淺談人機界麵設計
    由於(yu) 受傳(chuan) 統觀念的影響，很長一段時間裏，人機界麵一直不為(wei) 軟件開發人員所重視，認為(wei) 這純粹是為(wei) 了取悅用戶而進行的低級活動，沒有任何實用價(jia) 值。評價(jia) 一個(ge) 應用軟件質量高低的唯一標準，就是看它是否具有強大的功能，能否順利幫助用戶完成他們(men) 的任務。近年來，隨著計算機硬件技術的迅猛發展，計算機的存儲(chu) 容量、運行速度和可靠性等技術性能指標有了顯著的提高，計算機硬件的生產(chan) 成本卻大幅度下跌，個(ge) 人計算機日益普及。新一代的計算機用戶，在應用軟件的可操作性以及軟件操作的舒適性等方麵對應用軟件提出了更高的要求除期望所用的軟件擁有強大的功能外，更期望應用軟件能盡可能的為(wei) 他們(men) 提供一個(ge) 輕鬆、愉快、感覺良好的操作環境。這表明，人機界麵的質量已成為(wei) 一個(ge) 大問題，友好的人機界麵設計已經成為(wei) 應用軟件開發的一個(ge) 重要組成部分。
    1 人機界麵的風格分析

    這裏所指的人機界麵的風格，是指計算機係統的用戶界麵上控製輸入的方法，大致經過了四代的演變：

    1.1 命令語言：在圖形顯示、鼠標、高速工作站等技術出現之前，現實可行的界麵方式隻能是命令和詢問方式，通信完全以正文形式並通過用戶命令和用戶對係統詢問的響應來完成。這種方式使用靈活，便於(yu) 用戶發揮其創造性，對熟練的用戶有很高的工作效率，但對一般用戶來說要求高，易出錯，不友善並難於(yu) 學習(xi) ，它的錯誤處理能力也較弱。

    1.2 菜單選項：這種方式與(yu) 命令行方式相比不易出錯，可以大大縮短用戶的培訓時間，減少用戶的擊鍵次數，可以使用對話管理工具，錯誤處理能力有了顯著提高。但使用起來仍然乏味，可能出現菜單層次過多及菜單選項複雜的情形，必須逐級進行選擇，不能一步到位，導致交互速度顯得太慢。

    1.3 麵向窗口的點選界麵此類界麵亦稱WIMP界麵，即窗口(Windows)、圖標(Icons)、菜單(Menus)、指示器 (PointingDevice)四位一體(ti) ，形成桌麵(Desktop)。這種方式能同時顯示不同種類的信息，使用戶可在幾個(ge) 工作環境中切換而不丟(diu) 失幾個(ge) 工作之間的聯係，用戶可通過下拉式菜單方便執行控製型和對話型任務，引入圖標、按鈕和滾動杆技術，大大減少鍵盤輸入，對不精於(yu) 打字的用戶無疑提高了交互效率。

    1.4 自然語言使用自然語言與(yu) 應用軟件進行通信，把第三代界麵技術與(yu) 超文本、多任務概念結合起來，使用戶可同時執行多個(ge) 任務(以用戶的觀點)。

    隨著文字、圖形、語音的識別與(yu) 輸術技術的進一步發展，多媒體(ti) 技術在人機界麵開發領域內(nei) 的進一步發展，自然語言風格的人機界麵將得以迅速的發展，最終走向實用化。

    2 HMI 人機界麵的設計原則

    人機界麵設計的好壞與(yu) 設計者的經驗有直接有關(guan) 係，有些原則對幾乎所有良好的人機界麵的設計都是適用的，一般地可從(cong) 可交互性、信息、顯示、數據輸入等方麵考慮：

    原則1：在同一用戶界麵中，所有的菜單選擇、命令輸入、數據顯示和其他功能應保持風格的一致性。風格一致的人機界麵會(hui) 給人一種簡潔、和諧的美感。原則2：對所有可能造成損害的動作，堅持要求用戶確認，例如提問“你肯定……?”等，對大多數動作應允許恢複(UNDO)，對用戶出錯采取寬容的態度。原則3：用戶界麵應能對用戶的決(jue) 定做出及時的響應，提高對話、移動和思考的效率，最大可能的減少擊鍵次數，縮短鼠標移動距離，避免使用戶產(chan) 生無所適從(cong) 的感覺。原則 4：人機界麵應該提供上下文敏感的求助係統，讓用戶及時獲得幫助，盡量用簡短的動詞和動詞短語提示命令。原則5：合理劃分並高效使用顯示屏。僅(jin) 顯示與(yu) 上下文有關(guan) 的信息，允許用戶對可視環境進行維護：如放大、縮小圖像；用窗口分隔不同種類的信息，隻顯示有意義(yi) 的出錯信息，避免因數據過於(yu) 費解造成用戶煩惱。原則6：保證信息顯示方式與(yu) 數據輸入方式的協調一致，盡量減少用戶輸入的動作，隱藏當前狀態下不可選用的命令，允許用戶自選輸入方式，能夠刪除無現實意義(yi) 的輸入，允許用戶控製交互過程。

