系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)概述：9 輸出和用戶界面設(shè)計(jì)

輸入/輸出和用戶界面設(shè)計(jì)CollegeofComputerScienceandTechnologyZhejiangUniversity概述系統(tǒng)輸入/輸出接口是系統(tǒng)和用戶交互的界面，其設(shè)計(jì)成功與否，將直接影響到系統(tǒng)開發(fā)的成功與否如今越來越多的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存在于一個(gè)開放的系統(tǒng)環(huán)境中，如何確保系統(tǒng)運(yùn)行期間的安全，系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)顯得十分重要因?yàn)椋麄兪窃试S組織內(nèi)和組織外的人對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行訪問的網(wǎng)絡(luò)和配置策略的一部分設(shè)計(jì)者需要考慮的一個(gè)重要問題是：如何提供對(duì)系統(tǒng)所需信息的訪問，又同時(shí)保證系統(tǒng)及其信息免遭有意或無意的破壞上述問題的有效解決，需要通過對(duì)系統(tǒng)接口的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來完成完整性控制完整性控制是系統(tǒng)內(nèi)部的機(jī)制和程序，用來保護(hù)系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)的信息由于大多數(shù)的破壞是來源于對(duì)系統(tǒng)不合規(guī)范的訪問，所以為保證系統(tǒng)的完整性，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須仔細(xì)考慮機(jī)制問題完整性控制并不僅僅局限于輸入/輸出，它還涉及到系統(tǒng)更廣泛的與完整性控制相關(guān)的問題完整性控制目標(biāo)完整性控制的目標(biāo)是：確保只有一個(gè)合適并正確的商業(yè)交易發(fā)生確保交易被正確地記錄和處理保護(hù)組織的資產(chǎn)(包括信息)第一個(gè)目標(biāo)的重點(diǎn)是識(shí)別和獲得輸入的交易，完整性控制必須確保包括所有重要的商業(yè)交易第二個(gè)目標(biāo)是為了確保正確地記錄和處理交易，避免錯(cuò)誤和欺騙行為?？刂菩枰M(jìn)行檢測(cè)，對(duì)用戶發(fā)出告警通知輸入及處理中產(chǎn)生問題的錯(cuò)誤。如果用戶私自改變一個(gè)有效數(shù)據(jù)，就是欺騙行為第三個(gè)目標(biāo)是為了保護(hù)組織的資產(chǎn)，記錄由于計(jì)算機(jī)崩潰或異常災(zāi)害丟失的信息，同時(shí)保護(hù)受到惡意破壞的重要信息這是由于系統(tǒng)開發(fā)者往往將注意力集中到系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，而忽略了開發(fā)必要的控制，使得系統(tǒng)缺乏起碼的抗拒風(fēng)險(xiǎn)的能力系統(tǒng)訪問控制對(duì)系統(tǒng)的訪問范圍控制已經(jīng)是目前系統(tǒng)開發(fā)者的普遍共識(shí)作為一種機(jī)制，系統(tǒng)訪問控制被用來限制和控制用戶能夠使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、使用系統(tǒng)功能和訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)的能力有了一個(gè)好的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，信息系統(tǒng)就可以使用內(nèi)嵌的訪問控制功能，并使其成為一個(gè)一致的控制策略而應(yīng)用到整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)或網(wǎng)絡(luò)上的所有資源面向系統(tǒng)的完整訪問控制機(jī)制通常將用戶分為三類：未授權(quán)用戶：無權(quán)或只能瀏覽的用戶注冊(cè)用戶：可以使用系統(tǒng)授權(quán)功能的用戶。