人機(jī)界面設(shè)計(jì)Read課件

人機(jī)界面設(shè)計(jì)是接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的組成部分。對(duì)于交互式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，人機(jī)界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及過(guò)程設(shè)計(jì)一樣重要。近年來(lái)，人機(jī)界面在系統(tǒng)中所占的比例越來(lái)越大，在個(gè)別系統(tǒng)中人機(jī)界面的設(shè)計(jì)工作量甚至占總設(shè)計(jì)量的一半以上。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)質(zhì)量，直接影響用戶(hù)對(duì)軟件產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，從而影響軟件產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和壽命，因此，必須對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)給予足夠重視。

人機(jī)界面設(shè)計(jì)

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人機(jī)界面設(shè)計(jì)是接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的組成部分。對(duì)于交互式系1在設(shè)計(jì)人機(jī)界面的過(guò)程中，幾乎總會(huì)遇到下述4個(gè)問(wèn)題：

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、用戶(hù)幫助設(shè)施、出錯(cuò)信息處理和命令交互。許多設(shè)計(jì)者直到設(shè)計(jì)過(guò)程后期才開(kāi)始考慮這些問(wèn)題，這樣做往往導(dǎo)致出現(xiàn)不必要的設(shè)計(jì)反復(fù)、項(xiàng)目延期和用戶(hù)產(chǎn)生挫折感。最好在設(shè)計(jì)初期就把這些問(wèn)題作為重要的設(shè)計(jì)問(wèn)題來(lái)考慮，這時(shí)修改比較容易，代價(jià)也低。下面討論這4個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題。一、設(shè)計(jì)問(wèn)題(ProblemsinInterfaceDesign)在設(shè)計(jì)人機(jī)界面的過(guò)程中，幾乎總會(huì)遇到下述4個(gè)問(wèn)題：一、21.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(System

responsetime)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是許多交互式系統(tǒng)用戶(hù)經(jīng)常抱怨的問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間指從用戶(hù)完成某個(gè)控制動(dòng)作(例如，按回車(chē)鍵或點(diǎn)擊鼠標(biāo))，到軟件給出預(yù)期的響應(yīng)(輸出信息或做動(dòng)作)之間的這段時(shí)間。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有兩個(gè)重要屬性，分別是長(zhǎng)度和易變性。如果系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶(hù)就會(huì)感到緊張和沮喪。但是，當(dāng)用戶(hù)工作速度是由人機(jī)界面決定的時(shí)候，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)短也不好，這會(huì)迫使用戶(hù)加快操作節(jié)奏，從而可能會(huì)犯錯(cuò)誤。1.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(Systemresponsetime3

