Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Организация диалога человека и ЭВМ



 

Диалог человека и ЭВМ — это работа интерактивной системы, при которой пользователь и программа обмениваются вопросами и ответами: пользователь с помощью клавиатуры или микрофона, программа — с помощью экрана дисплея, на который выводится информация, или синтезатора речи. При организации диалога человека с ЭВМ основной упор делается на разработку программно­го обеспечения, применение средств информационного обслуживания и проектирование интерфейса (рис. 8-17).По мере того, как количество людей, вступающих в контакт с компьютерами, стремительно возрастало, воз­никла потребность в разработке "дружественного" поль­зователю программного обеспечения, т.е. обеспечиваю­щего удобный и естественный для пользователя способ взаимодействия, защиту от ошибок и развитые средства подсказки и диалоговой документации.

Облегчение деятельности при одновременном по­вышении эффективности использования вычислитель­ных машин человеком — основная задача относительно нового направления исследований и разработок, каковым является эргономика программного обеспечения, или когнитивная эргономика (взаимодействие человека и ЭВМ). Имеется несколько определений эргономики про­граммного обеспечения, суть которых в том, что она рассматривается как часть эргономики, занимающаяся проектированием интерфейса в соответствии с возмож­ностями и особенностями пользователей и операторов. Пользователь — это человек, применяющий вычисли­тельную систему или программное средство, а оператор в данном случае — человек, обслуживающий или исполь­зующий ЭВМ.

Эргономика программного обеспечения своими кор­нями уходит в решение многих задач, связанных с взаи­модействием человека и ЭВМ [35]. Эргономика про­граммного обеспечения, являясь одним из направлений эргономики, непосредственно и опосредованно взаимо­связана с целым рядом научных дисциплин и сфер прак­тической деятельности (см. рис.8-1).

Эргономика программного обеспечения занимается изучением возможностей и особенностей восприятия и памяти человека, информационной подготовки и приня­тия решений, стилей мышления и индивидуальных осо­бенностей в процессе выполнения конкретных видов работ с учетом накладываемых компьютером ограниче­ний. "Осознав, что вычислительные машины — это толь­ко инструменты и что для приведения их в действие люди тратят творческую энергию, мы концентрируем внима­ние не на производительности машины, а на эффектив­ности работы человека" [36, с.19].

При проектировании и оценке эффективности ис­пользования вычислительных систем пользователями ру­ководствуются принципами, которые включают учет осо­бенностей работы пользователя с самых первых этапов проектирования системы, взаимодействие с пользовате­лем во время проектирования, эмпирическое оценивание эффективности и итерационный характер процесса раз­работки [37].

Проблемы при разработке программных средств, отвечающих требованиям конечных пользователей, не­редко возникают из-за того, что их создатели не придер­живаются относительно простой структуры деятельнос­ти: анализ, проектирование, оценка (рис. 8-18)[35]. Даже признавая ее преимущества, программисты торопятся сразу перейти к программированию.

Эргономисты программного обеспечения и его про­ектировщики действуют в тесной взаимосвязи. Нередко приходится искать ответ на вопрос: "Как эргономисты могут помочь тем проектировщикам, которые ничего или мало знают о человеческих факторах в технике?" В этих случаях, считают американские ученые Д.Дж.Гиллман и Р.Г.Биас, эргономисты прежде всего должны сообщить данные или передать знания проектировщикам из следу­ющих четырех областей [38]. Во-первых, проектировщи­ки должны знать о проверенных эргономических проект­ных подходах. Нет единственного универсального подхо­да, но можно начать, по мнению названных ученых, с принципов проектирования, которые взяли за основу другие американские ученые — Дж.Д.Гоулд и С.Левис,— и суть которых в том, что проектировщикам необходимо: 1) с самого начала сосредоточить внимание на пользова­телях и их задачах; 2) анализировать и измерять деятель­ность пользователя с первоначальных шагов проектиро­вания и до завершения проекта; 3) показатели деятель­ности использовать в течение нескольких (или многих) итераций [39]. Среди других ценных подходов — проек­тирование, ориентированное на пользователя [40], и ин­женерия удобства использования [41].

Вторая сфера коммуникации от эргономистов к про­ектировщикам — когда человеческие факторы в технике обогащают методы, используемые в проектировании.

Один из наиболее важных ме­тодических инструментов — анализ задач. Весьма важны принципы разложения задачи и определения ее основных ха­рактеристик (например, тре­буемая информация, последст­вия данного шага и потенци­альная ошибка) [42]. Среди других средств эргономики — эмпирические методы оценки. Идея тестирования знакома разработчикам программного обеспечения, но их тесты редко оценивают деятельность пользователя. Проектирование может также извлечь пользу из информации о методах моде­лирования пользователя.

