戶靈活地使用，用戶不必以嚴(yán)格受限的方式使用系統(tǒng)。
②系統(tǒng)能區(qū)分不同類型的用戶并適應(yīng)他們。
③系統(tǒng)的行為及其效果對(duì)用戶是透明的。
④用戶可以通過(guò)界面預(yù)測(cè)系統(tǒng)的行為。
⑤系統(tǒng)隨時(shí)隨地提供幫助功能。
⑥人機(jī)交互應(yīng)盡可能和人際通信相類似。
⑦系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮到人使用計(jì)算機(jī)時(shí)的身體、心理要求，包括機(jī)房環(huán)境、條件、布局等，以使用戶能在沒(méi)有精神壓力下使用計(jì)算機(jī)，同時(shí)能讓用戶舒適地使用計(jì)算機(jī)完成他們的工作。
⑵用戶技能方面的使用需求。
①應(yīng)該讓系統(tǒng)去適應(yīng)用戶，對(duì)用戶使用系統(tǒng)不提特殊的身體、動(dòng)作方面的要求。
②用戶只需有普通的語(yǔ)言通信技能，就能進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互。
③要求有一致性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
④應(yīng)能讓用戶通過(guò)使用系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
⑤系統(tǒng)提供演示及例子程序，為用戶使用系統(tǒng)提供范例。
⑶用戶習(xí)性方面的使用需求。人的習(xí)性至少有以下弱點(diǎn)：一是易遺忘，二是易出錯(cuò)，三是急躁心理。就用戶習(xí)性方面對(duì)系統(tǒng)的要求有：
①系統(tǒng)應(yīng)該讓在終端工作的用戶有耐心。
②系統(tǒng)應(yīng)該很好地對(duì)付人的易犯錯(cuò)誤、健忘以及注意力不集中等習(xí)性。
③應(yīng)該減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力。
⑷對(duì)用戶經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)方面的使用需求。
①系統(tǒng)應(yīng)能讓未經(jīng)專門(mén)訓(xùn)練的用戶使用。
②系統(tǒng)能對(duì)不同經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平的用戶做出不同的反應(yīng)。
③提供同一系統(tǒng)
④系統(tǒng)必須適應(yīng)用戶在應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)變化。
⑸用戶對(duì)系統(tǒng)的期望方面的要求。
①用戶界面應(yīng)提供形象、生動(dòng)、美觀的布局顯示和操作環(huán)境，以使整個(gè)系統(tǒng)對(duì)用戶更具吸引力。
②系統(tǒng)決不應(yīng)該使用戶失望。
③系統(tǒng)處理問(wèn)題應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。減少用戶操作運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的盲目性。
10.論述開(kāi)發(fā)用戶友好性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理八個(gè)方面：
①確定用戶。確定用戶是進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的第一步。也就是標(biāo)識(shí)使用應(yīng)用系統(tǒng)的用戶
②盡量減少用戶的工作。應(yīng)該讓計(jì)算機(jī)更積極主動(dòng)，更勤勞，做更多的工作；讓人盡可能少做工作，因而能更輕松、更便當(dāng)?shù)赝瓿晒ぷ魅蝿?wù)。
③ 應(yīng)用程序和人機(jī)界面分離的原則。應(yīng)用程序和人機(jī)界面分離的思想，類似于數(shù)據(jù)庫(kù)管理中數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的分離。在人機(jī)交互系統(tǒng)中，也同樣可以把人機(jī)界面的功能，包括人機(jī)界面的布局、顯示、用戶操作等，專門(mén)由用戶界面管理系統(tǒng)UIMS來(lái)完成。應(yīng)用程序不再管理人機(jī)交互功能，也不和人機(jī)界面編碼混雜在一起。