易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)于平均響應(yīng)時(shí)間的偏差，在許多情況下，這是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的更重要的屬性。即使系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間易變性低也有助于用戶(hù)建立起穩(wěn)定的工作節(jié)奏。例如，穩(wěn)定在1秒的響應(yīng)時(shí)間比從0.1秒到2.5秒變化的響應(yīng)時(shí)間要好。用戶(hù)往往比較敏感，他們總是擔(dān)心響應(yīng)時(shí)間變化暗示系統(tǒng)工作出現(xiàn)了異常。2.用戶(hù)幫助設(shè)施(UserHelp)幾乎交互式系統(tǒng)的每個(gè)用戶(hù)都需要幫助，當(dāng)遇到復(fù)雜問(wèn)題時(shí)甚至需要查看用戶(hù)手冊(cè)以尋找答案。大多數(shù)現(xiàn)代軟件都提供聯(lián)機(jī)幫助設(shè)施，這使得用戶(hù)無(wú)須離開(kāi)用戶(hù)界面就能解決自己的問(wèn)題。易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)于平均響應(yīng)時(shí)間的偏差，在許多情況4常見(jiàn)的幫助設(shè)施可分為集成的和附加的兩類(lèi)。集成的幫助設(shè)施從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)在軟件里面，通常，它對(duì)用戶(hù)工作內(nèi)容是敏感的，因此用戶(hù)可以從與剛剛完成的操作有關(guān)的主題中選擇一個(gè)請(qǐng)求幫助。顯然，這可以縮短用戶(hù)獲得幫助的時(shí)間，增加界面的友好性。附加的幫助設(shè)施是在系統(tǒng)建成后再添加到軟件中的，在多數(shù)情況下它實(shí)際上是一種查詢(xún)能力有限的聯(lián)機(jī)用戶(hù)手冊(cè)。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。具體設(shè)計(jì)幫助設(shè)施時(shí)，必須解決下述的一系列問(wèn)題。常見(jiàn)的幫助設(shè)施可分為集成的和附加的兩類(lèi)。5(1)在用戶(hù)與系統(tǒng)交互期間，是否在任何時(shí)候都能獲得關(guān)于系統(tǒng)任何功能的幫助信息?有兩種選擇：提供部分功能的幫助信息和提供全部功能的幫助信息。(2)用戶(hù)怎樣請(qǐng)求幫助?有3種選擇：幫助菜單，特殊功能鍵和HELP命令。(3)怎樣顯示幫助信息?有3種選擇：在獨(dú)立的窗口中，指出參考某個(gè)文檔(不理想)和在屏幕固定位置顯示簡(jiǎn)短提示。(4)用戶(hù)怎樣返回到正常的交互方式中?有兩種選擇：屏幕上的返回按鈕和功能鍵。(5)怎樣組織幫助信息?有3種選擇：平面結(jié)構(gòu)，信息的層次結(jié)構(gòu)和超文本結(jié)構(gòu)。(1)在用戶(hù)與系統(tǒng)交互期間，是否在任何時(shí)候都能獲得關(guān)于系統(tǒng)63.出錯(cuò)信息處理(ErrorMessageProcess)出錯(cuò)信息和警告信息，是出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)交互式系統(tǒng)給出的“壞消息”。出錯(cuò)信息設(shè)計(jì)得不好，將向用戶(hù)提供無(wú)用的甚至誤導(dǎo)的信息，反而會(huì)加重用戶(hù)的挫折感。一般說(shuō)來(lái)，交互式系統(tǒng)給出的出錯(cuò)信息或警告信息，應(yīng)該具有下述屬性：(1)信息應(yīng)該用用戶(hù)可以理解的術(shù)語(yǔ)描述問(wèn)題。(2)信息應(yīng)該提供有助于從錯(cuò)誤中恢復(fù)的建設(shè)性意見(jiàn)。3.出錯(cuò)信息處理(ErrorMessageProce7(3)信息應(yīng)該指出錯(cuò)誤可能導(dǎo)致哪些負(fù)面后果(例如，破壞數(shù)據(jù)文件)，以便用戶(hù)檢查是否出現(xiàn)了這些問(wèn)題，并在確實(shí)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)解決。(4)信息應(yīng)該伴隨著聽(tīng)覺(jué)上或視覺(jué)上的提示，例如，在顯示信息時(shí)同時(shí)發(fā)出警告鈴聲，或者信息用閃爍方式顯示，或者信息用明顯表示出錯(cuò)的顏色顯示。(5)信息不能帶有指責(zé)色彩，也就是說(shuō)，不能責(zé)怪用戶(hù)。當(dāng)確實(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題的時(shí)候，有效的出錯(cuò)信息能提高交互式系統(tǒng)的質(zhì)量，減輕用戶(hù)的挫折感。(3)信息應(yīng)該指出錯(cuò)誤可能導(dǎo)致哪些負(fù)面后果(例如，破壞數(shù)據(jù)84.命令行交互(commandlinesinteraction)命令行曾經(jīng)是用戶(hù)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、點(diǎn)擊和拾取方式的界面已經(jīng)減少了用戶(hù)對(duì)命令行的依賴(lài)，但是，許多高級(jí)用戶(hù)仍然偏愛(ài)面向命令行的交互方式。在多數(shù)情況下，用戶(hù)既可以從菜單中選擇軟件功能，也可以通過(guò)鍵盤(pán)命令序列調(diào)用軟件功能。在提供命令交互方式時(shí)，必須考慮下列設(shè)計(jì)問(wèn)題。(1)是否每個(gè)菜單選項(xiàng)都有對(duì)應(yīng)的命令?(2)采用何種命令形式?有3種選擇：控制序列(例如，Ctrl+P)，功能鍵和鍵入命令。4.命令行交互(commandlinesintera9(3)學(xué)習(xí)和記憶命令的難度有多大?忘記了命令怎么辦?(4)用戶(hù)是否可以定制或縮寫(xiě)命令?在越來(lái)越多的應(yīng)用軟件中，人機(jī)界面設(shè)計(jì)者都提供了“命令宏機(jī)制”，利用這種機(jī)制用戶(hù)可以用自己定義的名字代表一個(gè)常用的命令序列。需要使用這個(gè)命令序列時(shí)，用戶(hù)無(wú)須依次鍵入每個(gè)命令，只需輸入命令宏的名字就可以順序執(zhí)行它所代表的全部命令。(3)學(xué)習(xí)和記憶命令的難度有多大?忘記了命令怎么辦?10在理想的情況下，所有應(yīng)用軟件都有一致的命令使用方法。如果在一個(gè)應(yīng)用軟件中命令Ctrl+D表示復(fù)制一個(gè)圖形對(duì)象，而在另一個(gè)應(yīng)用軟件中Ctrl+D命令的含義是刪除一個(gè)圖形對(duì)象，顯然會(huì)使用戶(hù)感到困惑，并且往往會(huì)導(dǎo)致用錯(cuò)命令。在理想的情況下，所有應(yīng)用軟件都有一致的命令使用方法。如果11

