人机交互考试重点.docx

1、人机交互考试重点第一章1.人机交互概念：人机交互（Human-Computer Interaction，HCI）是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学2.人机界面概念：用户界面（User Interface, UI): 是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。又称为人机界面（ Human-Computer Interface, HCI）3.人机交互发展的三个阶段：（1）命令行界面交互阶段 （2）图形用户界面（GUI）交互阶段 （3）自然和谐的人机交互阶段 4.交互系统三要素：（1）交互语言（2）交互软件（3

2、）人的因素5.最有影响的时间和成果：（1）1945年美国罗斯福总统的科学顾问V. Bush在大西洋月刊上发表的“As We May Think”的著名论文，提出了应采用设备或技术来帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息的新思路和名为“Memex（文字的书写结构应当于人的认知方式相似）”的一种工作站构想。这一目标和构想影响着过去和当今的一大批最著名计算机科学家。（2）1963年发明鼠标器的美国斯坦福研究所的格拉斯恩格尔巴特D.Engelbart，他预言鼠标器比其他输入设备都好，并在超文本系统、导航工具方面做了杰出的成果(Augmented Human Intellect project )，而

3、获1997年ACM图灵奖。10年后鼠标器经经Xerox研究中心不断改进，成为影响当代计算机使用的最重要成果。 （3）1963年美国麻省理工学院萨瑟兰 （I.Sutherland）开创了计算机图形学的新领域，而获1988年ACM图灵奖。随后美国布朗大学A.Van Dam等人组织了SIGGRAPH。I.Sutherland还在1968年开发了头盔式立体显示器，成为现代虚拟现实技术的重要基础。（4）70年代Xerox研究中心的Alan Kay发明了重叠式多窗口系统，并提出了Smalltalk面向对象程序设计等思想。1989年Tim Berners-Lee在日内瓦的CERN用HTML及HTTP开发了W

4、WW网，随后出现了各种浏览器（网络用户界面），使互联网飞速发展起来（5）90年代美国麻省理工学院N.Negroponte （他早在30年前就提出了 “交谈式计算机”概念）领导的媒体实验室在新一代多通道用户界面方面（包括语音、手势、智能体等），做了大量开创性的工作。90年代美国Xerox公司PARC的首席科学家Mark Weiser首先提出“无所不在计算（Ubiquitous Computing）”思想 。 第二章1.交互过程三种主要感知：视觉、听觉、嗅觉2.正常的眼睛可感受到的光谱波长为400m-700m3.颜色模型及适用范围：（1）RGB颜色模型：用于彩色光栅图形显示设备（2）CMYK颜色模

5、型：从白光中滤去某种颜色（3）HSV颜色模型：面向用户（4）CIE颜色模型：定义独立于设备的颜色4.分布式认知的概念：是一种将认知主体和环境看作一体的认知理论，分布式认知活动是对内部和外部表象的信息加工的过程。分布式认知法描述的是认知系统中发生了什么，它通常描述人员之间的交互，人们使用的物品及工作环境。5.72理论：Miller理论：在任何时候，人的短时存储器只能存放72个信息块第三章1.QWERTY键盘布局19世纪70年代，肖尔斯发明了QWERTY键盘布局，其名称来源于该布局方式最上行前6个英文字母，键盘字母排列是按照字母使用频率的高低来排序的。最常用的几个字母安置在相反方向，比如，字母O、

6、S、A是使用频率很高的，却放在最笨拙的右手无名指、左手无名指和左手小指来击打。使用频率较低的V、J、U等字母却由最灵活的食指负责。最大限度放慢敲键速度以避免卡键。2. DVORAK键盘布局20世纪20年代的DUORAK键盘布局，该键盘布局与QWERTY布局类似，偏向于是用右手的人，字母的分配有些不同，将最常用的键位于中间的行，打字员不需要太多的移动就可以实现70%的击键，大大减少手指移动距离，从而大大提高输入速度，但由于受到传统QWERTY布局的影响，没有成为主流的键盘布局。这是一个非常典型的“劣势产品战胜优势产品”的例子 。3.显示器主要技术指标：扫描方式、刷新频率、点距、分辨率、亮度和对比