注冊(cè)用戶根據(jù)其申請(qǐng)，可以分為多個(gè)級(jí)別特權(quán)用戶：對(duì)系統(tǒng)有特殊安全訪問權(quán)限的用戶。系統(tǒng)對(duì)這類用戶往往是完全敞開的，但有時(shí)根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)和需要，特權(quán)用戶也可以分成若干不同級(jí)別不同類型用戶的區(qū)分是設(shè)計(jì)訪問控制的基礎(chǔ)輸出設(shè)計(jì)在進(jìn)行輸出設(shè)計(jì)前，首先要考慮以下幾個(gè)問題：輸出的目的是什么？誰需要這些信息，為什么需要這些信息以及怎樣使用這些信息？需要包含哪些特殊的信息？輸出是打印還是僅僅顯示在屏幕上，或者是兩種形式都需要？輸出的設(shè)備類型是什么？何時(shí)提供信息？向誰提供？如何經(jīng)常更新輸出信息？由誰更新？是否涉及安全性、機(jī)密性等問題？這些問題通常需要在給出確切答案后，才進(jìn)入到輸出設(shè)計(jì)的相關(guān)工作再一個(gè)，與客戶的交流也可以很好地幫助理解、獲取準(zhǔn)確的輸出類型需求輸出完整性控制輸出完整性控制的目的是，確保輸出的信息被輸送到正確接受者，并且這些輸出是正確、精確、適用和完整的尤其重要的是，保證具有敏感信息的內(nèi)容到達(dá)正確的目的地，且不被未授權(quán)用戶訪問一個(gè)有效的方法就是實(shí)施目的地控制目的地控制：確保將輸出信息輸送到正確接受者的完整性控制目的地控制的常用方法是在設(shè)計(jì)過程中，包含設(shè)計(jì)目的地代碼和路由功能，用來把不同的輸出信息分配到不同路徑的輸出設(shè)備上除了打印輸出，聯(lián)機(jī)交易輸出和具有成批數(shù)據(jù)輸出的單個(gè)數(shù)據(jù)文件，也是常用的電子輸出形式，它們往往是通過對(duì)交易碼和校驗(yàn)位的確認(rèn)，來確保傳輸和接收的有效性通常，除了軍用和其它安全領(lǐng)域，對(duì)計(jì)算機(jī)屏幕作為輸出目的地控制的應(yīng)用并不很普遍輸出完整性控制對(duì)輸出信息完整性控制還包括正確性、精確性和完整性控制這是指系統(tǒng)內(nèi)部處理功能需要滿足的一個(gè)目標(biāo)，而非任何一組控制策略通常是通過建立打印輸出報(bào)表的控制域，來確保輸出內(nèi)容的完整性和精確性的例如，應(yīng)該被打印到報(bào)表中的控制項(xiàng)：報(bào)表打印的日期和時(shí)間報(bào)表中數(shù)據(jù)的日期和時(shí)間報(bào)表覆蓋的時(shí)間段具有報(bào)表定義和描述的開始報(bào)頭目的地或路由信息控制總數(shù)和交叉計(jì)算表格上的頁數(shù)標(biāo)記“第

頁，共

頁”“報(bào)表結(jié)束”尾注報(bào)表版本號(hào)和版本日期輸出類型目前，除了人們習(xí)以為常的、傳統(tǒng)的屏幕輸出和打印輸出外，隨著新技術(shù)、新介質(zhì)的推陳出新，系統(tǒng)信息輸出還可以有更多輸出類型可供選擇系統(tǒng)需求文檔可能已經(jīng)給出了用戶的各種輸出要求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師必須設(shè)計(jì)實(shí)際的輸出形式如果需求文檔文檔沒有給出用戶具體的輸出需求，那么在具體的設(shè)計(jì)過程中，還需要和用戶確定輸出的需求和輸出的類型、介質(zhì)等細(xì)節(jié)在這一階段，還需要考慮輸出的格式及傳遞、存儲(chǔ)及恢復(fù)輸出類型系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段可能會(huì)遇到的，基于新技術(shù)的輸出類型和介質(zhì)：基于Internet的信息傳遞E-mail即時(shí)消息傳遞無線設(shè)備數(shù)字音頻、視頻、圖像播客自動(dòng)傳真系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輸出到縮微膠卷計(jì)算機(jī)輸出到數(shù)字媒體除此之外，飛速發(fā)展的市場(chǎng)還會(huì)需要各種專門的輸出類型和形式，如：銷售終端自動(dòng)取款機(jī)特殊打印設(shè)備，如：標(biāo)簽打印、彩票打印、胸卡打印等繪圖儀、3D打印、數(shù)字質(zhì)感打印等可編程設(shè)備，如：MP3播放