用戶(hù)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程，也就是說(shuō)，通常先創(chuàng)建設(shè)計(jì)模型，再用原型實(shí)現(xiàn)這個(gè)設(shè)計(jì)模型，并由用戶(hù)試用和評(píng)估，然后根據(jù)用戶(hù)意見(jiàn)進(jìn)行修改。為了支持上述迭代過(guò)程，各種用于界面設(shè)計(jì)和原型開(kāi)發(fā)的軟件工具應(yīng)運(yùn)而生。這些工具被稱(chēng)為用戶(hù)界面工具箱或用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它們?yōu)楹?jiǎn)化窗口、菜單、設(shè)備交互、出錯(cuò)信息、命令及交互環(huán)境的許多其他元素的創(chuàng)建，提供了各種例程或?qū)ο?。這些工具所提供的功能，既可以用基于語(yǔ)言的方式也可以用基于圖形的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、設(shè)計(jì)過(guò)程(InterfaceDesignprocess)用戶(hù)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程，也就是說(shuō)，通常先創(chuàng)建設(shè)計(jì)模12用戶(hù)界面的評(píng)估周期如下所述：完成初步設(shè)計(jì)之后就創(chuàng)建第一級(jí)原型；用戶(hù)試用并評(píng)估該原型，直接向設(shè)計(jì)者表述對(duì)界面的評(píng)價(jià)；設(shè)計(jì)者根據(jù)用戶(hù)意見(jiàn)修改設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)下一級(jí)原型。上述評(píng)估過(guò)程持續(xù)進(jìn)行下去，直到用戶(hù)感到滿(mǎn)意，不需要再修改界面設(shè)計(jì)時(shí)為止。用戶(hù)界面的評(píng)估周期如下所述：完成初步設(shè)計(jì)之后就創(chuàng)建第一級(jí)13在創(chuàng)建了用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)模型之后，可以運(yùn)用下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行早期復(fù)審。(1)系統(tǒng)及其界面的規(guī)格說(shuō)明書(shū)的長(zhǎng)度和復(fù)雜程度，預(yù)示了用戶(hù)學(xué)習(xí)使用該系統(tǒng)所需要的工作量。(2)命令或動(dòng)作的數(shù)量、命令的平均參數(shù)個(gè)數(shù)或動(dòng)作中單個(gè)操作的個(gè)數(shù)，預(yù)示了系統(tǒng)的交互時(shí)間和總體效率。在創(chuàng)建了用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)模型之后，可以運(yùn)用下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)14(3)設(shè)計(jì)模型中包含的動(dòng)作、命令和系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)量，預(yù)示了用戶(hù)學(xué)習(xí)使用該系統(tǒng)時(shí)需要記憶的內(nèi)容的多少。(4)界面風(fēng)格、幫助設(shè)施和出錯(cuò)處理協(xié)議，預(yù)示了界面的復(fù)雜程度及用戶(hù)接受該界面的程度。(3)設(shè)計(jì)模型中包含的動(dòng)作、命令和系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)量，預(yù)示了用15用戶(hù)界面設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)?？偨Y(jié)眾多設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)得出的設(shè)計(jì)指南，有助于設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出友好、高效的人機(jī)界面。下面介紹3類(lèi)人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南。1.一般交互指南(CommonInteractionGuide)一般交互指南涉及信息顯示、數(shù)據(jù)輸入和系統(tǒng)整體控制，因此，這類(lèi)指南是全局性的，忽略它們將承擔(dān)較大風(fēng)險(xiǎn)。下面講述一般交互指南。三、

