人機界面設計原則

1、1. 以用戶為中心的基本設計原則 在系統(tǒng)的設計過程中， 設計人員要抓住用戶的特征， 發(fā)現(xiàn)用戶的需求。 在系 統(tǒng)整個開發(fā)過程中要不斷征求用戶的意見， 向用戶咨詢。 系統(tǒng)的設計決策要結合 用戶的工作和應用環(huán)境， 必須理解用戶對系統(tǒng)的要求。 最好的方法就是讓真實的 用戶參與開發(fā)， 這樣開發(fā)人員就能正確地了解用戶的需求和目標， 系統(tǒng)就會更加 成功。2順序原則 即按照處理事件順序、訪問查看順序（如由整體到單項，由大到小，由上層 到下層等）與控制工藝流程等設計監(jiān)控管理和人機對話主界面及其二級界面。3功能原則 即按照對象應用環(huán)境及場合具體使用功能要求， 各種子系統(tǒng)控制類型、 不同 管理對象的同一界面并行處理

2、要求和多項對話交互的同時性要求 等，設計分功 能區(qū)分多級菜單、 分層提示信息和多項對話欄并舉的窗口等的人機交互界面， 從 而使用戶易于分辨和掌握交互界面的使用規(guī)律和特點， 提高其友好性和易操作性。 4一致性原則包括色彩的一致，操作區(qū)域一致，文字的一致。即一方面界面顏色、形狀、 字體與國家、國際或行業(yè)通用標準相一致。另一方面界面顏色、 形狀、字體自 成一體，不同設備及其相同設計狀態(tài)的顏色應保持一致。 界面細節(jié)美工設計的一 致性使運行人員看界面時感到舒適，從而不分散他的注意力。對于新運行人員， 或緊急情況下處理問題的運行人員來說，一致性還能減少他們的操作失誤。 5頻率原則即按照管理對象的對話交互頻

3、率高低設計人機界面的層次順序和對話窗口 萊單的顯示位置等，提高監(jiān)控和訪問對話頻率。6重要性原則 即按照管理對象在控制系統(tǒng)中的重要性和全局性水平， 設計人機界面的主次 菜單和對話窗口的位置和突顯性， 從而有助于管理人員把握好控 制系統(tǒng)的主次， 實施好控制決策的順序，實現(xiàn)最優(yōu)調度和管理。7面向對象原則即按照操作人員的身份特征和工作性質， 設計與之相適應和友好的人機界面。 根據(jù)其工作需要，宜以彈出式窗口顯示提示、引導和幫助信息 ，從而提高用戶 的交互水平和效率。人機交互界面， 無論是面向現(xiàn)場控制器還是面向上位監(jiān)控管理， 兩者是有密 切內在聯(lián)系的，他們監(jiān)控和管理的現(xiàn)場設各對象是相同的，因此 許多現(xiàn)場設

4、備 參數(shù)在他們之間是共享和相互傳遞的。 人機界面的標準化設計應是未來的發(fā)展方 向，因為它確實體現(xiàn)了易憧、簡單、實用的基木 原則，充分表達了以人為本的 設計理念。各種工控組態(tài)軟件和編程工具為制作精美的人機交互界面提供了強大 的支持手段，系統(tǒng)越大越復雜越 能體現(xiàn)其優(yōu)越性。組態(tài)軟件人機界面設計步驟1. 界面風格的設計控制臺人機界面選用非標準 Windows風格，以實現(xiàn)用戶個性化的要求。但考 慮到大多數(shù)用戶對于標準Win dows系統(tǒng)較熟悉，在界面設計中盡量兼容標準 Windows界面的特征。因為位圖按鈕可在操作中實現(xiàn)高亮度、突起、凹陷等效果， 使界面表現(xiàn)形式更靈活， 同時可以方便用戶對控件的識別。

