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人機(jī)界面設(shè)計1廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第1頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估2廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第2頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估3廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第3頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人的因素人的因素主要包括:人對感知過程的認(rèn)識用戶的技能和行為方式用戶所要求完成的整個任務(wù)以及用戶對人機(jī)界面部分的特殊要求4廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第4頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人對感知過程的認(rèn)識人通過感覺器官認(rèn)識客觀世界,因此設(shè)計用戶界面時要充分考慮人的視覺、觸覺、聽覺的作用。人機(jī)界面是在可視介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)的,如正文、圖形、圖表等。人們根據(jù)顯示內(nèi)容的體積、形狀、顏色等種種表征來解釋所獲取的可視信息。因此,字體、大小、位置、顏色、形狀等都會直接影響信息提取的難易程度。很好地表示可視信息是設(shè)計友好界面的關(guān)鍵。5廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第5頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月用戶從界面提取到的信息需要存入人的記憶中,供以后回憶和使用。在設(shè)計人機(jī)界面時不能要求用戶記住復(fù)雜的操作順序。大多數(shù)人遇到問題時不進(jìn)行形式的演繹和歸納推理,而是使用一組啟發(fā)式策略,這組策略是以往對類似問題的處理中逐漸獲得的。因此,設(shè)計人機(jī)界面時應(yīng)便于用戶積累有關(guān)交互工作的經(jīng)驗(yàn),同時要注意啟發(fā)式策略的一致性,不宜受特殊交互的影響。如,undo、exit等有統(tǒng)一的含義、位置和表示。6廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第6頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月用戶的技能和行為方式用戶本身的技能、個性上的差異、行為方式的不同,都可能對人機(jī)界面造成影響。不同類型的人對同一界面的評價也不同。終端用戶的技能直接影響他們從人機(jī)界面上獲取信息的能力,影響交互過程中對系統(tǒng)作出反應(yīng)的能力,以及使用啟發(fā)式策略與系統(tǒng)和諧地交互的能力應(yīng)根據(jù)用戶的特點(diǎn)設(shè)計人機(jī)界面7廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第7頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月用戶分類:外行型:不熟悉計算機(jī)操作,對系統(tǒng)很少或毫無認(rèn)識初學(xué)型:對計算機(jī)有一些經(jīng)驗(yàn),對新系統(tǒng)不熟悉,需要相當(dāng)多的支持熟練型:對系統(tǒng)有豐富的使用經(jīng)驗(yàn),能熟練操作,但不了解系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不能糾正意外錯誤,不能擴(kuò)充系統(tǒng)的能力專家型:了解系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu),有系統(tǒng)工作機(jī)制的專門知識,具有維護(hù)和修改系統(tǒng)的能力,希望為他們提供具備修改和擴(kuò)充系統(tǒng)能力的復(fù)雜界面8廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第8頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月例如:WinXp控制面板的向?qū)Чδ苓m合不太熟練的用戶9廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第9頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人體測量學(xué)對設(shè)計的影響人具有多樣性,人機(jī)界面設(shè)計必須符合使用該系統(tǒng)的用戶的特點(diǎn)。人的多樣性包括:身體能力的多樣性,工作環(huán)境的多樣性,認(rèn)知能力的多樣性,個性的多樣性和文化的多樣性。10廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第10頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人體測量學(xué)對設(shè)計的影響不同的用戶在使用軟件系統(tǒng)時所處的環(huán)境也不同,而工作環(huán)境對于用戶的使用也有很大的影響。不適合的環(huán)境會增加系統(tǒng)的出錯概率,降低用戶的工作效率。不同用戶的認(rèn)知能力差異很大。對人機(jī)界面設(shè)計者來說,對用戶的認(rèn)知能力的理解非常重要。