器、DVD播放機(jī)等打印和屏幕輸出屏幕輸出和打印輸出是信息系統(tǒng)輸出的兩種最主要的形式屏幕輸出及時(shí)、快捷，但通常不能保存，攜帶也存在問題打印輸出則彌補(bǔ)了屏幕輸出的不足，但對(duì)資源環(huán)境有影響然而，一些需要永久保存的書面資料，目前還是需要以紙質(zhì)形態(tài)保存同時(shí)，不論是屏幕輸出，還是打印輸出，都需要設(shè)計(jì)師精心設(shè)計(jì)版面、焦點(diǎn)、內(nèi)容等要素，以滿足美觀、易讀、易理解的輸出要求報(bào)告報(bào)告是系統(tǒng)信息輸出的一種形式報(bào)告的內(nèi)容必須符合用戶使用的需要設(shè)計(jì)報(bào)告的基本目標(biāo)是應(yīng)該與用戶的特定信息需求一致因此，系統(tǒng)不同的功能可能會(huì)需要不同的報(bào)告種類和格式細(xì)節(jié)報(bào)告：為每個(gè)處理細(xì)節(jié)產(chǎn)生一行或多行輸出。如銀行對(duì)帳單、超市購(gòu)物小票等異常報(bào)告：僅僅顯示那些滿足特定要求或條件的記錄。如系統(tǒng)出錯(cuò)信息、交警手持機(jī)中符合多次違章未處理機(jī)動(dòng)車的信息等總結(jié)報(bào)告：對(duì)細(xì)節(jié)報(bào)告或異常報(bào)告內(nèi)容的匯總報(bào)告。通常高層管理者獲取得報(bào)告內(nèi)容較之層級(jí)低者，其報(bào)告內(nèi)容的細(xì)節(jié)要少報(bào)告既可以只在屏幕上顯示輸出，也可以只輸出到打印機(jī)，更多的可能可以任由用戶選擇輸出的方向用戶參與報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告是給用戶在使用信息系統(tǒng)時(shí)，傳遞處理內(nèi)容的。因此，報(bào)告設(shè)計(jì)，包括內(nèi)容、排版格式等，事先獲得用戶認(rèn)可就顯得必要通常的方法是，在設(shè)計(jì)報(bào)告時(shí)，事先設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)告樣本，稱為報(bào)告原型，及時(shí)提交用戶，爭(zhēng)取獲得用戶確認(rèn)，或者請(qǐng)用戶一起修改報(bào)告原型，直至用戶滿意報(bào)告原型應(yīng)當(dāng)包括典型字段值和足夠的記錄來顯示報(bào)告所有的設(shè)計(jì)特性報(bào)告設(shè)計(jì)原則好的報(bào)告設(shè)計(jì)必定是會(huì)考慮用戶使用的感受，并注重報(bào)告本身的細(xì)節(jié)的為了創(chuàng)建一個(gè)設(shè)計(jì)良好的報(bào)告，分析員必須考慮以下幾個(gè)問題：報(bào)告標(biāo)頭報(bào)告注腳、頁眉、頁腳欄目標(biāo)頭、對(duì)齊方式欄目間距字段順序以及細(xì)節(jié)分組另外，采用什么字體、字號(hào)，是否加粗，以及字間距、行間距等，也是需要認(rèn)真設(shè)計(jì)的一個(gè)好的方法是，開發(fā)組織準(zhǔn)備一套屏幕及打印輸出的設(shè)計(jì)規(guī)則和符合大多數(shù)人審美及使用要求的標(biāo)準(zhǔn)樣板，要求設(shè)計(jì)人員遵照?qǐng)?zhí)行，這樣可以減少用戶的不滿意率報(bào)告設(shè)計(jì)問題報(bào)告設(shè)計(jì)原則只是解決了報(bào)告的格式問題，但是，報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)該如何編排才能滿足用戶使用的需要呢？雖然設(shè)計(jì)者會(huì)和用戶一起決定報(bào)告包含的內(nèi)容，但是在同一報(bào)告中顯示的內(nèi)容往往對(duì)用戶來說，其重要性會(huì)有很大的差別。