5、但是，界面里使用的 對話框、編輯框、組合框等都選用 Windows標準控件，對話框中的按鈕也使用標 準按鈕?？丶拇笮『烷g距盡量符合 Win dows界面推薦值的要求。界面默認窗體的顏色是亮灰色。 因為灰色調在不同的光照條件下容易被識別， 且避免了色盲用戶在使用窗體時帶來的不便。 為了區(qū)分輸入和輸出， 供用戶輸入 的區(qū)域使用白色作為底色， 能使用戶容易看到這是窗體的活動區(qū)域； 顯示區(qū)域設 為灰色（或窗體顏色），目的是告訴用戶那是不可編輯區(qū)域。窗體中所有的控件 依據(jù)Win dows界面設計標準采用左對齊的排列方式。 對于不同位置上多組控件， 各組也是左對齊2系統(tǒng)界面布局分析人機界面的布局設計根據(jù)

6、人體工程學的要求應該實現(xiàn)簡潔、 平衡和風格一致。 典型的工控界面分為 3 部分：標題菜單部分、 圖形顯示區(qū)以及按鈕部分。 根據(jù)一 致性原則，保證屏幕上所有對象，如窗口、按鈕、萊單等風格的一致。各級按鈕的大小、凹凸效果和標注字體、 字號都保持一致， 按鈕的顏色和界面底色保持一 致。3打開界面的結構體系選擇界面的概念取決于多個界面。 可將界面設計為循環(huán)， 如果運行大量界面， 必須設計一個合理的結構體系來打開界面。 選擇簡單而永久的結構以便操作員能 夠快速了解如何打開界面。用戶一次處理的信息量是有限的， 所以大量信息堆積在屏幕上會影響界面的 友好性。為了在提供足夠的信息量的同時保證界面的簡明， 在設

7、計上采用了控件 分級和分層的布置方式。 分級是指把控件按功能劃分成多個組， 每一組按照其邏 輯關系細化成多個級別。 用一級按鈕控制二級按鈕的彈出和隱藏保證了界面的簡 潔。分層是把不同級別的按鈕縱向展開在不同的區(qū)域， 區(qū)域之間有明顯的分界線。 在使用某個按鈕彈出下級按鈕的同時對其他同級的按鈕實現(xiàn)隱藏， 使邏輯關系更 清晰。通常要由 3 個層面組成。層面 1 是總覽界面。該層面要包含不同系統(tǒng)部分在 系統(tǒng)所顯示的信息， 以及如何使這些系統(tǒng)部分協(xié)同工作。 層面 2是過程界面。 該 層面包含指定過程部分的詳細信息， 并顯示哪個設備對象屬于該過程部分。 該層 面還顯示了報警對應的設各對象。 層面 3 是詳

8、細界面。該層面提供各個設備對象 的信息 ，例如控制器、控制閥、控制電機等，并顯示消息、狀態(tài)和過程值。如 果合適的話，還包含與其他設備對象工作有關的信息。 電子電氣4文字的應用界面設計中常用字體有中文的宋體、 楷體，英文的扭鍆等， 因為這些字體容 易辨認、可讀性好考慮到一致性，控制臺軟件界面所有的文本都選用中文宋體， 文字的大小根據(jù)控件的尺寸選用了大小兩種字號， 使顯示信息清晰并保證風格統(tǒng) 一。人體工程學要求界面的文本用語簡潔， 盡量用肯定句和主動語態(tài)， 英文詞語 避免縮寫。 控制臺人機界面中應用的文本有兩類： 標注文本和交互文本。 標注文 本是寫在按鈕等控件上， 表示控件功能的文字， 所以盡量

9、使用了描述操作的動詞 如“設各操作”、“系統(tǒng)設置 ”等。交互文本是人與計算機以及計算機與總控制 臺等系統(tǒng)交互信息所需要的文本， 包括輸人文本和輸出文本。 交互文本使用的語 句為了在簡潔的同時表達清晰，盡量采用用戶熟悉的句子和禮貌的表達方式如“請檢查交流電壓”、“系統(tǒng)警告裝置鎖定”。對于信息量大的情況，采用上 下滾動而不用左右滾屏，因為這樣更符合人的操作習慣。5. 色彩的選擇人機界面設計中色彩的選擇也是非常重要的。 人眼對顏色的反應比對文字的 反應要快， 所以不同的信息用顏色來區(qū)別比用文字區(qū)別的效果要好。 不同色彩給 人的生理和心理的感覺是不同的， 所以色彩選擇是否合理也會對操作者的工作效 率產