設(shè)計人機(jī)界面必須考慮到不同用戶的認(rèn)知能力,控制系統(tǒng)的復(fù)雜度和學(xué)習(xí)開銷。11廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第11頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人體測量學(xué)對設(shè)計的影響個性差異體現(xiàn)在很多方面。例如男性和女性個性差異就是一種基本的個性差異。在開發(fā)游戲軟件方面,需要考慮到用戶的個性特點(diǎn)。這方面并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和測量方法,但越來越多的實(shí)踐表明,對于不同個性的用戶調(diào)查其使用習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計是必要的。文化差異體現(xiàn)在民族、語言等用戶文化背景的差異,不同地區(qū)的設(shè)計者對于其他地區(qū)的文化缺少了解。為了解決文化差異,需要將軟件系統(tǒng)國際化和本地化,人機(jī)界面也必須支持國際化和本地化設(shè)計。12廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第12頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月主要的可測的人性因素1. 用戶時間:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其使用系統(tǒng)完成一系列特定任務(wù)所需要使用的時間。2. 基準(zhǔn)時間:統(tǒng)計系統(tǒng)正確完成基準(zhǔn)任務(wù)需要的時間。3. 基準(zhǔn)出錯率:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其在完成基準(zhǔn)任務(wù)時所犯的錯誤情況。4. 任務(wù)出錯率:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其使用系統(tǒng)完成一系列特定任務(wù)時所犯的錯誤情況。13廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第13頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月主要的可測的人性因素(續(xù))5. 學(xué)習(xí)能力:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其學(xué)習(xí)使用系統(tǒng)的時間。6. 記憶能力:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其在使用系統(tǒng)后的記憶保持時間。7. 主觀看法:在系統(tǒng)面向的使用者集合中,選擇一些具有代表性的典型用戶,統(tǒng)計其使用系統(tǒng)后的主觀滿意情況。14廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第14頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月主要的可測的人性因素以上幾種可測量的人性因素并不是每種都能在設(shè)計中保持在最佳狀態(tài),在設(shè)計時,必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行取舍。如果要維持比較低的出錯率,那么系統(tǒng)的效率可能就要變差;如果要保證系統(tǒng)的效率,那么用戶的學(xué)習(xí)時間就要增加,記憶時間也會減少。在進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計時,就要針對系統(tǒng)的用戶集合和任務(wù)集合對設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行論證或折衷。15廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第15頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估16廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第16頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)界面風(fēng)格第一代:命令和詢問方式的界面正文形式的通信,通過用戶命令和用戶對系統(tǒng)詢問的響應(yīng)來完成。由于使用正文通信,因此用戶容易出錯,界面不友善,難以學(xué)習(xí)。第二代:簡單的菜單式界面 與第一代界面相比不易出錯,但使用起來乏味,逐層進(jìn)行不能一步到位。17廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第17頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月第三代:窗口、圖標(biāo)、菜單、指示器四位一體的界面能同時顯示不同種類的信息,可在多個工作環(huán)境(窗口)中切換,窗口使用戶能自如地執(zhí)行許多通信型和認(rèn)知型任務(wù)通過下拉式菜單可方便地執(zhí)行控制型和對話型任務(wù)引入圖標(biāo)、下拉式菜單、按鈕和滾動桿技術(shù),可大大減少鍵盤輸入,提高交互效率第四代:第三界面與超文本、多任務(wù)概念相結(jié)合的界面,用戶可同時執(zhí)行多個任務(wù)。18廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第18頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月語言界面根據(jù)語言的特點(diǎn)命令語言界面可分為:形式語言。