Третья сфера знаний, важ­ная для проектировщиков пользовательского интерфей­са, — это знания о возможнос­тях и особенностях ощущения, восприятия, познавательных и исполнительных действий чело­века, его взаимодействия с ком­пьютерами. Здесь существенны как фундаментальные знания, так и данные, необходимые для решения конкретной задачи. Первые позволяют проекти­ровщикам лучше разобраться в пригодности данных (например, обнаружение движения на пе­риферии зрительного поля) и воспользоваться таковыми.

Еще один путь своевременного и удобного ознаком­ления проектировщиков с принципами эргономики — это программные средства анализа проекта [43, 44]. При­мером такого средства является программа Т.С.Туллиса, анализирующая табличные дисплеи [43]. Такой анализ должен быть основан на модели сенсорных, перцептив­ных и/или познавательных процессов применительно к конкретной задаче. Эта модель должна подкрепляться экспериментами по оценке ее возможностей предсказы­вать деятельность человека. Кроме того, такая модель должна быть реализована в виде программного обеспе­чения, позволяя тем самым оценивать создаваемые про­екты интерфейсов пользователя. После анализа проекта с помощью этой модели программное обеспечение долж­но предоставить проектировщикам два вида обратной связи: 1) предсказание процесса взаимодействия челове­ка и компьютера на основе модели деятельности пользо­вателя в разрабатываемом проекте; 2) предложения по модификации и улучшению проекта.

Эргономисты яснее представляют существенные ас­пекты коммуникации от них к проектировщикам, чем обратный поток информации. Однако знания об ограничениях проектирования в реальном мире и о том, как в конечном итоге проектировщики интегрируют в проекте человеческие факторы в технике и инженерные данные, также полезны для эргономистов [38].

8.5.1. Основные принципы проектирования диалога "человек—ЭВМ"

 

Проектирование диалога определяет способ, кото­рым система побуждает по.\ьзователя осуществлять ввод информации и влияет на все множество управляющих функций, осуществляемых им при помощи этого диало­га. Диалог должен быть устроен так, чтобы быть полез­ным пользователю и не нагружать его дополнительной работой, связанной с особенностями системы. .

Проектирование' системы "человек — ЭВМ" основы­вается на изучении деятельности пользователя (рис. 8-18).


 

Задача проектировщика — определить концептуаль­ный образ системы, соответствующий задаче и типу пользователей, затем сконструировать ее так, чтобы об­раз системы привел пользователя к воспроизведению та­кой модели, которая соответствует концептуальной мо­дели системы у проектировщика [45].


В 1984 г. американские ученые собрали свыше 500 рекомендаций по проектированию диалога [46]. В их число не включались рекомендации по разработке аппа­ратных средств и рабочего места пользователя. Класси­фикационная схема принципов проектирования, исполь­зуемая в указанном обзоре, состоит из шести основных разделов: организация данных (структурирование ин­формации на экране дисплея при работе в интерактив­ном режиме), режимы диалогов, устройство ввода, орга­низация обратной связи и исправления ошибок, защита данных и предотвращение аварийных ситуаций (непред­намеренное уничтожение файла или преждевременное прекращение сеанса работы с системой), многопользова­тельский режим работы.

Организация диалогового режима предполагает шесть основных типов взаимодействия, включающих режим форматированного ввода посредством заполнения форм, машинный запрос, выбор из меню, командные языки, формальные языки запросов и ограниченный, естественный язык. Первые три диалоговых режима уп­равляются главным образом ЭВМ, в то время как три последних — пользователем (рис. 8-19).

Сформулируем основные принципы проектирова­ния диалога "человек—ЭВМ": совместимость, согласо­ванность, память, структура, обратная связь, рабочая нагрузка, индивидуализация [47].

Принцип совместимости предполагает минимиза­цию необходимого количества взаимосвязанных элемен­тов информации, рассматриваемых как единое целое. Применительно к проектированию интерфейса "чело­век—компьютер" это означает, что он должен быть со­вместим с возможностями восприятия человека, его па­мяти, принятия решений и коммуникации.

Следующий принцип — согласованность — озна­чает, что и ввод информации от пользователя, и вывод из ЭВМ должны быть согласованы в рамках всей информа­ционной системы, содержащей программные модули, дисплеи и другие компоненты. В идеале согласованность системы должна вытекать из естественных способов ре­шения задачи пользователем, а не из логического форма­лизма или какой-либо модели системы, которые пользо­ватель должен дополнительно изучить. Проектирование согласованного интерфейса имеет своей целью оказание помощи пользователю в постижении концептуальной мо­дели или внутреннего представления структуры системы. Принцип согласованности предполагает, что предыду­щий опыт работы с аналогичными вычислительными системами должен облегчить изучение новых систем.