10、生影響。在特定的區(qū)域，不同顏色的使用效果是不同的。例如：前景顏色要 鮮明一些使用戶容易識別，而背景顏色要暗淡一些以避免對眼睛的刺激。所以， 紅色、黃色、 草綠色等耀眼的色彩不能應用于背景色。 藍色和灰色是人眼不敏感 的色彩，無論處在視覺的中間還是邊緣位置， 眼睛對它的敏感程度是相同的， 作 為人機界面的底色調是非常合適的。 但是在小區(qū)域內的藍色就不容易感知， 而紅 色和黃色則很醒目。因此提示和警告等信息的標志宜采用紅色、黃色。電子電氣使用顏色時應注意幾點：（1）限制同時顯示的顏色數(shù)一般同一界面不宜超過 4 或 5 種，可用不同層 次及形狀來配合顏色增加的變化。（2）界面中活動對象顏色應鮮明，

11、而非活動對象應暗淡， 對象顏色應不同， 前景色宜鮮艷一些，背景則應暗淡。中性顏色（如淺灰色）往往是最好的背景顏 色，淺色具有跳到面前的傾向，而黑色則使人感到退到了背景之中。（3）避免不兼容的顏色放在一起（如黃與藍，紅與綠等），除非作對比時 用。6. 圖形和圖標的使用圖形和圖標能形象地傳達信息， 這是文本信息達不到的效果。 控制臺人機界 面通過可視化技術將各種數(shù)據(jù)轉換成圖形、 圖像信息顯示在圖形區(qū)域。 選擇圖標 時力求簡單化、 標準化，并優(yōu)先選用已經創(chuàng)建并普遍被大眾認可的標準化圖形和 圖標。工業(yè)控制組態(tài)軟件圖形系統(tǒng)設計1引言隨著工業(yè)控制系統(tǒng)對用戶操作界面提出了越來越高的要求，監(jiān)控組態(tài)軟件作為強大

12、的軟件平臺工具，伴隨著計算機技術和分布式控制系統(tǒng)的廣泛應用而發(fā)展 起來的，監(jiān)控軟件在自動控制系統(tǒng)中的地位如圖1所示。組態(tài)軟件產品出現(xiàn)于上世紀80年代初，目前世界上的組態(tài)軟件有近百種之 多，國際上知名的工控組態(tài)軟件有 In touch ，F(xiàn)IX，Parago n，Cimplicity ， RSView32等，但由于價格偏高，成套系統(tǒng)達幾十萬至幾百萬且界面西化，不能 滿足一些特殊要求，對于中小型企業(yè)來講，許多功能用不上，造成極大的浪費， 另外由于國外產品的實現(xiàn)細節(jié)是保密的，系統(tǒng)安全上受制于人，具有很大的安全隱患。國產化的組態(tài)軟件逐漸成為市場上的一支生力軍，但總體上講，由于資料來源缺乏，軟件工程的組

13、織薄弱等原因，使國產化組態(tài)軟件的開放性、集成性、 可靠性都有一定局限性。本課題組以工業(yè)在線檢測試驗過程為背景，開發(fā)具有自身特色、專用型、實時性的組態(tài)軟件。我們的主要工作是在分析出 DCS系統(tǒng)中工業(yè)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控領 域要解決的問題后，制定了監(jiān)控組態(tài)軟件的整體框架，在此基礎上完成組態(tài)軟件 中比較重要的模塊一一圖形組態(tài)系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，圖形組態(tài)的設計實現(xiàn)分成動 畫連接組態(tài)模塊，界面生成模塊和數(shù)據(jù)文件管理模塊三部分，另外圍繞圖形組態(tài)系統(tǒng)，進行與圖形組態(tài)系統(tǒng)相關模塊的開發(fā)和實現(xiàn)，其具體包括實時數(shù)據(jù)模塊、 歷史數(shù)據(jù)庫模塊。國把liJtlltft-圖1 DCS控制系統(tǒng)結構圖2監(jiān)控組態(tài)軟件設計2.1監(jiān)控組態(tài)軟