人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南

Human-ComputerInterfaceDesignGuide用戶(hù)界面設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。總結(jié)眾多設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)得16(1)保持一致性。應(yīng)該為人機(jī)界面中的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示以及眾多的其他功能，使用一致的格式。(2)提供有意義的反饋。應(yīng)向用戶(hù)提供視覺(jué)的和聽(tīng)覺(jué)的反饋，以保證在用戶(hù)和系統(tǒng)之間建立雙向通信。(3)在執(zhí)行有較大破壞性的動(dòng)作之前要求用戶(hù)確認(rèn)。如果用戶(hù)要?jiǎng)h除一個(gè)文件，或覆蓋一些重要信息，或終止一個(gè)程序的運(yùn)行，應(yīng)該給出“您是否確實(shí)要……”的信息，以請(qǐng)求用戶(hù)確認(rèn)他的命令。(1)保持一致性。應(yīng)該為人機(jī)界面中的菜單選擇、命令輸入、數(shù)17(4)允許取消絕大多數(shù)操作。UNDO或REVERSE功能曾經(jīng)使眾多終端用戶(hù)避免了大量時(shí)間浪費(fèi)。每個(gè)交互式系統(tǒng)都應(yīng)該能方便地取消已完成的操作。(5)減少在兩次操作之間必須記憶的信息量。不應(yīng)該期望用戶(hù)能記住在下一步操作中需使用的一大串?dāng)?shù)字或標(biāo)識(shí)符。應(yīng)該盡量減少記憶量。(6)提高對(duì)話(huà)、移動(dòng)和思考的效率。應(yīng)該盡量減少用戶(hù)擊鍵的次數(shù)，設(shè)計(jì)屏幕布局時(shí)應(yīng)該考慮盡量減少鼠標(biāo)移動(dòng)的距離，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)用戶(hù)問(wèn)“這是什么意思?”的情況。(7)允許犯錯(cuò)誤。系統(tǒng)應(yīng)該能保護(hù)自己不受?chē)?yán)重錯(cuò)誤的破壞。(4)允許取消絕大多數(shù)操作。UNDO或REVERSE功能曾18(8)按功能對(duì)動(dòng)作分類(lèi)，并據(jù)此設(shè)計(jì)屏幕布局。下拉菜單的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)就是能按動(dòng)作類(lèi)型組織命令。實(shí)際上，設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡力提高命令和動(dòng)作組織的“內(nèi)聚性”。(9)提供對(duì)用戶(hù)工作內(nèi)容敏感的幫助設(shè)施。(10)用簡(jiǎn)單動(dòng)詞或動(dòng)詞短語(yǔ)作為命令名。過(guò)長(zhǎng)的命令名難于識(shí)別和記憶，也會(huì)占用過(guò)多的菜單空間。(8)按功能對(duì)動(dòng)作分類(lèi)，并據(jù)此設(shè)計(jì)屏幕布局。下拉菜單的一個(gè)192.信息顯示指南(MessageDisplayGuide)人機(jī)界面顯示的信息可以用多種不同方式“顯示”信息：用文字、圖形和聲音；按位置、移動(dòng)和大??；使用顏色、分辨率和省略。下面是關(guān)于信息顯示的設(shè)計(jì)指南。(1)只顯示與當(dāng)前工作內(nèi)容有關(guān)的信息。用戶(hù)在獲得有關(guān)系統(tǒng)的特定功能的信息時(shí)，不必看到與之無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)、菜單和圖形。(2)不要用數(shù)據(jù)淹沒(méi)用戶(hù)，應(yīng)該用便于用戶(hù)迅速吸取信息的方式來(lái)表示數(shù)據(jù)。例如，可以用圖形或圖表來(lái)取代龐大的表格。2.信息顯示指南(MessageDisplayGuid20(3)使用一致的標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)的縮寫(xiě)和可預(yù)知的顏色。顯示的含義應(yīng)該非常明確，用戶(hù)無(wú)須參照其他信息源就能理解。(4)允許用戶(hù)保持可視化的語(yǔ)境。如果對(duì)所顯示的圖形進(jìn)行縮放，原始的圖像應(yīng)該一直顯示著(以縮小的形式放在顯示屏的一角)，以使用戶(hù)知道當(dāng)前看到的圖像部分在原圖中所處的相對(duì)位置。(5)產(chǎn)生有意義的出錯(cuò)信息。(6)使用大小寫(xiě)、縮進(jìn)和文本分組以幫助理解。人機(jī)界面顯示的信息大部分是文字，文字的布局和形式對(duì)用戶(hù)從中提取信息的難易程度有很大影響。(3)使用一致的標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)的縮寫(xiě)和可預(yù)知的顏色。顯示的含義21(7)使用窗口分隔不同類(lèi)型的信息。利用窗口用戶(hù)能夠方便地“保存”多種不同類(lèi)型的信息。(8)使用“模擬”顯示方式表示信息，以使信息更容易被用戶(hù)提取。例如，顯示煉油廠儲(chǔ)油罐的壓力時(shí)，如果簡(jiǎn)單地用數(shù)字表示壓力，則不易引起用戶(hù)注意。但是，如果用類(lèi)似溫度計(jì)的形式來(lái)表示壓力，用垂直移動(dòng)和顏色變化來(lái)指示危險(xiǎn)的壓力狀況，就容易引起用戶(hù)的警覺(jué)，因?yàn)檫@樣做為用戶(hù)提供了絕對(duì)和相對(duì)兩方面的信息。(9)高效率地使用顯示屏。當(dāng)使用多窗口時(shí)，應(yīng)該有足夠的空間使得每個(gè)窗口至少都能顯示出一部分。此外，屏幕大小應(yīng)該選得和應(yīng)用系統(tǒng)的類(lèi)型相配套(這實(shí)際上是一個(gè)系統(tǒng)工程問(wèn)題)。(7)使用窗口分隔不同類(lèi)型的信息。利用窗口用戶(hù)能夠方便地“223.數(shù)據(jù)輸入指南(DataInputGuide)用戶(hù)的大部分時(shí)間用在選擇命令、鍵入數(shù)據(jù)和向系統(tǒng)提供輸入。在許多應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤(pán)仍然是主要的輸入介質(zhì)，但是，鼠標(biāo)、數(shù)字化儀和語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)正迅速地成為重要的輸入手段。下面是關(guān)于數(shù)據(jù)輸入的設(shè)計(jì)指南。(1)盡量減少用戶(hù)的輸入動(dòng)作。最重要的是減少擊鍵次數(shù)，這可以用下列方法實(shí)現(xiàn)：用鼠標(biāo)從預(yù)定義的一組輸入中選一個(gè)；用“滑動(dòng)標(biāo)尺”在給定的值域中指定輸入值；利用宏把一次擊鍵轉(zhuǎn)變成更復(fù)雜的輸入數(shù)據(jù)集合。3.數(shù)據(jù)輸入指南(DataInputGuide)23(2)保持信息顯示和數(shù)據(jù)輸入之間的一致性。顯示的視覺(jué)特征應(yīng)該與輸入域一致。(3)允許用戶(hù)自定義輸入。專(zhuān)家級(jí)的用戶(hù)可能希望定義自己專(zhuān)用的命令或略去某些類(lèi)型的警告信息和動(dòng)作確認(rèn)，人機(jī)界面應(yīng)該為用戶(hù)提供這樣做的機(jī)制。(4)交互應(yīng)該是靈活的，并且可調(diào)整成用戶(hù)最喜歡的輸入方式。用戶(hù)類(lèi)型與喜好的輸入方式有關(guān)，例如，秘書(shū)可能非常喜歡鍵盤(pán)輸入，而經(jīng)理可能更喜歡使用鼠標(biāo)之類(lèi)的點(diǎn)擊設(shè)備。(5)使在當(dāng)前動(dòng)作語(yǔ)境中不適用的命令不起作用。這可使得用戶(hù)不去做那些肯定會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的動(dòng)作。(2)保持信息顯示和數(shù)據(jù)輸入之間的一致性。顯示的視覺(jué)特征應(yīng)24(6)讓用戶(hù)控制交互流。用戶(hù)應(yīng)該能夠跳過(guò)不必要的動(dòng)作，改變所需做的動(dòng)作的順序(在應(yīng)用環(huán)境允許的前提下)，以及在不退出程序的情況下從錯(cuò)誤狀態(tài)中恢復(fù)正常。(7)對(duì)所有輸入動(dòng)作都提供幫助。(8)消除冗余的輸入。除非可能發(fā)生誤解，否則不要要求用戶(hù)指定輸入數(shù)據(jù)的單位；盡可能提供默認(rèn)值；絕對(duì)不要要求用戶(hù)提供程序可以自動(dòng)獲得或計(jì)算出來(lái)的信息。(6)讓用戶(hù)控制交互流。用戶(hù)應(yīng)該能夠跳過(guò)不必要的動(dòng)作，改變25人機(jī)界面設(shè)計(jì)是接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的組成部分。對(duì)于交互式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，人機(jī)界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及過(guò)程設(shè)計(jì)一樣重要。近年來(lái)，人機(jī)界面在系統(tǒng)中所占的比例越來(lái)越大，在個(gè)別系統(tǒng)中人機(jī)界面的設(shè)計(jì)工作量甚至占總設(shè)計(jì)量的一半以上。人機(jī)界面的設(shè)計(jì)質(zhì)量，直接影響用戶(hù)對(duì)軟件產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，從而影響軟件產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和壽命，因此，必須對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)給予足夠重視。