④一致性原則。在程序系統(tǒng)中，應(yīng)該要求系統(tǒng)的概念模式、語(yǔ)義、命令語(yǔ)言語(yǔ)法及顯示格式等具有一致性。要具有相似的界面外觀、布局、相似的人機(jī)交互方式，以及相似的信息顯示格式。一致性原則有助于用戶學(xué)習(xí)，減少用戶的學(xué)習(xí)量和記憶量。
⑤系統(tǒng)要給用戶提供反饋。人機(jī)交互系統(tǒng)的反饋是指用戶從計(jì)算機(jī)一方得到信息，表示計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的動(dòng)作所做的反應(yīng)。
⑥盡量減少用戶的記憶要求。用戶在使用和操作計(jì)算機(jī)時(shí)，總需要一定的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。這些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是存放在人的大腦中的，在需要時(shí)，人的信息處理系統(tǒng)可以從長(zhǎng)時(shí)記憶，或者短時(shí)記憶中把有用的信息提取出來(lái)，但是，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)，應(yīng)該盡量減少對(duì)用戶記憶的要求。
⑦應(yīng)有及時(shí)的出錯(cuò)處理和幫助功能。遺忘、易出錯(cuò)是人的固有觀點(diǎn)，在用戶輸入，調(diào)試運(yùn)行程序時(shí)難免會(huì)出錯(cuò)。除用戶出錯(cuò)外，軟件或硬件系統(tǒng)也可能出錯(cuò)。
⑧使用圖形和比喻。圖形具有直觀、形象、信息量大的優(yōu)點(diǎn)，因此，使用圖形和比喻來(lái)表示程序、實(shí)體和操作，使用戶的操作及其響應(yīng)直接可視和逼真。
11.設(shè)計(jì)者模型：是設(shè)計(jì)者為設(shè)計(jì)系統(tǒng)及其界面的目的而建立的，表示用戶特性的設(shè)計(jì)者模型，它是設(shè)計(jì)者認(rèn)為用戶頭腦中有什么想法的模型。
12.人機(jī)交互方式的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：
人機(jī)界面的根本目的是使用戶更方便、更容易地操作和使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有：
①使用的難易程度。
②學(xué)習(xí)的難易程度。
③人機(jī)界面的復(fù)雜程度。交互方式提供什么范圍的功能和操作方式。
④操作速度。
⑤人機(jī)界面的控制方式。
⑥開(kāi)發(fā)的難易程度。
13.菜單界面在人機(jī)交互方式中的優(yōu)缺點(diǎn)？
菜單交互方式是使用較早，也是使用最廣泛的人機(jī)交互方式。其特點(diǎn)是，讓用戶在一組多個(gè)可能對(duì)象中進(jìn)行選擇，各種可能的選擇項(xiàng)以菜單項(xiàng)的形式顯示在屏幕上。
優(yōu)點(diǎn)：易學(xué)、易用，是由系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的，能大大減輕用戶的記憶量。輸入量少，不易出錯(cuò)。菜單界面的編程也比較容易。
缺點(diǎn)：被選對(duì)象受限制，即只能完成預(yù)定的系統(tǒng)功能。在大系統(tǒng)中使用速度慢。因受屏幕顯示空間的限制，每幅菜單顯示的菜單項(xiàng)數(shù)受限制。顯示菜單需要占用屏幕空間和顯示時(shí)間，增加了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。
14.圖符界面在人機(jī)交互方式中的優(yōu)缺點(diǎn)？
圖符方式是菜單交互方式，只是它使用圖符來(lái)代表文本菜單的菜單項(xiàng)。
優(yōu)點(diǎn)：形象、逼真地反映菜單的功能，使理解、學(xué)習(xí)和操作變得更加容易。
缺點(diǎn)：有時(shí)圖符不能明確表達(dá)語(yǔ)意，必須在圖符中附加文字來(lái)輔助圖符的語(yǔ)義。圖符占用較大的屏幕空間。使用圖符方式必須具有圖形硬軟件環(huán)境的支持。
15.軟件開(kāi)發(fā)中的人機(jī)界面內(nèi)容：
⑴調(diào)查用戶對(duì)界面的要求和環(huán)境。
⑵用戶特性分析。
⑶任務(wù)分析。
⑷建立界面模型。
⑸任務(wù)設(shè)計(jì)。
⑹環(huán)境設(shè)計(jì)。
⑺界面類型設(shè)計(jì)。
⑻交互設(shè)計(jì)。
⑼屏幕顯示和布局設(shè)計(jì)。
⑽幫助和出錯(cuò)信息設(shè)計(jì)。
⑾原型設(shè)計(jì)。
⑿界面測(cè)試和評(píng)估。