软件工程第12章人机界面设计

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1、课程名称：软件工程第20讲班级：日期：教室：教学题目：第12章人机界面设计教学目的：了解人机界面的特点、风格、设计过程和实现原则。教学重点：设计过程和实现原则。教学难点：设计过程和实现原则。教具：多媒体教室、电子教案作业：第12章人机界面设计人机界面（Human-ComputerInterface，简称HCI）又称人-机接口或用户界面，它是用户与计算机系统交换信息的媒介，更是用户使用计算机系统的综合操作环境。设计用户界面不仅需要计算机科学的理论和知识，而且需要认知心理学以及人-机工程学、语言学等学科的知识。本章讨论人的因素、人机界面风格、人机界面设计过程

2、和人机界面实现的原则。12.1人的因素所谓“人的因素”有三层含义：①人对感知过程的认识，包括视觉、阅读时的认知心理、记忆、归纳与演绎推理等；②用户已有的技能和行为方式；③用户所要求完成的整个任务以及用户对人机交互部分的特殊要求。12.1.1人类感知基础感官是人类认知客观世界的初始通道。因此，设计人机界面要充分考虑视觉、触觉和听觉的作用，这样才能使用户有效地从系统获取信息，并存入记忆中，并通过大脑用归纳和演绎的方法进行推理。大多数人机界面都在可视介质上实现，此时，用户总是眼脑并用，并根据所显示的内容、体积、形状、颜色、方向、移动和其他表现解释所获可视信息。

3、如何表示这些可视信息是设计“友好”界面的关键。12.1.1人类感知基础阅读——从正文中提取信息仍为大多数界面的主要活动。人们首先对可视的句式（patterns）进行解码，然后在大脑内检索字或短语的意思。这个过程的快慢受到眼球运动模式的控制，字号、字体、行长、大小写、位置和颜色等诸多因素也会直接影响到信息提取的难易程度。12.1.1人类感知基础人脑的组成：短期记忆系统（Short‑TermMemory，STM）长期记忆系统（Long‑TermMemory，LTM）。感官输入（视、听、触）一开始放在“缓冲区”中，随即存入STM，STM中的信息可立即重用。但缓

4、冲区的大小、STM中信息可重用的时间间隔都十分有限。知识—指语法、语义信息，一般存在LTM中，它们是人对事物做出反应的依据。因此，系统分析员在说明人机界面时，若对STM和（或）LTM有什么过分要求，必将导致系统性能的下降。12.1.1人类感知基础大多数人遇到问题时并不进行形式的演绎和归纳推理，而是使用一组启发式策略。这组策略是从以往对类似问题的处理中逐渐获得的。因此，设计人机界面时还应便于用户积累有关交互工作的经验，同时要注意这些启发式策略的一致性，不宜受特殊交互领域的影响。12.1.2用户的技能用户本身的技能，个性上的差异，行为方式的不同，都会对人机界

5、面造成影响。终端用户的技能，直接影响到他从人机界面上获取信息、对系统做出反应、以及使用启发式策略与系统和谐地进行交互的能力。大多数情况下，特定领域的知识比广泛的教育和智慧更重要。此外，每个人的个性又往往与思维方式或认知方式相联系。因此理想的人机界面应针对具有典型个性的特定的一类用户设计，不过目前在这方面可供人机界面设计人员参考的经验还很贫乏。12.1.3任务与用户的特殊要求设计交互式应用软件系统，大多数情况下是为了追求速度、效率、精度或降低成本，使那些原来由手工或其他方式完成的任务能自动（或半自动）地完成。因任务本身基本不变，用户自然要求人机界面能提供一

6、个他早已熟悉，并感到亲切自然的环境。12.1.3任务与用户的特殊要求任务千差万别，但大致可分为下面几类：1．通信型任务（communicationtask）：使信息从生产者传递到使用者的活动。2．对话型任务（dialoguetask）：使用户能指挥和控制与系统交互的活动。3．认知型任务（cognitivetask）：获得信息即可执行的活动，或与系统功能关联的活动。4．控制型任务（controltask）：允许用户对信息及其他任务处理的顺序进行控制的活动。具体开发这些任务时，将用到用户界面设计技术——任务分析和建模。12.2人机界面风格人机界面的风格——四

7、代。第一代界面——命令和询问方式。通信完全以正文形式并通过用户命令和用户对系统询问的响应来完成。例如：D>runprog1.exe/debug='on'/out=pl/in=t1/alloc=1000kRUNALLOCATIONTOBEQUEUED?>>yesAUTOMATICCHECKPOINTINGINTERVAL?>>5缺点：易出错、不友好，且不易于学习。12.2人机界面风格第二代界面——简单的菜单式，例如：chooseprogramoptionthatisdesired:1=inputdatamanually2=inputdatafromexis

8、tingdatafile3=performsimplifiedanalysis4