人机界面范文
时间：2023-03-05 23:25:13
人机界面范文第1篇
关键词：人机工程学；认知心理学；艺术设计；交叉学科；操作系统
中图分类号：TP334 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-02
人机界面设计做为计算机科学以及认知心理学和人机工程学相结合的产物，其重要性与日俱增。那么人机界面是什么呢？它就是人与机器之间的通信介质或者方式，人机之间可以通过它进行信息交流。也可以说人机界面就是通过相关的硬件和软件进行对话的手段。说到这里，人们会自然会联想到我们每天用到的电脑，我们和它之间进行交流要通过操作系统，而它就是人机界面，确切地说，它应该是人机界面的一部分。因为人机界面除了电脑的操作系统，还有游戏的人机界面、软件人机界面、网页人机界面、移动界面设计和图标界面设计等。人机界面作为计算机科学和心理学、图形艺术、认知科学和人机工程学的交叉研究领域，是机器向用户提供的一个综合操作系统。
人机界面做为一个交叉性的研究领域，它是从认知心理学、人机工程学、艺术设计等这些传统的学科上不断发展起来的。人机界面设计主要包括三个方面：设计软件构件之间的接口；设计模块和其他非人的信息生产者和消费者的界面；设计人（如用户）和计算机间的界面。
首先是认知心理学。目前学术界通常说的认知心理学，是指信息加工心理学、它认为人的认知过程就是信息的接受、编码、贮存、交换、操作、检索、提取和使用的过程，并将这一过程归纳为四种系统模式：即感知系统、记忆系统、控制系统和反应系统。现代认知心理学的基本观点就是把人看成信息传递器和信息加工系统。人的大脑构成了存储器和处理器，人的眼、耳、发音器官、手、脚等组成了人信息系统的输入、输出设备。人通过感觉器官接受外界的输入信息，通过手、脚、发音器官、眼神等向外界输出相应结果。在人的信息处理系统中，人用其专业知识和技能、思考、判断、决策能力等来处理所遇到的问题。在人机界面设计中，人做为服务的主体，必须先了解人的特性，对用户有一个深入的认识。设计时通常用图像或动画将抽象的概念具体化；突出人机交互，启发用户的积极思维和参与，并激起用户的学习和创造欲望；合理运用再认与再忆，减少用户短期记忆的负担；使用用户语言，促进沟通。
其次是人机工程学。人机工程学是从人的体能和系统工程的角度出发来研究人机关系的学科。人机工程学是一门关于技术和人协调化的科学，让技术人性化的科学。人机工程学是以用户作为产品和环境设计的出发点，让技术的发展围绕着用户的需求展开。设计者根据用户的心理和生理的需要设计出满足用户要求的产品，并且这类产品的性能高、色彩协调、使用户更安全、更便捷、更舒适地使用产品，从而得到更高的工作效率。“设计必须适合人的各方面的因素，以便在操作上付出最小的代价而求得最高的效率”。人机工程学是研究人与机相互关系的合理方案，对人的信息接受、操纵控制、人机系统的设计及其布置等进行有效地研究，其目的在于获得最高效率，使操作者操作简便、准确、作业时感到安全和舒适。人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识，研究组成人机系统的机器和人的相互关系，以提高整个系统工效的新兴边缘学科。
人机工程学所研究的问题是人机之间的分工与配合；机器如何更适合于人的操作和使用；人机系统的工作环境对操作者的影响；人机之间的界面、信息传递以及控制器和显示器的设计；总的任务是在人-机-环境间实现最优配合。在设计时也同时要面向用户；从任务、信息的表达、界面的控制操作等方面与用户理解、熟悉的模式尽量保持一致。这样用户容易学习、记忆和使用。同时界面的信息内容应准确、简洁，并能给出强调的信息显示来引起用户的注意；屏幕显示和而已应美观、清楚合理，使用用户能快速查到有用的信息；合理安排信息在屏幕上显示的顺序；界面设计应结构化的、使用多窗口、合理选择文本和图形、使用彩色等。使用彩色可以美化人机界面外观，改善人的视觉印象，同时加快有用信息的寻找速度，并减少错误。人机工程学的发展目标就是人机系统中把人看作是系统中最重要的一部分。在设计时把人和机器作为一个整体来考虑，合理地、最优地分配人和机器的功能，从而保证系统在环境变动的情况下达到所要求的效果。比如你每天开着你的小汽车往返于上下班的路上，当你熟悉了你的车况后，你的车就变成了你身体的一部分，这样你在开车时就会得心应手，游刃有余。一旦路况有所变化，你能及时地做出正常、正确的反应。那么是什么让你能够驾轻这个工具？那就是人机工程学的研究领域，是它让你的生活变得轻松愉快了。
再次是艺术设计。艺术和美是永远联系在一起的，人的任何活动都不同程度具有一定美的因素。设计作为人的创造性活动，其根本目的是满足人们物质生活和精神生活的需要，提高生活品质。艺术设计是设计者表现能力、文化水平、想象能力、感知能力等自身综合因素的体现。不同的艺术设计人员对于同一个设计对象，可能会有不同的作品出现。因为不同的艺术设计者从自身条件出发对同一个对象相关的背景文化、人文知识、地理、历史的理解不同，但是大多数艺术设计人员对于美、均衡、色彩和谐等方面的要求还是一样的。
人是艺术设计时要考虑的一个重要方面，设计时要考虑人的情感、人的要求等。物是设计时要考虑的另一个重要方面，设计的物体有很多，如一座山、一片草地、一只动物、一个产品等，它们带给人们有使用功能、娱乐功能、欣赏功能。任何一个作品的内容，一般都包含有超出作品中所包含的那些个别物体的表象。分析物也就分析了设计界面存在的多样性。
随着人机界面在计算机容量、网络技术、图形技术、多媒体技术以及新型输入输出设备方面的迅速发展，人机界面未来也将朝着智能化、人性化、集成化和网络化的方向发展。
（1）“以人为本”的人机界面设计思想。计算机按照机器的特性去行为，人按照自己的方式去思维和行为。要把人的思维和行为转换成机器可以接受的方式，把机器的行为方式转换成人可以接受的方式，计算机在人机界面上适应人的思维特性和行动特性。
（2）人机界面将越来越多地具有多模态高宽带的特点。更多的人的感觉表达模态将被用于和计算机的信息交流，甚至可以设想最重要的把人的神经的直接触发和作为交互的通道，为此现时输入输出设备之间的区别将变得越来越不明显。触膜屏是目前人机界面的主流产品。
（3）网络技术尤其是Internet的普及使今后的计算机用户具有更多的群体特点，从而对适应人的群体社会化组织和行为规律的群体用户界面将会有大的需求。
（4）交互的集成方法是将大量的使用语言、自然语言和高级图形，也可用其它交互媒体，如眼的动作和手势、姿态等，还可用三维图像生动地引导解释交互和任务。
一个友好美观的界面会给人带来舒适的视觉享受，拉近人与电脑的距离，为商家创造卖点。界面设计不是单纯的美术绘画，他需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术设计。检验一个界面的标准既不是某个项目开发组领导的意见也不是项目成员投票的结果，而是最终用户的感受。所以界面设计要和用户研究紧密结合，是一个不断为最终用户设计满意视觉效果的过程。
人机界面范文第2篇
【关键词】人机界面设计；评价；测试；分析
0 引言
人机界面评价就是把构成人机界面的软、硬件系统按其界面形式、功能、性能、可使用性等方面与预定的标准进行比较，对其做出评价。新一代的计算机用户，在应用软件的可操作性以及软件操作的舒适性等方面对应用软件提出了更高的要求。并且，人机界面的质量已成为一个大问题，界面的操作是否简单、方便、自然直接关系到人们的工作效率。因此，友好的人机界面设计评价与测试已经成为应用软件开发的重要组成部分[1]。
1 人机界面测试与评价的意义
每个软件在交付使用之前都要进行评价与测试。系统评估是指人们把构成的软件系统按其可使用性、功能、性能等方面与预定的标准进行比较，以对所构造的系统作出评价。用户界面评估是指人们对在用户和计算机系统之间起桥梁作用的界面表现方式及人机交互效率进行评价，以确定用户界面是否满足用户使用的要求[2]。
