人機交互技術復習題.doc

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1、一 單項選擇題 1 下述基本人機交互技術中，主要用于輸入一個數(shù)值的人機交互技術是（ C）。 A:定位 B:筆劃 C:定值 D:選擇 E:字符串輸入 2 下述人機交互技術中，不屬于圖形人機交互技術的是（C ）。 A:幾何約束 B:引力場 C:語音識別 D:橡皮筋技術 3 下列各種模型中，用于描述交互操作的人機交互界面行為模型的是（ D）。 A:GOMS模型 B:LOTOS模型 C: UAN模型 D：狀態(tài)轉換網(wǎng)絡 4 使用從行為模型到結構模型的轉換算法得到的人機界面結構模型中，不可能包含的事件類型為（ C）。 A:用戶事件 B:內(nèi)部事件 C:系統(tǒng)事件 D:外部事

2、件 5 在將人機界面的行為模型向結構模型轉換時，只有在處理（C ）運算符時才會向模型中加入一個終止態(tài)。 A: ||| B: [] C: [> D: >> 二 基本概念 // 1 簡述人機交互的基本能概念和主要研究內(nèi)容有哪些。 人機交互（Human-Computer Interaction，HCI）是關于設計、評價和實現(xiàn)供人們使用的交互式計算機系統(tǒng)，且圍繞這些方面的主要現(xiàn)象進行研究的科學。 人機交互的主要研究內(nèi)容包括 人機交互界面表示模型與設計方法（Model and Methodology） 可用性分析與評估（Usability and Evalu

3、ation）。 多通道交互技術（Multi-Modal） 認知與智能用戶界面（Intelligent User Interface，IUI） 群件（Groupware） Web設計（Web-Interaction） 移動界面設計（Mobile and Ubicomp） //2 簡述人機交互技術經(jīng)歷了那幾個主要階段？各階段的主要特點？ 語言命令交互階段：特點是用戶以命令行的方式與計算機進行交互。這個階段是最早期交互階段。 圖形用戶界面（GUI）交互階段：主要特點是桌面隱喻、WIMP技術、直接操縱和“所見即所得”。 自然和諧的交互階段 ：主要特點是使用基于語音、手寫體、姿勢、視線

4、跟蹤、表情等多種輸入手段的多通道交互，其目的是使人能以聲音、動作、表情等自然方式進行交互操作。 // 3 簡述人機交互技術有哪些應用領域？ 人機交互技術的應用領域幾乎涵蓋的當前人類社會的所有領域，主要領域包括制造業(yè)、教育科研、軍事、日常生活、文化娛樂和體育等多個領域。 // 4 簡述Norman認知模式的概念，說明認知模式的劃分對人機交互系統(tǒng)設計的指導意義。 Norman把認知模式劃分為經(jīng)驗認知模式和思維認知模式。其中經(jīng)驗認知模式是指人在認知活動中能夠有效、輕松地觀察、操作和響應周圍的事件，它要求人應該具備某些專門知識并達到一定的熟練程度。而思維認知模式則指人在認知活動中，需要進行

5、思考、比較和決策，這種認知模式是發(fā)明創(chuàng)造的來源，如設計創(chuàng)作等。而人的特點是更容易適應以經(jīng)驗認知模式進行認知的工作方式。 因此認知模式的劃分對人機交互系統(tǒng)設計的指導意義主要在于好的人機交互系統(tǒng)應該能夠給人提供比較豐富的信息，以幫助人能夠以經(jīng)驗認知的模式進行工作。 // 5簡述常見認知過程有哪些？ 感知和識別 ：人使用感官從環(huán)境中獲取信息，并把它轉變?yōu)閷ξ锲?、事件、聲音和味覺的體驗。 注意：是有選擇的加工某些刺激而忽視其他刺激的傾向。 記憶：回憶各種知識以便采取適當?shù)男袆印? 問題解決：一定的情景引起的，按照一定的目標，應用各種認知活動、技能等，經(jīng)過一系列的思維操作，使問題得以解決的