這是一種人工語言,特點(diǎn)是簡潔、嚴(yán)密、高效,不僅是操縱計算機(jī)的語言,而且是處理語言的語言;自然語言。特點(diǎn)是具有多義性、微妙、豐富;類自然語言。這是計算機(jī)語言的一種特例。命令語言要求驚人的記憶和大量的訓(xùn)練,并且容易出錯,使入門者望而生畏,但比較靈活和高效,適合于專業(yè)人員使用。19廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第19頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月圖形用戶界面圖形用戶界面(GUI-GraphicsUserInterface)是當(dāng)前用戶界面的主流,廣泛應(yīng)用于各檔臺式微機(jī)和圖形工作站當(dāng)前各類圖形用戶界面的共同特點(diǎn)是以窗口管理系統(tǒng)為核心,使用鍵盤和鼠標(biāo)器作為輸入設(shè)備。窗口管理系統(tǒng)除基于可重疊多窗口管理技術(shù)外,廣泛采用的另一核心技術(shù)是事件驅(qū)動(Event-Driven)技術(shù)。圖形用戶界面和人機(jī)交互過程極大地依賴視覺和手動控制的參與,因此具有強(qiáng)烈的直接操作特點(diǎn)。20廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第20頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月圖形用戶界面圖形用戶界面中菜單的表現(xiàn)形式比字符用戶界面更為豐富,在菜單項(xiàng)中可以顯示不同的字體、圖標(biāo)甚至產(chǎn)生三維效果。菜單界面與命令語言界面相比,用戶只需確認(rèn)而不需回憶系統(tǒng)命令,從而大大降低記憶負(fù)荷。但菜單的缺點(diǎn)是靈活性和效率較差,可能不十分適合于專家用戶。基于圖形用戶界面的優(yōu)點(diǎn)是具有一定的文化和語言獨(dú)立性,并可提高視覺目標(biāo)搜索的效率。圖形用戶界面的主要缺點(diǎn)是需要占用較多的屏幕空間,并且難以表達(dá)和支持非空間性的抽象信息的交互。21廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第21頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月直接操縱用戶界面直接操縱(Directmanipulation)用戶界面是Shneiderman首先提出的概念,直接操縱用戶界面更多地借助物理的、空間的或形象的表示,而不是單純的文字或數(shù)字的表示。22廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第22頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月從用戶界面設(shè)計者角度看:設(shè)計圖形比較因難,需大量的測試和實(shí)驗(yàn);復(fù)雜語義、抽象語義表示比較困難;不容易使用戶界面與應(yīng)用程序分開獨(dú)立設(shè)計。總之,直接操縱用戶界面不具備命令語言界面的某些優(yōu)點(diǎn)。23廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第23頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月多媒體用戶界面多媒體用戶界面被認(rèn)為是在智能用戶界面和自然交互技術(shù)取得突破之前的一種過渡技術(shù)。多媒體技術(shù)引入了動畫、音頻、視頻等動態(tài)媒體,特別是引入了音頻媒體,從而大大豐富了計算機(jī)表現(xiàn)信息的形式,拓寬了計算機(jī)輸出的帶寬,提高了用戶接受信息的效率。24廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第24頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月多媒體用戶界面多媒體用戶界面豐富了信息的表現(xiàn)形式,但基本上限于信息的存儲和傳輸方面,并沒有理解媒體信息的含義,這是其不足之處,從而也限制了它的應(yīng)用場合。25廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第25頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月多通道用戶界面80年代后期以來,多通道用戶界面(MultimodalUserInterface)成為人機(jī)交互技術(shù)研究的嶄新領(lǐng)域,在國際上受到高度重視。多通道用戶界面綜合采用視線、語音、手勢等新的交互通道、設(shè)備和交互技術(shù),使用戶利用多個通道以自然、并行、協(xié)作的方式進(jìn)行人機(jī)對話,通過整合來自多個通道的精確的和不精確的輸入來捕捉用戶的交互意圖,提高人機(jī)交互的自然性和高效性。26廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第26頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估27廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第27頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)界面設(shè)計過程人機(jī)界面的設(shè)計過程是迭代的,包括四個不同的框架活動用戶、任務(wù)和環(huán)境分析及建模界面設(shè)計界面構(gòu)造界面確認(rèn)用戶、任務(wù)和環(huán)境分析界面設(shè)計實(shí)現(xiàn)界面確認(rèn)28廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第28頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計人員首先分析將與系統(tǒng)交互的用戶的特點(diǎn)。