系統(tǒng)分析與設(shè)計第7章

1、7 7界面設(shè)計界面設(shè)計 界面設(shè)計是人與機(jī)器之間傳遞和交換信息的媒界面設(shè)計是人與機(jī)器之間傳遞和交換信息的媒介，是計算機(jī)科學(xué)與心理學(xué)、設(shè)計藝術(shù)學(xué)、認(rèn)知科介，是計算機(jī)科學(xué)與心理學(xué)、設(shè)計藝術(shù)學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的交叉研究領(lǐng)域。學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的交叉研究領(lǐng)域。本章介紹本章介紹: :本章對人機(jī)界面定義、人機(jī)界面設(shè)計的本章對人機(jī)界面定義、人機(jī)界面設(shè)計的定義、人機(jī)交互、人機(jī)界面的發(fā)展歷史、人機(jī)界面定義、人機(jī)交互、人機(jī)界面的發(fā)展歷史、人機(jī)界面設(shè)計遵循的原則、人機(jī)界面設(shè)計中常見的設(shè)計問題、設(shè)計遵循的原則、人機(jī)界面設(shè)計中常見的設(shè)計問題、人機(jī)界面設(shè)計的過程、人機(jī)界面設(shè)計的評價等進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計的過程、人機(jī)界面設(shè)計的

2、評價等進(jìn)行綜合全面的闡述。綜合全面的闡述。 學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求: :本章要求掌握本章要求掌握人機(jī)界面設(shè)計過程人機(jī)界面設(shè)計過程、人機(jī)人機(jī)界面設(shè)計遵循的原則以及評價方法等界面設(shè)計遵循的原則以及評價方法等；本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀本章目錄本章目錄n7.1界面設(shè)計的概述界面設(shè)計的概述n7.2 人機(jī)交互人機(jī)交互n7.3 人機(jī)界面的風(fēng)格人機(jī)界面的風(fēng)格n7.4人機(jī)界面的發(fā)展人機(jī)界面的發(fā)展n7.5人機(jī)界面設(shè)計的方法人機(jī)界面設(shè)計的方法n7.6人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo)和遵循的原則人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo)和遵循的原則n7.7 界面結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)界面結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)n7.8人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題n7.9 人

3、機(jī)界面設(shè)計的過程人機(jī)界面設(shè)計的過程n7.10人機(jī)界面設(shè)計的評價人機(jī)界面設(shè)計的評價UIUI即即User Interface(User Interface(用戶界面用戶界面) )的簡稱。的簡稱。UIUI設(shè)計則設(shè)計則是指對軟件的人機(jī)交互、操作邏輯、界面美觀的整體是指對軟件的人機(jī)交互、操作邏輯、界面美觀的整體設(shè)計。設(shè)計。好的好的UIUI設(shè)計不僅是讓軟件變得有個性有品味，還要設(shè)計不僅是讓軟件變得有個性有品味，還要讓軟件的操作變得舒適、簡單、自由，充分體現(xiàn)軟件讓軟件的操作變得舒適、簡單、自由，充分體現(xiàn)軟件的定位和特點。的定位和特點。軟件設(shè)計可分為兩個部分：編碼設(shè)計與軟件設(shè)計可分為兩個部分：編碼設(shè)計與UIU

4、I設(shè)計。設(shè)計。 7.1界面設(shè)計的概述界面設(shè)計的概述 u人機(jī)界面人機(jī)界面( (HumanMachine interface)HumanMachine interface)，是人與機(jī)，是人與機(jī)器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶與機(jī)器相互傳遞信息器進(jìn)行交互的操作方式，即用戶與機(jī)器相互傳遞信息的媒介，其中包括信息的輸入和輸出。的媒介，其中包括信息的輸入和輸出。u界面是產(chǎn)品或系統(tǒng)與用戶之間的橋梁。是傳遞和交界面是產(chǎn)品或系統(tǒng)與用戶之間的橋梁。是傳遞和交換信息的媒介和平臺。換信息的媒介和平臺。u人機(jī)界面就是人與計算機(jī)之間進(jìn)行通信的媒介和平人機(jī)界面就是人與計算機(jī)之間進(jìn)行通信的媒介和平臺。臺。u好的人機(jī)界面美觀易懂、

5、操作簡單且具有引導(dǎo)功能，好的人機(jī)界面美觀易懂、操作簡單且具有引導(dǎo)功能，使用戶感覺愉快、增強(qiáng)興趣，從而提高使用效率。使用戶感覺愉快、增強(qiáng)興趣，從而提高使用效率。u因此，應(yīng)該設(shè)計因此，應(yīng)該設(shè)計“想用戶之所想，急用戶之所急想用戶之所想，急用戶之所急”的人機(jī)界面。的人機(jī)界面。 7.1.1人機(jī)界面的定義人機(jī)界面的定義 近年來，隨著軟件工程學(xué)的迅速發(fā)展，新一代計算機(jī)技術(shù)近年來，隨著軟件工程學(xué)的迅速發(fā)展，新一代計算機(jī)技術(shù)研究的推動，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人機(jī)界面設(shè)計和開研究的推動，以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人機(jī)界面設(shè)計和開發(fā)已成為國際計算機(jī)界最為活躍的研究方向。發(fā)已成為國際計算機(jī)界最為活躍的研究方向。 7.

