Человеко-машинное взаимодействие. Учебное пособие

2.3. Проектирование ПИ

во должно контролироваться на всех этапах разработки проекта. Чем чаще и корректнее проводится такая оценка, тем лучше будет качество разработки. При испытаниях можно контролировать:

время реакции пользователя на команды,

желание пользователя реагировать на предложения системы,

использование альтернативных решений.

Âпроцессе оценки полезно учитывать следующее:

После выход в свет официальной версии программного продукта устранить недостатки труднее, чем при разработке.

Простота ПИ не означает его упрощения. Простат в использовании может достигаться сложными программными решениями.

Добавление функциональных возможностей не обязательно приведет к пропорциональному улучшению продукта. Не все пользователи эти возможности будут использовать.

При проектировании ПИ необходимо определить:

структуру диалога,

возможный сценарий развития диалога,

содержание управляющих сообщений и данных, которыми могут обмениваться пользователь и приложение (семантика сообщений),

визуальные атрибуты отображаемой информации (синтаксис сообщений).

Структура диалога. Возможны 4 варианта структуры диалога:

Диалог типа «вопрос-ответ». Структура аналогична интервью. Система задает пользователю вопросы и получает информацию из ответа. Форма задания вопроса и ввода ответа может быть разной (списки, поля ввода значений и др.).

Диалог на основе меню. Система предъявляет пользователю пере- чень возможных решений в виде иерархически организованных меню, в которых пользователь выбирает нужное. В меню могут быть блоки данных, строки данных и пиктограммы.

Диалог на основе экранных форм. Позволяет на одном шаге полу- чить от пользователя много данных, указываемых в форме. Там могут присутствовать списки выбора, поля ввода и др.

Диалог на основе командного языка. Часто используется в операционных системах для прямого ввода команды в командной строке.

Возможный сценарий развития диалога. Развитие диалога во времени можно рассматривать как последовательность переходов системы из одного состояния в другое. Ни одно из них не должно быть «тупиковым», пользователь должен иметь возможность за один или несколько шагов перейти из любого текущего состояния в требуемое. При разработке интерфейса необходимо определить все возможные состояния диалога и пути перехода из одного состояния в другие. Необходимо:

11

2.Средства диалога и проектирование ПИ

Выявить и устранить возможные тупиковые ситуации.

Выбрать рациональные пути перехода из текущего состояния в требуемое.

Выявить неоднозначные ситуации, в которых действия пользователя не определены, ему нужна подсказка. Сценарий диалога можно упростить, снизив неопределенность действий пользователя.

Определить темп ведения диалога. Время ответа системы должно соответствовать удобному для пользователя (0,1...0,2 секунды для нажатия клавиши, 0,5...1,0 секунды для ответа на простые команды, 1...2 секунды при ведении связанного диалога, 2...4 секунды для ответа на сложный вопрос, связанный с заполнением формы).

Визуальные атрибуты отображаемой информации (синтаксис сообщений). К ним относятся:

Взаимное расположение и размеры отображаемых объектов. Должна предусматриваться возможность просмотра экрана в логиче- ской последовательности, выбор объекта, различимость исключительных ситуаций(сообщения об ошибках или предупреждениях),

Цветовая палитра.

Средства привлечения внимания пользователей. Например, указание пользователю выполнить какие-либо действия.

12

3.ГПИ — графический ПИ

3.1.Граф диалога и метафоры ПИ

Диалог пользователя с машиной может быть охарактеризован структурой диалога. Различают следующие структуры диалога:

Диалог типа вопрос — ответ (Q&A). Структура основана на аналогии с интервью. Система спрашивает, пользователь отвечает. На один вопрос дается один ответ, в зависимости от которого система принимает решение о дальнейшем развитии событий. Структура Q&A широко применялась при использовании операционных систем с символьным интерфейсом. Появление средств графического интерфейса структура Q&A устарела.