14、件總體框架Ain! F.-atit 口 jMW5tefl13。，.-Utt3所示。畀ift性曲HT垛I -r-fcr-i 卜Ir i -i-i圍元即謎lAJilX圖2組態(tài)軟件的結構圖2.2監(jiān)控組態(tài)軟件實現(xiàn)過程把組態(tài)軟件劃分為下列四個部分：圖形組態(tài)（界面）系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、 通信及第三方程序接口組件、I/O設備驅動（其結構圖如圖2所示），其中每一部 分都可以進行獨立開發(fā)。課題組采用對象編程方式（OOP進行圖形界面設計，使畫面精細，動畫效 果直觀。面向對象技術以基本對象模型為單位， 將對象內部處理細節(jié)封裝在模型內部，重視對象模塊間的接口聯(lián)系和對象與外部環(huán)境間的聯(lián)系，能層次清晰地表 示系統(tǒng)全局對

15、象模型。其主要特征概括為：抽象性、繼承性、封裝性和多態(tài)性。在本軟件中，把組態(tài)軟件圖形組態(tài)系統(tǒng)劃分成動畫連接組態(tài)模塊， 界面生成 模塊和數(shù)據(jù)文件管理模塊三部分，各模塊之間的關系如圖圖3圖形組態(tài)系統(tǒng)框圖圖形生成模塊的實現(xiàn)創(chuàng)建新的圖元設置圖元靜態(tài)屬性編輯典型圖元建立圖庫引入COM&件處理繪圖界面的閃爍222動畫連接模塊的實現(xiàn)動畫連接組態(tài)模塊完成圖形的動畫屬性，與實時數(shù)據(jù)庫中定義的變量建立相 關性的連接關系，作為動畫圖形的驅動源。動態(tài)屬性與設備的I/O變量等相關，它反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)，隨著表達式 的值的變化而變化。動畫連接包括顏色連接、填充連接、位置與大小變化連接

16、、圖形連接、命令 連接和可視連接六部分。腳本模塊的實現(xiàn)設計人員可以利用自編的命令語言增強應用程序的靈活性。命令語言解釋命令語言為運行系統(tǒng)功能實現(xiàn)的模塊相當于C語言編譯器的一個子模塊。一個完整的編譯過程包括詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目 標代碼生成六個階段。而組態(tài)軟件的命令語言解釋模塊只需要完成詞法分析和語 法分析的功能。趨勢曲線模塊的實現(xiàn)在組態(tài)軟件中，有時要直觀顯示數(shù)據(jù)的變化趨勢就需要用到趨勢曲線。通過選擇要顯示的實時數(shù)據(jù)庫中的變量，采用COMfe術通過一個XY實時曲線控件CKChartXY顯示出來。該曲線控件具有多項功能：調整大小、顯示坐標、同時畫 8條曲線、更改曲

17、線的顏色、背景、保存輸入的數(shù)據(jù)、打印顯示的曲線、可以移 動游標進行點坐標的顯示。圖4趨勢曲線顯示效果圖3軟件模擬運行演示監(jiān)控軟件實現(xiàn)了圖形組態(tài)系統(tǒng)的基本功能， 并且在實時數(shù)據(jù)模塊和歷史數(shù)據(jù) 庫的支持下，能夠實現(xiàn)一定的監(jiān)控功能。在此通過一個模擬實例對系統(tǒng)的功能進 行驗證。首先，建立一個工程文件（后綴為.mpj），在工程中創(chuàng)建畫面并設計畫 面的屬性，隨后在畫面中繪制用于模擬現(xiàn)場環(huán)境和儀表的各種控件組成監(jiān)控畫面； 然后創(chuàng)建用于支持軟件運行的內存數(shù)據(jù)（例如壓力、溫度及液位等），并把畫面 中的相關控件和內存數(shù)據(jù)進行連接， 也即動畫屬性的配置。完成后點擊菜單中的 運行按鈕進行運行基準頻率和時間更新頻率的設