記錄下技能級別、業(yè)務(wù)理解以及對新系統(tǒng)的一般感悟,并定義不同的用戶類別。對每一個用戶類別,進(jìn)行需求誘導(dǎo)。軟件工程師試圖去理解每類用戶的系統(tǒng)感覺。一旦定義好一般需求,將進(jìn)行更詳細(xì)的任務(wù)分析。標(biāo)識、描述和精化那些用戶為了達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)而執(zhí)行的任務(wù)。29廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第29頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)界面設(shè)計過程用戶環(huán)境分析關(guān)注系統(tǒng)物理工作環(huán)境。通常問這樣一些問題:界面將物理地位于何處?用戶是否坐著、站著或完成其他和該界面無關(guān)的任務(wù)?界面硬件是否適應(yīng)空間、光線或噪音的約束?是否需要考慮特殊的由環(huán)境因素驅(qū)動的人的因素?30廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第30頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)界面設(shè)計過程界面設(shè)計的目標(biāo)是定義一組界面對象和動作(以及它們的屏幕表示)。設(shè)計完成后,軟件工程師根據(jù)設(shè)計方案,使用實(shí)現(xiàn)工具完成界面的構(gòu)造。界面確認(rèn)關(guān)注:界面正確地實(shí)現(xiàn)每個用戶任務(wù)的程度、適應(yīng)所有任務(wù)變更的能力以及達(dá)到所有一般用戶需求的能力;界面容易使用和學(xué)習(xí)的程度;用戶接受界面作為它們工作中有用工具的程度。31廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第31頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月例子:注射器劑量輸入界面32廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第32頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月人機(jī)界面設(shè)計中涉及的模型軟件工程師創(chuàng)建的設(shè)計模型(designmodel):整個系統(tǒng)設(shè)計模型包括對軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、界面和過程的表示。界面設(shè)計往往是設(shè)計模型的附帶結(jié)果。人機(jī)工程師創(chuàng)建的用戶模型(usermodel):用戶模型描述系統(tǒng)終端用戶的特點(diǎn)。設(shè)計前,應(yīng)對用戶分類,了解用戶的特點(diǎn),包括年齡、性別、實(shí)際能力(physicalabilities)、教育、文化和種族背景、動機(jī)、目的以及個性。33廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第33頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月終端用戶在腦海里對界面產(chǎn)生的映象,稱為用戶的模型(user′smodel)或系統(tǒng)感覺(systemperception):系統(tǒng)感覺是終端用戶主觀想象的系統(tǒng)映象,它描述了期望的系統(tǒng)能提供的操作,其描述的精確程度依賴于終端用戶對軟件的熟悉程度。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)者創(chuàng)建的系統(tǒng)映象(systemimage):系統(tǒng)映象包括基于計算機(jī)的系統(tǒng)的外在表示(界面的觀感)和用來描述系統(tǒng)語法和語義的支撐信息(書、手冊、錄像帶、幫助文件)。如果系統(tǒng)映象和系統(tǒng)感覺是一致的,用戶就會對軟件感到很舒服,使用起來就很有效。34廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第34頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月任務(wù)分析的途徑與方法進(jìn)行任務(wù)分析有兩種途徑 (1)剖析原有應(yīng)用系統(tǒng)(可能是手工的或是半手工方式)的工作步驟,將其映射到人機(jī)界面上執(zhí)行的一組任務(wù); (2)通過對系統(tǒng)需求規(guī)格說明的分析,導(dǎo)出與設(shè)計模型、用戶模型和系統(tǒng)感覺相協(xié)調(diào)的一組任務(wù)。35廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第35頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月無論通過什么渠道進(jìn)行任務(wù)分析,軟件工程師必須首先定義任務(wù)并對任務(wù)分類,進(jìn)行任務(wù)分析可以采用逐步精化的方法和面向?qū)ο蟮姆椒?。例如:一個小軟件公司想要為室內(nèi)設(shè)計人員建立一個計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng),采用逐步精化的方法,通過設(shè)計人員觀察,了解到室內(nèi)設(shè)計主要包括以下活動:家具布置、材料選擇、墻和窗的涂料選擇、對用戶的展示、商定價格和購買??