人機(jī)界面(Human Machine Interaction,簡(jiǎn)�(chēng)HMI�,又�(chēng)用戶(hù)界面或使用者界面,是人與計(jì)算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對(duì)�(huà)接口,是�(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部�。是系統(tǒng)和用�(hù)之間�(jìn)行交互和信息交換的媒介,它實(shí)�(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類(lèi)可以接受形式之間的轉(zhuǎn)�。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著人�(jī)界面�
從計(jì)算機(jī)�(wèn)世以�(lái),早期用�(hù)是以�(jì)算機(jī)人員為主,但隨著�(jì)算機(jī)廣泛�(jìn)入人們的工作生活�(lǐng)域,�(jì)算機(jī)用戶(hù)�(fā)生了改變,非�(jì)算機(jī)的普通用�(hù)成了用戶(hù)的主體。這一重大�(zhuǎn)變使�(jì)算機(jī)的可用性問(wèn)題變得日益突出起�(lái)。人�(jī)界面�(yīng)�(dāng)是什么樣�?如何去建造這樣的界面?人們開(kāi)始關(guān)注和研究這些�(wèn)�。這些�(wèn)題既涉及人也涉及�(jì)算機(jī)及一些相�(guān)的學(xué)�,如:心理學(xué)、人的因素學(xué)(Human Factors�、社�(huì)�(xué)、語(yǔ)言�(xué)�。隨著計(jì)算機(jī)技�(shù)的發(fā)展,�(yīng)用領(lǐng)域的拓寬,從而帶�(lái)了不同的理論方法。八十年代以�(lái),人�(jī)界面的研究有了前所未有的發(fā)展,微型�(jì)算機(jī)的迅速普及對(duì)此起了重要的推動(dòng)作用�
人機(jī)界面的主要功能是取代傳統(tǒng)的控制面板和顯示儀�,同�(shí)可控制PLC、單片機(jī)、變頻器、智能儀�。能有效地節(jié)省PLC編輯空間和程序量、隨�(shí)顯示重要信息,有利于�(jī)械設(shè)備的正常�(yùn)行,便于維修。可以存�(chǔ)豐富多彩的畫(huà)面信息,使機(jī)器具有人性化。多�(yǔ)言文字切換功能,多�(tái)人機(jī)MULTIDROP-LINK功能及組�(wǎng)通信功能,能夠有效提高該�(shè)備的智能�、信息化和自�(dòng)化控制程��
(1)分析與評(píng)�(jià)技�(shù):
用于分析、評(píng)�(jià)用戶(hù)界面有效性的理論和經(jīng)�(yàn)方法,如任務(wù)分析、話(huà)�(yǔ)分析、內(nèi)容分析及可用性評(píng)�(jià)��
(2)�(shè)�(jì)方法�:
用來(lái)�(chǎn)生好的用�(hù)界面�(shè)�(jì)的方法與技�(shù),如:軟件心理學(xué)、環(huán)境因素設(shè)�(jì)法、多方參與設(shè)�(jì)法以及支持設(shè)�(jì)�(guò)程的工具和標(biāo)記法�
(3)�(kāi)�(fā)工具和方�:
支持用戶(hù)界面�(kāi)�(fā)的工具箱、用�(hù)界面管理系統(tǒng)(UIMS�、快速原型法和程序設(shè)�(jì)輔助工具等�
(4)交互方式與設(shè)�:
新的輸入/輸出設(shè)備和�(shè)備運(yùn)用策�,包括視�(jué)、聲�、觸�(jué)、姿�(tài)等通信模態(tài)及多種模�(tài)的集��
(5)�(guān)鍵用�(hù)界面成分�
如用�(hù)界面隱喻(metaphor�、用�(hù)界面�(fēng)�、智能界面技�(shù)、取消、超文本/超媒體以及�(lián)�(jī)幫助�
(6)用戶(hù)模型�
包括用戶(hù)行為模型、關(guān)于系�(tǒng)的用�(hù)�(nèi)心模�、用�(hù)�(gè)體差異等�
(7)特定�(yīng)用的用戶(hù)界面�(shè)�(jì)�
�(mǎn)足某�(lèi)�(yīng)用問(wèn)題對(duì)人機(jī)交互作用的特定限制條件和要求的用�(hù)界面�(shè)�(jì)。如:虛擬現(xiàn)�(shí)、智能輔�(dǎo)系統(tǒng)、信息檢�、Internet/WWW、CAD/CAM、專(zhuān)家系�(tǒng)�(guò)程控�、決策支持等�
(8)�(jì)算機(jī)輔助�(xié)同工作(CSCW):
�(guān)于如何使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)幫助人的群體有效�(xié)同工作的研究,包括現(xiàn)�(chǎng)觀(guān)察研�、理論模�、群體用�(hù)界面�(kāi)�(fā)�(shè)�(jì)等�
(9)法律與標(biāo)�(zhǔn)�
�(guān)于用�(hù)界面的專(zhuān)利和版權(quán)�(wèn)�、用�(hù)界面的標(biāo)�(zhǔn)化�
這些研究方向目前大多處于十分活躍的發(fā)展階�,并且有著較�(qiáng)的分化和相互滲透傾�,有些方向甚至有可能�(fā)展為具有相當(dāng)�(guī)模的相對(duì)�(duì)立的研究�(lǐng)域�
這里所指的人機(jī)界面的風(fēng)�,是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用�(hù)界面上控制輸入的方法,大致經(jīng)�(guò)了四代的演變�
1.1、命令語(yǔ)言
在圖形顯�、鼠�(biāo)、高速工作站等技�(shù)出現(xiàn)之前,現(xiàn)�(shí)可行的界面方式只能是命令和詢(xún)�(wèn)方式,通信完全以正文形式并通過(guò)用戶(hù)命令和用�(hù)�(duì)系統(tǒng)�(xún)�(wèn)的響�(yīng)�(lái)完成。這種方式使用靈活,便于用�(hù)�(fā)揮其�(chuàng)造�,對(duì)熟練的用�(hù)有很高的工作效率,但�(duì)一般用�(hù)�(lái)�(shuō)要求�,易出錯(cuò),不友善并難于學(xué)�(xí),它的錯(cuò)誤處理能力也較弱�
1.2、菜單選�(xiàng)
這種方式與命令行方式相比不易出錯(cuò),可以大大縮短用�(hù)的培�(xùn)�(shí)�,減少用�(hù)的擊鍵次�(shù),可以使用對(duì)�(huà)管理工具,錯(cuò)誤處理能力有了顯著提�。但使用起來(lái)仍然乏味,可能出�(xiàn)菜單層次�(guò)多及菜單選項(xiàng)�(fù)雜的情形,必須逐級(jí)�(jìn)行選�,不能一步到位,�(dǎo)致交互速度顯得太慢�
1.3、面向窗口的�(diǎn)選界�
此類(lèi)界面亦稱(chēng)WIMP界面,即窗口(Windows)、圖�(biāo)(Icons)、菜�(Menus)、指示器(PointingDevice)四位一�,形成桌�(Desktop)。這種方式能同�(shí)顯示不同種類(lèi)的信息,使用�(hù)可在幾�(gè)工作�(huán)境中切換而不丟失幾�(gè)工作之間的聯(lián)�,用�(hù)可通過(guò)下拉式菜單方便執(zhí)行控制型和對(duì)�(huà)型任�(wù),引入圖�(biāo)、按鈕和滾動(dòng)桿技�(shù),大大減少鍵�(pán)輸入,對(duì)不精于打字的用戶(hù)�(wú)疑提高了交互效率�
1.4、自然語(yǔ)言使用
自然�(yǔ)言與應(yīng)用軟件�(jìn)行通信,把第三代界面技�(shù)與超文本、多任務(wù)概念�(jié)合起�(lái),使用戶(hù)可同�(shí)�(zhí)行多�(gè)任務(wù)(以用�(hù)的觀(guān)�(diǎn))�
隨著文字、圖彀語(yǔ)音的�(shí)別與輸術(shù)技�(shù)的�(jìn)一步發(fā)展,多媒體技�(shù)在人�(jī)界面�(kāi)�(fā)�(lǐng)域內(nèi)的�(jìn)一步發(fā)�,自然語(yǔ)言�(fēng)格的人機(jī)界面將得以迅速的�(fā)�,最終走�?qū)嵱没�?/FONT>
怎樣�(píng)�(jià)一�(gè)人機(jī)界面�(shè)�(jì)�(zhì)量的�(yōu)劣,目前還沒(méi)有一�(gè)�(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn)。一般地,評(píng)�(jià)可以從以下幾�(gè)主要方面�(jìn)行考慮�
(1)用戶(hù)�(duì)人機(jī)界面的滿(mǎn)意程��
(2)人機(jī)界面的標(biāo)�(zhǔn)化程��
(3)人機(jī)界面的適�(yīng)性和�(xié)�(diào)��
(4)人機(jī)界面的應(yīng)用條件;
(5)人機(jī)界面的性能�(jià)格比�
目前人們習(xí)慣于用“界面友好性”這一抽象概念�(lái)�(píng)�(jià)一�(gè)人機(jī)界面的好�,但“但面友好”與“界面不友好”恐怕無(wú)人能定一�(gè)確切的界�(xiàn),一般認(rèn)為一�(gè)友好的人�(jī)界應(yīng)該至少具備以下特征:
(1)操作�(jiǎn)�,易�(xué),易掌握�
(2)界面美觀(guān),操作舒��
(3)快速反�(yīng),響�(yīng)合理�
(4)用語(yǔ)通俗,語(yǔ)義一��
需指出,一�(gè)用戶(hù)界面�(shè)�(jì)�(zhì)量的�(yōu)劣,最終還得由用戶(hù)�(lái)判定,因?yàn)檐浖枪┯脩?hù)使用的,軟件的使用者才是最有發(fā)言�(quán)的人�
人機(jī)界面�(shè)�(jì)�(yīng)該考慮以下原則�
1、以用戶(hù)為中心的基本�(shè)�(jì)原則
在系�(tǒng)的設(shè)�(jì)�(guò)程中,設(shè)�(jì)人員要抓住用�(hù)的特�,發(fā)�(xiàn)用戶(hù)的需�。在系統(tǒng)整�(gè)�(kāi)�(fā)�(guò)程中要不斷征求用�(hù)的意�(jiàn),向用戶(hù)咨詢(xún)。系�(tǒng)� �(shè)�(jì)決策要結(jié)合用�(hù)的工作和�(yīng)用環(huán)�,必須理解用�(hù)�(duì)系統(tǒng)的要�。的方法就是讓真�(shí)的用�(hù)參與�(kāi)�(fā),這樣�(kāi)�(fā)人員就能正確地了� 用戶(hù)的需求和目標(biāo),系�(tǒng)就會(huì)更加成功�
2、順序原�
即按照處理事件順序、訪(fǎng)�(wèn)查看順序(如由整體到單項(xiàng),由大到�,由上層到下層等)與控制工藝流程等設(shè)�(jì)�(jiān)控管理和人機(jī)�(duì)�(huà)主界面及 其二�(jí)界面�
3、功能原�
即按照對(duì)象應(yīng)用環(huán)境及�(chǎng)合具體使用功能要求,各種子系�(tǒng)控制�(lèi)�、不同管理對(duì)象的同一界面并行處理要求和多�(xiàng)�(duì)�(huà)交互的同�(shí)性要� 等,�(shè)�(jì)分功能區(qū)分多�(jí)菜單、分層提示信息和多項(xiàng)�(duì)�(huà)欄并舉的窗口等的人機(jī)交互界面,從而使用戶(hù)易于分辨和掌握交互界面的使用�(guī)律和 特點(diǎn),提高其友好性和易操作��
4、一致性原�
包括色彩的一�,操作區(qū)域一�,文字的一�。即一方面界面顏色、形狀、字體與�(guó)家、國(guó)際或行業(yè)通用�(biāo)�(zhǔn)相一�。另一方面界面顏色� 形狀、字體自成一�,不同設(shè)備及其相同設(shè)�(jì)狀�(tài)的顏色應(yīng)保持一致。界面細(xì)節(jié)美工�(shè)�(jì)的一致性使�(yùn)行人員看界面�(shí)感到舒適,從而不分散 他的注意�。對(duì)于新�(yùn)行人�,或緊急情況下處理�(wèn)題的�(yùn)行人員來(lái)�(shuō),一致性還能減少他們的操作失誤�
5、頻率原�
即按照管理對(duì)象的�(duì)�(huà)交互頻率高低�(shè)�(jì)人機(jī)界面的層次順序和�(duì)�(huà)窗口萊單的顯示位置等,提高監(jiān)控和�(fǎng)�(wèn)�(duì)�(huà)頻率�
6、重要性原�
即按照管理對(duì)象在控制系統(tǒng)中的重要性和全局性水平,�(shè)�(jì)人機(jī)界面的主次菜單和�(duì)�(huà)窗口的位置和突顯�,從而有助于管理人員把握好控 制系�(tǒng)的主�,實(shí)施好控制決策的順�,實(shí)�(xiàn)�(diào)度和管理�
7、面�?qū)ο笤瓌t
即按照操作人員的身份特征和工作性質(zhì),設(shè)�(jì)與之相適�(yīng)和友好的人機(jī)界面。根�(jù)其工作需�,宜以彈出式窗口顯示提示、引�(dǎo)和幫助信� ,從而提高用�(hù)的交互水平和效率�
人機(jī)交互界面,無(wú)論是面向�(xiàn)�(chǎng)控制器還是面向上位監(jiān)控管�,兩者是有密切內(nèi)在聯(lián)系的,他們監(jiān)控和管理的現(xiàn)�(chǎng)�(shè)各對(duì)象是相同�,因� 許多�(xiàn)�(chǎng)�(shè)備參�(shù)在他們之間是共享和相互傳遞的。人�(jī)界面的標(biāo)�(zhǔn)化設(shè)�(jì)�(yīng)是未�(lái)的發(fā)展方�,因?yàn)樗_�(shí)體現(xiàn)了易�、簡(jiǎn)�、實(shí)用的基木 原則,充分表�(dá)了以人為本的�(shè)�(jì)理念。各種工控組�(tài)軟件和編程工具為制作精美的人�(jī)交互界面提供了強(qiáng)大的支持手段,系�(tǒng)越大越復(fù)雜越 能體�(xiàn)其優(yōu)越性�
一、人�(jī)界面�(wú)響應(yīng),按觸摸任何部位都無(wú)響應(yīng)�
處理方法:遇到這種情況,首先檢查各接線(xiàn)接口是否出現(xiàn)松動(dòng),然后檢查串口及中斷�(hào)是否有沖�,如果是由于沖突引起�,那么應(yīng)�(diào)整資源,避開(kāi)沖突�
其次,檢查人�(jī)界面表面是否出現(xiàn)裂縫,如�(fā)�(xiàn)有裂縫應(yīng)及時(shí)更換。此外,還需要檢查人�(jī)界面表面是否有塵�,若有,用軟布�(jìn)行清�。觀(guān)察檢查控制盒上的指示燈是否工作正�,正常時(shí),指示燈為綠�,并且閃��
如果上面的部分均正常,可用替換法檢查人機(jī)界面,先替換控制�,再替換觸摸�,替換主�(jī)�
�、人�(jī)界面正常但電腦不能操作。一�(tái)人機(jī)界面,經(jīng)試驗(yàn)其本身一切正�,但接上主機(jī)�,電腦不能操��
處理方法:對(duì)于這種情況,原因有�。其一,可能是人機(jī)界面�(qū)�(dòng)程序版本�(guò)低,需要安裝的�(qū)�(dòng)程序。其�,可能是在主�(jī)啟動(dòng)裝載人機(jī)界面�(qū)�(dòng)程序之前,人�(jī)界面控制卡接收到操作信號(hào),只需重新斷電�,再啟動(dòng)�(jì)算機(jī)即可�
三、觸摸不�(zhǔn)。一�(tái)表面聲波人機(jī)界面,用手指觸摸顯示器屏幕的部位不能正常地完成對(duì)�(yīng)的操��
處理方法:這種�(xiàn)象有2種原因。種可能是聲波屏的反射條紋受到輕微破�,如果遇到這種情況則將�(wú)法完全修�(fù);第二種可能是聲波人�(jī)界面在使用一段時(shí)間后,屏四周的反射條紋上面被灰塵覆蓋,可用一塊干的軟布�(jìn)行擦�,然后斷電、重新啟�(dòng)�(jì)算機(jī)并重新校�(zhǔn)�
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