界面表示模型和實(shí)現(xiàn)

1、關(guān)于界面表示模型與實(shí)現(xiàn)第一張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月人機(jī)交互界面表示模型界面描述語(yǔ)言窗口系統(tǒng)用戶界面管理系統(tǒng)內(nèi)容摘要第二張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1.1 行為模型 分析人員獲取用戶需求后，結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜业囊庖姾椭笇?dǎo)，獲取系統(tǒng)中需要完成的任務(wù)，對(duì)任務(wù)的主要因素進(jìn)行詳細(xì)地分析，如任務(wù)的層次、發(fā)生條件、完成的方法以及它們之間的關(guān)系等等。 下面就從模型的基本原理、實(shí)例、局限性等幾個(gè)方面詳細(xì)介紹四種常見的行為模型。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第三張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月GOMS（ Goal, Operator, Method, Selection ）

2、目標(biāo)操作方法和選擇行為模型是在交互系統(tǒng)中用來(lái)分析用戶復(fù)雜性的建模技術(shù)，用于建立用戶行為模型。它采用“分而治之”的思想，將一個(gè)任務(wù)進(jìn)行多層次的細(xì)化，通過(guò)目標(biāo) (Goal)、操作(Operator)、方法 (Method) 以及選擇規(guī)則 (Selection rule) 四個(gè)元素來(lái)描述用戶行為。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第四張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月目標(biāo) 目標(biāo)就是用戶執(zhí)行任務(wù)最終想要得到的結(jié)果。操作 操作是任務(wù)分析到最底層時(shí)的行為，是用戶為了完成任務(wù)所必須執(zhí)行的基本動(dòng)作。方法 方法是描述如何完成目標(biāo)的過(guò)程。一個(gè)方法本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一個(gè)內(nèi)部算法，用來(lái)確定子目標(biāo)序列及完成目標(biāo)所需要的操作

3、。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第五張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型關(guān)閉窗口行為描述實(shí)例第六張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月選擇規(guī)則 選擇規(guī)則是用戶要遵守的判定規(guī)則，以確定在特定環(huán)境下所使用的方法。當(dāng)有多個(gè)方法可供選擇時(shí)，GOMS中并不認(rèn)為這是一個(gè)隨機(jī)的選擇，而是盡量預(yù)測(cè)可能會(huì)使用哪個(gè)方法。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第七張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月LOTOS（Language Of Temporal Ordering Specification） 時(shí)序關(guān)系說(shuō)明語(yǔ)言是一種作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的形式描述語(yǔ)言，它提供了一種通用的形式語(yǔ)義，可保證描

4、述不存在二義性，便于分析和一致性測(cè)試?yán)碚摰难芯俊?其基本思想是用一套形式化和嚴(yán)格的表示法來(lái)刻畫系統(tǒng)外部可見行為之間的時(shí)序關(guān)系，系統(tǒng)由一系列進(jìn)程組成，兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行同一個(gè)外部可見的行為時(shí)會(huì)發(fā)生交互，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、信息傳遞、協(xié)調(diào)同步等操作。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第八張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月下面給出LOTOS模型中定義的基本算符： T1 | T2（交替Interleaving）：T1和T2兩個(gè)任務(wù)相互獨(dú)立執(zhí)行，可按任意順序執(zhí)行，但永遠(yuǎn)不會(huì)同步。 T1 T2（選擇Choice）：需要在T1，T2中選擇一個(gè)執(zhí)行，一旦選擇某一個(gè)后，必須執(zhí)行它直到結(jié)束，在這中間另一個(gè)再無(wú)執(zhí)行機(jī)

5、會(huì)。任務(wù)如何來(lái)選擇，并沒(méi)有給出一定的形式化描述。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第九張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 T1 | a1,.,an | T2（同步Synchronization）：任務(wù)T1，T2必須在動(dòng)作（a1,，an）處保持同步。 T1 T2（禁止Deactivation）：一旦T2任務(wù)被執(zhí)行，T1便無(wú)效（不活動(dòng)）。 T1 T2（允許Enabling）：當(dāng)T1成功結(jié)束后才允許T2執(zhí)行。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型中國(guó)象棋LOTOS的圖形描述第十一張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月UAN（Use

6、r Action Notion） 用戶行為標(biāo)注是一種簡(jiǎn)單的符號(hào)語(yǔ)言，著眼于用戶和界面兩個(gè)交互實(shí)體的描述，主要描述用戶的行為序列以及在執(zhí)行任務(wù)時(shí)所用的界面。 UAN模型的標(biāo)識(shí)符主要有兩種：用戶動(dòng)作標(biāo)識(shí)符和條件選擇標(biāo)識(shí)符。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十二張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月用戶動(dòng)作標(biāo)識(shí)符 在UAN的表示模型中有一些常用的已經(jīng)預(yù)定義的符號(hào)，用來(lái)表示常見的用戶界面的交互動(dòng)作。如：move_mouse(x,y) 移動(dòng)鼠標(biāo)至(x,y)；release_button(x,y) 在(x,y)位置釋放鼠標(biāo)按鈕；hightLight(icon) 使icon高亮顯示；de_highlight

