第九章 人機界面設計
1.交互：是指兩個或多個相關(guān)，但又自主的實體間進行的，一系列信息交換的交互作用過程。
2.人機交互：指人與計算機之間，使用某種對話語言，以一定交互方式，為完成確定任務的人機之間的信息交換過程。
3.人機交互系統(tǒng)是實際完成人機交互的系統(tǒng)，可以認為，它是由參與交互的各方組成的，如包括人和計算機雙方的人機交互系統(tǒng)。
4.人機交互方式即人機之間交換信息的組織形式或語言方式，又稱對話方式、交互技術(shù)等。
5.用戶友好性：指用戶操作使用系統(tǒng)時主觀操作的復雜性，
6.計算機啟動的交互系統(tǒng)，一般具有良好的可學習性和可使用性；而用戶啟動的交互系統(tǒng)一般具有交互能力強、靈活性高、運行速度快等特點。
第二節(jié) 人機界面的用戶分析
7.在人機界面中用戶的分類：
①偶然型用戶。是既沒有計算機應用領(lǐng)域的專業(yè)知識，也缺少計算機系統(tǒng)基本知識的用戶。
②生疏型用戶。他們更常使用計算機系統(tǒng)，因而對計算機的性能及操作使用，已經(jīng)有一定程度的理解和經(jīng)驗。但他們往往對新使用的計算機系統(tǒng)缺乏了解，不太熟悉，因此對新系統(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，他們對需要計算機完成的工作任務有清楚地了解，對計算機系統(tǒng)也有相當多的知識和經(jīng)驗，并且能熟練地操作、使用。
④專家型用戶。都很精通，通常是計算機專業(yè)用戶。
8.用戶需求：是用戶對所購買、使用的計算機系統(tǒng)提出的各種要求，它集中反映了用戶對軟件產(chǎn)品的期望。用戶需求應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)所應具備的性能、功能。
使用需求：是用戶要求系統(tǒng)所應具備的可使用性、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，來討論用戶的使用需求。
⑴用戶對計算機系統(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他們。
③系統(tǒng)的行為及其效果對用戶是透明的。
④用戶可以通過界面預測系統(tǒng)的行為。
⑤系統(tǒng)隨時隨地提供幫助功能。
⑥人機交互應盡可能和人際通信相類似。
⑦系統(tǒng)設計必須考慮到人使用計算機時的身體、心理要求，包括機房環(huán)境、條件、布局等，以使用戶能在沒有精神壓力下使用計算機，同時能讓用戶舒適地使用計算機完成他們的工作。
⑵用戶技能方面的使用需求。
①應該讓系統(tǒng)去適應用戶，對用戶使用系統(tǒng)不提特殊的身體、動作方面的要求。
②用戶只需有普通的語言通信技能，就能進行簡單的人機交互。
③要求有一致性的系統(tǒng)設計。
④應能讓用戶通過使用系統(tǒng)來進行學習。
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用戶習性方面的使用需求。人的習性至少有以下弱點：一是易遺忘，二是易出錯，三是急躁心理。就用戶習性方面對系統(tǒng)的要求有：
①系統(tǒng)應該讓在終端工作的用戶有耐心。
②系統(tǒng)應該很好地對付人的易犯錯誤、健忘以及注意力不集中等習性。
③應該減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力。
⑷對用戶經(jīng)驗、知識方面的使用需求。
①系統(tǒng)應能讓未經(jīng)專門訓練的用戶使用。
②系統(tǒng)能對不同經(jīng)驗和知識水平的用戶做出不同的反應。
③提供同一系統(tǒng)
④系統(tǒng)必須適應用戶在應用領(lǐng)域的知識變化。
⑸用戶對系統(tǒng)的期望方面的要求。
①用戶界面應提供形象、生動、美觀的布局顯示和操作環(huán)境，以使整個系統(tǒng)對用戶更具吸引力。