如警示性內(nèi)容和提示性內(nèi)容，前者要求用戶及時(shí)看到，而后者僅僅在用戶需要時(shí)能夠找到即可因此，報(bào)告應(yīng)該滿足主要內(nèi)容焦點(diǎn)突出、次要內(nèi)容不喧賓奪主、色彩不過于鮮艷、排版美觀合理、適合閱讀等要求，防止格式雜亂、需要的信息不易找到以及閱讀疲勞等問題的發(fā)生另外，報(bào)告頭或標(biāo)題應(yīng)該簡(jiǎn)短且具有描述性，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)避免非標(biāo)準(zhǔn)化的縮寫，內(nèi)容編排應(yīng)該具有合理的邏輯性最后，打印輸出的報(bào)告還應(yīng)該確定所使用紙張的規(guī)格用戶界面設(shè)計(jì)盡管輸出設(shè)計(jì)包含了一系列獨(dú)立的物理設(shè)計(jì)問題，但是它是被稱為用戶界面的更大概念的一個(gè)不可分割的部分用戶界面描述了用戶如何與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互，由硬件、軟件、界面、各種種類菜單、功能、輸出及影響人機(jī)雙向通信的一些特性組成用戶界面的歷史從最初的計(jì)算機(jī)僅有穿孔輸入和打印輸出開始算起，已有很長(zhǎng)的歷史了其主張的觀點(diǎn)也從僅僅是數(shù)據(jù)的出入口提升到目前提倡的平民化，用戶成為信息管理的主體，而信息部門則變成了信息技術(shù)的提供者用戶界面的演化

目前對(duì)于用戶界面的焦點(diǎn)集中在企業(yè)內(nèi)外的用戶怎樣和信息系統(tǒng)之間的通信上，以及系統(tǒng)怎樣對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)操作提供支持下圖左是傳統(tǒng)以處理為中心的信息系統(tǒng)模型下圖右是現(xiàn)代以用戶為中心的信息系統(tǒng)模型比較其中IT部門的作用，已從原先的用戶信息請(qǐng)求主界面，變成一個(gè)幫助用戶進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和支持的協(xié)調(diào)工具IT部門用戶信息查詢信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)內(nèi)部用戶信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)客戶供應(yīng)商IT部門業(yè)務(wù)事務(wù)目前的用戶界面都是基于人機(jī)交互的系統(tǒng)分析員的一項(xiàng)主要任務(wù)是，為內(nèi)部開發(fā)的軟件設(shè)計(jì)用戶界面，為各種商業(yè)包和用戶生產(chǎn)力應(yīng)用程序定制界面，協(xié)調(diào)內(nèi)部開發(fā)軟件和外包軟件的界面一致性，其目的是創(chuàng)建容易學(xué)習(xí)、使用的用戶友好的界面在這方面，IBM做了許多工作IBM相信用戶界面演化將導(dǎo)致計(jì)算機(jī)真正成為消費(fèi)者產(chǎn)品，以友好、可預(yù)測(cè)的方式工作——像所有現(xiàn)代工業(yè)的產(chǎn)品一樣更重要的是，界面是基于用戶的視角出發(fā)，而不是基于計(jì)算機(jī)工程師、程序員或者是系統(tǒng)分析員的視角進(jìn)行設(shè)計(jì)為了說明這種思想轉(zhuǎn)變的重要性，IBM可用性專家Clare-MarieKarat從10個(gè)方面論證了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)用戶的權(quán)利：觀點(diǎn)、安裝、一致、說明、控制、反饋、依賴性、范圍、幫助和可用性以說明他的觀點(diǎn)：“在新計(jì)算機(jī)時(shí)代，客戶不僅正確，而且有權(quán)利”的正確性，并極力加以提倡、推廣人機(jī)交互以用戶為中心的設(shè)計(jì)原則盡管大家對(duì)界面設(shè)計(jì)有不同的觀點(diǎn)，但是大多數(shù)人還是認(rèn)同好的設(shè)計(jì)依賴8條基本原則理解基本業(yè)務(wù)功能：設(shè)計(jì)者必須理解基本業(yè)務(wù)功能及對(duì)用戶、企業(yè)的支持最大化圖形效果：這是基于人們對(duì)可視化學(xué)習(xí)的效果更好的研究結(jié)果剖析系統(tǒng)用戶：分析員應(yīng)當(dāng)了解用戶的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和技術(shù)水平，并適應(yīng)最廣泛的用戶群從用戶角度思考：設(shè)計(jì)師必須學(xué)會(huì)從用戶角度思考，以用戶的眼光看待系統(tǒng)使用原型設(shè)計(jì)：界面是用戶和系統(tǒng)交互的地方，用戶滿意是最為核心的目標(biāo)設(shè)計(jì)完善的界面：用戶界面應(yīng)當(dāng)包括所有的任務(wù)、命令以及用戶與系統(tǒng)之間的通信繼續(xù)用戶反饋過程：即使系統(tǒng)正式運(yùn)行后，繼續(xù)監(jiān)視系統(tǒng)使用狀況并得到用戶的建議仍很重要，可以幫助維護(hù)或修改界面、系統(tǒng)，使其充分發(fā)揮功能文檔化界面設(shè)計(jì)：目前來看，這是一個(gè)基本要求通過實(shí)踐這些基本原則，系統(tǒng)分析員可以計(jì)劃、設(shè)計(jì)和交付成功的用戶界面用戶界面設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方針