7、(icon) 取消icon的高亮顯示。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十三張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月條件選擇標(biāo)識(shí)符 除了表示動(dòng)作的符號(hào)，UAN模型還包含表示條件及選擇的標(biāo)識(shí)符，主要有以下幾種： while(condition) TASK 當(dāng)條件condition為真時(shí)，循環(huán)執(zhí)行任務(wù)TASK； if(condition) then TASK 如果條件condition滿足，則執(zhí)行任務(wù)TASK； iteration A* or A+ 表示迭代操作； waiting 表示等待，可以等待一個(gè)條件滿足，也可以等待任務(wù)中的一個(gè)操作執(zhí)行。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十四張，PPT共五十二頁(yè)，

8、創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型UAN表格表示形式UAN描述的任務(wù)“文件拖入垃圾箱”的單通道實(shí)例第十五張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月CTT（Concurrent Task Tree Notation） 任務(wù)模型表示法是一種基于圖形符號(hào)的，采用層次的樹狀結(jié)構(gòu)來(lái)組織并表示任務(wù)模型的方法。 任務(wù)種類和暫態(tài)關(guān)系的含義及其圖形符號(hào)： 任務(wù)分析是一個(gè)以人們的行為為出發(fā)點(diǎn)的分析過(guò)程，它分析人們完成任務(wù)的方法：他們要做的事、要起作用的事和想要知道的事。 任務(wù)種類：抽象任務(wù)（Abstract Task），用戶任務(wù)（User Task），交互任務(wù)（Interaction Task），系

9、統(tǒng)任務(wù)（Application Task）。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十六張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月暫態(tài)關(guān)系符號(hào)： Choice：t1 t2 tn Concurrent（Independent Concurrency）：t1 | t2 | | tn帶信息交換的Concurrent：t1 | t2 | | tnDisabling：t1 t2Enabling：t1 t2 tn帶信息交換的Enabling：t1 t2 tnIndependence：t1 |=| t26.1 人機(jī)交互界面表示模型第十七張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月單用戶任務(wù)模型 單用戶任務(wù)模型在CTT中

10、表示為一棵樹。6.1 人機(jī)交互界面表示模型用戶使用自動(dòng)取款機(jī)的任務(wù)模型第十八張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1.2 結(jié)構(gòu)模型 形式化語(yǔ)言的描述產(chǎn)生式規(guī)則： if condition then action 或 condition action 或 condition：action 一般來(lái)說(shuō)，組成界面描述的產(chǎn)生式規(guī)則很多，規(guī)則定義的順序并不重要，只要與規(guī)則中的條件相匹配，就可以激活相應(yīng)的動(dòng)作。產(chǎn)生式規(guī)則系統(tǒng)可以是事件引導(dǎo)的，也可以是狀態(tài)引導(dǎo)的，或者兩者都有。6.1 人機(jī)交互界面表示模型第十九張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)（STN）的基本思想是定

11、義一個(gè)具有一定數(shù)量的狀態(tài)的轉(zhuǎn)換機(jī)，稱之為有限狀態(tài)機(jī)（FSM），F(xiàn)SM從外部世界中接收到事件，并能使FSM從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)。 兩種最基本的狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)： 狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)（State Diagrams） 擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)（State Charts）6.1 人機(jī)交互界面表示模型第二十張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)符號(hào)簡(jiǎn)單狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)帶條件和動(dòng)作的狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)（State Diagrams）第二十一張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型基于鼠標(biāo)畫圖工具狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)第二十二張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2

12、022年6月擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)（State Charts）6.1 人機(jī)交互界面表示模型分層的狀態(tài)圖實(shí)例第二十三張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1.3 行為模型和結(jié)構(gòu)模型的轉(zhuǎn)換 一般來(lái)說(shuō)行為模型主要對(duì)設(shè)計(jì)起指導(dǎo)作用，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員再進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型（如狀態(tài)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)等）的創(chuàng)建，這個(gè)過(guò)程很大程度上取決于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)行為模型的理解。整體框架轉(zhuǎn)換算法實(shí)例應(yīng)用6.1 人機(jī)交互界面表示模型第二十四張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型最高層目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)換“運(yùn)行”目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)換第二十五張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1 人機(jī)交互界面表示模型“走棋”

13、目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)換第二十六張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.1.4 表現(xiàn)模型 表現(xiàn)模型(PM)描述了用戶界面的表現(xiàn)形式，由層次性的交互對(duì)象組成。邏輯組織結(jié)構(gòu)6.1 人機(jī)交互界面表示模型面板用戶界面的圖形顯示面板用戶界面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示面板用戶界面的繪制面板用戶界面的邏輯組織結(jié)構(gòu)第二十七張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月面板內(nèi)部的事件分發(fā)及響應(yīng)方式 控制面板用戶界面交互的核心模塊可以看作是一個(gè)事件處理中心，事件處理中心接收并解析用戶動(dòng)作，然后將結(jié)果表現(xiàn)給用戶。6.1 人機(jī)交互界面表示模型事件處理中心對(duì)事件的響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)第二十八張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月面板間的關(guān)系 Ja