一个成功的计算机系统离不开一个成功的用户界面，而成功的用户界面离不开对界面的评估。对用户界面的测试和评估可以起到以下作用：减少由于界面问题而引起的软件修改和改版问题；降低系统技术支持的费用，缩短最终用户训练时间；帮助系统设计者更深刻地领会以“用户为中心”的设计原则；使软件产品的可用性增强，用户易于使用；更有效地利用计算机系统资源；在界面测试与评价过程中形成的一些评价标准和设计原则对界面设计有直接的指导作用。
2 人机界面设计的评价指标
2.1 设计问题的诊断
诊断性评价是鉴别和划分具体问题的范围的一种系统化方法。它和效果评价的不同点在于它致力于具体设计决策产生的副作用。一般，它们通过人机之间的交互对话来观察界面，当对话突然中断或产生了一个没有预料的转折时，则确认并调查交互时的错误。
2.2 设计功能的评价
第一类指标是通过对设计功能与用户需求的比较而评价其功能的。它通常由两条途径而实现，一种是面向系统的，另一种是面向用户的。前者是评价系统和界面的特性，并将它们与用户的特性需求相匹配，因此也可以称为特性方法。这两条途径实质上是分别将自顶向下、自底向上的方法与涉及界面的不同层次的设计相联系。后者采用用户使用系统和界面所能完成的任务以及该任务满足用户任务需求的程度来评价设计的功能，因此也可以称为任务方法[3]。
上述的两条途径各有千秋，但很明显，任务方法比之特性方法更加强调以用户为中心。首先，特性方法必须假定对于部分用户或评价人员已经事先掌握了有关设计可能选择的范围及可行性的知识，而任务方法只需要假定他们熟悉将要执行的任务范围。其次，任务方法有利于加强设计和评价的联系，因为不论设计如何变化，均可以在任何阶段针对当前的用户需求说明评价所出现的设计。另一方面，特性方法是通过对用户提供设计选择的约束，潜在地对用户自行实现用户需求的方式进行更加直接的控制。与其他两类指标相比，第一类指标的评价需要和软件系统两者同时更多地参与评价。
2.3 设计效果的评价
第二类指标是鉴别界面设计对用户以及用户与系统的交互影响。在这里，预期效果和意外效果都很重要，前者指设计者根据设计的本质要求得到或期望得到的效果，后者则可能是作为某一项特殊设计的代价而产生的，或者是采用不同组合的设计特性的结果[4]。
大多数以用户为中心的评价，无论是建立在可靠的理论基础之上，并且在精心控制的步骤下测试，还是来自于对某一功能的期望，并进行非正式的测试，它们都把效果的评价作为它们的指标。在界面设计的评价中，尤其令人重视的主要效果是指用户方面需要多大的努力才能方便地运用系统的功能[5]。
3 人机界面的设计评价方法
3.1 实验评价法
对于一些较重要的方案环节，有时要通过实验对方案进行评价，这样试验评价法所得到的评价参数准确，但代价较高。
3.2 虚拟仿真评价法
虚拟仿真评价法是一种重要的评价方法，它允许在实施界面设计之前对它进行评价。一旦系统完成后再对它进行较大的修改是困难的，要花费很多的人力、成本和时间。采用虚拟评价方法，能够近早地修改设计，也可以节省费用[6]。
3.3 经验性评价法
当方案不多，问题不太复杂时，可以根据评价者的经验，采用简单的评价方法对方案作定性的粗略分析和评价。如采用淘汰法，经过分析，直接去除不能达到主要目标要求的方案或不相容的方案[7]。
3.4 数学分析类评价法
运用数学工具进行分析、推导和计算，得到定量的评价参数的评价方法，如名次记分法、评分法、技术经济法及模型评价法等。
4 结束语
由于受传统观念的影响，很长一段时间里，人机界面的评价测试一直不为软件开发人员所重视，没有任何经济价值。本文介绍了人机界面设计测试的意义，评价人机界面的指标，以及人机界面的评价方法，旨在为解决人机界面评价的相关问题提供良好的理论依据。
【参考文献】
[1]张海潘.软件工程导论[M].北京：清华大学出版社，2000.
[2]廖福钊，路友荣，马云.军事信息系统需求工程现状与发展[J].指挥信息系统与技术，2013（5）：6-11.
[3]褚中苇，魏东.交互设计在人机界面设计中的应用[J].艺术与设计，2009：93-95.
[4]贾晓辉，董智勇，乐嘉锦.多通道人机界面设计及应用[J].计算机应用软件，2008（25）：121-122.
[5]李乐山.人机界面设计基础[M].西安：西安交通大学教材，2002.
[6]夏敏燕，王琦.以用户为中心的人机界面设计万法探讨[J].上海电机学院学报，2008（11）：201-202.
[7]王建强，杨欣，张鼎周.指挥信息系统软件测试模型构建与应用[J].指挥信息系统与技术，2013（4）：85-90.
人机界面范文第3篇
[关键词]产品设计；人机界面；UI设计；交互
人机界面(UI即User Interfac，又称用户界面)是指用户使用者和计算机沟通时所需要的交互媒介，它有助于实现信息的内部形式与用户可接受形式之间的转换，可以帮助或引导用户在繁琐的信息之中寻找目标达到目的。人机界面设计则是一个复杂的多学科相互交融参与的工程，心理学、设计学、人机工程学、语言学等都在此承担者主要的角色。
一、人机界面设计理念
工业革命以来，机器功能的最大发挥成为产品设计的核心问题，大多数的机器设计都以无限提高效率为基础，早期的人机界面则延续了这种理念。随着信息技术的迅速发展，计算机的使用者也由少数专家发展成为各行各业的人员。用户的主体不再是计算机专业人员，而是各行各业的非专业普通人员，他们也对计算机的用户界面不断的提出各样要求，其中最主要的是希望其操作过程能简单便捷、舒适自然。由此，人机界面设计也由以机器为主逐渐转化为以人为主，以改进人机界面为主要目的，使计算机在人机造作过程中上适应人的思维特性和行为特性，减少用户认知负担的设计价值观成为现代人机界面的主流。例如设计师Jason Farsa的电脑马克杯概念，这款电脑马克杯采用彩色触摸屏，包含了几乎所有人们在早上想要了解的重要信息：天气、时间、交通、股票……同时，还可以选择自己喜欢的图片装饰马克杯表面。
二、人机界面设计层面
现代的人机界面的设计主要分为三个层面：图形设计、用户设计、个性化设计。图形设计是uI设计的初级层面，是将用户界面作为一种图形美工进行理解。在设计中仅仅注重视觉感受，关注界面图标的排列与形式(颜色、形状、质感等)，以表述图标功能为最终目的，忽略了与用户交流的其它属性。用户设计则是在注重界面视觉感受的同时重视界面的内部运行。在设计过程中，探究用户需求、遵循用户的使用习惯与行为模式，为用户提供友好、便捷、舒适的使用方式，拉近了人与产品的距离。个性化设计则是在前两层面的基础上针对用户进行定制化设计，不但使用户具有更多的自由与弹性，而且突出其界面的品味与价值观，使其设计更具有使命感。
三、人机界面设计流程
人机界面设计在工作流程上主要分为概念设计、交互设计、界面设计三个部分。概念设计(Conceptual Design)是界面设计的前期阶段。在这一过程中，通过对用户的研究和任务分析，制定出产品的整体定位、设计方向与骨架结构。在产品开发的前期就将用户对于产品功能的期望、对设计和外观的要求融入到产品开发中，发掘用户的潜在需求，为技术创新提供一个全新的设计思路。任何产品功能的实现都是通过人和机器的互动来完成，在传统的人机界面设计中，交互设计是由专业程序员来完成。程序员大多擅长编码，由此造成许多软件虽然功能齐全，但界面粗糙、繁琐复杂、难学难用，使用户在操作过程中产生恐惧感与强烈的压力。现代的交互设计目的则是在于让用户能简单便捷的操作产品，在加强软件的易用性与易学性的同时使计算机真正成为为用户服务的工具。软件界面设计就像产品中的造型设计一样，是产品的重要买点之一。一个友好美观的界面不但可以给用户带来舒适的享受，还可以为商家创造卖点。当前的界面设计不仅仅是单纯的图形设计，它是在概念设计的基础上，参照用户群体的心理模型和目标任务而进行的视觉设计，是根据使用者、使用环境、使用方式而进行的设计。其设计的基本原则主要包括：界面条理清晰、完善明了、协调一致；减少记忆负担；提供视觉线索；尊重用户以往的使用经验，例如在图标设计中尽量采用用户熟知的比喻(电话、打印机的图标设计)等。