Диалог на основе меню. Меню — наиболее популярный вариант организации запросов пользователю во время диалога, управляемого компьютером. Меню может представляться в нескольких форматах: со списком объектов, в виде блока данных, с набором пикограмм. Как и в структуре Q&A в этом диалоге система получает от пользователя на каждом шаге один ответ для принятия решения.

Диалог на основе экранных форм позволяет системе на каждом шаге принимать и обрабатывать набор ответов пользователя. Обычно форма используется там, где от пользователя требуется получить набор стандартных данных.

Диалог на основе командного языка используется для взаимодействия с операционной системой. В ходе диалога система предлагает пользователю ввести в командной строке команду на поддерживаемом языке программирования, которую она затем выполняет. Поддержка диалога системой состоит только в приглашении ввести команду. Ответственность за правильность ввода команды лежит на пользователе, он должен знать синтаксис команд.

Проектировщик интерфейса при выборе структуры диалога может руководствоваться таблицей выбора, в которой знаками + показаны возможные структуры для различных задач. Графы «Тип диалога» определены опытом работ при создании ПИ. Колонку «Выбор пользователя» должен заполнить создатель ПИ. Порядок работы с такой таблицей:

Закрыть графы «Тип диалога», чтобы не видеть их.

В колонке «Выбор пользователя» пометить подходящие критерии.

Для каждого диалога подсчитать количество совпадений выбора пользователя и пунктов.

Выбрать тип диалога с наибольшей оценкой.

Âтаблице показаны возможные результаты действий создателя ПИ.

13

3.1. Граф диалога и метафоры ПИ

Применить смешанную структуру диалога, ограничив при необходимости свободу выбора пользователя (например, используя меню).

Контролировать вводимую пользователем информацию и принимать только допустимые данные.

Для описания диалога можно использовать две группы методов:

Формальные методы. Они позволяют автоматизировать проектирование и модификацию диалога в соответствии с характеристиками пользователя.

Неформальные методы. Позволяют строить эффективные, но уникальные структуры диалога.

Процесс ЧМВ связан с существенными объективными и субъективными ограничениями и должен соответствовать психофизиологическим возможностям человека: способности приема и переработки информации, объемам сенсорной и кратковременной памяти, уменью концентрировать внимание на наиболее важной информации, способности воспроизводить информацию из долговременной памяти. В связи с этим при разработке диалога нужно учитывать такие психофизиологические особенности потенциальных пользователей, как:

моторные навыки,

время реакции,

восприимчивость цветовой гаммы.

Одной из важнейших характеристикой диалога является его темп. Он зависит от используемых аппаратных и программных средств, а также специфики решаемых задач. Время ответа (отклика) системы определяется как интервал между событием и реакции системы на него. Медленный ответ не соответствует психофизиологическим особенностям пользователя, что приводит к снижению эффективности работы. Излишне быстрый ответ системы «подгоняет» пользователя, что заставляет пользователя суетиться, чтобы не отстать от системы. Время ответа должно соответствовать естественному темпу работы людей, обычно это около 2 секунд.

Человек может одновременно запоминать сведения о 5...9 предметах. Время хранения этой информации около 2 секунд в кратковременной и около 30 секунд в долговременной. памяти. Поэтому люди разбивают поступающую информацию на порции, которые они могут одновременно хранить в памяти. Между порциями должны быть паузы. Существуют рекомендации по допустимому времени ответа интерактивной системы:

0,1...0,2 с — для подтверждения физических действий (например, нажатие клавиши или щелчок манипулятором мышь),

0,5...1,0 с — для ответа на простые команды,

1...2 с — при ведении связанного диалога,

2...4 с — для ответа на сложный запрос, если задержка не влияет на другую работу пользователя, то допустимо увеличение этого времени до 10 с,

15

3.ГПИ — графический ПИ

более 10 с при работе в мультизадачном режиме, когда пользователь воспринимает данную задачу, как фоновый процесс,

при ответе более чем через 20 с пользователь может «забыть» о задании, заняться другой задачей и вернуться к данной, когда ему будет удобно.