18、置，設置完成后畫面進入模擬運行狀態(tài)。如圖5所示，由圖可以看出當系統(tǒng)運行時，內存中的變量就變?yōu)榱藢崟r 數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)，由于是模擬運行，所以實時數(shù)據(jù)只能通過設計腳本程序 進行變化，當實時數(shù)據(jù)變化時，監(jiān)控畫面上的對應實時數(shù)據(jù)的控件也發(fā)生相應的 變化。圖5軟件模擬畫面人機界面設計一、智能人機界面概述在計算機的專業(yè)詞匯里，計算機系統(tǒng)被定義為由計算機硬件、軟件和人共同構成的人機系統(tǒng)（見圖1）。人機界面就是在計算機系統(tǒng)中處于人、硬件及軟件 交叉的那一部分，是由人、硬件和軟件三者組合而成。人機界面是一個綜合的操 作環(huán)境，它介于用戶與計算機之間，從中傳遞和交換信息。對于人機界面來說， 它的核心內容包括外部

19、的顯示風格以及用戶進行具體操作的方式。具體地，人機界面集中體現(xiàn)在計算機系統(tǒng)的輸入輸出功能和用戶對系統(tǒng)的各個部分進行操作 的控制功能。一個好的人機界面，應該具有一致、友好、簡單、自然的特 點。隨著人工智能的迅速發(fā)展，智能技術與人機界面相互融合，產生了智能人機 界面。智能人機界面與一般的人機界面的區(qū)別在于： 前者是以人與機器共同協(xié)作 完成任務為先決條件的，可使計算機更加人性化，更友好，更親切，它具有三個 顯著特點：1 在操作風格上鼓勵實踐，能把界面中的錯誤減少到最低限度，盡可能減 少人工干預；2.提供自動完成常規(guī)任務的服務方式和聯(lián)機幫助系統(tǒng)，調用工具更加方便、簡潔；3具有容易理解和使用概念模型進行

20、學習的能力，并且能更廣泛地適應不 同層次的用戶。二、智能人機界面的作用（一）在用戶與機器語言之間建立橋梁 在通常的情況下，用戶在向界面發(fā)出命令過程時會發(fā)生機器理解上的錯誤。 這種錯誤反映出用戶語言與機器語言的差距。 智能人機界面最大限度地避免了此 類錯誤，提供對用戶所使用的自然語言的理解。（二）能夠完成復雜的任務 對于較復雜的任務，使用一般性界面系統(tǒng)，必須對用戶進行大量的訓練，而 在訓練之后仍不能避免錯誤的發(fā)生。 在智能人機界面中， 由于聯(lián)機幫助和多種工 具的提供，使得復雜的任務變的簡單易行。（三）可作為訓練用戶機能的有效工具智能人機界面可以與任務相聯(lián)系， 從而被開發(fā)成一個合適、 實用的用戶模

21、型， 為用戶提供一個可以進行訓練、 學習操作技能和了解掌握系統(tǒng)功能的工具。 具有 人機共享任務并協(xié)作完成任務的功能任務共享有兩種形式， 其一是機器主動請求 用戶提供機器所需要的信息輸入， 另一種是機器反過來影響用戶指令， 并向用戶 提供信息，告知用戶正在做什么等等。三、智能人機界面的相關技術（一）自然語言界面技術 在智能人機界面中，最佳設計方案是使用自然語言進行輸入輸出，但是以下 兩個原因妨礙了自然語言在界面技術中的應用。 一是由于語音識別技術尚處于不 完全可靠及價格過貴的狀況。 二是由于自然語言本身的不確定性， 必須利用上下 文才能正確表達和理解。 但是隨著技術的發(fā)展和研究的深入會使得機器越

22、來越多 地理解自然語言。在界面中自然語言的成分越高，智能的成分也越多。（二）多媒體技術 應用多媒體計算機技術使計算機能同時撲獲和處理圖像、聲音、視頻、文字 等多種媒體。 在多媒體計算機系統(tǒng)中，充分調動人們的聽覺、視覺和觸覺與計 算機進行交互，使人機界面更加友好、自然。在多媒體技術中，超文本和超媒體 是其關鍵技術。 這種技術改變了線性組織文字內容的傳統(tǒng)， 將要表達的內容分割 成節(jié)點，節(jié)點之間通過鏈進行連接， 其組織形式很接近于人類聯(lián)想式的思維方式， 以立體的網(wǎng)絡結構將內容呈現(xiàn)在人們的面前。但是超文本和超媒體的形式也存在某些不足，比如節(jié)點的分割困難和閱讀過程中的 “迷失”問 題等等。但是，多媒體技