四、人机界面设计评价
对人机界面进行可用性测试是得到用户需求和反馈的途径，也是检验界面与交互是否合理的重要标准。通过用户在实际的使用环境中进行真实性操作任务，收集信息并对其进行分析。所收集的信息主要包括两大类：定性信息――包括用户在操作中遇到的问题与出错类型；定性信息――对一定数量的普通用户进行操作指标统计，测量用户完成任务的完整性、正确性、知觉感受、记忆负荷、注意特征等，以及用户对操作的满意程度。人机界面是对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计，是一个不断为用户设计满意视觉效果的过程。优良的用户界面不仅能使产品操作变得舒适、简单、自由，还能充分体现产品的定位和特点，使产品变得更有个性与品味。
参考文献
[1]黄艳群.黎 旭.李荣丽.《设计・人机界面》，北京理工大学出版社，2007(5)
人机界面范文第4篇
关键词：集散式；控制系统；人机界面；模块化；设计
随着计算机技术的发展，计算机在工业领域的应用不断的普及，因此，人机界面在工业领域的应用不断加强，并越来越受到重视。
集散式控制系统(distrbuted control system )即DCS, 是集自动控制技术、计算机技术与通信技术为一体控制装置, 是用于设备控制和数据采集的新型控制系统。
人机界面指人机间相互施加影响的区域。一般凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。在现代工业企业集中化、巨大化的时代，设备的集中控制是必然的发展趋势，但控制的集中与巨大的企业在空间上的矛盾越来越突显出来。同时，随着低成本高性能中央处理芯片（如ARM系列CPU）的普及，将已集中数据处理重新分散到各点成为了更有效、更经济、更简单的测控模式。
1 现阶段DCS测控模式
现阶段DCS设备一般采用点对点的数据采集模式，即设备的一个数据对应DCS的一个点。例如：设备A具有电流I，电压U，开关状态IO三个属性；设备B具有电流I，电压U，转数M，开关状态IO四个属性。在现有DCS采集模式中，A-I、A-U、A-IO、B-I、B-U、B-M、B-IO将作为7个数据分别传至DCS。如图1所示。
2 现阶段DCS测控模式所存在的问题
由于数据的集中采集处理，在大型的企业中，往往只有主控中心才能观察到所有的数据，但由现代企业的厂区面积往往十分庞大，在处理设备故障、运行巡查等方面，却做不到在设备就地得到眼前设备或临近相关设备的数据；同时由于大型设备通常拥有十几甚至几十个数据，数据的单独上传，导致单一设备需要相应的几十条数据线路进行上传，因此导致试题数据线路复杂而且重复铺设率高。
图1
3 DCS测控模块化
随着科技水平的发展，现今的大型设备往往具备一定的自控能力，数据自采集、逻辑自控都可以在设备本身完成，同时随着低成本高性能中央处理的大规模生产，设备自控功能越来越完善，设备自身的数据处理能力越来越强。因此，以往需要DCS处理的部分工作，现在可以分散给各设备自身完成。
在设备自身具有一定处理能力的前提下，只要将设备数据输出模块化管理，统一接口，即可简单有效的解决现今DCS系统所存在的问题。
以上文中A、B设备为例，将A设备的A-I、A-U、A-IO三个数据打包，B设备的B-I、B-U、B-M、B-IO的四个数据打包，采用以太网络传输模式，数据包统一使用标准的文件头，文件头对包内数据进行解释，变更数据传输模式如图2所示。
图2
采用以太网传输数据，充分发挥了以太网络的成熟技术，在更有效的传输数据的基础上，降低了施工成本。同时，因以太网络具有网内多向传递数据的属性，使在企业厂区内任何可以接入网络的点都可以得到网络上所有数据。无论在任何设备就地，以及管理办公区域，只要有网络覆盖，均可即时得到任何所需数据，极大的方便了了企业的管理和运行。此外，利用数据传输的固有特性，除了模拟量可以转化为数字量传输之外，更可以添加大量的附加信息，例如设备编号、运行状态、检修信息、时标等。尤其是在数据包内添加时标信息（将数据发生的时间附加在数据包中），可以避免因距离或设备固有延迟所产生的误差，对于人与设备之间的协调工作、故障处理具有重大的意义。
4 结论
在DCS人机界面的设计过程中，设计方法的选取决定了产品的质量与成本。采用模块化设计，有效的利用了现有的资源来优化系统组成，在不增加设备的基础上，对已有模式进行改进，使改进简单、有效，同时改进后的系统成本降低，更易施工。
参考文献：
［1］钱旭 李毅 李净.DCS人机界面窗口设计的研究［J］中国矿业大学学报，1999,(5):255-257.
人机界面范文第5篇
软件与人的信息交换是通过界面来进行的。就像电灯没有开关一样，软件没有界面的话，将一无是处。所以学习人机界面设计技术，对当今软件设计人员来说，是非常重要的事情，设计符合“简单、自然、友好、一致”原则的人机界面是我们追求的目标。
人机界面（或称人机交互Human-Computer Interaction）是计算机学科中最年轻的分支学科之一。它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，它涉及当前许多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也吸收了语言学、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性的学科。现今世界上成功的软件公司都非常重视软件界面的设计工作，因为在激烈的市场竞争中，仅仅有强大的功能是远远不够的，软件要成为一款有竞争力的商品，必须要有一个友好的界面设计。
从人文出发设计界面
应该从用户角度确定的一系列影响人机交互的人文因素。然后，由人机界面及人机系统的设计人员要把这些人文因素概念结合到系统设计中，并转换成开发用户友好性系统的基本设计原理。
・努力做到一致性
在程序系统中，应该要求其概念模式、语义、命令语言语法及显示格式等的一致性。而人机界面的一致性主要体现在输入、输出方面的一致性，具体是指在应用程序的不同部分，甚至不同应用程序之间，具有相似的界面外观、布局、相似的人机交互方式以及相似的信息显示格式等。
一致性原则是最经常被违反的一条原则。在界面设计是我们应该注意到:在类似的情况下，必须有一致的操作序列;在提示、菜单和求助屏幕中必须产生相同的术语;必须自始至终使用一致的命令。当然也有例外情况，诸如输入口令时并没有显示口令本身、DELETE（删除）命令需要进一步确认，这些例外应该是能够理解的，但要在个数上要作限制。
・让经常性用户能够使用捷径
在设计人-计算机组成的人机系统来完成一定的任务时，应该让计算机更积极主动，更勤劳，做更多的工作，而让人可以尽可能少做工作，因而能更轻松、更便当地完成工作。当然，使计算机变得更聪明，让用户只做更少的事就能完成系统功能是要花费代价的，而且这个代价也正是实现人机界面所花费的开销。
随着软件使用的频度的加大，用户希望减少对话的次数和增加对话的步幅。缩简符、特殊键、隐含命令和宏指令方法对有知识的经常性用户都是合适的。较短的反应时间和较快的显示速率对经常性用户来说是另一种吸引力。
・提供信息反馈