14、cob Eisenstein創(chuàng)立了兩種新的抽象描述來(lái)描述基于面板的用戶界面表現(xiàn)模型。6.1 人機(jī)交互界面表示模型面板關(guān)系分類面板種類第二十九張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 界面描述語(yǔ)言一般分為兩類：命令式語(yǔ)言(Imperative Language)和陳述式語(yǔ)言(Declarative Language)。命令式語(yǔ)言要求編程人員明確的指定如何執(zhí)行任務(wù)，陳述性語(yǔ)言要求編程人員只需指定任務(wù)要做什么，陳述性語(yǔ)言要比命令式的語(yǔ)言更為抽象。 下面介紹幾種常見的陳述性語(yǔ)言。6.2 界面描述語(yǔ)言第三十張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月用戶界面標(biāo)記語(yǔ)言(UIML)6.2 界面描述語(yǔ)言語(yǔ)言的

15、基本表示結(jié)構(gòu)第三十一張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月擴(kuò)展界面標(biāo)記語(yǔ)言(XIML) XIML由組件(Components)、關(guān)系(Relations)和屬性(Attributes)三部分構(gòu)成。6.2 界面描述語(yǔ)言XML語(yǔ)言的基本表示結(jié)構(gòu)第三十二張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 XML用戶界面語(yǔ)言XUL XUL提供了創(chuàng)建現(xiàn)代圖形界面大多數(shù)元素的能力。能夠滿足特定設(shè)備的普遍需求，對(duì)開發(fā)者來(lái)說(shuō)，也已經(jīng)足夠強(qiáng)大，能夠創(chuàng)建復(fù)雜的界面。6.2 界面描述語(yǔ)言第三十三張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3.1 窗口系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 窗口系統(tǒng)一般有三種結(jié)構(gòu)：在各個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和管理多任務(wù)

16、在操作系統(tǒng)核心集中處理多任務(wù)管理多任務(wù)的管理可由獨(dú)立的管理程序進(jìn)行管理，應(yīng)用程序通過(guò)調(diào)用該管理程序提供的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多任務(wù)的管理和設(shè)備的獨(dú)立性操作6.3 窗口系統(tǒng)第三十四張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3.2 交互事件處理 應(yīng)用程序內(nèi)部事件處理循環(huán)6.3 窗口系統(tǒng)事件處理循環(huán)第三十五張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月事件注冊(cè)方式6.3 窗口系統(tǒng)事件注冊(cè)方式處理流程圖第三十六張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3.3 交互組件開發(fā)包 一般的窗口系統(tǒng)，輸入和顯示是分離的，許多語(yǔ)言提供了用于開發(fā)交互系統(tǒng)的開發(fā)軟件包，交互系統(tǒng)開發(fā)軟件包在支持窗口管理的基礎(chǔ)上增加了另一種

17、抽象，它把輸入和輸出的行為結(jié)合起來(lái)。6.3 窗口系統(tǒng)按鈕交互對(duì)象行為第三十七張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3.4 交互框架6.3 窗口系統(tǒng)桌面應(yīng)用框架第三十八張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3 窗口系統(tǒng)下拉菜單示例工具欄示例第三十九張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3 窗口系統(tǒng)樹形菜單示例狀態(tài)欄示例標(biāo)簽頁(yè)方式工作區(qū)示例第四十張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3.5 MVC模式和基于Struts的實(shí)現(xiàn) MVC把一個(gè)應(yīng)用的輸入、處理、輸出流程按照模型 (model)、視圖（View）和控制（Controller）的方式進(jìn)行分離，形成模型層、視圖

18、層、控制層三個(gè)層次。6.3 窗口系統(tǒng)MVC模型第四十一張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 Struts的體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了MVC模式的概念，它將這些概念映射到web應(yīng)用程序的組件和概念中。6.3 窗口系統(tǒng) Struts結(jié)構(gòu)第四十二張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.3 窗口系統(tǒng)struts演示的基本構(gòu)架和數(shù)據(jù)流程第四十三張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 UIMS(User Interface Management Systems)支持用戶界面的表示、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行、評(píng)估和維護(hù)，能夠?yàn)橛脩籼峁┮恢碌娜藱C(jī)界面，以極其友好的方式與用戶進(jìn)行人機(jī)交互，并能使開發(fā)者幾乎隨心所欲地使用此開發(fā)工具進(jìn)行軟件開發(fā)。6.4 用戶界面管理系統(tǒng)UIMS第四十四張，PPT共五十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6.4.1 對(duì)話獨(dú)立性 對(duì)話的獨(dú)立性是人機(jī)交互研究領(lǐng)域的主要問(wèn)題，主要是強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)（應(yīng)用程序的語(yǔ)義）與提供給用戶的界面的分離。 對(duì)話的獨(dú)立性有許多優(yōu)點(diǎn)： 可移植性、可重用性、 界面的多樣性、定制界面6.4 用戶界面管理系統(tǒng)UIM