6、1.2人機(jī)界面設(shè)計人機(jī)界面設(shè)計 圖7-1 在線網(wǎng)絡(luò)游戲UI界面設(shè)計 圖7-2 手機(jī)UI界面設(shè)計 圖圖7-3 管理系統(tǒng)界面設(shè)計管理系統(tǒng)界面設(shè)計圖7-4 用戶登錄界面設(shè)計 圖7-5 藍(lán)牙電話人機(jī)界面設(shè)計 u界面設(shè)計可以分為硬界面設(shè)計和軟界面設(shè)計，也界面設(shè)計可以分為硬界面設(shè)計和軟界面設(shè)計，也可以分為廣義和狹義的人機(jī)界面設(shè)計?？梢苑譃閺V義和狹義的人機(jī)界面設(shè)計。u廣義的人機(jī)界面設(shè)計是指人與機(jī)之間存在一個相廣義的人機(jī)界面設(shè)計是指人與機(jī)之間存在一個相互作用的媒介，人通過視覺和聽覺等感官接受來自互作用的媒介，人通過視覺和聽覺等感官接受來自機(jī)器的信息，經(jīng)過腦的加工、決策，然后做出反應(yīng)，機(jī)器的信息，經(jīng)過腦的加工、

7、決策，然后做出反應(yīng)，實現(xiàn)人實現(xiàn)人-機(jī)的信息傳遞。機(jī)的信息傳遞。u狹義的人機(jī)界面設(shè)計是指計算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界狹義的人機(jī)界面設(shè)計是指計算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面，即所謂的軟界面設(shè)計。人機(jī)界面又稱人機(jī)接口、面，即所謂的軟界面設(shè)計。人機(jī)界面又稱人機(jī)接口、用戶界面（用戶界面（User Interface）、人機(jī)交互）、人機(jī)交互（Human-Machine Interaction）。軟界面是人）。軟界面是人與計算機(jī)之間的信息交流界面。與計算機(jī)之間的信息交流界面。圖7-6 廣義的人機(jī)界面 圖7-7 狹義的人機(jī)界面 u從心理學(xué)意義來分，界面可分為感覺（視覺、觸覺、聽覺從心理學(xué)意義來分，界面可分為感覺（視覺、觸覺、聽

8、覺等）和情感兩個層次。等）和情感兩個層次。u感覺層次感覺層次指人和機(jī)器之間的視覺、觸覺、聽覺層面；指人和機(jī)器之間的視覺、觸覺、聽覺層面；u情感層次情感層次指人和機(jī)器之間由于溝通所達(dá)成的融洽關(guān)系。指人和機(jī)器之間由于溝通所達(dá)成的融洽關(guān)系。u為了便于認(rèn)識和分析設(shè)計界面，可將設(shè)計界面分類為：為了便于認(rèn)識和分析設(shè)計界面，可將設(shè)計界面分類為：功功能性設(shè)計界面、情感性設(shè)計界面和環(huán)境性設(shè)計界面。能性設(shè)計界面、情感性設(shè)計界面和環(huán)境性設(shè)計界面。u功能性設(shè)計界面功能性設(shè)計界面接受物的功能信息，操縱與控制物，同接受物的功能信息，操縱與控制物，同時也包括與生產(chǎn)的接口，即材料運用、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用等時也包括與生產(chǎn)的接口，即

9、材料運用、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用等等。這一界面反映著設(shè)計與人造物的協(xié)調(diào)作用。其優(yōu)點為等。這一界面反映著設(shè)計與人造物的協(xié)調(diào)作用。其優(yōu)點為易于操作。易于操作。u情感性設(shè)計界面情感性設(shè)計界面表示為物傳遞感受給人，取得與人的感表示為物傳遞感受給人，取得與人的感情共鳴。這情共鳴。這界面反映著設(shè)計與人的關(guān)系。其優(yōu)點為感覺界面反映著設(shè)計與人的關(guān)系。其優(yōu)點為感覺突出。突出。7.1.3界面設(shè)計分類界面設(shè)計分類 u 環(huán)境性設(shè)計界面環(huán)境性設(shè)計界面即外部環(huán)境因素對人的信息傳遞。即外部環(huán)境因素對人的信息傳遞。任何一件或一個產(chǎn)品或平面視覺傳達(dá)作品或室內(nèi)外環(huán)境任何一件或一個產(chǎn)品或平面視覺傳達(dá)作品或室內(nèi)外環(huán)境作品都不能脫離環(huán)境而存在