人机交互系统的反馈是指用户从计算机一方得到信息，表示计算机对用户的动作所做的反应。如果系统没有反馈，用户就无法判断他的操作是否为计算机所接受，是否正确，以及操作的效果是什么。没有反馈的交互就不成为交互，因此设计人机交互系统的一个重要原则是系统必须对用户的任何动作做出反应，给出反馈信息。在交互系统中，反馈有三级，它们与语言的三级（词法级、语法级、语义级）相对应，设计者可以在这些层次上设置必要的反馈信息。反馈信息可以以多种方式呈现，并且已在人机交互系统中广为采用。
对每个操作员的操作应有某些系统反馈，对常用的和小部分动作，反应可以不过分要求;而对不常用的和大部分的动作，反应应该是很重要的。感兴趣对象的可视表示提供了明显的显示变化的便利环境。
・设计具有闭合的对话动作序列
应该形成有开始、中间和结尾的组合，信息反馈在完成一组动作后给操作员一种满意可靠的感觉，用户偶然遇到的信息、想法的选择、表示准备下一组动作的方法应该是清楚的。
・提供简单的错误处理
最好设计系统能使用户不会犯严重的错误，如果已经出现错误，系统应该检测出错误、并且提供简单的容易理解的处理错误手段。用户不应还需重新键入整个命令，而只需修改错误的部分。错误的命令应该使系统状态不发生变化，或者系统应该提供恢复状态的指导。
・允许动作的可逆性，以方便用户
操作应该可逆，这一点可以缓解焦虑，因为用户知道错误可以被克服，因此，它可以鼓励对不熟悉的选择项进行探索。可逆的单位可以是单个操作，日期输入或者一个完整的操作组。
・支持内部控制
有经验的操作员希望他们能改变系统和系统对他们动作的反应。令人惊奇的系统动作、乏味的数据输入序列、不能够或很难获得必要的信息和不能产生希望的动作等都会产生忧虑和不满足感。
Gaines以他的法则“避免因果关系”获得了好评，它使用户成为动作的创造者而不是反应者。
・减少短期记忆负担
用户在使用和操作计算机时，总需要一定的知识和经验。这些知识和经验是存放在人的大脑中，在需要时，人信息处理系统可以从长时记忆或短时记忆中提取出有用信息。但是一个设计良好的系统应该尽量减少用户的记忆要求。
不同的研究者及研究、生产机构提出了在原理上类似但表达方法不同的人机界面设计原则。
英国学者Hicks R和Exxinger J（1991）也提出在应用交互技术中的人机界面设计十原则:可视性和使用图形、具有信息反馈、灵活性、一致性、和用户模型相匹配、为用户提供指导和帮助、提供直接操纵、支持用户通过探索进行学习、揭示式结构（revealedstructure）、适应人的认知能力和界限。
未来界面理想:“人机和谐”
几十年来，人机界面经历了几个不同的发展阶段和典型风格，发生了巨大的变化，现在已经走过基于字符方式的命令语言界面，正处于图形用户界面(WIMP/GUI)时代。
但是，人们并不满足于这种现状，正积极探索新一代的人机交互技术。语音识别技术和计算机手写识别技术在商业上的成功让人们看到了自然人机交互的曙光。虚拟现实和多通道用户界面的迅速发展，显示出未来人机交互技术的发展趋势是追求“人机和谐”的多维信息空间和“基于自然的交互方式”的人机交互风格。
我们可以从下面几个不同的角度来观察和总结人机交互技术发生的变化及发展趋势:
就用户界面的具体形式而言，人机交互技术经历了从批处理、联机终端(命令接口)、文本菜单、图形用户界面等形式，向多通道多媒体用户界面和虚拟现实系统方向发展。
就用户界面中信息载体类型而言，经历了以文本为主的字符用户界面(CUI)、以二维图形为主的图形用户界面(GUI)和多媒体用户界面，计算机与用户之间的通信带宽不断提高。
就计算机输出信息的形式而言，经历了以符号为主的字符命令语言、以视觉感知为主的图形用户界面、兼顾听觉感知的多媒体用户界面和综合运用多种感观(包括触觉等)的虚拟现实系统。
在视觉阶段，借助计算机图形学技术使人机交互能够大量利用颜色、形状等视觉信息，发挥人的形象感知和形象思维的潜能，提高了信息传递的效率。虽然多媒体技术将声频形式和视频形式同时带入人机交互，但仍缺少听觉交互手段，即人处于被动收听状态，声音缺少位置和方向的变化，交互输入方面仍沿用图形用户界面所采用的键盘和鼠标器等交互设备。当前，在人机交互中结合视觉、听觉以及更多的通道将是必然趋势，特别是将听觉通道作为补充或替换的信息通道已显示出重要性和优越性。
就人机界面中的信息维度而言，经历了一维信息(主要指文本流，如早期电传式终端)、二维信息(主要是二维图形技术，利用了色彩、形状、纹理等维度信息)、三维信息(主要是三维图形技术，但显示技术仍利用二维平面为主)和多维信息(多通道的多维信息)空间。
不论从何种角度看，人机交互的发展趋势体现了对人的因素的不断重视，使人机交互更接近于自然的形式，使用户能利用日常的自然技能，不须经过特别的努力和学习，降低了认知负荷，提高了工作效率。
这种“以人为中心”的思想，特别是自上个实际年代以来，在人机交互技术的研究中得到明显的体现，自然的人机界面与和谐的人机环境是研究下一代软件的重要课题。
目前，国外的大公司（如IBM、微软等）在国内建立的研究院大多以人机接口为研究任务，主要研究语音识别、虚拟现实技术等新技术。将来的计算机不仅能听、能看、能说、能写，而且还能“善解人意”（即理解和适应人的情绪或心情），使人能以语言、文字、图像、手势、表情等自然方式与计算机打交道。
人机界面范文第6篇
进行LCD设计主要是LCD的控制/驱动和外界的接口设计。控制主要是通过接口与外界通信、管理内/外显示RAM,控制驱动器,分配显示数据;驱动主要是根据控制器要求,驱动LCD进行显示。控制器还常含有内部ASCII字符库,或可外扩的大容量汉字库。小规模LCD设计,常选用一体化控制/驱动器;中大规模的LCD设计,常选用若干个控制器、驱动器,并外扩适当的显示RAM、自制字符RAM或ROM字库。控制与驱动器大多采用低压微功耗器件。与外界的接口主要用于LCD控制,通常是可连接单片机MCU的8/16位PPI并口或若干控制线的SPI串口。显示RAM除部分Samsung器件需用自刷新动态SDRAM外,大多公司器件都用静态SRAM。嵌入式人机界面中常用的LCD类型及其典型控制/驱动器件与接口如下:
段式LCD,如HT1621(控/驱)、128点显示、4线SPI接口;字符型LCD,如HD44780U(控/驱)、2行×8字符显示、4/8位PPI接口;单色点阵LCD,如SED1520(控/驱)、61段×16行点阵显示、8位PPI接口,又如T6863(控)+T6A39(列驱+T6A40(行驱)、640×64点双屏显示、8位PPI接口;
灰度点阵LCD,如HD66421(控/驱)、160×100点单色4级灰度显示、8位PPI接口;伪彩点阵LCD,如SSD1780(控/驱)、104RGB×80点显示、8位PPI或3/4线SPI接口;真彩色点阵LCD,如HD66772(控/源驱)+HD66774(栅驱)、176RGB×240点显示、8/9/16/18位PPI接口、6/16/18动画接口、同步串行接口;视频变换LCD,如HD66840(CRT-RGBCD-RGB)、720×512点显示、单色/8级灰度/8级颜色/4位PPI接口。控制驱动器件的供电电路、驱动的偏压电路、背光电路、振荡电路等构成LCD控制驱动的基本电路。它是LCD显示的基础。
LCD与其控制驱动、接口、基本电路一起构成LCM(Liquid Crystal Module,LCD模块)。常规嵌入式系统设计,多使用现成的LCM做人机界面;现代嵌入式系统设计,常把LCD及其控制驱动器件、基本电路直接做入系统。本体考虑、既结构紧凑,又降低成本,并且有昨于减少功耗、实现产品小型化。控制LCD显示,常采用单片机MCU,通过LCD部分的PPI或SPI接口,按照LCD控制器的若干条的协议指令执行。MCU的LCD程序一般包括初始化程序、管理程序和数据传输程序。大多数LCD控制驱动器厂商都随器件提供有汇编或C语言的例程资料,十分方便程序编制。