②系統(tǒng)決不應該使用戶失望。
③系統(tǒng)處理問題應盡可能簡單。減少用戶操作運行計算機系統(tǒng)的盲目性。
10.論述開發(fā)用戶友好性系統(tǒng)的設計原理八個方面：
①確定用戶。確定用戶是進行系統(tǒng)分析和設計的第一步。也就是標識使用應用系統(tǒng)的用戶
②盡量減少用戶的工作。應該讓計算機更積極主動，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?shù)赝瓿晒ぷ魅蝿铡?BR> ③應用程序和人機界面分離的原則。應用程序和人機界面分離的思想，類似于數(shù)據(jù)庫管理中數(shù)據(jù)和應用程序的分離。在人機交互系統(tǒng)中，也同樣可以把人機界面的功能，包括人機界面的布局、顯示、用戶操作等，專門由用戶界面管理系統(tǒng)UIMS來完成。應用程序不再管理人機交互功能，也不和人機界面編碼混雜在一起。
④一致性原則。在程序系統(tǒng)中，應該要求系統(tǒng)的概念模式、語義、命令語言語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習，減少用戶的學習量和記憶量。
⑤系統(tǒng)要給用戶提供反饋。人機交互系統(tǒng)的反饋是指用戶從計算機一方得到信息，表示計算機對用戶的動作所做的反應。
⑥盡量減少用戶的記憶要求。用戶在使用和操作計算機時，總需要一定的知識和經(jīng)驗。這些知識和經(jīng)驗是存放在人的大腦中的，在需要時，人的信息處理系統(tǒng)可以從長時記憶，或者短時記憶中把有用的信息提取出來，但是，一個設計良好的系統(tǒng)，應該盡量減少對用戶記憶的要求。
⑦應有及時的出錯處理和幫助功能。遺忘、易出錯是人的固有觀點，在用戶輸入，調(diào)試運行程序時難免會出錯。除用戶出錯外，軟件或硬件系統(tǒng)也可能出錯。
⑧使用圖形和比喻。圖形具有直觀、形象、信息量大的優(yōu)點，因此，使用圖形和比喻來表示程序、實體和操作，使用戶的操作及其響應直接可視和逼真。
11.設計者模型：是設計者為設計系統(tǒng)及其界面的目的而建立的，表示用戶特性的設計者模型，它是設計者認為用戶頭腦中有什么想法的模型。
12.人機交互方式的評價標準：
人機界面的根本目的是使用戶更方便、更容易地操作和使用計算機系統(tǒng)，評價標準有：
①使用的難易程度。
②學習的難易程度。
③人機界面的復雜程度。交互方式提供什么范圍的功能和操作方式。
④操作速度。
⑤人機界面的控制方式。
⑥開發(fā)的難易程度。
13.菜單界面在人機交互方式中的優(yōu)缺點？
菜單交互方式是使用較早，也是使用最廣泛的人機交互方式。其特點是，讓用戶在一組多個可能對象中進行選擇，各種可能的選擇項以菜單項的形式顯示在屏幕上。
優(yōu)點：易學、易用，是由系統(tǒng)驅(qū)動的，能大大減輕用戶的記憶量。輸入量少，不易出錯。菜單界面的編程也比較容易。
缺點：被選對象受限制，即只能完成預定的系統(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數(shù)受限制。顯示菜單需要占用屏幕空間和顯示時間，增加了系統(tǒng)開銷。
14.圖符界面在人機交互方式中的優(yōu)缺點？
圖符方式是菜單交互方式，只是它使用圖符來代表文本菜單的菜單項。
優(yōu)點：形象、逼真地反映菜單的功能，使理解、學習和操作變得更加容易。
缺點：有時圖符不能明確表達語意，必須在圖符中附加文字來輔助圖符的語義。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.軟件開發(fā)中的人機界面內(nèi)容：
⑴調(diào)查用戶對界面的要求和環(huán)境。
⑵用戶特性分析。
⑶任務分析。
⑷建立界面模型。
⑸任務設計。
⑹環(huán)境設計。
⑺界面類型設計。
⑻交互設計。
⑼屏幕顯示和布局設計。