梢詫⒚宽?xiàng)任務(wù)細(xì)分成子任務(wù)36廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第36頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月家具布局可分為:(1)基于房間格局畫出樓層平面圖;(2)將門窗放在適當(dāng)位置;(3)用家具模板在平面圖上畫出家具輪廓;(4)將家具輪廓放到最合適的位置;(5)標(biāo)記出所有家具輪廓;(6)畫出尺寸以確定位置;(7)畫出客戶的視圖。對于其他的每個主要任務(wù)也可以進(jìn)行類似的劃分37廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第37頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月任務(wù)分析的途徑與方法另一種任務(wù)分析方法采用了面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)。軟件工程師觀察室內(nèi)設(shè)計人員使用的物理對象以及施加在每個對象上的動作例如,家具模板應(yīng)是這種任務(wù)分析方法中的一個對象,室內(nèi)設(shè)計人員可以“選擇”適當(dāng)?shù)募揖吣0?,將其“移動”到合適的位置,“畫出”家具模板的輪廓等等。38廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第38頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估39廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第39頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月定義界面對象和動作界面設(shè)計過程可以按照以下方式進(jìn)行1.建立任務(wù)的目標(biāo)和意圖。2.將每個目標(biāo)或意圖映射為一系列特定的動作。3.按在界面上執(zhí)行的方式說明這些動作的順序。4.指明系統(tǒng)狀態(tài),即執(zhí)行動作時的界面表現(xiàn)。5.定義控制機(jī)制,即用戶可用的改變系統(tǒng)狀態(tài)的設(shè)備和動作。6.指明控制機(jī)制如何影響系統(tǒng)狀態(tài)。7.指明用戶如何通過界面上的信息解釋系統(tǒng)狀態(tài)。40廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第40頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月定義界面對象和動作分析用戶場景,也就是,寫下一個用戶場景的描述,將名詞(對象)和動詞(動作)分離出來,形成對象和動作的列表。屏幕布局,進(jìn)行圖符的圖形設(shè)計和放置、屏幕文字的定義、窗口的規(guī)約和命名以及各種菜單項(xiàng)的定義。制訂一份指導(dǎo)工作的文檔通常是設(shè)計的關(guān)鍵。在設(shè)計的初期就應(yīng)該不斷完善這份文檔。指導(dǎo)文檔必須是動態(tài)的41廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第41頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月指導(dǎo)文檔文字和圖標(biāo)術(shù)語、縮略語和大寫字符集,字體,字體大小和樣式圖標(biāo)、圖形和線的粗細(xì)度色彩、背景、突出顯示和閃爍的使用屏幕布局問題菜單選擇、表格填充和對話框格式提示用語、反饋和出錯消息對齊方式、空白區(qū)和邊緣空白數(shù)據(jù)項(xiàng)的輸入顯示方式,表格的輸入顯示方式頁眉和頁腳的使用和內(nèi)容輸入輸出設(shè)備鍵盤、顯示器、鼠標(biāo)和其他指點(diǎn)設(shè)備聲音探測、聲音反饋、觸摸式輸入和其他特殊設(shè)備各種人物的響應(yīng)時間行為順序圖形界面的點(diǎn)擊、拖動等輸入行為命令的語法、語義、優(yōu)先級程序功能鍵錯誤處理和恢復(fù)培訓(xùn)在線幫助培訓(xùn)和參考資料42廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第42頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計問題系統(tǒng)響應(yīng)時間用戶求助設(shè)施(userhelpfacilities)錯誤信息處理命令標(biāo)記(commandlabeling)43廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第43頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)響應(yīng)時間系統(tǒng)響應(yīng)時間指從用戶執(zhí)行某個控制動作(如按回車鍵或點(diǎn)鼠標(biāo))到軟件作出響應(yīng)(期望的輸出或動作)的時間。系統(tǒng)響應(yīng)時間長會使用戶感到不安和沮喪。穩(wěn)定的響應(yīng)時間(如1秒)比不定的響應(yīng)時間(如0.1秒到2.5秒)要好。44廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第44頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月用戶求助設(shè)施(userhelpfacilities)關(guān)于求助設(shè)施,在設(shè)計時須考慮如下問題:1) 在系統(tǒng)交互時,是否總能得到各種系統(tǒng)功能的幫助?