23、術畢竟使計算機更加接近人類，并且，這種技術將越來 越多地應用于計算機。（三）專家系統(tǒng)技術專家系統(tǒng)技術主要包含專家系統(tǒng)的知識表示、專門知識的應用和知識獲取技 術三個方面。知識表示是研究如何把人類的專家知識加以抽象并邏輯地表示出來， 最終轉換為適合于機器表示的形式。專門知識的應用主要研究規(guī)則事實和表示知 識結構的方法，并且將規(guī)則用于事實與知識結構的機理結合，從而組成一個專家 系統(tǒng)。知識的獲取在專家系統(tǒng)中是最難解決的問題。目前，已經建立了許多知識 獲取技術，例如，歸納式知識獲取，是采用歸納推理的方法獲取新知識。但總的 說來，知識獲取的研究至今仍是初步的，離問題的真正解決尚有距離。1用戶；2. 與用戶

24、進行交互的會話機；3與任務交互的任務機；4.任務本身。用戶會話機與任務機聯(lián)合起來組成智能界面。在構造智能人機界面時，一般 可以從任務模型、用戶模型和翻譯器三方面入手考慮。（一）任務模型用結構分析的方法，把任務分解成層次結構和與任務相關的操作分類，最后 歸結為當前任務的描述。一種較合適的方法是對任務的組成進行分解和在人機之 間進行動態(tài)分配，也可以將任務視為子過程，為其提供從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的 轉變。（二）用戶模型人機界面本身可以理解為一組概念和關系。 良好的用戶模型將幫助設計者設 計出良好的人機界面。 真實性是用戶模型最重要的特征。 常用的有用戶概念模型、 設計者模型和系統(tǒng)映像。（三）翻譯器

25、在人機交互中，由于人們對機器推理過程和數(shù)據(jù)結構的生疏，以及自然語言 和機器語言之間的差距而常常引起錯誤。 機器翻譯器是將機器的輸出轉化成用戶 可理解的形式， 即把任務的機器表示轉化為界面中表示的中間功能模型； 用戶翻 譯器是把用戶的指令、 應答和命令轉換為機器的操作語言。 因此，我們可以用中 間媒體作為會話的主動體，它既懂得用戶的語言，又懂得機器執(zhí)行的任務語言。 讓中間媒體既擔當起用戶翻譯器的作用， 把用戶指令轉換為機器操作， 同時又作 為機器翻譯器，把計算機的輸出轉換為用戶可理解的形式。五、建立智能人機界面的過程 智能人機界面是一個功能復雜的計算機軟件， 它的開發(fā)過程也應遵循一般的 軟件生命

26、周期； 另一方面， 它又是一種特殊的人機界面和專家系統(tǒng)軟件， 所以又 具有自己獨特的開發(fā)特點 . 總的說來，一般可以按照以下步驟進行智能人機界面 的開發(fā)。（一）對智能界面要完成的功能和環(huán)境進行詳細的了解 與一般的人機界面相比，智能人機界面要采用許多新概念、新技術和全新的 結構形式， 因此，要充分研究和了解現(xiàn)有的智能人機界面所達到的技術指標， 還需借鑒與智能界面有關領域的研究成果和經驗， 確定一條比較合理的研制思路。（二）充分研究界面設計方法 知識庫中所搜集界面設計知識的多少對智能人機界面的設計質量起著決定 性的作用。 對于各類界面設計概念、 規(guī)則、方法以及有代表性的軟件系統(tǒng)進行廣 泛的搜集，并