10、，環(huán)境的物理條件與精神氛作品都不能脫離環(huán)境而存在，環(huán)境的物理條件與精神氛圍是不可缺少的界面因素。其優(yōu)點為易于理解。圍是不可缺少的界面因素。其優(yōu)點為易于理解。 設(shè)計界面是以功能性界面為基礎(chǔ)，以環(huán)境性界面為設(shè)計界面是以功能性界面為基礎(chǔ)，以環(huán)境性界面為前提，以情感性界面為重心而構(gòu)成的，它們之間形成有前提，以情感性界面為重心而構(gòu)成的，它們之間形成有機(jī)和系統(tǒng)的聯(lián)系，如圖機(jī)和系統(tǒng)的聯(lián)系，如圖7-8所示所示 7.2 人機(jī)交互人機(jī)交互 人機(jī)交互是研究人、計算機(jī)以及它們之間相互影人機(jī)交互是研究人、計算機(jī)以及它們之間相互影響的技術(shù)。人機(jī)交互是人與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，響的技術(shù)。人機(jī)交互是人與計算機(jī)系統(tǒng)之間的通信，

11、它是人與計算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行各種符號和動作的雙它是人與計算機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行各種符號和動作的雙向信息交換。這里的向信息交換。這里的“交互交互”定義為一種通信，即定義為一種通信，即信息交換，而且是一種雙向的信息交換，即可有人信息交換，而且是一種雙向的信息交換，即可有人向計算機(jī)輸入信息，又可有計算機(jī)向使用者反饋信向計算機(jī)輸入信息，又可有計算機(jī)向使用者反饋信息。息。 7.2.1人機(jī)交互的特點和要素人機(jī)交互的特點和要素 人機(jī)交互有兩個顯著的特點：人機(jī)交互有兩個顯著的特點： (1)信息反饋：信息反饋：人能夠及時地把信息傳遞給對象，對象能把人能夠及時地把信息傳遞給對象，對象能把信息及時反饋給人，并且人能夠根據(jù)反

12、饋的信息做出判斷。信息及時反饋給人，并且人能夠根據(jù)反饋的信息做出判斷。 (2)人的參與性和主動性人的參與性和主動性：人是交互過程中的參與者，具有：人是交互過程中的參與者，具有接受、判斷、決策和操作的權(quán)利，同時也是主動的，而不是接受、判斷、決策和操作的權(quán)利，同時也是主動的，而不是被動地接受信息。被動地接受信息。人機(jī)交互過程中需要以下三種要素：人機(jī)交互過程中需要以下三種要素： (1)人的要素人的要素 (2)交互設(shè)備交互設(shè)備 (3)交互軟件交互軟件 三個要素是相輔相成的，缺一不可的，只有三種要素的三個要素是相輔相成的，缺一不可的，只有三種要素的要求都達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，最終才能真正的做到良好、友善的要求

13、都達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，最終才能真正的做到良好、友善的人機(jī)交互。人機(jī)交互。 7.2.2人機(jī)界面與人機(jī)交互的關(guān)系人機(jī)界面與人機(jī)交互的關(guān)系 人機(jī)交互是人與機(jī)器的交互，本質(zhì)上是人與計算人機(jī)交互是人與機(jī)器的交互，本質(zhì)上是人與計算機(jī)的交互，具體來講，人機(jī)交互是用戶與含有計算機(jī)機(jī)的交互，具體來講，人機(jī)交互是用戶與含有計算機(jī)機(jī)器之間的雙向通信，以一定的符號和動作來實現(xiàn)，機(jī)器之間的雙向通信，以一定的符號和動作來實現(xiàn)，如移動鼠標(biāo)、顯示屏幕上的符號或圖形等。這個過程如移動鼠標(biāo)、顯示屏幕上的符號或圖形等。這個過程包括：識別交互對象包括：識別交互對象理解交互對象理解交互對象把握對象把握對象情態(tài)情態(tài)信息適應(yīng)與反饋等；而人機(jī)界

14、面是指用戶與信息適應(yīng)與反饋等；而人機(jī)界面是指用戶與含有計算機(jī)的機(jī)器系統(tǒng)之間的通信媒體或手段。含有計算機(jī)的機(jī)器系統(tǒng)之間的通信媒體或手段。 交互是人與機(jī)、環(huán)境作用關(guān)系的一種描述，界面交互是人與機(jī)、環(huán)境作用關(guān)系的一種描述，界面是人與、環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達(dá)形式。交互是是人與、環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達(dá)形式。交互是實現(xiàn)信息傳達(dá)的情境刻畫，而界面是實現(xiàn)交互的手段，實現(xiàn)信息傳達(dá)的情境刻畫，而界面是實現(xiàn)交互的手段，在交互設(shè)計系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容和靈魂，界面是形式在交互設(shè)計系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容和靈魂，界面是形式和肉體。和肉體。 7.3 人機(jī)界面的風(fēng)格人機(jī)界面的風(fēng)格 2、子系統(tǒng)、子系統(tǒng)/模塊劃分原則。模塊劃分原

