Система «человек-машина» (СЧМ) – совокупность операторов и техсредств, которые взаимосвязаны и взаимодействуют между собой, и обеспечивают решение единой задачи. Основным в этой система является оператор.

Схема 1.

Основные задачи: - анализ функций человека в СЧМ. - изучение процессов преобразования информации при приёме, переработке и принятии решений. - оптимизация взаимодействия человека с техническими средствами. - изучение влияния психологических факторов на эффективность СЧМ.

Основная цель, которую должна обеспечивать СЧМ – эффективное взаимодействие.

Для решения основной задачи необходимо инженерно-психологическое обеспечение: - техническое обеспечение - медико-техническое обеспечение - организационное обеспечение

Пользовательский интерфейс – совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, техническими устройствами.

Средства: - вывода информации из устройства пользователю - ввода информации

Интерфейсы разделяют на ручной, голосовой, жестовый и т.д.

Методы – набор правил, заложенных разработчиком устройства, согласно которым совокупность действий пользователя должна привести к необходимой реакции устройства и выполнения требуемой задачи.

Основное внимание в проектировании взаимодействия уделяется удовлетворению потребностей и пожеланий пользователей.

Особенности деятельности оператора в современных системах ЧМ.

1. Управление большим числом объектов

2. Использование систем дистанционного управления

3. Управление сложными и высокоскоростными процессами.

4. Высокая степень ответственности за совершаемые действия.

5. Сложные условия работы - ограничение двигательной активности - изоляция от привычной социальной среды.

Стандарты и руководства.

 IBM

 ISO 14915

 ISO 9241

 ISO 13407

Показатели качества СЧМ.

Любая система, в том числе и СЧМ, разрабатывается и изготавливается для решения определённых задач, набора функций.

Показатели можно разделить на несколько групп: - применение - эргономические - технологические - экономичесие - безопасности - надёжности - и др.

Ряд функций применения специфичен для каждого объекта. Другие функции можно выделить и охарактеризовать для класса или большинства устройств. Например, надёжность, быстродействие, точность выполнения действий.

Быстродействие.

Показатель – численная характеристика того или иного свойства. Определяется временем прохождения информации в контуре СЧМ – от появления сигнала до его исполнения. Численно определяется временем задержки во всех последовательно включённых блоках системы.

Основная составляющая быстродействия оператора – латентный период (скрытый период). Латентный период – время реакции оператора на ВНЕЗАПНО (в случайный момент времени) появляющийся сигнал, для которого заранее известны ответные действия, выполняемые с максимально возможной скоростью.

Латентный период реакции – время с момента появления сигнала до начала движения.

Время задержки складывается из латентного периода реакции и моторного компонента.

Время реакации тактильного анализатора – 90-200 мс. Звукового – 120-180мс. Зрительного – 150-220мс, для температурного – 1,3 – 1.6 сек.

Время реакции оператора увеличивается с ростом перегрузок и усложнения решаемых задач. Если оператору предъявляется несколько сигналов, то в этом случае определяется время латентного периода реакции выбора. Оно равно Трв=a+b*(log₂(n1)), а – латентный период простой реакции, b – коэффициент, характеризующий прирост времени реакции с увеличением стимульной неопределённости. n1 – число альтернативных выборов.

а – среднее врем задержки из 1 опыта, Трв – среднее время задержки из второго опыта. Нужно будет построить гистограмму.

Выводы. Большая часть времени уходит на приём-переработку информации, меньшая – на формирование движения. При тренировке оператора первое время наблюдается значительный разброс времени реакции, что связано с поиском оператором оптимальных приёмов выполнения поставленных задач.

После того, как приёмы найдены, время реакции уменьшается и стабилизируется.

Важным критерием эффективности пользовательского интерфейса является время выполнения работы. Время выполнения работы сстоит из: - длительности восприятия исходной информации - интеллектуальной работы - длительность физических действий пользователя - длительность реакции системы.

Для оценки скорости работы оператора разработан неэвристический метод GOMS (Goals, Operations, Methods and Selection Rules). Суть приводится в следующем: действия оператора раскладываются на элементарные операции, длительность выполнения которых для различных категорий пользователей известна заранее (определена статистическими методами).\

Таким образом, зная время выполнения элементарных операций, можно вычислить время выполнения любых действий.