是提供部分功能的幫助還是提供全部功能的幫助。2) 用戶怎樣請求幫助?使用幫助菜單、特殊功能鍵還是HELP命令。3) 怎樣表示幫助?在另一個窗口中、指出參考某個文檔(不是理想的方法)還是在屏幕特定位置的簡單提示。4) 用戶怎樣回到正常的交互方式?可做的選擇有:屏幕上顯示返回鍵、功能鍵或控制序列。5) 怎樣構(gòu)造幫助信息?是平面式(所有信息均通過關(guān)鍵字來訪問)、分層式(用戶可以進(jìn)一步查詢得到更詳細(xì)的信息)還是超文本式。45廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第45頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月錯誤信息處理交互系統(tǒng)給出的出錯消息和警告應(yīng)具備以下特征:1) 消息以用戶可以理解的術(shù)語描述問題。2) 消息應(yīng)提供如何從錯誤中恢復(fù)的建議性意見。3) 消息應(yīng)指出錯誤可能導(dǎo)致哪些不良后果(比如破壞數(shù)據(jù)),以便用戶檢查是否出現(xiàn)了這些情況或幫助用戶進(jìn)行改正。4) 消息應(yīng)伴隨著視覺或聽覺上的提示,也就是說,顯示消息時應(yīng)該伴隨警告聲或者消息用閃耀方式,或明顯表示錯誤的顏色顯示。5) 消息應(yīng)是“非批評性的”(nonjudgmental),即不能指責(zé)用戶。46廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第46頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月命令標(biāo)記(commandlabeling)在提供命令交互方式時,必須考慮以下問題:1) 每一個菜單選項(xiàng)是否都有對應(yīng)的命令?2) 以何種方式提供命令?控制序列(如Alt+P)、功能鍵還是鍵入命令。3) 學(xué)習(xí)和記憶命令的難度有多大?命令忘了怎么辦?4) 用戶是否可以定制和縮寫命令?47廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第47頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月黃金原則讓用戶擁有控制權(quán)減少用戶的記憶負(fù)擔(dān)保持界面一致48廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第48頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月1.讓用戶擁有控制權(quán)1) 交互模式的定義不能強(qiáng)迫用戶進(jìn)入不必要的或不希望的動作的方式2) 提供靈活的交互3) 允許用戶交互可以被中斷和撤銷4) 當(dāng)技能級別增長時可以使交互流水化并允許定制交互5) 使用戶隔離內(nèi)部技術(shù)細(xì)節(jié)49廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第49頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月2.減少用戶的記憶負(fù)擔(dān)1)減少對短期記憶的要求2)建立有意義的缺省3) 定義直覺性的捷徑4) 界面的視覺布局應(yīng)該基于真實(shí)世界的隱喻5) 以不斷進(jìn)展的方式揭示信息50廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第50頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月3.保持界面一致1)允許用戶將當(dāng)前任務(wù)放在有意義的語境中2) 在應(yīng)用系列內(nèi)保持一致性3) 不要改變用戶已經(jīng)熟悉的用戶交互模型51廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第51頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月齊治昌在其軟件工程書中也提出了一些界面設(shè)計的原則:1. 一般交互提高可交互性的措施有:1) 一致性:人機(jī)界面中的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示以及其它功能都應(yīng)使用一致的格式。2) 提供有意義的反饋:向用戶提供視覺和聽覺的反饋,以保證在用戶和界面間建立雙向聯(lián)系。3) 在執(zhí)行有較大破壞性的動作前要求確認(rèn)。4) 允許取消大多數(shù)已完成的操作(UNDO)。5) 減少在動作間必須記憶的信息數(shù)量6) 提高對話、移動和思考的效率:盡量減少擊鍵次數(shù),縮短鼠標(biāo)移動的距離,盡量避免用戶作“下面怎么辦?”的思考。7) 系統(tǒng)應(yīng)保護(hù)自己不受致命錯誤的破壞。8) 按功能對動作分類,并據(jù)此安排屏幕布局。9) 提供語境相關(guān)的幫助機(jī)制。10) 命令用簡單的動詞或動詞短語命名。52廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第52頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月2. 信息顯示如果人機(jī)界面上給出的信息不完整、有二義或難以理解,用戶肯定不會滿意。信息顯示的形式和方式有多種多樣,下面是一些帶有普遍指導(dǎo)意義的原則:1) 只顯示與當(dāng)前語境相關(guān)的信息。2) 使用便于用戶迅速吸取信息的方式表現(xiàn)數(shù)據(jù)??梢杂脠D形取代巨大的表格。3) 采用一致的標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)的縮寫和預(yù)先定義的顏色。