15、則。包括高內(nèi)聚、低耦合原則、包括高內(nèi)聚、低耦合原則、數(shù)據(jù)冗余最小原則、通用的平面劃分原則、數(shù)據(jù)一致性原數(shù)據(jù)冗余最小原則、通用的平面劃分原則、數(shù)據(jù)一致性原則、通用的層次劃分原則、分層的單向依賴原則、無循環(huán)則、通用的層次劃分原則、分層的單向依賴原則、無循環(huán)依賴原則、避免跨層通訊原則、解耦原則、實現(xiàn)無關(guān)性原依賴原則、避免跨層通訊原則、解耦原則、實現(xiàn)無關(guān)性原則、靈活部署原則等十一個方面。則、靈活部署原則等十一個方面。3、接口設(shè)計原則。、接口設(shè)計原則。包括標(biāo)準(zhǔn)化原則、擴(kuò)展性原則、兼容包括標(biāo)準(zhǔn)化原則、擴(kuò)展性原則、兼容性原則、抽象性原則等四個方面。性原則、抽象性原則等四個方面。4、質(zhì)量屬性設(shè)計原則。、質(zhì)量屬

16、性設(shè)計原則。包括可重用性、可擴(kuò)展性、可修包括可重用性、可擴(kuò)展性、可修改性、可移植性、兼容性、可伸縮性、可裁減性、性能原改性、可移植性、兼容性、可伸縮性、可裁減性、性能原則、可用性則、可用性/可靠性原則、安全性、可測試性可靠性原則、安全性、可測試性/可調(diào)試性、可調(diào)試性、可安裝性、可生產(chǎn)性可安裝性、可生產(chǎn)性/可制造型、可配置性、成本、易懂可制造型、可配置性、成本、易懂性、可維護(hù)性等十七個方面。性、可維護(hù)性等十七個方面。 5.1.3 常用的軟件架構(gòu)風(fēng)格及使用情況分析常用的軟件架構(gòu)風(fēng)格及使用情況分析 現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面應(yīng)該具有以下現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)的人機(jī)界面應(yīng)該具有以下幾種風(fēng)格：幾種風(fēng)格： u所見即

17、所得所見即所得u直接操作直接操作u菜單菜單u圖形符號驅(qū)動圖形符號驅(qū)動 7.4人機(jī)界面的發(fā)展人機(jī)界面的發(fā)展 人機(jī)界面的發(fā)展大致分為以下幾個階段。；人機(jī)界面的發(fā)展大致分為以下幾個階段。；u 命令語言用戶界面命令語言用戶界面u圖形用戶界面圖形用戶界面u多媒體用戶界面多媒體用戶界面u多通道用戶界面多通道用戶界面u虛擬現(xiàn)實界面虛擬現(xiàn)實界面u自適應(yīng)人機(jī)界面自適應(yīng)人機(jī)界面 7.4.1命令語言用戶界面命令語言用戶界面 早期的人機(jī)界面是命令語言人機(jī)界面，人機(jī)對話都是機(jī)器早期的人機(jī)界面是命令語言人機(jī)界面，人機(jī)對話都是機(jī)器語言，人機(jī)交互的方式只能是命令和詢問。這要求有驚人的語言，人機(jī)交互的方式只能是命令和詢問。這要

18、求有驚人的記憶和大量的訓(xùn)練，要求操作者有較高的專業(yè)水平。對一般記憶和大量的訓(xùn)練，要求操作者有較高的專業(yè)水平。對一般用戶來說，命令語言用戶界面容易出錯，難學(xué)習(xí)。因此，這用戶來說，命令語言用戶界面容易出錯，難學(xué)習(xí)。因此，這一時期被認(rèn)為是人機(jī)對峙的時期。圖一時期被認(rèn)為是人機(jī)對峙的時期。圖7-9是命令語言的用戶是命令語言的用戶界面。界面。 7.4.2圖形用戶界面圖形用戶界面 圖形用戶界面或圖形用戶接口圖形用戶界面或圖形用戶接口(Graphical User Interface，GUI)是指采用圖形方式顯示的計算機(jī)操作環(huán)境是指采用圖形方式顯示的計算機(jī)操作環(huán)境用戶接口。與早期計算機(jī)使用的命令行界面相比，圖

19、形界面用戶接口。與早期計算機(jī)使用的命令行界面相比，圖形界面對于用戶來說更為簡便易用。對于用戶來說更為簡便易用。 隨著硬件計算的發(fā)展以及計算機(jī)圖形學(xué)、軟件工程、窗口隨著硬件計算的發(fā)展以及計算機(jī)圖形學(xué)、軟件工程、窗口系統(tǒng)等軟件技術(shù)的進(jìn)步，圖形用戶界面產(chǎn)生并得到廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)等軟件技術(shù)的進(jìn)步，圖形用戶界面產(chǎn)生并得到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前人機(jī)界面的主流。這一時期被稱為是人機(jī)協(xié)調(diào)期。成為當(dāng)前人機(jī)界面的主流。這一時期被稱為是人機(jī)協(xié)調(diào)期。 圖7-10 Windows 2000下的圖形用戶界面 7.4.3多媒體用戶界面多媒體用戶界面 多媒體技術(shù)的發(fā)展在原來只有靜態(tài)媒體（文本和圖多媒體技術(shù)的發(fā)展在原來只有靜態(tài)媒體（