6、過程。 語言處理：語言處理包括閱讀、說話和聆聽三種形式。不論哪一種形式，所表達的意思是相同的。但人們對閱讀、說話和聆聽這三種形式的體會是不同的。 /// 6 簡述影響人的認知的因素有哪些？ 影響認知的因素主要有情感和個性差異兩個因素。 情感因素影響人的感知和認知能力。積極的情感使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復雜問題的能力更強，而消極的情感會使人的思考更加片面，還會影響其他方面的感知和認知能力。 人的個性差異分為長期的猜疑、短期的差異和水時間變化的差異。長期的差異包括性別、體力和智力水平；短期的差異包括如心理壓力和情感因素對人的影響；隨時間變化的差異，如人的年齡等。 這些差異都

7、會對人的認知活動都有著各種各樣的影響。 // 7 簡述概念模型的概念，設計概念模型的應包括哪兩個階段？ 概念模型指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運作、外觀如何等。 設計概念模型的關鍵過程應包括如下兩個階段： 了解用戶在執(zhí)行日常任務時的行為； 選擇合適的交互方式，并決定采用何種交互形式。 // 8簡述人機交互輸入模式有哪些？各有何特點？ 人機交互輸入模式可分為請求模式，采樣模式和事件模式三種。 其中請求模式的特點是：在請求模式下，應用程序負責啟動輸入設備并提出輸入請求。需要輸入數(shù)據(jù)時，暫停程序的執(zhí)行，直到從輸入設備接受到請求的輸

8、入數(shù)據(jù)后，才繼續(xù)執(zhí)行程序。 采樣模式的特點則是輸入設備和應用程序獨立地工作。輸入設備連續(xù)不斷地把信息輸入進來，信息的輸入和應用程序中的輸入命令無關。應用程序與輸入設備同時工作，新的輸入數(shù)據(jù)不斷替換以前輸入的輸入數(shù)據(jù)。當應用程序遇到取樣命令時，讀取當前的輸入設備數(shù)據(jù)。 這種模式的優(yōu)點是對連續(xù)的信息流輸入比較方便，也可同時處理多個輸入設備的輸入信息。 缺點是當應用程序的處理時間較長時，可能會失掉某些輸入信息。 事件模式的特點是輸入設備和程序并行工作。輸入設備把數(shù)據(jù)保存到一個輸入隊列，也稱為事件隊列，所有的輸入數(shù)據(jù)都保存起來，不會遺失。應用程序隨時可以檢查這個事件隊列，處理隊列中的事件，或刪除

9、隊列中的事件。 // 9簡述定位操作的概念和分類。 定位操作主要用來確定平面或空間的一個點的坐標，是交互中最基本的輸入技術之一。 定位操作可分為直接定位和非直接定位兩種。其中直接定位是指直接指定某個對象的位置，這是一種精確的定位方式。而間接定位是指通過定位設備的運動控制屏幕上的映射光標進行定位，是一種非精確的定位方式。它允許定位的點位于某一個坐標范圍內(nèi)，一般用鼠標等指點設備配合光標來實現(xiàn)。 // 10簡述基本的人機交互技術有哪些？各有何特點？ 基本的人機交互技術主要有定位、筆劃、定值、選擇和字符串輸入等五項。 定位操作主要用來確定平面或空間的一個點的坐標，是交互中最基本的輸入

10、技術之一。 定位操作可分為直接定位和非直接定位兩種。其中直接定位是指直接指定某個對象的位置，這是一種精確的定位方式。而間接定位是指通過定位設備的運動控制屏幕上的映射光標進行定位，是一種非精確的定位方式。它允許定位的點位于某一個坐標范圍內(nèi)，一般用鼠標等指點設備配合光標來實現(xiàn)。 筆劃輸入用于輸入一組順序的坐標點。它相當于多次調(diào)用定位輸入，輸入的一組點常用于顯示折線或作為曲線的控制點。 定值輸入是指輸入一個數(shù)值，可用于用于設置物體旋轉角度、縮放比例因子等。 選擇是在某個選擇集中選出一個元素，通過注視、指點或接觸一個對象，使對象成為后續(xù)行為的焦點，是操作對象時不可缺少的一部分。 字符串輸