27、根據(jù)使用范圍和用戶要求，定義出一個適當?shù)闹R范圍。（三）建立任務模型和用戶模型 建立正確有效的任務模型和用戶模型是開發(fā)智能界面成敗的關鍵。 一般是采 用實驗和原型的方法，反復對模型進行建立、測試、修改，并將模型變成智能界 面。（四）建立公共界面 公共界面是任務模型和用戶模型的集成。通常使用實體關系模型來建立（ E R圖）。實體關系模型是由概念及其關系所組成的基本結構，很容易轉化為上 述兩個模型中的等價結構。（五）概念、功能和結構設計 根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格說明書的要求，闡明智能界面設計過程所需的各種概念、實體及相互間的關系； 劃分功能， 確定操作的內容和形式， 明確界面與各類環(huán)境的接 口。同時， 還要根

28、據(jù)功能要求進行模塊劃分， 確定各模塊的功能和模塊間的相互 關系。（六）知識表示模式設計 在界面設計和知識獲取的基礎上，采用適當?shù)闹R表示方法，建立最佳的知識表示模式，組成高效知識庫。（七）任務機設計任務機主要由專家系統(tǒng)的知識庫和推理機組成， 因此要具體設計出知識庫和 推理機的結構形式及工作機制。（八）用戶會話機設計 用戶會話機設計包括人機界面、解釋模塊、知識獲取模塊等的設計工作，此 外，還需實現(xiàn)輸入輸出之間的各種翻譯功能。（九）測試與評估 由于智能人機界面技術至今尚未成熟，因此更需要使用原型化技術，反復進 行實踐、測試、修改或者重新設計。六、結論 智能人機界面是近年來計算機行業(yè)研究的熱點之一。

29、目前，盡管智能人機界 面的設計仍處于初級階段， 但隨著計算機硬件、 軟件及其相關學科的發(fā)展， 智能 人機界面的設計將日趨成熟， 它將使計算機與人的距離進一步縮短， 使計算機更 多地融入我們的生活。工控界面設計要點1、在一般界面上，不要使用過大的圖片；但應該設計導視圖片2、應該將各個信息分好類，主要以功能模塊分類，如電機一個界面、水泵一個 界面；3、各界面上應該再進行分塊，以 Frame裝起來；4、界面上同一類型控件集中放置，大小應該相等；5、盡量采用比較形象的模擬表頭，將會更加美觀；6界面上底色應該盡量中性、柔和；7、工控軟件一般應該包括趨勢圖、歷史數(shù)據(jù)庫；要有數(shù)據(jù)報警功能，盡量做到 錯誤發(fā)生

30、時，能切換到錯誤界面上；8、工控軟件主要界面及各功能模塊分類；人機界面設計評價本文介紹了人機界面設計的一般過程， 人機界面實現(xiàn)的原則，人機界面的風格和 對人機界面設計的評價。由于受傳統(tǒng)觀念的影響，很長一段時間里，人機界面一直不為軟件開發(fā)人員所重視，認為這純粹是為了取悅用戶而進行的低級活動，沒有任何實用價值。評價一個應用軟件質量高低的唯一標準， 就是看它是否具有強大的功能，能否順利幫 助用戶完成他們的任務。近年來，隨著計算機硬件技術的迅猛發(fā)展， 計算機的存 儲容量、運行速度和可靠性等技術性能指標有了顯著的提高，計算機硬件的生產 成本卻大幅度下跌，個人計算機日益普及。新一代的計算機用戶，在應用軟件

31、的 可操作性以及軟件操作的舒適性等方面對應用軟件提出了更高的要求除期望所 用的軟件擁有強大的功能外，更期望應用軟件能盡可能的為他們提供一個輕松、 愉快、感覺良好的操作環(huán)境。這表明，人機界面的質量已成為一個大問題，友好 的人機界面設計已經成為應用軟件開發(fā)的一個重要組成部分。1人機界面的風格分析這里所指的人機界面的風格，是指計算機系統(tǒng)的用戶界面上控制輸入的 方法，大致經過了四代的演變：1.1命令語言：在圖形顯示、鼠標、高速工作站等技術出現(xiàn)之前，現(xiàn)實 可行的界面方式只能是命令和詢問方式，通信完全以正文形式并通過用戶命令和 用戶對系統(tǒng)詢問的響應來完成。這種方式使用靈活，便于用戶發(fā)揮其創(chuàng)造性，對 熟練的