20、文本和圖形、圖像形、圖像)的用戶界面中，引入了動畫、音頻、視頻等的用戶界面中，引入了動畫、音頻、視頻等動態(tài)媒體，使多媒體用戶界面豐富了信息表現(xiàn)形式，發(fā)動態(tài)媒體，使多媒體用戶界面豐富了信息表現(xiàn)形式，發(fā)揮了用戶感知信息的效率，拓寬了計算機(jī)到用戶的通信揮了用戶感知信息的效率，拓寬了計算機(jī)到用戶的通信帶寬。帶寬。圖7-12多媒體用戶界面 80年代后期以來，多通道用戶界面成為人機(jī)交互技術(shù)研究年代后期以來，多通道用戶界面成為人機(jī)交互技術(shù)研究的嶄新領(lǐng)域。的嶄新領(lǐng)域。 多通道人機(jī)界面多通道人機(jī)界面(MMI)是基于視線跟蹤、語音識別、手勢是基于視線跟蹤、語音識別、手勢輸入、感覺反饋等新的交互技術(shù)。它允許用戶可以

21、使用自然的輸入、感覺反饋等新的交互技術(shù)。它允許用戶可以使用自然的交互方式，如語音、手勢、眼神、表情等與計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)交互方式，如語音、手勢、眼神、表情等與計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同工作。提高人機(jī)交互的自然性和高效性。圖同工作。提高人機(jī)交互的自然性和高效性。圖7-13為多通道為多通道電話錄音系統(tǒng)界面。電話錄音系統(tǒng)界面。 7.4.4多通道用戶界面多通道用戶界面 圖7-13多通道用戶界面 虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間三維空間的的虛擬世界虛擬世界，提，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一

22、般。它的三個重要特點：即臨境感、交互性、同身臨其境一般。它的三個重要特點：即臨境感、交互性、構(gòu)想性，從而決定了它與以往人機(jī)交互技術(shù)的不同特點，反構(gòu)想性，從而決定了它與以往人機(jī)交互技術(shù)的不同特點，反映了人機(jī)關(guān)系的演化過程。映了人機(jī)關(guān)系的演化過程。 7.4.5虛擬現(xiàn)實界面虛擬現(xiàn)實界面 圖7-14虛擬現(xiàn)實界面 n自適應(yīng)人機(jī)界面這一概念在過去十年人類因素研究的文獻(xiàn)中自適應(yīng)人機(jī)界面這一概念在過去十年人類因素研究的文獻(xiàn)中頻繁出現(xiàn)，并且一直是人機(jī)界面研究的熱點之一。自適應(yīng)界頻繁出現(xiàn)，并且一直是人機(jī)界面研究的熱點之一。自適應(yīng)界面是能夠改變自身界面模式，以適應(yīng)不同用戶、不同任務(wù)和面是能夠改變自身界面模式，以適應(yīng)

23、不同用戶、不同任務(wù)和不同階段系統(tǒng)需求的界面系統(tǒng)，圖不同階段系統(tǒng)需求的界面系統(tǒng)，圖7-15為自適應(yīng)巡航界面為自適應(yīng)巡航界面 7.4.6自適應(yīng)人機(jī)界面 7.5人機(jī)界面設(shè)計的方法人機(jī)界面設(shè)計的方法 人機(jī)界面設(shè)計的方法論就是對人機(jī)界面設(shè)計的認(rèn)識和設(shè)計人機(jī)界面設(shè)計的方法論就是對人機(jī)界面設(shè)計的認(rèn)識和設(shè)計的根本方法。綜合各方面的條件，人機(jī)界面設(shè)計的方法與技術(shù)的根本方法。綜合各方面的條件，人機(jī)界面設(shè)計的方法與技術(shù)主要有以下幾種：主要有以下幾種： (1) 經(jīng)驗法：經(jīng)驗法：（2）軟件心理學(xué)、環(huán)境因素設(shè)計法。）軟件心理學(xué)、環(huán)境因素設(shè)計法。（3）多方參與設(shè)計法）多方參與設(shè)計法（4）以用戶為中心的設(shè)計方法）以用戶為中心

24、的設(shè)計方法 （5）原型設(shè)計）原型設(shè)計n良好的系統(tǒng)的界面設(shè)計應(yīng)良好的系統(tǒng)的界面設(shè)計應(yīng)讓用戶產(chǎn)生成功感、勝任讓用戶產(chǎn)生成功感、勝任感、主人感和清晰感等積感、主人感和清晰感等積極的感覺。因此設(shè)計界面極的感覺。因此設(shè)計界面時，需要了解界面設(shè)計的時，需要了解界面設(shè)計的目標(biāo)和應(yīng)遵循的一些原則目標(biāo)和應(yīng)遵循的一些原則。 7.6人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo)和遵循的原則人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo)和遵循的原則 n為了超越對用戶界面友好這一說法的含糊要求，管理人員和為了超越對用戶界面友好這一說法的含糊要求，管理人員和設(shè)計人員應(yīng)該制訂詳細(xì)精確的目標(biāo)，美國軍方標(biāo)準(zhǔn)提出了如設(shè)計人員應(yīng)該制訂詳細(xì)精確的目標(biāo)，美國軍方標(biāo)準(zhǔn)提出了如下目標(biāo)：下目標(biāo)：