Основные составляющие времени работы:

- нажатие клавиши K=0.28c

- нажатие клавиши мыши M=0.1c

- перемещение с клавиатуры на мышь или наоборот. B=0.4c

- указание на какую-то позицию на мониторе П = 1.1с

Если время обработки превышает время реакции пользователя, то нужно как-либо показать, что система приняла и обрабатывает данные пользователя (изобразив хоть какую-нибудь активность, дабы показать, что она не зависла)

Предположим, от пользователя со средним опытом требуется сохранить в активном каталоге текущий документ под именем Опись и выйти из программы.

Точность - это степень соответствия выполнения оператором определенных функций предписанному алгоритму. Для непрерывных сигналов точность - это степень отклонения этого сигнала от истинного или номинального значения.

Разность между устанавливаемым параметром и номинальным значением называют погрешностью. Если погрешность превышает некоторый предел, то её называют ошибкой. Погрешности могут быть случайными и детерменированными. Последние легко устраняются путё коррекции.

При выполнении команд ошибка пользователя - действие юзера, не совпадающее с его целью.

Классификация ошибок по уровню их негативного эффекта.

1. Ошибки, исправляемые во время совершения действия.

Например, пользователь перетаскивает файл в корзину и во время перетаскивания замечает, что он пытается стереть не тот файл.

2. Ошибки, исправляемые после выполнения действия.

Например, после ошибочного уничтожения файла его копия переносится из корзины.

3. Ошибки, которые исправить можно, но с трудом.

Например реальное стирание файла, при котором никаких его копий не остается.

4. Ошибки, которые на практике невозможно исправить, т.е. ошибки, которые по тем или иным причинам невозможно обнаружить формальной проверкой (т.е. невозможно обнаружить их не случайно).

Например: грамматическая ошибка в тексте, формально удовлетворяющем правилам языка.

По частоте допускаемых ошибок

1. Ошибки, вызванные недостаточ-ным знанием предметной области.

Эти ошибки методологических проблем не вызывают, сравни-тельно легко устраняются при обучении пользователей.

2. Опечатки

Образуются в двух случаях:

а) не все внимание уделяется выполнению текущего действия (характерны, прежде всего, для опытных пользователей, не проверяющих каждый свой шаг) ,

б) в мысленный план выполняемого действия вклинивается фрагмент плана из другого действия (происходит преимущественно в случаях, когда пользователь имеет обдуманное текущее действие и уже обдумывает следующее действие).

3. Несчитывание показаний системы

Опытные пользователи не считывают показания системы потому, что у них уже сложилось мнение о текущем состоянии, и они считают излишним его проверять,

Неопытные пользователи либо забывают считывать показания, либо не знают, что это нужно делать (и как это делать).

4. Моторные ошибки

Сущностью этих ошибок являются ситуации, когда пользователь знает, что и как он должен сделать, но не может выполнить действие нормально из-за того, что необходимые физические действия выполнить трудно.

Так, никто не может с первого раза (и со второго тоже) нажать на экранную кнопку размером 1 на 1 пиксель. При увеличении размеров кнопки вероятность ошибки снижается, но почти никогда не достигает нуля. Соответственно, единственным средством избежать этих ошибок является снижение требований к точности движений пользователя.

5. Снижение бдительности

Оператор не способен в течение продолжи-тельного времени направлять существенную часть своего внимания на состояние системы без существенных потерь: (мозг стремится найти себе более интересное занятие, отчего накапливается усталость, раздражение и стресс вообще).

Как только бдительность снижается, количество ошибок возрастает в разы.

Для борьбы с ошибками нужно

- обучать пользователей (постепенно и в процессе работы);

- повышать разборчивость и заметность индикаторов;

- снижать требования к бдительности.

Для успешного обучения

а) должен быть стимул,

б) для обучения какой-либо функции, нужно знать о её существовании,

в) необходимо иметь обучающие материалы (бумажную или/и электронную документацию ).

К обучающим материалам (кроме справочной системы) относят также:

- всплывающие подсказки;

- фрагменты пространства интерфейса, показывающие справочную информацию;

- сообщения об ошибках.

Идеальное сообщение об ошибке должно отвечать на вопросы:

В чем заключается проблема?

Как исправить эту проблему сейчас?

Как сделать так, чтобы проблема не повторилась?

Отвечать на эти вопросы нужно возможно более вежливым и понятным пользователям языком.

В сообщении не должно быть слова "ошибка" (это обидно).

При обучении рассчитывать нужно на средних пользователей, а не новичков и профессионалов: средних пользователей абсолютное большинство.

Успех в обучении существенно зависит от «понятности» системы.

Целесообразно, чтобы объекты показывали субъекту способ своего использования своими неотъемлемыми свойствами (аффорданс).

Обеспечивается за счет