4) 允許用戶保持可視化的語境。5) 產(chǎn)生有意義的出錯信息。6) 使用大小寫、縮進(jìn)和正文分組來輔助理解。7) 使用窗口分隔不同類型的信息。8) 用“類比”的手法,生動形象地表示信息。如用類似溫度計的方式表示儲油罐的壓力,用紅色表示危險區(qū)。9) 合理劃分并高效使用顯示屏空間。53廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第53頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月3. 數(shù)據(jù)輸入用戶與系統(tǒng)交互的大部分時間用于鍵入命令、數(shù)據(jù)以及提供其它的系統(tǒng)輸入。輸入手段主要有鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀甚至語音識別系統(tǒng)等。處理數(shù)據(jù)輸入的問題時應(yīng)該注意:1) 盡量減少用戶輸入動作的數(shù)量。2) 保持信息顯示和數(shù)據(jù)輸入的一致性。3) 允許用戶定制輸入。如專家用戶可以決定創(chuàng)建客戶命令或省去警告信息和動作確認(rèn)。4) 交互應(yīng)該是靈活的并可調(diào)整到用戶喜歡的輸入方式。如書記員喜歡鍵盤輸入,經(jīng)理喜歡鼠標(biāo)點(diǎn)擊。5) 隱藏當(dāng)前動作語境中不可選用的命令。6) 讓用戶控制交互流。用戶應(yīng)能跳過不必要的動作、改變所需動作的順序(如允許的話)以及在不退出系統(tǒng)的情況下從錯誤狀態(tài)恢復(fù)。7) 為所有的輸入動作提供幫助。8) 消除冗余輸入。如,不要求用戶指定計量單位;不要求在整數(shù)后加.00;提供缺省值;絕不要讓用戶提供程序中能自動獲取或計算的信息。54廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第54頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估55廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第55頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月實(shí)現(xiàn)工具創(chuàng)建設(shè)計模型后,通??墒褂孟嚓P(guān)的工具開發(fā)界面原型,由用戶檢查,然后根據(jù)用戶的意見進(jìn)行修改,這些工具被稱為用戶界面工具箱或用戶界面開發(fā)系統(tǒng)(UIDS)
它們把一般應(yīng)用程序定義界面時所必需的界面元素,如窗口、菜單、窗口中的控件(如命令按鈕、對話框等)預(yù)定義為對象,并預(yù)測每個對象可能需要作出的響應(yīng)事件(例如單擊鼠標(biāo)或按鍵等),將這些預(yù)定義的對象組織成構(gòu)件庫,每個對象有自己的屬性、方法和事件過程。56廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第56頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月實(shí)現(xiàn)工具同時UIDS提供以下的內(nèi)建(built-in)機(jī)制:管理輸入設(shè)備(如鼠標(biāo)和鍵盤)確認(rèn)用戶輸入處理錯誤和顯示出錯消息提供反饋(如自動的輸入響應(yīng))提供幫助和提示處理窗口、field和窗口內(nèi)的滾動建立應(yīng)用軟件和界面間的連接將應(yīng)用程序與界面管理功能分離允許用戶定制界面57廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第57頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月使用UIDS軟件工程師可以不必一點(diǎn)一滴瑣碎地編寫界面,而把主要精力集中在要解決的問題上同時,在同一平臺上開發(fā)的應(yīng)用程序能有一致的界面風(fēng)格,相似的任務(wù)總在相似的外貌的界面上運(yùn)行,使用戶在操作應(yīng)用程序時感到得心應(yīng)手,并對其結(jié)果有信心。58廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第58頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容摘要人的因素人機(jī)界面風(fēng)格人機(jī)界面分析與建模界面設(shè)計活動實(shí)現(xiàn)工具設(shè)計評估59廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第59頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計評估一旦建立好操作性用戶界面原型,必須對其進(jìn)行評估,以確定是否滿足用戶的需求。對任何一個應(yīng)用系統(tǒng),評估計劃必須包含長期持續(xù)測試的方法,以便對界面在整個生命周期里出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行不斷的評估和修正。對于關(guān)鍵系統(tǒng)的界面設(shè)計,需要開發(fā)出特別的評估計劃,例如核反應(yīng)堆等系統(tǒng)的人機(jī)界面。有效的設(shè)計評估包括專家評審和可用性測試。60廈門理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系軟件工程課程第60頁,課件共66頁,創(chuàng)作于2023年2月專家評審正式的專家評審需要依托專家作為支柱或者顧問,這些專家往往具有豐富的應(yīng)用領(lǐng)域或者用戶界面領(lǐng)
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