人機(jī)界面設(shè)計(jì)

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人機(jī)界面設(shè)計(jì)是接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的組成部分。對(duì)于交互式系26在設(shè)計(jì)人機(jī)界面的過(guò)程中，幾乎總會(huì)遇到下述4個(gè)問(wèn)題：

系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、用戶(hù)幫助設(shè)施、出錯(cuò)信息處理和命令交互。許多設(shè)計(jì)者直到設(shè)計(jì)過(guò)程后期才開(kāi)始考慮這些問(wèn)題，這樣做往往導(dǎo)致出現(xiàn)不必要的設(shè)計(jì)反復(fù)、項(xiàng)目延期和用戶(hù)產(chǎn)生挫折感。最好在設(shè)計(jì)初期就把這些問(wèn)題作為重要的設(shè)計(jì)問(wèn)題來(lái)考慮，這時(shí)修改比較容易，代價(jià)也低。下面討論這4個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題。一、設(shè)計(jì)問(wèn)題(ProblemsinInterfaceDesign)在設(shè)計(jì)人機(jī)界面的過(guò)程中，幾乎總會(huì)遇到下述4個(gè)問(wèn)題：一、271.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(System

responsetime)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是許多交互式系統(tǒng)用戶(hù)經(jīng)常抱怨的問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間指從用戶(hù)完成某個(gè)控制動(dòng)作(例如，按回車(chē)鍵或點(diǎn)擊鼠標(biāo))，到軟件給出預(yù)期的響應(yīng)(輸出信息或做動(dòng)作)之間的這段時(shí)間。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間有兩個(gè)重要屬性，分別是長(zhǎng)度和易變性。如果系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶(hù)就會(huì)感到緊張和沮喪。但是，當(dāng)用戶(hù)工作速度是由人機(jī)界面決定的時(shí)候，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)短也不好，這會(huì)迫使用戶(hù)加快操作節(jié)奏，從而可能會(huì)犯錯(cuò)誤。1.系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間(Systemresponsetime28