25、 u滿足操作控制和維護(hù)人員對性能的要求。滿足操作控制和維護(hù)人員對性能的要求。 u將對操作人員的技能要求知識要求和訓(xùn)練時間要求都降將對操作人員的技能要求知識要求和訓(xùn)練時間要求都降到最低。到最低。 u達(dá)到人與設(shè)備協(xié)同所需的可靠性要求。達(dá)到人與設(shè)備協(xié)同所需的可靠性要求。 u在系統(tǒng)中和系統(tǒng)間逐步建立一種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)中和系統(tǒng)間逐步建立一種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 7.6.1 人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo)人機(jī)界面設(shè)計的目標(biāo) 一個優(yōu)良的人機(jī)界面設(shè)計，應(yīng)盡可能的考慮到使用者一個優(yōu)良的人機(jī)界面設(shè)計，應(yīng)盡可能的考慮到使用者的各種情況，使產(chǎn)品發(fā)揮最大的功能，最大限度的滿的各種情況，使產(chǎn)品發(fā)揮最大的功能，最大限度的滿足用戶的需求。要設(shè)計

26、出這樣的人機(jī)界面，除了依靠足用戶的需求。要設(shè)計出這樣的人機(jī)界面，除了依靠設(shè)計者的經(jīng)驗外，還需要一定的原則來完善設(shè)計的人設(shè)計者的經(jīng)驗外，還需要一定的原則來完善設(shè)計的人機(jī)界面。機(jī)界面。 1.整體性原則整體性原則 2.多樣化原則多樣化原則 3.反饋原則反饋原則 4.容錯性原則容錯性原則 5.反向操作原則反向操作原則 6.易記性原則易記性原則 7.6.2 人機(jī)界面設(shè)計遵循的原則人機(jī)界面設(shè)計遵循的原則 界面設(shè)計的第一步是將任務(wù)設(shè)計的結(jié)果作為輸入，設(shè)計界面設(shè)計的第一步是將任務(wù)設(shè)計的結(jié)果作為輸入，設(shè)計成一組邏輯模塊，然后加上存取機(jī)制，把這些模塊組織成成一組邏輯模塊，然后加上存取機(jī)制，把這些模塊組織成界面結(jié)構(gòu)

27、。存取機(jī)制可以是分層、網(wǎng)絡(luò)的或直接的，機(jī)制界面結(jié)構(gòu)。存取機(jī)制可以是分層、網(wǎng)絡(luò)的或直接的，機(jī)制的類型主要由任務(wù)結(jié)構(gòu)決定，也取決于設(shè)計風(fēng)格。例如，的類型主要由任務(wù)結(jié)構(gòu)決定，也取決于設(shè)計風(fēng)格。例如，菜單提供了層次結(jié)構(gòu)，圖標(biāo)則是直接存取，也可以是層次菜單提供了層次結(jié)構(gòu)，圖標(biāo)則是直接存取，也可以是層次的，而命令語言可提供網(wǎng)絡(luò)也可提供直接存取機(jī)制。第二的，而命令語言可提供網(wǎng)絡(luò)也可提供直接存取機(jī)制。第二步是將每一模塊分成若干步，每步又被組裝成細(xì)化的對話步是將每一模塊分成若干步，每步又被組裝成細(xì)化的對話設(shè)計，這就是界面細(xì)化設(shè)計。設(shè)計，這就是界面細(xì)化設(shè)計。界面設(shè)計包括如下幾點：界面設(shè)計包括如下幾點： 1.界面對

28、話設(shè)計界面對話設(shè)計 2.數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計 3.控制界面設(shè)計控制界面設(shè)計 7.7 界面結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)界面結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn) 7.8人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題 在人機(jī)界面設(shè)計的過程中，也存在在人機(jī)界面設(shè)計的過程中，也存在一些常見的設(shè)計問題。如果不考慮這一些常見的設(shè)計問題。如果不考慮這些問題，那么會在設(shè)計的后期出現(xiàn)不些問題，那么會在設(shè)計的后期出現(xiàn)不必要的設(shè)計反復(fù)、項目延期和用戶產(chǎn)必要的設(shè)計反復(fù)、項目延期和用戶產(chǎn)生挫折感，這就導(dǎo)致了人機(jī)界面設(shè)計生挫折感，這就導(dǎo)致了人機(jī)界面設(shè)計的失敗的。最好在設(shè)計的初期就考慮的失敗的。最好在設(shè)計的初期就考慮到這些問題。下面簡單的