2 常见LCD的控制驱动与接口设计2.1 段式LCD的控制驱动与接口设计段式LCD用于显示段形数字或固定形状的符号,广泛用作计数、计时、状态指示等。普遍使用的控制驱动器件是Holtek的HT1621,它内含与LCD显示点一一对应的显存、振荡电路,低压低功耗,4线串行MCU连接,8条控制/传输指令,可进行32段×4行=128点控制显示,显示对比度可外部调整,可编程选择偏压、占空比等驱动性能。HT1621控制驱动LCD及其MCU接口如图1所示。2.2 字符型LCD的控制驱动与接口设计字符型LCD用于显示5×8等点阵字符,广泛用作工业测量仪表仪器。常用的控制驱动器件有:Hitachi的HD44780U、Novatek的NT3881D、Samsung的KS0066、Sunplus的SPLC78A01等。HD44780U使用最普遍。它内嵌与LCD显示点一一对应的显存SRAM、ASCII码等的字符库CGROM和自制字符存储器CGRAM,可显示1~行每行8个5~8点阵字符或相应规模的5×10点阵字符,其内振荡电路附加外部阻容RC可直接构成振荡器。HD44780U具有可直接连接68XX MCU的4/8位PPI接口,9条控制/传输指令,显示对比度可外部调整。HD44780U连接80XX MCU时有直接连接和间接连接两种方式:直接连接需外部逻辑变换接口控制信号,而无需特别操作程序;间接连接将控制信号接在MCU的I/O口上,需特别编制访问程序。HD44780U控制驱动LCD及其与80XXMCU的接口如图2所示。
2.3 单色点阵型LCD的控制驱动与接口设计单色点阵型LCD用作图形或图形文本混合显示,广泛用于移动通信、工业监视、PDA产品中。小面积LCD常采用单片集成控制驱动器件,如Seiko Epso
人机界面范文第7篇
关键词：网页人机界面设计；感性工学 ；少儿网站
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)04-0779-03
1 感性化网页界面设计
1.1 界面设计的发展
界面设计的概念首先是在西方国家提出来的，而且存在了很长的时间，发展到今天己经有了一套自己成熟的理论和实践经验,韩国和日本对于网页界面设计的研究已经走在这方面研究的前端。虽然感性的人机界面设计成为设计领域的焦点，其理论主要用在产品界面设计，在历年研究生的论文中，大多是从网页界面设计的色彩、存在的形态及学科相关性方面阐述、或者只是网站建模，很少将理论与设计实践相结合来研究。人机界面设计的一个细小分支:网页人机界面的感性化设计在国内还处于起步阶段。
1.2 感性工学
上个世纪80年代末在日本出现了感性工学的课题和研究。感性工学(KanseiEngineering)是界于设计学、工学及其他学科之间的一门综合叉学科。“感性”是一种主观的难以用文字来描述的心理体验，它是一种认知的概念，受个人知识、经验和个性的影响，是个性化的认识。同时感性也是直觉与理智相互作用的结果，感性对美的、情趣的事物特别敏感。对于设计者而言就是把消费者脑海中的构建法则探寻出来，通过破译消费者的感受，再利用这些探寻出来的法则去进行设计，这就是感性工学设计的首要任务。
1.3 感性工学与界面设计的关系
首先从指导思想上讲，感性工学设计的出发点是考虑人的感受即以人为本。从人的角度度上考虑问题高于一切，因为设计的目的就是为了让产品更好的为人服务。只有以人的感受作为基础和原始资料，以“以人为本”作为指导思想，从人的感受方面去寻找设计灵感，才能保证设计符合使用者的需求，这是设计的源头也是设计的动力。其次从设计周期方面讲，基于感性工学的网页界面设计方法论精简了传统的设计理念的步骤，设计程序不再那么复杂。对设计过程的精简不仅提高了设计效率，简化了繁琐的设计流程，而且从根本上解除了设计师在思想上的束缚，使设计更加灵活。最后，从设计结果上讲，它避免了许多不必要的或者是重复的信息设置，无论是布局还是内容，每一个小细节都来自用户的真实感受，都经过设计师的深思熟虑。由基于感性工学的网络形象设计理念设计出来的“产品”应该是符合用户群体需求，符合市场需求的。网页界面设计发展到现今的阶段，功能合理，适用有效或是有某种外在的美感已经不再能满足网页用户的需求了，感性化网页界面设计已经成为设计的必然。在网页界面的设计过程中，研究用户是其最基础的一个环节。为了提供自然和直观的网页界面，我们就需要表现出以用户和交流为向导的新的设计方法。对于用户来说，用恰当的文字和语言来表达自己的“感性”并不是一件容易的事情，设计师就更难辨别出产品的哪些属性可以唤起人们的何种感性，以及人们的感性是如何随着产品属性的改变而改变的，在更多情况下，人们的感性并不只由某一种产品属性决定。感性工学，因其运用科学先进的现代工具和技术，可以帮助消费者表达自己的感性，甚至是一些他们自己都没有意识到的情感，设计师可以准确便捷地获取消费者基于产品和概念的特性的主观评价，取得消费者对于产品的潜在感受和需求。感性工学除了是可以运用的设计上的工具，更是可以辅助设计师弄清人们感性的利器，从而可以针对不同消费者和消费群体的感性需求，设计出不同的产品造型，在客户满意度与设计制造成本之间取得一个平衡点。
2 少儿网页界面感性化设计现状调查
本文以常用少儿网站新浪少儿网，希望谷，迪斯尼中国站为例，分析目前的少儿网站感性化设计发展现状，为下文的研究提供数据依据。
2.1 数据来源及其分析
这项研究分别从用户和网站角度进行研究。通过对用户的调查，可以得到用户的体验，以及从用户的角度得到对网站的评价，并且可以发现网站中存在的一些问题。通过对少儿网站的调查，可以了解到网站中吸引用户的重要因素，以及用户对网站的评价，从而为网站的设计提供建议。
2.1.1 问卷调查
问卷调查是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法。研究者将所要研究的问题编制成问题表格，以邮寄方式、当面作答或者追踪访问方式填答，从而了解被试对某一现象或问题的看法和意见，所以又称问题表格法。在各种调查研究当中，所得结果是否达到调查的目的和要求，以及所搜集到的资料的可靠程度和完善程度都取决于调查问卷设计水平的高低，在可用性研究中，问卷调查可以用来了解用户的满意度和遇到的问题，也可以根据客户服务的反馈，实际使用的记录或实地测试的方法来了解用户的实际使用情况。 问卷调查方式可以得到在特定的情况下对使用网络的体验，比如少儿上网是为了娱乐，结交朋友还是还是其他，可以得到在这个使用范围内的精细的用户需求。本次调查的用户对象是深圳地区少年儿童。由于深圳是个移民城市，来深建设者来自全国各地，人口多样化，少年儿童也都是来自全国各地，从而使得调查的数据人口广泛而具有代表性。在问卷调查的这个环节里，我们的主要目的是发现少儿网站用户浏览网站的目的，浏览网站过程中的喜好，期望得到什么，这些期望是如何满足的，或者为什么没有满足。在知己知彼网发表调查问卷，再通过学而思教育机构将将网站公布给深圳五区各小学，每个区都有学生作答问卷，网站对调查问卷的结果进行统计分析，由于篇幅有限只列举部分问卷结果，问卷调查大多为多项选择题。从图1可以看出，少年儿童浏览网站时的目的有70%以上是娱乐。
图1 学生浏览网站的目的 图2 网站吸引用户因素调查
从图中可以看出人们在浏览一个网站的时候，喜欢一个网站的原因74%的人表示是因为娱乐；浏览网站的目的学习与娱乐的需要各占一半；有50%的人是被这个网站的内容所吸引；大多数的用户喜欢清新，可爱，卡通的界面风格；44%的人认为目前的网站学习资源比较少，同时35%的人认为网站不容易操作，只有65%的人表示在三次以内就能熟练操作一个陌生的网站；59％的人表示容易找到需要的内容；大多数少年儿童希望能够将资料年级分类以便查找； 59%的人表示希望能够在线互动；大多数人喜欢网站提供展示自己才艺的平台；从目前网站存在四个比较严重的问题，这个问题分别是网页弹出广告，出现错误的信息，网页打开慢，网页内容更新慢，这四个方面比较严重的问题也是我们今后网站设计改进的方向。