7、度、尺寸等4.主流声卡上，采用频率一般为22.05、44.1、48千赫兹，22.05千赫兹只能达到广播的声音品质，44.1千赫兹则是理论上CD音质界限，48千赫兹更加精确一些，对于高于48千赫兹的采样频率，人耳已无法辨别。第四章1.人机交互三种基本输入模式：请求模式(Request Mode) 采样模式（Sample Mode） 事件模式（Event Mode）第五章1.图形用户界面主要思想：桌面隐喻，所见即所得，直接操纵2. 图形用户界面设计一般原则： 界面要具有一致性 常用操作要有快捷方式 提供必要的错误处理功能 提供信息反馈 允许操作可逆 设计良好的联机帮助 合理划分并高效地使用显示屏幕

8、3.用户体验的含义：用户体验（User Experience，UX）通常是指用户在使用产品或系统时的全面体验和满意度。4.以用户为中心的设计流程：第六章1. 行为模型 GOMS（ Goal, Operator, Method, Selection ） 它采用“分而治之”的思想，将一个任务进行多层次的细化，通过目标 (Goal)、操作(Operator)、方法 (Method) 以及选择规则 (Selection rule) 四个元素来描述用户行为。2. 关闭窗口行为描述实例GOAL: CLOSE-WINDOW GOAL: USE-CLOSE-METHOD MOVE-MOUSE-TO-WINDO

9、W-HEADER POP-UP-MENU CLICK-OVER-CLOSE-OPTION GOAL: USE-(ALT+F4)-METHOD PRESS-(ALT+F4)3.中国象棋分解图4.行为模型和结构模型的转换：G-U-L中各种约束关系对应的状态转换网络 (选择 choice)： 设目标G下的子目标关系为(G0,G1)，表示共有两条路径可以完成目标。 从初始状态S0出发，有两条弧需要记录，经过“外部事件0”到S1的转换及经过“外部事件1”到S2的转换，记录格式如下： 带循环的“选择”关系状态(允许Enabling)： 设目标G下的子目标关系为(G0,G1)，在这种关系中完成目标G的路径只

10、有一条，当G0成功结束后才允许G1执行，这是一个顺序执行的过程。 在转换成状态转换网络后如图6-22所示。 |(交替Interleaving)： 设目标G下的子目标关系为|(G0,G1)，表示两个目标之间一种任意的组合来执行完成。在转换到状态网络后，如图6-23所示，有S0-S1-S4-S0和S0-S2-S3-S0两条途径可以完成目标G的一次执行。 (禁止Deactivation)： 设目标G下的子目标关系为(G0,G1)，一旦G1任务被执行，G0便无效(不活动)。这个关系在转换到状态网络以后与前面不同的是，在状态S2被“G1正常结束事件”激活以后，不会再回到S0,而是转到了一个新的状态F。在

11、有禁止关系的层次中最多只允许有两个目标状态存在。一个典型的例子是G0=”运行”，G1=”退出”。在执行退出以后整个程序结束，也就无法再回到运行状态了。 中国象棋的实例应用 最高层目标状态转换“运行”目标状态转换 “走棋”目标状态转换5.窗口系统的特性：设备独立性和多任务管理第七章1. 一般的Web界面设计应该遵循如下基本原则：（1）以用户为中心（2）一致性（3）简洁与明确（4）体现特色（5）兼顾不同的浏览器（6）明确的导航设计2.常用的英文字体：Serif字体、Sans-Serif字体、TrueType字体第九章1.可用性定义：国际标准化组织（ISO 9241-11）给出的可用性是指特定的用户

12、在特定环境下使用产品并达到特定目标的效力、效率和满意的程度。2. 软件可用性评估应该遵循以下原则： 1）最具有权威性的可用性测试和评估不应该针对专业技术人员，而应该针对产品的用户。对软件可用性的测试和评估，应主要由用户来完成。 2）软件的可用性测试和评估是一个过程，这个过程在产品开发的初期阶段就应该开始。 3）软件的可用性测试必须是在用户的实际工作任务和操作环境下进行。 4）要选择有广泛代表性的用户。3. Fitts定律 该定律指的是：使用指点设备到达一个目标的时间同以下两个因素有关： 1.设备当前位置和目标位置的距离（D）。距离越长，所用时间越长； 2.目标的大小（S）。目标越大，所用时间越

13、短。 Fitts定律示意图 该定律可用以下公式表示：t = a + b log2 (D / S + 1)其中a，b是经验参数，它们依赖于具体的指点设备的物理特性，以及操作人员和环境等因素（1）缩短当前位置到目标区域的距离 右键菜单技术是采取这种思路的一个很好的例子。为了弹出这种菜单，用户只要将鼠标指针移动到需要对其进行操作的某个对象所占据的区域中并单击右键即可。而在一般情况下，这个移动的距离要远小于将鼠标指针移动到应用程序主窗口顶部的下拉菜单区域 另一个例子是Windows XP操作系统中的一个有关鼠标的设置。在系统控制面版中打开“鼠标”项，然后选择“指针选项”。 其中的选项“自动将指针移动到