29、介紹一下關(guān)到這些問題。下面簡單的介紹一下關(guān)于人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題。于人機(jī)界面設(shè)計過程中的設(shè)計問題。(1)系統(tǒng)響應(yīng)時間系統(tǒng)響應(yīng)時間 系統(tǒng)響應(yīng)時間是許多交互式系統(tǒng)用戶經(jīng)常抱怨的問題。一般系統(tǒng)響應(yīng)時間是許多交互式系統(tǒng)用戶經(jīng)常抱怨的問題。一般來說，系統(tǒng)響應(yīng)時間指從用戶完成某個控制動作，到軟件給來說，系統(tǒng)響應(yīng)時間指從用戶完成某個控制動作，到軟件給出預(yù)期的響應(yīng)之間的這段時間。出預(yù)期的響應(yīng)之間的這段時間。 系統(tǒng)響應(yīng)時間有兩個重要屬性，分別是長度和易變性。如果系統(tǒng)響應(yīng)時間有兩個重要屬性，分別是長度和易變性。如果系統(tǒng)響應(yīng)時間過長，用戶就會感到緊張和沮喪；系統(tǒng)響應(yīng)時系統(tǒng)響應(yīng)時間過長，用戶就會感到緊張和沮喪

30、；系統(tǒng)響應(yīng)時間過短也不好，這會迫使用戶加快操作節(jié)奏，從而可能會犯間過短也不好，這會迫使用戶加快操作節(jié)奏，從而可能會犯錯誤。錯誤。 易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時間相對于平均響應(yīng)時間的偏差，在許多易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時間相對于平均響應(yīng)時間的偏差，在許多情況下，這是系統(tǒng)響應(yīng)時間的更重要的屬性。例如，穩(wěn)定在情況下，這是系統(tǒng)響應(yīng)時間的更重要的屬性。例如，穩(wěn)定在秒的響應(yīng)時間比從秒的響應(yīng)時間比從.秒到秒到.秒變化的響應(yīng)時間要好秒變化的響應(yīng)時間要好。(2)用戶幫助設(shè)施用戶幫助設(shè)施 幾乎交互式系統(tǒng)的每個用戶都需要幫助，當(dāng)遇幾乎交互式系統(tǒng)的每個用戶都需要幫助，當(dāng)遇到復(fù)雜的問題時甚至需要查看用戶手冊以尋找答到復(fù)雜的問題時甚至需要

31、查看用戶手冊以尋找答案。大多數(shù)現(xiàn)代軟件都提供聯(lián)機(jī)幫助措施，這使案。大多數(shù)現(xiàn)代軟件都提供聯(lián)機(jī)幫助措施，這使得用戶無須離開用戶界面就能解決自己的問題。得用戶無須離開用戶界面就能解決自己的問題。 常見的幫助設(shè)施可分為常見的幫助設(shè)施可分為集成的和附加集成的和附加的兩類。的兩類。集成的幫助集成的幫助設(shè)施從一開始就設(shè)計在軟件里面，這設(shè)施從一開始就設(shè)計在軟件里面，這可以縮短用戶獲得幫助的時間，增加界面的友好可以縮短用戶獲得幫助的時間，增加界面的友好性；性；附加的幫助附加的幫助設(shè)施是在系統(tǒng)建成后再添加到軟設(shè)施是在系統(tǒng)建成后再添加到軟件的，在多數(shù)情況下它實際上是一種查詢能力有件的，在多數(shù)情況下它實際上是一種查詢

32、能力有限的聯(lián)機(jī)用戶手冊。限的聯(lián)機(jī)用戶手冊。 人們普遍認(rèn)為，集成的幫助設(shè)施優(yōu)于附加的幫人們普遍認(rèn)為，集成的幫助設(shè)施優(yōu)于附加的幫助設(shè)施。助設(shè)施。(3)出錯信息處理出錯信息處理 出錯信息和警告信息，是出現(xiàn)問題時交互式系統(tǒng)給出出錯信息和警告信息，是出現(xiàn)問題時交互式系統(tǒng)給出的的“壞消息壞消息”。出錯信息設(shè)計得不好，將向用戶提供無用。出錯信息設(shè)計得不好，將向用戶提供無用的甚至誤導(dǎo)的信息，反而會加重用戶的挫折感。當(dāng)確實出的甚至誤導(dǎo)的信息，反而會加重用戶的挫折感。當(dāng)確實出現(xiàn)了問題的時候，有效的出錯信息能提高交互式系統(tǒng)的質(zhì)現(xiàn)了問題的時候，有效的出錯信息能提高交互式系統(tǒng)的質(zhì)量，減輕用戶的挫折感。量，減輕用戶的挫折