⑽幫助和出錯信息設計。
⑾原型設計。
⑿界面測試和評估
1.交互：是指兩個或多個相關(guān)，但又自主的實體間進行的，一系列信息交換的交互作用過程。
2.人機交互：指人與計算機之間，使用某種對話語言，以一定交互方式，為完成確定任務的人機之間的信息交換過程。
3.人機交互系統(tǒng)是實際完成人機交互的系統(tǒng)，可以認為，它是由參與交互的各方組成的，如包括人和計算機雙方的人機交互系統(tǒng)。
4.人機交互方式即人機之間交換信息的組織形式或語言方式，又稱對話方式、交互技術(shù)等。
5.用戶友好性：指用戶操作使用系統(tǒng)時主觀操作的復雜性，
6.計算機啟動的交互系統(tǒng)，一般具有良好的可學習性和可使用性；而用戶啟動的交互系統(tǒng)一般具有交互能力強、靈活性高、運行速度快等特點。
第二節(jié) 人機界面的用戶分析
7.在人機界面中用戶的分類：
①偶然型用戶。是既沒有計算機應用領(lǐng)域的專業(yè)知識，也缺少計算機系統(tǒng)基本知識的用戶。
②生疏型用戶。他們更常使用計算機系統(tǒng)，因而對計算機的性能及操作使用，已經(jīng)有一定程度的理解和經(jīng)驗。但他們往往對新使用的計算機系統(tǒng)缺乏了解，不太熟悉，因此對新系統(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，他們對需要計算機完成的工作任務有清楚地了解，對計算機系統(tǒng)也有相當多的知識和經(jīng)驗，并且能熟練地操作、使用。
④專家型用戶。都很精通，通常是計算機專業(yè)用戶。
8.用戶需求：是用戶對所購買、使用的計算機系統(tǒng)提出的各種要求，它集中反映了用戶對軟件產(chǎn)品的期望。用戶需求應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)所應具備的性能、功能。
使用需求：是用戶要求系統(tǒng)所應具備的可使用性、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，來討論用戶的使用需求。
⑴用戶對計算機系統(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他們。
③系統(tǒng)的行為及其效果對用戶是透明的。
④用戶可以通過界面預測系統(tǒng)的行為。
⑤系統(tǒng)隨時隨地提供幫助功能。
⑥人機交互應盡可能和人際通信相類似。
⑦系統(tǒng)設計必須考慮到人使用計算機時的身體、心理要求，包括機房環(huán)境、條件、布局等，以使用戶能在沒有精神壓力下使用計算機，同時能讓用戶舒適地使用計算機完成他們的工作。
⑵用戶技能方面的使用需求。
①應該讓系統(tǒng)去適應用戶，對用戶使用系統(tǒng)不提特殊的身體、動作方面的要求。
②用戶只需有普通的語言通信技能，就能進行簡單的人機交互。
③要求有一致性的系統(tǒng)設計。
④應能讓用戶通過使用系統(tǒng)來進行學習。
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用戶習性方面的使用需求。人的習性至少有以下弱點：一是易遺忘，二是易出錯，三是急躁心理。就用戶習性方面對系統(tǒng)的要求有：
①系統(tǒng)應該讓在終端工作的用戶有耐心。
②系統(tǒng)應該很好地對付人的易犯錯誤、健忘以及注意力不集中等習性。
③應該減輕用戶使用系統(tǒng)的壓力。
⑷對用戶經(jīng)驗、知識方面的使用需求。
①系統(tǒng)應能讓未經(jīng)專門訓練的用戶使用。
②系統(tǒng)能對不同經(jīng)驗和知識水平的用戶做出不同的反應。
③提供同一系統(tǒng)
④系統(tǒng)必須適應用戶在應用領(lǐng)域的知識變化。
⑸用戶對系統(tǒng)的期望方面的要求。
①用戶界面應提供形象、生動、美觀的布局顯示和操作環(huán)境，以使整個系統(tǒng)對用戶更具吸引力。