2.1.2 文案法
文案调查以收集少儿上网的文献性信息为主，具体表现为各种文献资料，可以通过网络搜索,少儿报纸杂志和报纸来收集相关信息,尤其是通过网络,可以从更宽广得角度来获得更多地有关少儿上网的知识。它可以用来发现少儿上网的问题并为研究提供重要参考依据。这些收集来的数据无法直接使用,需要经过加工才能使用,整个过程对调查者的要求比较高。
2.1.3 启发性测试
为了得到用户深层次的体验，我们以”新浪少儿网”，”希望谷”，为例对用户进行启发性测试,在整个过程中从各个方面进行测试,整个界面测试涉及17个问题.比如,发现其中的三个比较严重的问题是:打开网站时弹出广告，这一点是用户非常反感的。还有一个问题就是网站不容易操作,而有的用户发现网站不容易操作之后就几乎放弃再次进入该网站.还有一个问题是,当孩子遇到不会的问题时,没有老师在线答疑，甚至没有留言等功能,也就是说这样的网站缺少互动功能。
3 少儿网站感性意向分析
3.1 设计原则与方法
可用性的设计观念采用的是逆向式推理感性工学的方法，它将设计的重点放在用户对真实产品的体验上，通过对“体验”的观察和总结对产品进行不断的修改和纠正，最终达到“可用性”的目的。
感性网页界面设计必须把重点放在以用户为中心，从用户的需要和用户的感受出发，设计符合用户需求的网页界面,而不是让用户来适应界面，从而使界面友好使用。以用户为中心的设计(UCD)是一种关于产品/系统设计过程的方法论，这个方法论以使用产品系统的人的信息为基础。无论产品的使用流程、产品的信息架构、人机交互方式等，都需要考虑用户的使用习惯、预期的交互方式、视觉感受等方面。UCD过程通过产品的计划、设计和开发聚焦在用户身上，整个过程包含了以人为中心的活动，它贯穿于产品开发的整个生命周期。
一个好的以用户为中心的设计方法包括以下三个维度：效率，效能，用户在特定环境下使用产品的满意度，满意度包括产品的易用性，吸引用户的程度，用户使用完产品后心理层面的感受。在感性设计的过程中,捕捉用户的感性需求是感性网页界设计的最为重要的一步。以少儿网站为例,通过以用户为中心的感性工学方法提取出少儿网站设计的感性意向。具体从以下三个方面着手：
1) 调查网站和浏览者背景信息。
2) 选择具有代表性的网站进行研究，从而得到用户体验。
3) 分析统计实验得来的数据，并将其转化成可设计因素。
3.2 少儿网站感性意向分析
每一种类型的少儿网站都有自己的优势，综合考虑影响访问量的因素有以下几点:网站用户群体的定位、网站页面的可用性、网站页面的易用性、网站页面的交互性。除此之外，还有一些小细节的设计也能影响用户的感受，比如网站的注册流程繁琐且填写过的内容不能被存储记忆，这就会让用户感到异常的烦躁不安。基于上述的调查,得出少儿网站形象设计应该简单，可爱，易用,这才符合少年儿童的心理发展，符合使用需求。
阶层分析法
感性工学的阶层类别分析法是根据新产品的感性层面来进行分析和分类，以建立产品的感性结构来获取设计细节，因此主要运用在新产品的开发过程中，将运用阶层类别分析法研究出的某种产品属性决策归纳采入到新产品设计中去。在阶层类别分析法操作过程中，首先要对目标产品做一个感性市场的调查。调查主要收集来自于各种渠道的信息，如用户访谈、市场调研、报刊网络资料收集等。在此之后，着重的是研究小组成员间的想法表达与充分讨论，通过讨论凝聚成一个产品概念作为0阶感性概念。考虑到0阶感性概念的抽象性及难懂性，将其转译成稍微具体的1阶感性概念就很有必要了。研究人员采用层次递推的方法，将用户对产品的感性认识范畴向下拆解形成1阶感性概念。接着再由1阶感性概念逐次逐步层次分解推论子概念，每一个衍生子概念再分别向下拆解展开成树状结构。假如设计团队无法从某一阶层得到具体的设计细节部分，则将继续往下拆解，直到能够得到出现物理量的细节设计的详细说明的阶层（作为“N阶”）为止，最终获得符合感性诉求的产品设计物理特性，作为产品开发的基础。这个“感性――物理特性”的树状图关系，就是贯穿阶层类别分析法的一条主要脉络。
捕捉用户的感性体验是是一个网站成功的关键地方，从调查设计中的几个常用的网站看都缺乏这方面的设计。将少儿网站的调查研究结果利用阶层分析法,我们将少儿网站的设计定位于以用户为中心，通过娱乐性，易用性，美观性，交互性四个一次感受来体现以用户为中心的0次感受。比如，一次感受中的娱乐性，又是通过趣味性和可玩性的二次感受来体现的。因为少年儿童的心理具有特殊性，所以内容不能严肃和呆板，要让网站达到寓教于乐的目的，内容要充满童趣，少年儿童对外在的世界还充满无比的好奇，所以开发交友功能来满足他们的好奇心。再将1次感性继续细分,经过N次感性化后最终得出物理上的设计细节。这样我们就将过去难以量化、只能定性的、非理性无逻辑可言的感性反应，转化为设计要素。少儿网站感性树状图如图3所示。
4 结论
通过对以上几个网站的感性设计现状调查 ，再将调查的结果运用感性工学方法得出感性意向树状图，得出一下几点结论：1）增强少儿网站的娱乐性，少儿上网的目的性不是很强，网站的内容要达到寓教于乐的效果；2）增强少儿网站内容易用性，少儿处于接触网络的初始阶段，操作的简易性符合少儿用户心理；3）界面应该卡通化充满童趣，这样才能符合儿童的审美；4）增强网站的交互性可以从数据库方面来考虑，再就是网站的的功能，提供在线问答，问题反馈功能能增强网站的可性度，也是吸引和留住用户的一个重要方面。树状图的具体物理设计细节就是将浏览用户的感性体验转化成了具体的设计细节，这样的设计符合用户需求，达到了少儿网站感性化设计的目的。
参考文献：
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人机界面范文第8篇
关键词：人机界面；面向对象；设计
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）05-1071-03
1 概述
人机界面的设计[1]，一般是以一种选定的界面支持系统为基础，利用它所支持的界面构造成分，设计一个可满足人机交互需求、适合使用者特点的人机界面设计模型。该文主要从软件的角度浅谈如何运用面向对象的概念和表示法进行人机界面的设计。
首先会涉及二个方面的概念[2，4] ：
1）界面支持系统
包括窗口系统、图形用户界面、可视化编程环境。当前在人机界面的开发中最受欢迎的支持系统是将窗口系统、GUI、可视化开发工具、编程语言和类库结合为一体的可视化编程环境。
2）界面元素
现今流行的窗口系统和GUI中常见的界面元素有：窗口、菜单、对话盒、图符、滚动条等。
2 设计过程与策略
面向对象的人机界面设计是在人机交互需求分析的基础上，以选定的界面支持系统为背景，选择实现人机交互所需的界面元素来构造人机界面，并用面向对象的概念和表示法来表示这些界面元素以及它们之间的关系，从而形成整个系统的面向对象设计模型的人机交互部分。以下是其设计过程与策略。
2.1选择和掌握界面支持系统
首先要明确选择什么样的软件来实现人机界面的支持系统，因此必须考虑这些因素[3]：（1）硬件、操作系统及编程语言的兼容问题，它们必须能结合为一体，因为这与整个系统的全局性设计决策有关。（2）界面实现的支持级别，它有五个级别。一般来说应用系统的开发适合选择较高的支持系统，系统软件和有特殊要求的应用系统可能要选择级别较低的支持。（3）通常在设计中要考虑到用户适合用哪种风格与视感的人机界面，使得让用户更容易接受和掌握。（4）还应该考虑一些其他因素，如软件的价格等。
2.2根据需求选择界面元素