33、感。(4)命令交互命令交互 命令行曾經(jīng)是用戶和系統(tǒng)軟件交互的最常用的方式，并命令行曾經(jīng)是用戶和系統(tǒng)軟件交互的最常用的方式，并且也曾經(jīng)廣泛地用于各種應(yīng)用軟件中。現(xiàn)在，面向窗口的、且也曾經(jīng)廣泛地用于各種應(yīng)用軟件中?，F(xiàn)在，面向窗口的、點擊和拾取方式的界面已經(jīng)減少了用戶對命令行的依賴，點擊和拾取方式的界面已經(jīng)減少了用戶對命令行的依賴，但是，許多高級用戶仍然偏愛面向命令行的交互方式。在但是，許多高級用戶仍然偏愛面向命令行的交互方式。在多數(shù)情況下，用戶既可以從菜單中選擇軟件功能，也可以多數(shù)情況下，用戶既可以從菜單中選擇軟件功能，也可以通過鍵盤命令序列調(diào)用軟件功能。通過鍵盤命令序列調(diào)用軟件功能。人機(jī)界面的設(shè)

34、計過程可分為以下幾個步驟：人機(jī)界面的設(shè)計過程可分為以下幾個步驟：1.需求分析需求分析 2.總體設(shè)計總體設(shè)計 3.詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)設(shè)計 7.9 人機(jī)界面設(shè)計的過程人機(jī)界面設(shè)計的過程 1.需求分析需求分析 這是人機(jī)界面設(shè)計的初步工作，但也是相當(dāng)重要的第一步。這是人機(jī)界面設(shè)計的初步工作，但也是相當(dāng)重要的第一步。判斷一個系統(tǒng)的優(yōu)劣，在很大程度上取決于未來用戶的使用判斷一個系統(tǒng)的優(yōu)劣，在很大程度上取決于未來用戶的使用評價。因此，在人機(jī)界面設(shè)計的最初階段尤其重視系統(tǒng)人機(jī)評價。因此，在人機(jī)界面設(shè)計的最初階段尤其重視系統(tǒng)人機(jī)界面部分的用戶需求。通過對用戶特性分析界面部分的用戶需求。通過對用戶特性分析(包括年齡、性

35、包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等)，來做到對，來做到對用戶全面的了解，對于以后的工作進(jìn)度也是有很大的幫助，用戶全面的了解，對于以后的工作進(jìn)度也是有很大的幫助，較少后期的工作量。較少后期的工作量。 2.總體設(shè)計總體設(shè)計 要根據(jù)需求分析的結(jié)果做出總體規(guī)劃，那就是要根據(jù)需求分析的結(jié)果做出總體規(guī)劃，那就是要創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型。創(chuàng)建系統(tǒng)功能的要創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型。創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設(shè)計模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、外部模型設(shè)計模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)和過程性描述。然后根據(jù)終端用戶對總體結(jié)構(gòu)和過程性描述。然后根據(jù)終端用戶

36、對未來系統(tǒng)的假想設(shè)計用戶模型，最終使之與系未來系統(tǒng)的假想設(shè)計用戶模型，最終使之與系統(tǒng)實現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映像統(tǒng)實現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映像(系統(tǒng)的外部特征系統(tǒng)的外部特征)相相吻合，用戶才能對系統(tǒng)感到滿意并能有效的使吻合，用戶才能對系統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮系統(tǒng)假想給用它；建立用戶模型時要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息，系統(tǒng)映像必須準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的語出的信息，系統(tǒng)映像必須準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息。法和語義信息。 3.詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)設(shè)計 確定為完成此系統(tǒng)功能人和計算機(jī)應(yīng)分別完成的任務(wù)。確定為完成此系統(tǒng)功能人和計算機(jī)應(yīng)分別完成的任務(wù)。任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實際出發(fā)，通過對原有處

37、任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實際出發(fā)，通過對原有處于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在人機(jī)界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系人機(jī)界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)調(diào)的用戶任務(wù)。調(diào)的用戶任務(wù)。 目前有多種人機(jī)界面設(shè)計類型，各有不同的品質(zhì)和性能，目前有多種人機(jī)界面設(shè)計類型，各有不同的品質(zhì)和性能，圖圖7-16、7-17、7-18、7-19、7-20分別為問答型、菜單分別為問答型、菜單型、圖標(biāo)型、表格型和語言型等界面類型。型、圖標(biāo)型、表格型和語言型等界面類型。圖7-16問答型界面 圖7-18菜單型界面 圖7-17菜單型界面 圖7-18圖標(biāo)型界面 圖7-19表格型界面 圖7-20語言型界面 評價是人機(jī)界面設(shè)計的重要組成，應(yīng)該在系評價是人機(jī)界面設(shè)計的重要組成，應(yīng)該在系統(tǒng)設(shè)計初期就進(jìn)行，或在原型期就進(jìn)行，以便及統(tǒng)設(shè)計初期就進(jìn)行，或在原型期就進(jìn)行，以便及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，避免人力、物力浪費。早發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷，避免人力、物力浪費。 7.10人機(jī)界面設(shè)計的評價人機(jī)界面設(shè)計的評價 人機(jī)界面設(shè)計的評價方法概括起來有以下幾個：人機(jī)界面設(shè)計的評價方法概括起來有以下幾個：(1)經(jīng)驗性評價方法經(jīng)驗性評價方