32、用戶有很高的工作效率，但對一般用戶來說要求高，易出錯，不友善并難 于學習，它的錯誤處理能力也較弱。1.2菜單選項：這種方式與命令行方式相比不易出錯，可以大大縮短用 戶的培訓時間，減少用戶的擊鍵次數(shù)，可以使用對話管理工具，錯誤處理能力有 了顯著提高。但使用起來仍然乏味，可能出現(xiàn)菜單層次過多及菜單選項復雜的情 形，必須逐級進行選擇，不能一步到位，導致交互速度顯得太慢。1.3 面向窗口的點選界面此類界面亦稱 WIMP界面，即窗口(Windows)、 圖標(Icons)、菜單(Menus)、指示器(PointingDevice) 四位一體，形成桌面 (Desktop)。這種方式能同時顯示不同種類的信息

33、，使用戶可在幾個工作環(huán)境中 切換而不丟失幾個工作之間的聯(lián)系，用戶可通過下拉式菜單方便執(zhí)行控制型和對 話型任務，引入圖標、按鈕和滾動桿技術，大大減少鍵盤輸入，對不精于打字的 用戶無疑提高了交互效率。1.4自然語言使用自然語言與應用軟件進行通信，把第三代界面技術與 超文本、多任務概念結合起來，使用戶可同時執(zhí)行多個任務(以用戶的觀點)。隨著文字、圖形、語音的識別與輸術技術的進一步發(fā)展，多媒體技術在 人機界面開發(fā)領域內的進一步發(fā)展，自然語言風格的人機界面將得以迅速的發(fā)展， 最終走向實用化。2人機界面的設計原則人機界面設計的好壞與設計者的經驗有直接有關系，有些原則對幾乎所 有良好的人機界面的設計都是適用

34、的，一般地可從可交互性、信息、顯示、數(shù)據(jù) 輸入等方面考慮：原則1:在同一用戶界面中，所有的菜單選擇、命令輸入、數(shù)據(jù)顯示和其他 功能應保持風格的一致性。風格一致的人機界面會給人一種簡潔、和諧的美感。原則2:對所有可能造成損害的動作，堅持要求用戶確認，例如提問“你肯定？”等，對大多數(shù)動作應允許恢復(UNDO)對用戶出錯采取寬容的態(tài)度。原則3:用戶界面應能對用戶的決定做出及時的響應，提高對話、移動和思_ 考的效率，最大可能的減少擊鍵次數(shù)，縮短鼠標移動距離，避免使用戶產生無所 適從的感覺。原則4:人機界面應該提供上下文敏感的求助系統(tǒng)，讓用戶及時獲得幫助， 盡量用簡短的動詞和動詞短語提示命令。原則5:合

35、理劃分并高效使用顯示屏。僅顯示與上下文有關的信息，允許用 戶對可視環(huán)境進行維護：如放大、縮小圖像；用窗口分隔不同種類的信息，只顯_ 示有意義的出錯信息，避免因數(shù)據(jù)過于費解造成用戶煩惱。原則6:保證信息顯示方式與數(shù)據(jù)輸入方式的協(xié)調一致，盡量減少用戶輸入 的動作，隱藏當前狀態(tài)下不可選用的命令， 允許用戶自選輸入方式，能夠刪除無 現(xiàn)實意義的輸入，允許用戶控制交互過程。上述原則都是進行人機界面設計應遵循的最基本的原則，除此之外還有許多設計原則應當考慮，比如如何正確的使用顏色等。3人機界面設計的過程人機界面的設計過程可分為以下幾個步驟：3.1創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設計模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結構、總 體結構和過程性描述，界面設計一般只作為附屬品，只有對用戶的情況（包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等 ）有所了解，才能設計出有 效的用戶界面；根據(jù)終端用戶對未來系統(tǒng)的假想 （簡稱系統(tǒng)假想）設計用戶模型， 最終使之與系統(tǒng)實現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映象（系統(tǒng)的外部特征）相吻合，用戶才能對系 統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息， 系統(tǒng)映象必須準確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息?？傊?，只有了解用戶、了