14、对话框中的默认按钮”的作用就是，每次当一个对话框被打开后，操作系统将自动将鼠标指针移动到该对话框中的缺省按钮上面。如果用户的操作是点击该缺省按钮，那么这个设置将能使得用户不用移动鼠标（指点设备的当前位置和目标位置的距离为0）就能进行该操作，从而极大地加快速度。（2）增大目标大小以缩短定位时间 这方面最经典的例子是Windows操作系统和Macintosh 操作系统中的应用程序菜单区域位置的设计。实际测试和理论计算结果都表明，在使用Macintosh时，用户点击某个菜单所需的平均时间要比Windows上快0.4秒（The humane InterfaceJef Raskin ）。 计算题 假设当

15、前鼠标位置（120，120），窗口处于最大化，菜单栏高度15，宽度15。 a、请用Fitts定律估算从当前鼠标位置到菜单栏所需要的时间，如图1所示。 b、如果我们要关闭该网页，请用Fitts定律估算从鼠标移动到【文件】并从下拉菜单中选取【关闭】所需的时间。如图2所示Fitts定律是界面设计中的一个非常重要的指导原理，它能够帮助设计人员对界面上的各种视觉元素的设计进行评估，从而发现一些当用户使用指点输入设备进行操作时的可用性问题。更进一步，设计人员还可以根据该定律的要求，通过采取增大目标区域或减小当前位置到目标区域的方法来改善界面在这方面的易操作性，提高用户的操作效率和使用满意度。 4. 软件界

16、面设计中的KLM（击键）定律典型的KLM模型时间表 操作符说明时间（S）K击键:好打字 90wpm一般打字员40wpm不会打字 0.120.281.20B按鼠标键：向下按或向上松开单击0.100.2P鼠标移动： 特别移动时间平均移动时间 Fitts Law1.10 H手从键盘移开或者回去 0.40D画图与大小有关M思想准备时间 1.35R系统响应时间测定例：关闭窗口 方法一：弹出式菜单1、将手移动到鼠标；H2、将鼠标移动到窗口的标题栏；P3、按住鼠标左键；B（向下按）4、沿着弹出式菜单将鼠标拖曳至“关闭”选项；P5、松开鼠标键；B（向上松开） 总时间：HPBMPB=0.4+1.1+0.1+1.

17、35+1.1+0.1=4.15 方法二：关闭按钮1、将手移动到鼠标；H2、将鼠标移动到窗口右侧关闭按钮；P3、单击鼠标；B总时间：HPB=0.4+1.1+0.2=1.7例：在某一磁盘下打开一个应用程序 方法一：双击应用程序图标1、将手移动到鼠标；H2、将鼠标移动到图标；P3、双击；2B总时间：HPBMPB=0.4+1.1+0.4=1.9 方法二：使用菜单1、将手移动到鼠标；H2、将鼠标移动到图标；P3、单击进行选择图标；B4、将鼠标移至文件菜单；P5、按下鼠标左键；B6、拖动鼠标至“打开”选项；P7、松开鼠标；B 总时间：HPBMPBPB=0.4+1.1+0.2+1.35+1.1+0.1+1.

18、1+0.1=4.45 方法三：使用加速键1、将手移动到鼠标；H2、将鼠标移动到图标；P3、单击进行选择图标；B4、回到键盘；H5、按下回车键；K总时间：HPBMHK=0.4+1.1+0.2+1.35+0.4+0.28=2.73 1、简述KLM模型，并用其描述用鼠标把桌面上的一个文件拖到垃圾箱里的操作。鼠标、文件（my.doc）回收站的相对位置，及鼠标移动轨迹如图1所示。依据上述描述，请估算用鼠标把文件拖到垃圾箱的操作时间操作时间。相关参数数值如表1所示操作符时间（S）K0.12B0.10 按下或松开0.2单击P1.10 平均H0.40D与大小有关M1.35R忽略 解：将手移动到鼠标；H（2）将鼠标移动到文件（my.doc）；P（3）按下鼠标左键；B(向下按下)（4）用鼠标将文件拖动至回收站；P（5）松开鼠标；B（向上松开） 2、H+P+B+M+P+B= 0.4+1.1+0.1+1.35+1.1+0.1=4.15