Принцип памяти означает, что при проектировании диалога "человек —ЭВМ" важно минимизировать объем информации, который пользователь должен хранить в своей памяти, особенно в том случае, когда одновременно существует несколько информационных потоков. Пред­полагается, что верхний предел объема информации, которая может быть воспроизведена человеком вскоре после ее запоминания, лежит между пятью и девятью условными элементами информации [48], причем их • число зависит от степени сложности, последовательности представления, времени, отведенного для запоминания, и количества сопутствующих информационных процес­сов. В случае, когда требуется передать пользователю большой объем информации, для уменьшения нагрузки на его память рекомендуется группировать данные по смыслу. Для увеличения объема информации в одной структурно-логической единице ввода следует создавать семантические группы больших размеров.

Принцип структурысвязан с тем общеизвестным фактом, что человеку свойственно искать структуру и


упорядоченность в окружающем мире даже в том случае, когда элементы такой организации отсутствуют. В первой четверти XX века возникло одно из направлений психо­логии — гештальтпсихология (от нем. gestalt — образ, структура, целостная форма), выдвинувшее в качестве основного объясняющего принципа психологии целост­ное объединение элементов психической жизни, несво­димое к сумме составляющих,— "гештальт". Это понятие было введено при исследовании зрительного восприятия. Пользователи ЭВМ пытаются выявить определенную структуру в диалоговых и управляющих системах. Пред­ставление о внутренней организации системы формиру­ет у пользователя основу понимания им происходящих процессов и обусловливает его решение и действия. Создание интерфейса с внутренне согласованной струк­турой, отвечающей представлениям пользователя, содей­ствует последнему в его обучении, сокращая до миниму­ма искажения в его представлении системы.

Еще один принцип проектирования диалога "чело­век—ЭВМ"обеспечение положительной обратной связи в результате выполнения действий, инициируемых пользователем. Отсутствие реакции системы не является соответствующей обратной связью. Информационное со­общение от ЭВМ, связанное с реакцией на запрос поль­зователя, обнаружением ошибок в его действиях, пропус­ком им необходимых частей вводимых данных и измене­ниями состояния системы, вызванными его действиями, должно поступать к пользователю без сколько-нибудь существенных временных задержек. Неоправданные за­держки, необоснованное, сильно изменяющееся или слишком большое время реакции системы приводят к потраченному впустую рабочему времени и дискомфорту в деятельности пользователя.

При возникновении задержек, превосходящих 15 с, система должна освобождать пользователя от необходимости ожидания ее реак­ции с тем, чтобы он мог заниматься другими опе­рациями и получить ответ на экране дисплея в удоб­ный момент. Желательно наличие сообщения в нача­ле периода задержки, ука­зывающее ожидаемое время обработки. Время реакции системы от 5 до 15 с слишком велико для диалогового режима, по­скольку при этом от поль­зователя требуется сохра­нять информацию о зада­нии в кратковременной па­мяти. Такие задержки от­влекают внимание пользо­вателя и отрицательно ска­зываются на его эмоцио­нальном состоянии в про­цессе ввода данных. Ин­тервал, превосходящий 2 с, может создавать трудности тем пользователям, кото­рые работают с высокой концентрацией внимания. Ин­тервал ожидания за дисплеем 2 с может быть длительным в том случае, если пользователь умственно и эмоциональ­но сконцентрирован на завершении выполняемой задачи. Реакция (выводимый на экран символ или звуковой сиг­нал) на нажатие клавиши должна быть почти немедлен­ной, т.е. меньше, чем 2 с.

Обратная связь должна быть корректно согласована с предпринимаемыми действиями и не прерывать их последовательность. Сообщения об ошибках должны быть конкретными и сформулированы так, как это сделал бы сам пользователь, а не излагаться сухим языком, традиционным для программирования. Сообщения об ошибке должны быть понятными и неугрожающими. Пользователь не должен заниматься поиском в справоч­ных материалах с целью интерпретации сообщений сис­темы. Однако сообщения об ошибках должны отсылать пользователя к специальным источникам дополнитель­ной информации в тех случаях, когда она не может быть выведена на экран дисплея. После запроса информации или нахождения вспомогательных источников сведений, а также.после исправления ошибки пользователь должен обладать средством простого возвращения к основному диалогу. Если ошибка повторяется, то сообщение о ней должно содержать указание на то, что она относится к повторно введенной информации.