    上述原則都是進行人機界麵設計應遵循的最基本的原則，除此之外還有許多設計原則應當考慮，比如如何正確的使用顏色等。

    3 人機界麵設計的過程

    人機界麵的設計過程可分為(wei) 以下幾個(ge) 步驟：

    3.1 創建係統功能的外部模型設計模型主要是考慮軟件的數據結構、總體(ti) 結構和過程性描述，界麵設計一般隻作為(wei) 附屬品，隻有對用戶的情況(包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個(ge) 性、種族背景等)有所了解，才能設計出有效的用戶界麵；根據終端用戶對未來係統的假想(簡稱係統假想)設計用戶模型，最終使之與(yu) 係統實現後得到的係統映象(係統的外部特征)相吻合，用戶才能對係統感到滿意並能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮係統假想給出的信息，係統映象必須準確地反映係統的語法和語義(yi) 信息。總之，隻有了解用戶、了解任務才能設計出好的人機界麵。

    3.2 確定為(wei) 完成此係統功能人和計算機應分別完成的任務

    任務分析有兩(liang) 種途徑。一種是從(cong) 實際出發，通過對原有處於(yu) 手工或半手工狀態下的應用係統的剖析，將其映射為(wei) 在人機界麵上執行的一組類似的任務；另一種是通過研究係統的需求規格說明，導出一組與(yu) 用戶模型和係統假想相協調的用戶任務。

    逐步求精和麵向對象分析等技術同樣適用於(yu) 任務分析。逐步求精技術可把任務不斷劃分為(wei) 子任務，直至對每個(ge) 任務的要求都十分清楚；而采用麵向對象分析技術可識別出與(yu) 應用有關(guan) 的所有客觀的對象以及與(yu) 對象關(guan) 聯的動作。

    3.3 考慮界麵設計中的典型問題

    設計任何一個(ge) 機界麵，一般必須考慮係統響應時間、用戶求助機製、錯誤信息處理和命令方式四個(ge) 方麵。係統響應時間過長是交互式係統中用戶抱怨最多的問題，除了響應時間的絕對長短外，用戶對不同命令在響應時間上的差別亦很在意，若過於(yu) 懸殊用戶將難以接受；用戶求助機製宜采用集成式，避免疊加式係統導致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關(guan) 信息；錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義(yi) 準確的術語描述，同時還應盡可能提供一些有關(guan) 錯誤恢複的建議。此外，顯示出錯信息時，若再輔以聽覺(鈴聲)、視覺(專(zhuan) 用顏色)刺激，則效果更佳；命令方式最好是菜單與(yu) 鍵盤命令並存，供用戶選用。

    3.4 借助CASE工具構造界麵原型，並真正實現設計模型軟件模型一旦確定，即可構造一個(ge) 軟件原形，此時僅(jin) 有用戶界麵部分，此原形交用戶評審，根據反饋意見修改後再交給用戶評審，直至與(yu) 用戶模型和係統假想一致為(wei) 止。一般可借助於(yu) 用戶界麵工具箱(Userinterfacetoolkits)或用戶界麵開發係統 (Userinterfacedevelopmentsystems)提供的現成的模塊或對象創建各種界麵基本成分的工作。

    4 人機界麵設計的評價(jia)

    怎樣評價(jia) 一個(ge) 人機界麵設計質量的優(you) 劣，目前還沒有一個(ge) 統一的標準。一般地，評價(jia) 可以從(cong) 以下幾個(ge) 主要方麵進行考慮：(1)用戶對人機界麵的滿意程度；(2) 人機界麵的標準化程度；(3)人機界麵的適應性和協調性；(4)人機界麵的應用條件；(5)人機界麵的性能價(jia) 格比。

    目前人們(men) 習(xi) 慣於(yu) 用“界麵友好性”這一抽象概念來評價(jia) 一個(ge) 人機界麵的好壞，但“但麵友好”與(yu) “界麵不友好”恐怕無人能定一個(ge) 確切的界線，一般認為(wei) 一個(ge) 友好的人機界應該至少具備以下特征：(1)操作簡單，易學，易掌握；(2)界麵美觀，操作舒適；(3)快速反應，響應合理；(4)用語通俗，語義(yi) 一致。

    需指出，一個用戶界麵設計質量的優劣，最終還得由用戶來判定，因為軟件是供用戶使用的，軟件的使用者才是最有發言權的人。