对设计者而言，开发的前端是对人机交互的需求分析，而后端是界面支持系统所提供的界面元素，他们的任务是建立需求和实现之间的桥梁，应重点考虑这些问题：（1）有些系统只有一条最高层的命令启动，而有些是由多个较独立的子系统所包含的，它可由多条最高层命令分别启动的。我们必须根据具体的要求加以选择，因为主界面的启动，意味着整个系统或一个子系统的启动，它的建立是对人机交互需求分析中所识别的最高层命令的实现。（2）基本命令的执行，设计者需要了解，选中了代表基本命令的界面元素将产生什么消息，并且要指出由哪个对象操作来处理该消息。（3）必须对在交互过程的输入输出它们的要求进行分类，对每一类输入输出决定采用何种界面实现进行考虑。（4）需要考虑在随机发生的事件打断系统正常运行的情况下所输入的命令。
2.3用面向对象的概念表示界面元素
在选定了界面支持系统，并且明确了用它提供的哪些界面元素来构成人机界面之后，我们就要用面向对象的概念及表示法来表示这些界面元素、它们的特点及它们之后的关系，建立类图，以形成面向对象设计模型的人机交互部分。下面将介绍各种面向对象概念在界面设计中的用法[5][6]。
1）对象和类
界面类的概念：每个具体的界面元素都是一个对象，每一种具有相同特征的界面对象用一个类来描述。
用这个类创造的每个对象实例是个可以在人机界面上显示的界面元素。当前的GUI和可视化编程环境里的界面元素都已在类库中提供了相应的类，如菜单，对话框等，而这种类可以直接复用。其表示法是在类符号的名字栏中给出类名，类名必须与类库里的名称相同，并注《复用》的字样，属性及操作不必填写。而在级别较低的界面支持系统可能不提供各种界面元素的类定义，我们就需要对自己所要用到的每种界面元素都给出其对象类的详细定义，同时也要在类规约中给出这些属性和操作的详细定义，这种类就需要由操作者对设计的模型进行编程。
除了表示各种界面元素的类外，还可以设计一些对各类界面对象进行管理、控制、提供消息等类，这些类可以根据设计者的需要在应用系统中实现。
2）属性与操作
界面对象的属性用于描述界面元素的各种静态特征，如颜色、尺寸、状态等特征。属性也可用来表示一个界面对象所含的部分对象或与它们相关的其他对象。
界面对象的操作是用来描述界面元素的行为。如单击、双击、最大化、最小化等的功能。
界面支持系统所提供的可复用类中已定义的属性和操作，用的时候都不用再定义了。而自己定义的类，用前都要给出它们的属性和操作。
3）一般与特殊的结构
在人机界面的设计中经常可以用到这种结构关系，使特殊界面能继承一般界面的属性与操作，从而减少开发工作的强度。
如果选定的界面支持系统带有一个界面类库，那在应用中就可以重复使用里面的类。但是类库中的类通常都是应用系统中所常用的，而在我们设计的界面系统中有一些是未曾定义它的属性和操作的，我们如果还要重复使用这些类的话，只有将它们引入本系统作为一般类，通过继承而定义本系统中所需的特殊类。
如图1所示（注意CDialog是MS-Windows的MFC类库中的一种对话框）：
按照本方法为系统定义的类必须经过人工编程才可实现。另外，应用系统如果复用其中一个类，则这个类必须在类库中所有的一般类的支持下才能呈现完整的功能。
4）整体与部分的结构
这种结构在人机界面设计中的应用非常普遍，我们用两个角度来观察它：
一方面它是直接观察界面元素之间的构成关系。对于在图形结构上具有构成关系的界面元素，通常需要在它们的类之间建立整体-部分的结构。如一个窗口和它嵌着的按钮，对话框等成分就是一种整体-部分结构的关系。我们在设计界面时。需从具体的需求出发来选用哪些部分对象来组成整体对象，并且在设计模型中应用整体-部分的结构来表达。
另一方面是根据命令的组织结构来建立界面对象之间的整体-部分结构。简单的说就是我们经常看到的上一层命令是在一个下拉式菜单中通过点中一个菜单选项来输入的，下一层命令又是通过下一级菜单选项来输入，那么上下两层命令的对象就可以解释成整体-部分关系。我们可以用图2来表示：
5）关联
一个类的界面对象需要知道它与另一个类的哪个界面对象相联系，而且难以区分谁是整体、部分，则应用关联来表示它们之间的这种关系。如工具条上的某些按钮被选中时，需要出现相应的对话框完成进一步的交互操作，那么每个按钮应该知道与它有关的是哪个对话框。这就需要用关联表示按钮和对话框之间的这种关系，如图3所示：
6）消息
在人机界面的运行中消息是大量存在的，下面从输入输出来讨论消息的产生与传输情况。
1）从用户向系统输入一条命令到系统对该命令进行处理，消息的产生与传输过程如图4所示。
从图上可知从命令输入到命令处理所需的消息有4种情况：①从输入设备和事件/消息分发机制；②界面对象之间的消息传递；③从接收基本命令或命令步的界面对象向进行命令处理的功能对象发消息；④从功能对象向界面对象发消息。
2） 根据人机交互的要求向用户输出各种信息，包括对命令的处理结果，对下一次输入的提示，对输入操作的反馈信息和异常情况下的输出等。如果对象将通过消息把输出信息传送给一个界面对象。这个界面对象将把输出信息在输出设备上显示出来。接收下一次输入的任务可能同时由这个界面对象承担，也可能由其他界面对象发消息。总之，与输出有关的消息包括功能对象向界面对象发送的消息和界面对象之间发送的消息两种情况，如图5所示：
图 5 与输出有关的信息
与输入和输出有关的各种信息，都要在面向对象设计的模型中用消息表示出来，而且还应该在发送的消息的类中做相应的说明。以上两个图只是为了表示人机交互部分的消息包括的情况，并不是类图的规范画法。但在实际应用中需按照类图的规范画法来画出每个具体的类和它们之间的消息。
3 结论
人机界面是系统与用户直接接触的部分，它给用户的影响和感受最为明显，所以人机界面的设计直接关系到一个软件的好坏。
面向对象设计的人机界面就是在以选定的界面支持系统为基础下，根据用户的需求，找到适合他们的使用特点来进行人机界面设计的模型。而具有面向对象特色的人机界面设计中所需要的类、属性及操作，以及它们之间的关系，都需要由程序员去编程实现。在实际运用中，面向对象的人机界面的设计是非常普遍的，它涉及了许多方面的知识，需要在此基础上做进一步的分析研究，使得能有更深入的认识。
参考文献：
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人机界面范文第9篇
>> 人机界面狂想曲——原始的数据输入 人机界面狂想曲 计算机人机界面交互的美感体现 动态雕塑的人机界面研究 除尘系统人机界面的设计应用 人机界面设计的评价测试分析 网页设计中人机界面的特征 人机界面的优化设计 从人机界面到人机交互的课程改革进展 基于Qt/E的测控装置人机界面的设计与开发 基于Android的测控装置人机界面的设计与开发 核电DCS中人机界面软件的验证与确认的探索研究 基于Linux Qt的列车人机界面的设计 基于Intouch技术的人机界面的改进策略研究 基于人机界面的医疗床设计的研究 基于人机界面设计的交互设计的研究 基于LinuxQt的地铁人机界面的设计与实现 基于人机界面\PLC\变频器的同步调相系统的设计 机械系统人机界面优化设计方法的研究 现代产品中的人机界面设计 常见问题解答 当前所在位置：l”，亲自体验到“星际迷航”游戏，而且不再需要将每一步的结果都打印出来。整个游戏界面看上去像是某份数据分析报告。
屏幕上的乐趣
1958年诞生的双人网球（Tennis for Two），常被誉为史上第一款实时图形游戏，游戏需要两人对打，每个人手里有一个操作面板，面板上用一个旋钮来控制打球的角度，用一个按钮来确定拍打的时间，在屏幕上只有一条横线代表地板，一条竖线代表球网，那个带着尾巴的亮点就是网球了（如图2）。在屏幕中非但找不到打球的人，连拍子也找不到，并且，是否赢得胜利，还只能依靠玩家自己来判定。也许有人觉得计算机屏幕有些奇怪，实际上，游戏所用的“屏幕”是一个示波器，而运行双人网球的计算机也是模拟计算机，不是数字计算机。今天，大家可在“/tennisfortwo/”下载到这个游戏的模拟器。