Сообщение об ошибке должно предоставлять макси­мально возможный объем диагностической информации, а также информацию о способах исправления ошибки. Система должна обладать свойством формирования под­сказок. Уровень подсказок должен контролироваться пользователем. Сообщения-подсказки должны появлять­ся в стандартных позициях на экране дисплея, например в начале новой вводимой строки, и сообщать пользовате-

лго, что от него требуется, и передавать ему необходимые от него запросы.

Поддержание рабочей нагрузки пользователя в ра­зумных пределах — следующий принцип проектирова­ния диалога "человек^ЭВМ". Поскольку вероятность совершения пользователем ошибки или невыполнения им какого-либо действия увеличивается в случаях как его перегрузки, так и при недогрузке:, то при постановке задачи и определении требований работы в первую оче­редь нужно следить, чтобы рабочая нагрузка человека находилась в допустимых пределах. Скорость обработки информации и ее объем, сложность принимаемых реше­ний — основные факторы рабочей нагрузки.

Нагрузка пользователя существенно зависит от того, как спроектированы форматы отображения: Вывод слиш­ком большого объема информации на экран приводит к путанице и перегрузке, что увеличивает вероятность возникновения ошибок. Экран должен содержать только ту информацию, которая необходима пользователю. Но даже и в этом случае экран может оказаться перегружен­ным информацией. Обычно на экране выделяют опреде­ленные зоны для заполнения информацией одного типа. Имеется несколько способов структуризации информации, например вставка пробелов между строками или столбца­ми, использование различных линий подчеркивания: сплошных, штриховых или точечных. Там, где это воз­можно и необходимо, предусматривают автоматическое удаление с экрана уже ненужной информации. Пользо­ватели должны иметь возможность временно или посто­янно удалять с экрана дисплея ненужные элементы ин­формации, а также при необходимости просматривать всю страницу, над которой они работают.

Форматы отображений должны проектироваться так, чтобы обеспечивать передачу пользователю опти­мального объема информации. Пос­леднее достигается за счет кодирова­ния информации, плотности ее распо­ложения, группировки данных и их нумерации. Таблицы или графики должны содержать достаточно инфор­мации для того, чтобы позволить поль­зователю интерпретировать данные, не обращаясь к дополнительным ис­точникам информации. Форматы кад­ров экрана должны быть тщательно спроектированы, смоделированы и экспериментально проверены. Моде­лирование прикладной области, вклю­чающее итерационный процесс об­щения проектировщика с пользовате­лем системы для совместного просмот­ра и обсуждения форматов и содержи­мого кадров экрана, стало общеприня­тым этапом в процессе проектирова­ния (рис. 8-20).

Деятельность с компьютером может приводить к тому, что темп выполнения некоторых работ будет диктоваться машиной, а не пользователем. Обнаружено, что нагрузка на пользователя часто определяется предельными возможностями не человека, а вычислительной машины. Установлено также, что поте­ря контроля над темпом выполнения работы ведет к нарастанию стресса [49]. Перегрузка в работе может возникнуть и потому, что компьютер не только облегчает, но и ускоряет некоторые операции. Так, например, сис­темы обработки текстов допускают легкий и быстрый переход от одного документа к другому, и работникам для замедления темпа приходится делать ненужные перехо­ды, увеличивая тем самым объем работы [50].

Наконец, последним по счету, но не по значению, является принцип индивидуализации, означающий учет индивидуальных различий между пользователями по­средством автоматической адаптации и подстройки ин­терфейса под пользователя. Существуют, по крайней мере, два возможных подхода к проблеме учета индиви­дуальных различий: гибкий и адаптивный интерфейс. Первый позволяет пользователю изменять и приспосаб­ливать интерфейс соответственно своим потребностям или же допускает различные варианты взаимодействия. Адаптивные интерфейсы автоматически приспосаблива­ются к пользователю и могут изменяться с течением времени.

Все семь принципов проектирования диалога "чело­век—ЭВМ" можно сфокусировать в один принцип, сфор­мулированный У.Хансеном и становящийся девизом раз­работчиков: "Знайте своего пользователя".

Нередко возникает вопрос: включает ли "дружест­венное" пользователю программное обеспечение кон­кретные позитивные характеристики или означает толь­ко отсутствие проектных упущений и недостатков? Тео­рия и практика эргономики и программирования дают однозначный ответ, что и то, и другое — обязательные


условия создания "дружественного" пользователю про­граммного обеспечения [51]. Действительно, нельзя со­здать эффективное и ориентированное на пользователя программное обеспечение, просто избежав ошибок. Фор­мирование новых позитивных качеств программного обеспечения становится одной из основных задач эрго­номики.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.