《人机交互的软件工程视角》知识点总结

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一、人机交互基础知识
人机交互学：是一门研究人、计算机以及他们之间相互联系的方式（交互）的科学。
交互：人与计算机之间的直接或间接的通讯
人机交互的目的：从尊重用户的角度来改善用户和计算机之间的交互，从而使计算机系统更加容易使用。

为什么学习人机交互？
从市场角度：用户容忍度降低
从企业角度：提高生产效率，降低成本
从个人角度：提高可用性，获取用户主观满意度
从人性角度：容忍用户出错

什么是好的交互设计？
不存在危害的系统，高效且无差错
日常系统，易学习，不易出错，用户满意
最好的界面是用户感觉不到界面
界面设计满足不同用户的身心需求

交互框架作用：
提供理解或定义某种事物的一种结构
能够帮助人们结构化设计过程
认识设计过程中的主要问题
还有助于定义问题所涉及的领域 

执行/评估活动周期 EEC：
1、最有影响力的框架
2、定义了活动的四个组成部分
    目标(Goal) ≠意图(Intention)
    执行(Execution) 
    客观因素(World) 
    评估(Evaluation) 

EEC模型可解释为什么有些界面的使用存在问题
执行隔阂：用户为达目标而制定的动作与系统允许的动作之间的差别
评估隔阂：系统状态的实际表现与用户预期之间的差别

EEC模型不能描述人与系统通过界面进行的通信 
四个构成部分+四个步骤(翻译过程)
系统：内核语言
用户：任务语言
输入：输入语言
输出：输出语言

1、命令行交互
优点
专家用户能够快速完成任务；
较GUI节约系统资源；
可动态配置可操作选项；
键盘操作较鼠标操作更加精确；
支持用户自定义命令 

缺点
命令语言的掌握对用户的记忆能力提出较高要求；
基于回忆的方式（recall memory）
    没有GUI基于识别的方式（recognition memory）容易使用
键盘操作，出错频率较高；
要求用户记忆指令的表示方式 
    与可用性理论所强调的“不应要求用户了解计算机底层的实现细节”相违背。

2、菜单驱动界面
优点
基于识别机制，对记忆的需求较低；
具有自解释性；
容易纠错；
适合新手用户。若提供了较好的快捷键功能，则对于专家用户同样适用。
缺点
导航方式不够灵活；
当菜单规模较大时，导航效率不高；
占用屏幕空间，不适合小型显示设备。
    为节省空间，通常组织为下拉菜单或弹出式菜单；
对专家用户而言使用效率不高

3、基于表格的界面
优点
简化数据输入；
只需识别无需学习；
特别适合于日常文书处理等需要键入大量数据的工作 
缺点
占用大量屏幕空间；
导致业务流程较形式

4、直接操纵
自由阶段——指用户执行操作前的屏幕视图；
捕获阶段——在用户动作（点击、点击拖拽等）执行过程中屏幕的显示情况；
终止阶段——用户动作执行后屏幕的显示情况。 

优点
将任务概念可视化，用户可以非常方便地辨别他们；
容易学习，适合新手用户；
基于识别，对记忆的要求不高，可减少错误发生；
支持空间线索，鼓励用户对界面进行探索；
可实现对用户操作的快速反馈，具有较高的用户主观满意度。
缺点
实现起来比较困难；
对专家用户而言效率不高；
不适合小屏幕显示设备；
对图形显示性能的需求较高；
不具备自解释性，可能误导用户 

5、问答界面
优点
对记忆的要求较低；
每个界面具有自解释性；
将任务流程以简单的线性表示；
适合新手用户。
缺点
要求从用户端获得有效输入；
要求用户熟悉界面控制；
纠错过程可能比较乏味。

6、隐喻界面
优点
直观生动
无需学习 
局限性
不具有可扩展性，大量实体时效率低下
不同用户对同一事物可能产生不同的联想
紧紧地将我们的理念和物理世界束缚在一起
寻找恰当的隐喻可能存在困难

7、自然语言交互
8、3D虚拟环境导航
9、笔交互
10、触摸屏
11、多通道用户界面

信息处理模型

作用：研究人对外界信息的接收、存储、集成、检索和使用，可预测人执行特定任务的效率，
没有考虑到注意和记忆的重要性 

扩展的信息处理机模型 

人类处理机模型
包含三个交互式组件：
感知处理器 ：信息将被输出到声音存储和视觉存储区域 
认知处理器 ：输入将被输出到工作记忆 
动作处理器：执行动作

存在的问题
把认知过程描述为一系列处理步骤 
仅关注单个人和单个任务的执行过程，忽视了复杂操作执行中人与人之间及任务与任务之间的互动 
忽视了环境和其他人可能带来的影响

格式塔（Gestalt）心理学 
相近性原则、相似性原则、连续性原则、完整性和闭合性原则 

人的认知特性
三个阶段
    感觉记忆
    短时记忆
    长时记忆
三个阶段之间可以进行信息交换 

二、交互设计目标与原则  
设计目标
    可用性目标
    用户体验目标
简易可用性工程
    可用性属性的度量
    四项关键技术
设计原则
    一般原则
    黄金规则
    启发式规则

可用性目标
    （1）易学性（最基本的可用性属性）
    （2）高效率
    （3）易记性
        易记性的影响因素
        位置：将特定对象放在固定位置 
        分组：对事物按照逻辑进行恰当的分组 
        惯例：尽可能使用通用的对象或符号 
        冗余：使用多个感知通道对信息进行编码 
    （4）少出错
        措施
        保证导致灾难性后果错误的发生频率降到最低 
        保证错误发生后迅速恢复到正常状态 
    （5）主观满意度
        观念的转变
            传统软件质量观
                侧重内部效率和可靠性
                如程序代码运行时的效率以及灵活性、可维护性 
            人机交互软件质量观
                转向用户视角

可用性度量
    常用方法
        选择一些能够代表目标用户群体的测试用户
        让这些用户使用系统执行一组预定的任务
        比较任务的执行情况
        针对多维属性
            取每个可用性属性的平均值
            查看整体分布情况 
    （1）易学性度量
        可用性属性中最容易度量的属性
        找一些从未使用过系统的用户
            能够代表系统的目标用户 
            区分没有任何计算机使用经验的新手用户和具有一般计算机使用经验的用户  
        统计他们学习使用系统直至达到某种熟练程度的时间
    （2）使用效率度量
    （3）易记性度量
    （4）错误率度量
    （5）满意度度量
        不论采用什么样的评价尺度，都应当在大规模测试前进行小规模试点测试  
        
可用性工程
    以提高产品的可用性为目标的先进的产品开发方法论
    
    完整的可用性工程过程
        了解用户
        竞争性分析
        设定可用性目标
        用户参与的设计
        迭代设计
        产品发布后的工作
    简化
        用户和任务观察
        场景（scenario）
        简化的边做边说（thinking aloud）
        启发式评估 

交互设计原则
    基本规则
        可学习性
        新用户能用它开始有效的交互并能获得最大的性能
        灵活性
        用户和系统能以多种方式交换信息
        健壮性
        在决定成就和目标评估方面对用户提供的支持程度  

八条黄金规则
        1. 尽可能保证一致
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