在1961年诞生的太空大战（Spacewar！）游戏中，人们终于可以对着真正的计算机屏幕打游戏了，这个游戏运行在PDP-1型计算机上，两个玩家各自操控一艘飞船（在最早的版本里，飞船其实就是两个箭头），尝试击落对方，在屏幕正中有一个能产生巨大引力的黑洞，即会扭曲飞船的飞行轨道，这就增加了游戏的难度（如下页图3）。符号代表黑洞，当然在真实世界中，黑洞其实是看不见的。大家可在“”网站体验一下在巨大引力场中驾驶飞船的感觉。
变形记
柏拉图说，游戏是为了能力提升而产生的有意识的模拟活动。在当前的数字时代，对信息的编码以及对符号的解码能力，比以往任何时代都更为重要，笔者在课堂上曾演示过以记事本为工具，两人对玩的游戏，规则是：在记事本中空开若干列后，纵向排一列字母，其中蕴藏“sign”一词，一人闭眼随机快速按上下键，另一人只准按空格键，试着尽可能多地将“sign”一词中的字母用空格顶至下一行首列，如不慎将字母Z顶至下一行则为失败。（图4为初始画面，图5为赢得完全胜利后的画面）
在这里，不需要编写任何程序代码，仅用记事本就可以玩游戏了。其实，只要恰当地定义各类规则，使符号以及符号变化所代表的意义圆润自恰，那么新的游戏就能“制造”出来，所以，不妨鼓励学生们，自己试着在记事本中创造游戏，发现乐趣。
人机界面范文第10篇
【关键词】“以人为本”；人机界面；设计步骤；使用者需求
1 引言
如今，随着IT技术日新月异的发展，人类社会已经逐步进入了非物质社会各类软件产品层出不穷。在面对如此丰富的非物质产品过程中，人们已经不仅仅满足于软件的提供的功能需求，对于软件的易用性和舒适性也提出了更高的要求。使得软件设计不能再像过去一样仅仅只靠丰富的功能立于不败之地，设计师们也开始关注非功能性的一些因素，例如软件的界面设计。软件的人机界面是交互式系统的重要组成部分，一个好的界面，可以极大的提高用户使用软件的效率和用户体验度。人机界面（UI即User Interface，又称用户界面）是指用户使用者和计算机沟通时所需要的交互媒介，它有助于实现信息的内部形式与用户可接受形式之间的转换，可以帮助或引导用户在繁琐的信息之中寻找目标达到目的。本文“以人为本”中的“人”指的是软件使用者，“以人为本”的人机界面设计方法实际上指的是，在产品设计之前必须充分了解用户的喜好与需求，即以满足使用者需求为根本设计策略，同时通过使用者反馈的需求信息来改进设计，从使用者的角度研究与使用者心理预期相符的产品。以下将结合“以人为本”的思想谈谈人机界面设计的具体步骤。
2 “以人为本”的人机界面设计具体步骤
2.1 了解用户
人机界面设计“以人为本”的思想强调使用者的需求感受，因此人机界面设计的首要步骤就是要收集潜在使用客户信息并了解他们的喜好与需求，通过市场调研、换位思考等方法细致研究，从而发现潜在使用群体使用需求的大环境、大背景。用户研究的目的在于激发设计团队并让他们聚焦在某些关键点上，在时间和预算有限时，要沉浸在用户的环境中，了解实实在在的使用者的需要。具体来说，可以对用户使用产品的过程做情节描述，考虑不同环境、工具和用户可能遇到的各种约束，可能的话，深入到实际的使用场景中去。设计师可以通过与用户交流， 观察用户工作，将用户的工作录像，使用户在工作时边想边说，了解工作组织以及自我尝试等方法，了解用户执行任务的过程， 找到有利于用户操作的设计，而不是硬要用户说出自己的想法，因为人们在描述和实际操作之间往往大相径庭，常常遗忘或省略一些例行任务或表面上无足轻重的细节，而这些细节有时往往是界面设计的关键所在。
2.2 分析任务
完成人机界面设计首要步骤后，需要根据调查了解的客户需求信息进行分析，建立与任务相关的用户心智和概念模型，从而帮助设计师们确定设计主题。一般来说，我们可以通过视频、音像、剧本等视听化形式，将用户心智和概念模型呈现，然后设计团队可以根据这些信息来发挥想像空间。本文推荐使用需求剧本的方式，撰写的剧本可以包含麻烦的片段、期待的片段， 即人与产品交互使用情境中避免出现及期待出现的情境。通过创建一张人物的面孔和名字，可将调查及用户细分过程中得到的分散资料重新关联起来。这些人物角色可以帮助设计师确保在整个设计过程中把用户始终放在心里。
任务分析既为设计决策提供依据，也为系统实现后的评估提供依据。它是一种经验性的方法，利用它能产生一个完整、明确的任务模型，使设计者明确系统应完成的用户任务和目标，以及系统是怎样支持用户去完成这些任务和目标的。
2.3 架构原型
在完成上述步骤后，紧接是架构原型设计。本文所指的原型并不是工程意义上的模型，而是所谓的“低保真原型”。其优点是简单、易于操作，可以使用各种各样的办法构建原型。例如可以用故事板、剧本等可视化地展现用户使用产品的过程，也可以使用原型工具来模拟过程，以此说明产品是如何运行的。在架构人机界面的原型时， 也应考虑到使用者界面的设计标准来架构技术框架。例如，用户机能及其生理特征是在以用户为中心的设计中应该考虑的问题。原型是很好的测试设计的方法，它能够帮助检验设计在多大程度上锲合用户的操作。笔者一样采用剧本方式，此时可称之为方案剧本。方案剧本是从需求剧本中用户对产品的麻烦、期待来获得对产品设计的重新认识。剧本透过“角色-环境-任务”的互动，充分考虑到人机交互使用细节，同时以有趣的故事线索和时间线串联整个故事。”“……生活中的一天”是想象一种新产品可能适合自然生活方式和潜在用户态度的常见方式。
2.4 用户测试
一个成功的产品离不开一个成功的用户界面，而成功的用户界面离不开对界面的评估。人机界面评估就是把构成人机界面的软、硬件系统按其性能、功能、界面形式、可用性等方面进行评估，这里不仅仅要与人机界面预定的标准进行比较，更重要的是进行用户测试。随着人机学研究的发展，用户研究与测试关注的不仅仅是可用性，更是超越了单纯的可用性的方法，“对产品愉悦生活”的功能方面也进行深入地探讨，使产品成为一种充满了愉快、乐趣、感动和满足的体验。
UCD对终端用户进行测试，而不是采用专家意见。虽然可用性专家能一针见血地指出新产品的问题所在，但专家意见可能只反映了有限的情况。尤其在设计复杂产品或服务时，由于它面向的用户群非常广泛，专家就容易漏掉某些重要的问题，可能会造成比用户测试的花费更多的损失。不过，在保密原因及在预算有限时，结合专家意见和小部分不同用户的测试也可以降低成本。
初期用户测试针对的是作为低精确度原型的图纸及样型。高精确度的原型将在之后的流程中出现。在进行用户测试时， 应仔细地观察、倾听，最好录制下用户在执行特定任务时的反应，看是否与设计定义相一致， 着重对设计阶段重点分析任务的检验，对参与者的指导必须清晰而全面，但不能解释所要测试的内容。测试没有用过产品的用户以获得新的看法，并向他们承诺研究的保密性，告诉他们是在帮助改进产品，控制交流的气氛。
可以使用测试记录获得的信息来分析设计，进而修正和优化原型。当有了第二个原型之后，就可以开始第二轮测试来检验设计改变之后的可用性。随着原型的发展，人机界面的细节设计不断加入，在易学性和易用性之间达到一个平衡，在造型、色彩、材质等方面进行深入。这些原型能让用户提出对整体上是否满足用户的需要以及反馈它的可操作性。可以不断地重复这个循环迭代的过程，直到满意，进而形成最终的方案并实施。
3 结论
如果把一款软件比作一个人，那么人机界面就是一个人的外表。爱美之心人皆有之，人机界面的好坏，直接影响到用户的体验度。应用以用户为中心的设计方法，可以更好地满足用户的需求。让用户在使用软件的过程中，直觉上感到好用，并且有一个愉快的心情。用户对使用体验的肯定将造就顾客的忠诚度及公司名誉。毋庸置疑，未来的人机界面设计将更加关注用户的感受。
参考文献：
[1]贾晓辉，董智勇，乐嘉锦.多通道人机界面设计及应用[J].计算机应用软件，2008（25）.
[2]褚中苇，魏东.交互设计在人机界面设计中的应用[J].艺术与设计，2007（04）.