易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)于平均響應(yīng)時(shí)間的偏差，在許多情況下，這是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的更重要的屬性。即使系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間易變性低也有助于用戶(hù)建立起穩(wěn)定的工作節(jié)奏。例如，穩(wěn)定在1秒的響應(yīng)時(shí)間比從0.1秒到2.5秒變化的響應(yīng)時(shí)間要好。用戶(hù)往往比較敏感，他們總是擔(dān)心響應(yīng)時(shí)間變化暗示系統(tǒng)工作出現(xiàn)了異常。2.用戶(hù)幫助設(shè)施(UserHelp)幾乎交互式系統(tǒng)的每個(gè)用戶(hù)都需要幫助，當(dāng)遇到復(fù)雜問(wèn)題時(shí)甚至需要查看用戶(hù)手冊(cè)以尋找答案。大多數(shù)現(xiàn)代軟件都提供聯(lián)機(jī)幫助設(shè)施，這使得用戶(hù)無(wú)須離開(kāi)用戶(hù)界面就能解決自己的問(wèn)題。易變性指系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)于平均響應(yīng)時(shí)間的偏差，在許多情況29常見(jiàn)的幫助設(shè)施可分為集成的和附加的兩類(lèi)。集成的幫助設(shè)施從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)在軟件里面，通常，它對(duì)用戶(hù)工作內(nèi)容是敏感的，因此用戶(hù)可以從與剛剛完成的操作有關(guān)的主題中選擇一個(gè)請(qǐng)求幫助。顯然，這可以縮短用戶(hù)獲得幫助的時(shí)間，增加界面的友好性。附加的幫助設(shè)施是在系統(tǒng)建成后再添加到軟件中的，在多數(shù)情況下它實(shí)際上是一種查詢(xún)能力有限的聯(lián)機(jī)用戶(hù)手冊(cè)。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。具體設(shè)計(jì)幫助設(shè)施時(shí)，必須解決下述的一系列問(wèn)題。常見(jiàn)的幫助設(shè)施可分為集成的和附加的兩類(lèi)。30(1)在用戶(hù)與系統(tǒng)交互期間，是否在任何時(shí)候都能獲得關(guān)于系統(tǒng)任何功能的幫助信息?有兩種選擇：提供部分功能的幫助信息和提供全部功能的幫助信息。(2)用戶(hù)怎樣請(qǐng)求幫助?有3種選擇：幫助菜單，特殊功能鍵和HELP命令。(3)怎樣顯示幫助信息?有3種選擇：在獨(dú)立的窗口中，指出參考某個(gè)文檔(不理想)和在屏幕固定位置顯示簡(jiǎn)短提示。(4)用戶(hù)怎樣返回到正常的交互方式中?有兩種選擇：屏幕上的返回按鈕和功能鍵。(5)怎樣組織幫助信息?有3種選擇：平面結(jié)構(gòu)，信息的層次結(jié)構(gòu)和超文本結(jié)構(gòu)。(1)在用戶(hù)與系統(tǒng)交互期間，是否在任何時(shí)候都能獲得關(guān)于系統(tǒng)313.出錯(cuò)信息處理(ErrorMessageProcess)出錯(cuò)信息和警告信息，是出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)交互式系統(tǒng)給出的“壞消息”。出錯(cuò)信息設(shè)計(jì)得不好，將向用戶(hù)提供無(wú)用的甚至誤導(dǎo)的信息，反而會(huì)加重用戶(hù)的挫折感。一般說(shuō)來(lái)，交互式系統(tǒng)給出的出錯(cuò)信息或警告信息，應(yīng)該具有下述屬性：(1)信息應(yīng)該用用戶(hù)可以理解的術(shù)語(yǔ)描述問(wèn)題。(2)信息應(yīng)該提供有助于從錯(cuò)誤中恢復(fù)的建設(shè)性意見(jiàn)。3.出錯(cuò)信息處理(ErrorMessageProce32(3)信息應(yīng)該指出錯(cuò)誤可能導(dǎo)致哪些負(fù)面后果(例如，破壞數(shù)據(jù)文件)，以便用戶(hù)檢查是否出現(xiàn)了這些問(wèn)題，并在確實(shí)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)解決。(4)信息應(yīng)該伴隨著聽(tīng)覺(jué)上或視覺(jué)上的提示，例如，在顯示信息時(shí)同時(shí)發(fā)出警告鈴聲，或者信息用閃爍方式顯示，或者信息用明顯表示出錯(cuò)的顏色顯示。(5)信息不能帶有指責(zé)色彩，也就是說(shuō)，不能責(zé)怪用戶(hù)。當(dāng)確實(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題的時(shí)候，有效的出錯(cuò)信息能提高交互式系統(tǒng)的質(zhì)量，減輕用戶(hù)的挫折感。(3)信息應(yīng)該指出錯(cuò)誤可能導(dǎo)致哪些負(fù)面后果(例如，破壞數(shù)據(jù)334.命令行交互(commandlinesinteraction)命令行曾經(jīng)是用戶(hù)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?，F(xiàn)在，面向窗口的、點(diǎn)擊和拾取方式的界面已經(jīng)減少了用戶(hù)對(duì)命令行的依賴(lài)，但是，許多高級(jí)用戶(hù)仍然偏愛(ài)面向命令行的交互方式。在多數(shù)情況下，用戶(hù)既可以從菜單中選擇軟件功能，也可以通過(guò)鍵盤(pán)命令序列調(diào)用軟件功能。在提供命令交互方式時(shí)，必須考慮下列設(shè)計(jì)問(wèn)題。(1)是否每個(gè)菜單選項(xiàng)都有對(duì)應(yīng)的命令?(2)采用何種命令形式?有3種選擇：控制序列(例如，Ctrl+P)，功能鍵和鍵入命令。4.命令行交互(commandlinesintera34(3)學(xué)習(xí)和記憶命令的難度有多大?忘記了命令怎么辦?(4)用戶(hù)是否可以定制或縮寫(xiě)命令?在越來(lái)越多的應(yīng)用軟件中，人機(jī)界面設(shè)計(jì)者都提供了“命令宏機(jī)制”，利用這種機(jī)制用戶(hù)可以用自己定義的名字代表一個(gè)常用的命令序列。需要使用這個(gè)命令序列時(shí)，用戶(hù)無(wú)須依次鍵入每個(gè)命令，只需輸入命令宏的名字就可以順序執(zhí)行它所代表的全部命令。(3)學(xué)習(xí)和記憶命令的難度有多大?忘記了命令怎么辦?35在理想的情況下，所有應(yīng)用軟件都有一致的命令使用方法。如果在一個(gè)應(yīng)用軟件中命令Ctrl+D表示復(fù)制一個(gè)圖形對(duì)象，而在另一個(gè)應(yīng)用軟件中Ctrl+D命令的含義是刪除一個(gè)圖形對(duì)象，顯然會(huì)使用戶(hù)感到困惑，并且往往會(huì)導(dǎo)致用錯(cuò)命令。在理想的情況下，所有應(yīng)用軟件都有一致的命令使用方法。如果36