創(chuàng)建用戶界面時(shí)，除了需要遵循上述設(shè)計(jì)原則外，為了確保用戶界面的易用、美觀和高效，還必須遵循以下8個(gè)基本原則關(guān)注基本目標(biāo)創(chuàng)建易學(xué)易用的界面提供可以提高效率的特性使用戶很容易獲取幫助或進(jìn)行糾錯(cuò)最大限度地減少輸入數(shù)據(jù)問題為用戶提供反饋創(chuàng)建美觀的布局和設(shè)計(jì)使用熟悉的術(shù)語和圖片

好的用戶界面設(shè)計(jì)是建立在工效學(xué)、美學(xué)和界面技術(shù)的綜合基礎(chǔ)之上的，其目標(biāo)是：高效實(shí)用、有吸引力、容錯(cuò)性好，并且易學(xué)易用輸入設(shè)計(jì)隨著技術(shù)的發(fā)展和輸入產(chǎn)品的不斷推陳出新，目前可以用來輸入的產(chǎn)品和技術(shù)越來越多輸入設(shè)計(jì)根本的目標(biāo)是：確保輸入數(shù)據(jù)的正確、有效、適時(shí)輸入設(shè)計(jì)有6個(gè)主要目標(biāo)：選擇合適的輸入和數(shù)據(jù)輸入方法減少輸入量設(shè)計(jì)美觀、好用的數(shù)據(jù)輸入界面使用驗(yàn)證來減少輸入錯(cuò)誤設(shè)計(jì)需要的源文檔開發(fā)高效的輸入控制輸入完整性控制與輸出完整性控制類似，輸入完整性控制的目的是減少輸入錯(cuò)誤的一種補(bǔ)充的驗(yàn)證方法，以確保系統(tǒng)輸入的正確、有效常用的輸入完整性控制技術(shù)有兩種：錯(cuò)誤檢查和排除、事項(xiàng)記錄錯(cuò)誤檢查和排除作為一種輸入控制技術(shù)，其目標(biāo)是減少由于錯(cuò)誤輸入而帶入系統(tǒng)的壞數(shù)據(jù)早期普遍使用的是數(shù)據(jù)兩次輸入比對(duì)的方法，尤其是大批量成批數(shù)據(jù)輸入?，F(xiàn)在則廣泛使用下面所列的輸入控制技術(shù)：字段組合控制：在一個(gè)或多個(gè)字段數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)另一個(gè)字段數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證的完整性控制限值控制：對(duì)一個(gè)字段的值進(jìn)行閾值驗(yàn)證的完整性控制完全控制：保證輸入表單上所有必要的字段都被輸入的完整性控制數(shù)據(jù)有效性控制：驗(yàn)證輸入數(shù)據(jù)是否正確和合適的完整性控制輸入完整性控制事項(xiàng)記錄是記錄更新數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)其基本思想是建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)更新的審核記錄，來跟蹤任何可能發(fā)生的錯(cuò)誤和問題事項(xiàng)記錄是記錄關(guān)于誰在何時(shí)及如何對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)更新的所有信息的一項(xiàng)技術(shù)事項(xiàng)記錄主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)：防止欺騙性交易的發(fā)生為錯(cuò)誤交易提供恢復(fù)機(jī)制輸入和數(shù)據(jù)輸入方法在進(jìn)行輸入設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保輸入過程的高效、及時(shí)并符合邏輯系統(tǒng)分析員通常是根據(jù)對(duì)項(xiàng)目事務(wù)和業(yè)務(wù)流程來確定數(shù)據(jù)錄入途徑、