软件人机界面设计

　　本书是职业技术教育软件人才培养模式改革项目成果教材，全书体系结构合理，丰富的表格、图形可帮助读者理解有关概念。每一章都配有精心设计的习题，、除供读者学习、练习外，还可加强读者的实践能力。附录部分给出了一个贯穿整个教学过程的团队项目开发计划，有助于培养学生的软件开发能力和团队合作能力。本书主要内容包括：界面设计的基本概念，基本特性与分析方法；人机界面的快速原型及其开发工具；几种目前常见的软件界面交互形式，包括填表、菜单、命令语言、直接操纵和图形用户界面的设计；屏幕显示设计技术；Internet网页界面设计技术；系统信息及帮助信息的设计；人机界面的测试与评估。本书适用于高等职业学校、高等专科学校、成人高校、示范性软件职业技术学院、本科院校举办的二级职业技术学院、教育学院以及民办高校使用，可作为计算机及其相关专业的本、专科学生的教材，也可作为从事计算机软件开发人员的参考书。前言众所周知，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，就失去实际使用意义，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。设计符合“简单、自然、友好、一致”原则的人机界面是人们追求的目标。人机界面或称人机交互（Human·ComputerInteracdon）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个学科相结合的产物，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，它吸收了语言学、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。几十年来，人机界面经历了几个不同的发展阶段，现已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。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：（1）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。（2）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（GUI），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。（3）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官（包括触觉等）的虚拟现实系统。在符号阶段，用户面对的只有单一的文本符号，虽然离不开视觉的参与，但视觉信息是非本质的，本质的东西只有符号和概念。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。（4）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，使人机交互更接荷，提高了工作效率。这种“以人为中心”的思想，特别是自20世纪80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、自然语言理解、虚拟现实技术、文字识别、手势识别、表情识别等新技术。将来的计算机不仅能听、看、说、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。本书从实用的角度出发，对目前各种常见交互形式的软件界面设计方法进行了介绍。书中列举了大量的例子，解释界面设计的概念与方法。每一章都配有经过精心设计的习题，除供读者学习、练习外，还可提高读者的实践能力。附录部分给出了一个贯穿整个教学过程的团队项目开发计划，有助于培养学生的软件开发能力和团队合作能力。本书主要讲述软件人机界面的设计技术、方法和过程等。本教材的任务是使学生掌握人机界面的基本概念、基本原理及其设计原则；了解人机界面设计的发展动向；如何用规范的方法进行软件界面的设计，以及在设计过程中应遵循的流程、．准则、标准和规范。本课程的实践性很强，它是各种设计经验的总结与提炼。在学习过程中不但应注重概念、原理、方法和技术的掌握，也应注重方法、技术的实际应用。全书共分10章。第一章绪论，从总体上介绍人机界面的基本概念和内容，人机系统的组成及人机界面的发展趋势。第二章介绍界面设计的基本概念、特性与分析方法，以及人机界面的应用领域及软件开发过程。第三章讨论如何建立人机界面的快速原型，并介绍原型开发工具MSVB的使用？５谒恼轮恋诹陆樯芗钢帜壳俺＜娜砑缑娼换バ问剑ㄌ畋怼⒉说ァ⒚？令语言、直接操纵和图形用户界面的设计。第七章为屏幕显示设计技术，介绍屏幕显示的布局、文字与用语及颜色的使用。第八章介绍Intemet网页界面的设计技术。第九章分别对系统信息及帮助信息的设计进行介绍。第十章讨论如何对人机界面进行测试与评估，尤其是对软件的可用性进行测试，它对保证高质量的软件产品有重要意义。本书是在作者多年讲授人机界面设计课程的教学实践和指导学生毕业设计的经验的基础上编写而成的。在本书成稿过程中，得到了厦门大学李堂秋教授及西北工业大学朱岩老师的关心，并承蒙华侨大学蔡灿辉教授审阅全部书稿，提出许多宝贵意见。在出版过程中，厦门大学计算机与信息工程学院的费嘉工程师认真校对了全部的样稿，付出了辛勤的劳动。在此一并表示深深的感谢。由于编著者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，殷切希望广大读者批评指正，并致以诚挚的感谢。陈启安2003年9月20日于厦门大学