用戶(hù)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程，也就是說(shuō)，通常先創(chuàng)建設(shè)計(jì)模型，再用原型實(shí)現(xiàn)這個(gè)設(shè)計(jì)模型，并由用戶(hù)試用和評(píng)估，然后根據(jù)用戶(hù)意見(jiàn)進(jìn)行修改。為了支持上述迭代過(guò)程，各種用于界面設(shè)計(jì)和原型開(kāi)發(fā)的軟件工具應(yīng)運(yùn)而生。這些工具被稱(chēng)為用戶(hù)界面工具箱或用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它們?yōu)楹?jiǎn)化窗口、菜單、設(shè)備交互、出錯(cuò)信息、命令及交互環(huán)境的許多其他元素的創(chuàng)建，提供了各種例程或?qū)ο?。這些工具所提供的功能，既可以用基于語(yǔ)言的方式也可以用基于圖形的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、設(shè)計(jì)過(guò)程(InterfaceDesignprocess)用戶(hù)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過(guò)程，也就是說(shuō)，通常先創(chuàng)建設(shè)計(jì)模37用戶(hù)界面的評(píng)估周期如下所述：完成初步設(shè)計(jì)之后就創(chuàng)建第一級(jí)原型；用戶(hù)試用并評(píng)估該原型，直接向設(shè)計(jì)者表述對(duì)界面的評(píng)價(jià)；設(shè)計(jì)者根據(jù)用戶(hù)意見(jiàn)修改設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)下一級(jí)原型。上述評(píng)估過(guò)程持續(xù)進(jìn)行下去，直到用戶(hù)感到滿(mǎn)意，不需要再修改界面設(shè)計(jì)時(shí)為止。用戶(hù)界面的評(píng)估周期如下所述：完成初步設(shè)計(jì)之后就創(chuàng)建第一級(jí)38在創(chuàng)建了用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)模型之后，可以運(yùn)用下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行早期復(fù)審。(1)系統(tǒng)及其界面的規(guī)格說(shuō)明書(shū)的長(zhǎng)度和復(fù)雜程度，預(yù)示了用戶(hù)學(xué)習(xí)使用該系統(tǒng)所需要的工作量。(2)命令或動(dòng)作的數(shù)量、命令的平均參數(shù)個(gè)數(shù)或動(dòng)作中單個(gè)操作的個(gè)數(shù)，預(yù)示了系統(tǒng)的交互時(shí)間和總體效率。在創(chuàng)建了用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)模型之后，可以運(yùn)用下述評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)39(3)設(shè)計(jì)模型中包含的動(dòng)作、命令和系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)量，預(yù)示了用戶(hù)學(xué)習(xí)使用該系統(tǒng)時(shí)需要記憶的內(nèi)容的多少。(4)界面風(fēng)格、幫助設(shè)施和出錯(cuò)處理協(xié)議，預(yù)示了界面的復(fù)雜程度及用戶(hù)接受該界面的程度。(3)設(shè)計(jì)模型中包含的動(dòng)作、命令和系統(tǒng)狀態(tài)的數(shù)量，預(yù)示了用40用戶(hù)界面設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。總結(jié)眾多設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)得出的設(shè)計(jì)指南，有助于設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出友好、高效的人機(jī)界面。下面介紹3類(lèi)人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南。1.一般交互指南(CommonInteractionGuide)一般交互指南涉及信息顯示、數(shù)據(jù)輸入和系統(tǒng)整體控制，因此，這類(lèi)指南是全局性的，忽略它們將承擔(dān)較大風(fēng)險(xiǎn)。下面講述一般交互指南。三、