②系統(tǒng)決不應該使用戶失望。
③系統(tǒng)處理問題應盡可能簡單。減少用戶操作運行計算機系統(tǒng)的盲目性。
10.論述開發(fā)用戶友好性系統(tǒng)的設計原理八個方面：
①確定用戶。確定用戶是進行系統(tǒng)分析和設計的第一步。也就是標識使用應用系統(tǒng)的用戶
②盡量減少用戶的工作。應該讓計算機更積極主動，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?shù)赝瓿晒ぷ魅蝿铡?BR> ③應用程序和人機界面分離的原則。應用程序和人機界面分離的思想，類似于數(shù)據(jù)庫管理中數(shù)據(jù)和應用程序的分離。在人機交互系統(tǒng)中，也同樣可以把人機界面的功能，包括人機界面的布局、顯示、用戶操作等，專門由用戶界面管理系統(tǒng)UIMS來完成。應用程序不再管理人機交互功能，也不和人機界面編碼混雜在一起。
④一致性原則。在程序系統(tǒng)中，應該要求系統(tǒng)的概念模式、語義、命令語言語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習，減少用戶的學習量和記憶量。
⑤系統(tǒng)要給用戶提供反饋。人機交互系統(tǒng)的反饋是指用戶從計算機一方得到信息，表示計算機對用戶的動作所做的反應。
⑥盡量減少用戶的記憶要求。用戶在使用和操作計算機時，總需要一定的知識和經(jīng)驗。這些知識和經(jīng)驗是存放在人的大腦中的，在需要時，人的信息處理系統(tǒng)可以從長時記憶，或者短時記憶中把有用的信息提取出來，但是，一個設計良好的系統(tǒng)，應該盡量減少對用戶記憶的要求。
⑦應有及時的出錯處理和幫助功能。遺忘、易出錯是人的固有觀點，在用戶輸入，調(diào)試運行程序時難免會出錯。除用戶出錯外，軟件或硬件系統(tǒng)也可能出錯。
⑧使用圖形和比喻。圖形具有直觀、形象、信息量大的優(yōu)點，因此，使用圖形和比喻來表示程序、實體和操作，使用戶的操作及其響應直接可視和逼真。
11.設計者模型：是設計者為設計系統(tǒng)及其界面的目的而建立的，表示用戶特性的設計者模型，它是設計者認為用戶頭腦中有什么想法的模型。
12.人機交互方式的評價標準：
人機界面的根本目的是使用戶更方便、更容易地操作和使用計算機系統(tǒng)，評價標準有：
①使用的難易程度。
②學習的難易程度。
③人機界面的復雜程度。交互方式提供什么范圍的功能和操作方式。
④操作速度。
⑤人機界面的控制方式。
⑥開發(fā)的難易程度。
13.菜單界面在人機交互方式中的優(yōu)缺點？
菜單交互方式是使用較早，也是使用最廣泛的人機交互方式。其特點是，讓用戶在一組多個可能對象中進行選擇，各種可能的選擇項以菜單項的形式顯示在屏幕上。
優(yōu)點：易學、易用，是由系統(tǒng)驅(qū)動的，能大大減輕用戶的記憶量。輸入量少，不易出錯。菜單界面的編程也比較容易。
缺點：被選對象受限制，即只能完成預定的系統(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數(shù)受限制。顯示菜單需要占用屏幕空間和顯示時間，增加了系統(tǒng)開銷。
14.圖符界面在人機交互方式中的優(yōu)缺點？
圖符方式是菜單交互方式，只是它使用圖符來代表文本菜單的菜單項。
優(yōu)點：形象、逼真地反映菜單的功能，使理解、學習和操作變得更加容易。
缺點：有時圖符不能明確表達語意，必須在圖符中附加文字來輔助圖符的語義。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.軟件開發(fā)中的人機界面內(nèi)容：
⑴調(diào)查用戶對界面的要求和環(huán)境。
⑵用戶特性分析。
⑶任務分析。
⑷建立界面模型。
⑸任務設計。
⑹環(huán)境設計。
⑺界面類型設計。
⑻交互設計。
⑼屏幕顯示和布局設計。
⑽幫助和出錯信息設計。
⑾原型設計。
⑿界面測試和評估