暂缺《软件人机界面设计》作者简介

第一章 绪论
1-1 什么是人机界面
1-2 人机界面学的研究内容
1-2-1 认知心理学
1-2-2 人机工程学
1-2-3 计算机语言学
1-2-4 软件人机工程学
1-3 人机系统的组成
1-4 二十世纪最伟大的10种人机界面装置
1-5 人机界面的发展趋势
1-5-1 人机界面在国外的发展现状
1-5-2 人机界面的发展趋势
本章小结
习题一
第二章 人机界面的基本概念与分析
2-1 人机界面的基本概念
2-2 人机界面的基本特性
2-3 人机界面的应用领域
2-4 人机界面的分析方法
2-4-1 研究人机界面的工具和方法
2-4-2 人机界面的用户分析
2-4-3 用户的使用需求分析
2-4-4 界面的分析
2-4-5 开发用户友好性系统的设计方法
2-4-6 人机界面设计的八个黄金法则
2-5 人机界面的软件开发过程
本章小结
习题二
第三章 软件人机界面的开发方法及其开发工具
3-1 制定设计原则
3-2 交互设计
3-3 建立人机界面原型
3-3-1 原型方法概述
3-3-2 快速原型开发方法
3-4 界面原型开发工具MS Visual Basic简介
3-4-1 VB应用程序集成开发环境
3-4-2 VB编程的基本概念
3-4-3 VB中用户界面的设计原则
3-4-4 VB中使用第三方控件
3-4-5 VB访问数据库方法
本章小结
习题三
第四章 填表和菜单界面设计
4-1 填表技术
4-1-1 填表方式的设计准则
4-1-2 栏目的显示方式
4-2 菜单技术
4-2-1 菜单设计原则
4-2-2 菜单标题
4-2-3 菜单选项的措词
4-2-4 菜单屏幕的布局和设计
4-3 ＶＢ菜单编程技术
4-3-1 菜单选项的分组
4-3-2 常用选项快捷键的设置
4-3-3菜单选项的允许与禁止、可见与隐藏
4-3-4 菜单项的动态装入
4-3-5 弹出式菜单的实现(PopupMenu Method)
4-3-6 菜单项的其他属性
4-3-7 位图菜单
4-3-8 实现主菜单中的弹出式菜单
本章小结
习题四
第五章 命令语言界面设计
5-1 语言设计的基本目标及准则
5-2 命令语言的形式
5-2-1 简单命令表
5-2-2 命令加变量
5-2-3 命令加选项和变量
5-2-4 层次式的命令结构
5-3 命令命名和缩简符
5-3-1 专一性和普遍性
5-3-2 缩减策略
5-3-3 使用缩减名的准则
5-4 命令菜单
本章小结
习题五
第六章 直接操纵和图形用户界面
6-1 直接操纵的定义及其设计指南
6-2 直接操纵系统举例
6-2-1 显示编辑程序及文字处理器
6-2-2 VISICALC及其派生产品
6-2-3 空间数据管理
6-2-4 电视游戏
6-2-5 计算机辅助设计和制造
6-2-6 家庭自动化
6-3 窗口的设计
6-3-1 窗口内容及其动作
6-3-2 多窗口设计
6-3-3 任务联动的多窗口
6-4 Windows图形用户界面的设计
6-4-1 Windows图形用户界面的特点
6-4-2 图形用户界面设计的艺术原则
6-4-3 在图形用户界面中使用图标
6-4-4 在图形用户界面中使用图形
6-4-5 利用Visual Basic 开发图形用户界面
6-5 图形用户界面案例分析
6-5-1 一致性问题
6-5-2 隐喻使用不当
本章小结
习题六
第七章 屏幕显示界面设计
7-1 屏幕显示的布局
7-2 文字与用语
7-3 颜色的使用
7-4 屏幕显示的实验及其结果
本章小结
习题七
第八章 Internet网页界面设计
8-1 网页的特点及其设计原则
8-1-1 网页设计的内容及其特点
8-1-2 网页设计的原则
8-2 网页的布局
8-3 网站设计
本章小结
习题八
第九章 系统信息及帮助信息的设计
9-1 出错信息的设计
9-1-1 针对性
9-1-2 建设性的指导和积极的语气
9-1-3 以用户为中心的用语
9-1-4 适宜的具体格式
9-1-5 非拟人式用语
9-2 用户手册的编写
9-3 联机资料的制作
9-3-1 联机手册
9-3-2 关键词表和快捷键表
9-3-3 上下文相关的信息求助
9-3-4 联机辅导、演示和动画
本章小结
习题九
第十章 人机界面的测试与评估
10-1 人机界面测试与评估的内容和要求
10-2 进行反复的可用性测试
10-3 验收测试
10-4 经验评估方法
10-4-1 观察方法
10-4-2 咨询方法
10-4-3 实验方法
10-4-4 经验方法的选取
10-4-5 一个调查表实例
本章小结
习题十