人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南

Human-ComputerInterfaceDesignGuide用戶(hù)界面設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)?？偨Y(jié)眾多設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)得41(1)保持一致性。應(yīng)該為人機(jī)界面中的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示以及眾多的其他功能，使用一致的格式。(2)提供有意義的反饋。應(yīng)向用戶(hù)提供視覺(jué)的和聽(tīng)覺(jué)的反饋，以保證在用戶(hù)和系統(tǒng)之間建立雙向通信。(3)在執(zhí)行有較大破壞性的動(dòng)作之前要求用戶(hù)確認(rèn)。如果用戶(hù)要?jiǎng)h除一個(gè)文件，或覆蓋一些重要信息，或終止一個(gè)程序的運(yùn)行，應(yīng)該給出“您是否確實(shí)要……”的信息，以請(qǐng)求用戶(hù)確認(rèn)他的命令。(1)保持一致性。應(yīng)該為人機(jī)界面中的菜單選擇、命令輸入、數(shù)42(4)允許取消絕大多數(shù)操作。UNDO或REVERSE功能曾經(jīng)使眾多終端用戶(hù)避免了大量時(shí)間浪費(fèi)。每個(gè)交互式系統(tǒng)都應(yīng)該能方便地取消已完成的操作。(5)減少在兩次操作之間必須記憶的信息量。不應(yīng)該期望用戶(hù)能記住在下一步操作中需使用的一大串?dāng)?shù)字或標(biāo)識(shí)符。應(yīng)該盡量減少記憶量。(6)提高對(duì)話(huà)、移動(dòng)和思考的效率。應(yīng)該盡量減少用戶(hù)擊鍵的次數(shù)，設(shè)計(jì)屏幕布局時(shí)應(yīng)該考慮盡量減少鼠標(biāo)移動(dòng)的距離，應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)用戶(hù)問(wèn)“這是什么意思?”的情況。(7)允許犯錯(cuò)誤。系統(tǒng)應(yīng)該能保護(hù)自己不受?chē)?yán)重錯(cuò)誤的破壞。(4)允許取消絕大多數(shù)操作。UNDO或REVERSE功能曾43(8)按功能對(duì)動(dòng)作分類(lèi)，并據(jù)此設(shè)計(jì)屏幕布局。下拉菜單的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)就是能按動(dòng)作類(lèi)型組織命令。實(shí)際上，設(shè)計(jì)者應(yīng)該盡力提高命令和動(dòng)作組織的“內(nèi)聚性”。(9)提供對(duì)用戶(hù)工作內(nèi)容敏感的幫助設(shè)施。(10)用簡(jiǎn)單動(dòng)詞或動(dòng)詞短語(yǔ)作為命令名。過(guò)長(zhǎng)的命令名難于識(shí)別和記憶，也會(huì)占用過(guò)多的菜單空間。(8)按功能對(duì)動(dòng)作分類(lèi)，并據(jù)此設(shè)計(jì)屏幕布局。下拉菜單的一個(gè)442.信息顯示指南(MessageDisplayGuide)人機(jī)界面顯示的信息可以用多種不同方式“顯示”信息：用文字、圖形和聲音；按位置、移動(dòng)和大??；使用顏色、分辨率和省略。下面是關(guān)于信息顯示的設(shè)計(jì)指南。(1)只顯示與當(dāng)前工作內(nèi)容有關(guān)的信息。用戶(hù)在獲得有關(guān)系統(tǒng)的特定功能的信息時(shí)，不必看到與之無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)、菜單和圖形。(2)不要用數(shù)據(jù)淹沒(méi)用戶(hù)，應(yīng)該用便于用戶(hù)迅速吸取信息的方式來(lái)表示數(shù)據(jù)。例如，可以用圖形或圖表來(lái)取代龐大的表格。2.信息顯示指南(MessageDisplayGuid45(3)使用一致的標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)的縮寫(xiě)和可預(yù)知的顏色。顯示的含義應(yīng)該非常明確，用戶(hù)無(wú)須參照其他信息源就能理解。(4)允許用戶(hù)保持可視化的語(yǔ)境。如果對(duì)所顯示的圖形進(jìn)行縮放，原始的圖像應(yīng)該一直顯示著(以縮小的形式放在顯示屏的