Если приложение используется группой пользователей, то желательна адаптация системы к особенностям клиентов. Существуют три вида адаптации:

Фиксированная, когда пользователь явно выбирает уровень диалога. В простейшем случае используют два уровня — для начинающего и подготовленного пользователя.

Полная, когда система анализирует действия пользователя и подбирает под него оптимальные параметры диалога. Подобных систем, реализованных в полном масштабе, пока нет.

Косметическая, когда гибкость диалога обеспечивается без учета поведения пользователя, но без его прямого участия. Достигается с использованием умолчаний (система использует предопределенное значение параметра, пока пользователь не изменит его), сокращений (пользователь может вводить системно установленное сокращенное название команды), опережающего ввода ответов (пользователь вводит цепочку ответов, не дожидаясь запросов системы), многоуровневой помощи (система вводит сообщение начального уровня, которое пользователь может уточнит, запросив помощь следующего иерархического уровня), многоязычности (диалоговые сообщения выводятся на языке пользователя, команды используют другой язык).

Âоснову ГПИ положены три метафоры:

Рабочий стол. Это экран монитора, на котором присутствуют объекты в виде графических образов (пиктограмм и окон). Для изменения рабочей среды пользователю достаточно изменить свойства объектов рабочего стола не с помощью команд, а методом прямого манипулирования объектами. Современные ГПИ могут быть многооконными.

Работаешь с тем, что видишь. В каждый момент времени пользователь может работать только с теми документами, которые он видит на рабочем столе.

Видишь, что получишь. Выполняя какие-либо действия, пользователь сразу видит их результат.

3.2. Объектный подход к проектированию ГПИ

В ГПИ используется концепция интерфейса, управляемого данными (DCD — Data-centered Design). Первичными являются данные, а не сред-

16

3. ГПИ — графический ПИ

ставительной, метафоричной, наполненной содержанием или персонализированной она будет.

Вот список того, что улучшает качество взаимодействия как с другими людьми, так и с программами.

Вежливая программа интересуется мной. Большинство программ не знает ничего о том, кто ею пользуется. Действительно, ни одна из программ на моем персональном компьютере не помнит ни меня, ни моих привычек, несмотря на то, что только я и никто другой постоянно, снова и снова пользуюсь ею. Каждая программа должна стараться запомнить мои привычки, и в частности, все, что я ей говорю.

Вежливая программа относится ко мне иначе, чем к другим. Невежливая программа контролирует действия пользователя, которые кажутся ей некомпетентными. Нет ничего страшного в том, чтобы программа выразила свое мнение о том, что я сделал ошибку, но она ни в коем случае не должна судить мои действия. Например, программа может утверждать, что я не могу отправить заказ, пока не введу свой номер социального страхования, но если я все таки захочу отправить заказ без него, программа должна сделать так как я сказал.

Вежливая программа предусмотрительна. Большинство программ не делает этого. Они лишь кратко отвечают на мои вопросы, не пытаясь проявить предусмотрительность в отношении другой информации, даже если она напрямую связана с моими целями. Если я попрошу свой текстовый процессор распечатать документ, он никогда не сообщит мне, что бумаги осталось мало, или что в очереди уже находятся 40 других документов.

Вежливая программа обладает здравым смыслом. В программе можно встретить пункты меню предлагающие простые, безвредные функции рядом с чрезвычайными, отменить которые невозможно.

Вежливая программа предвосхищает мои нужды. Мой web-браузер проводит большую часть своего времени в пустом ожидании, пока я просматриваю загруженные страницы. Однако он может очень просто предвосхитить мои потребности и подготовится к ним, вместо того чтобы тратить время впустую.

Вежливая программа отзывчива. У меня на компьютере обычно установлено разрешение экрана 1024 768. Когда я провожу презентации, мне необходимо временно сменить разрешение на 800 600 чтобы оно соответствовало низкому разрешению моего видео-про- ектора. Многие из запущенных программ реагируют на смену разрешения изменением размера, формы и положения на экране своих окон. Однако когда я меняю разрешение обратно, окна не возвращаются к своим размерам. Информация об этом легко доступна, однако программа не заботится о моих очевидных нуждах.

20