11、入是指輸入一個字符串，其最常用的輸入方式是鍵盤輸入，現(xiàn)在用寫字板輸入字符也已經(jīng)很流行。 // 11 簡述人機交互界面的分類，并簡述圖形用戶界面的主要思想。 人機交互界面可分為命令行界面、圖形用戶界面和多通道用戶界面三種。 命令行界面是第一代人機界面，其中人被看成操作員，機器只做出被動的反應，人用手操作鍵盤，輸入數(shù)據(jù)和命令信息，通過視覺通道獲取信息，界面輸出只能為靜態(tài)的文本字符。 圖形用戶界面是第二代人機界面，是一種基于圖形方式的人機界面。由于引入了窗口、圖標、菜單、按鈕和滾動條等交互技術，減少了鍵盤輸入，提高了交互效率。 多通道用戶界面在圖形用戶界面的基礎上進一步綜合采用視覺、語音

12、、手勢等新的交互通道、設備和交互技術，使用戶可以利用多個通道以自然、并行、協(xié)作的方式進行人機對話，通過整合來自多個通道的、精確的或不精確的輸入來捕捉用戶的交互意圖，提高人機交互的自然性和高效性。 // 12簡述圖形用戶界面的主要思想。 圖形用戶界面的主要 思想包括桌面隱喻、所見即所得和直接操縱 桌面隱喻是指在用戶界面中用人們熟悉的桌面上的圖例清楚地表示計算機可以處理的能力。 在所見即所得交互界面中，其所顯示的用戶交互行為與應用程序最終產(chǎn)生的結果是一致的。 直接操縱是指可以把操作的對象、屬性、關系顯式地表示出來，用光筆、鼠標、觸摸屏或數(shù)據(jù)手套等指點設備直接從屏幕上獲取形象化命令與

13、數(shù)據(jù)的過程。 // 13 圖形用戶界面設計的一般原則 界面要具有一致性 常用操作要有快捷方式 提供必要的錯誤處理功能 提供信息反饋 允許操作可逆 設計良好的聯(lián)機幫助 合理劃分并高效地使用顯示屏幕 // 14 用于表示一個交互式產(chǎn)品的交互質(zhì)量特性的屬性有哪些？ 有效性（Effectiveness）：值產(chǎn)品能否滿足用戶的功能需求。 效率（Efficiency）：指產(chǎn)品的工作效率。 用戶主觀滿意度（Satisfaction）：用戶對所使用產(chǎn)品的滿意程度。。 // 15 什么是用戶體驗？用戶體驗的構成要素有哪些？影響一個交互產(chǎn)品的用戶體驗的因素有哪些？

14、 用戶體驗（User Experience，UX）：通常是指用戶在使用產(chǎn)品或系統(tǒng)時的全面體驗和滿意度。 用戶體驗主要由品牌（Branding）、使用性（Usability）、功能性（Functionality）和內(nèi)容（Content）等四個方面的因素組成。 影響一個交互產(chǎn)品的用戶體驗的主要因素如下包括： 現(xiàn)有的技術能力和技術水平限制，使得用戶必須在現(xiàn)有的UI框架下進行。設計上的創(chuàng)新，但同時有用戶接受的風險。 開發(fā)進度，給帶有藝術性的工作帶來壓力。 設計人員對用戶需要的理解。 // 16 以用戶為中心的界面設計原則有哪些？ Gould、Boies和Lewis于1991年提出了以用戶

15、為中心設計的四個重要原則。 及早以用戶為中心：設計人員應當在設計過程的早期就致力于了解用戶的需要。 綜合設計：設計的所有方面應當齊頭并進發(fā)展，而不是順次發(fā)展，使產(chǎn)品的內(nèi)部設計與用戶界面的需要始終保持一致。 及早并持續(xù)性地進行測試：當前對軟件測試的唯一可行的方法是根據(jù)經(jīng)驗總結出的方法，即若實際用戶認為設計是可行的，它就是可行的。通過在開發(fā)的全過程引入可用性測試，可以使用戶有機會在產(chǎn)品推出之前就設計提供反饋意見。 反復式設計：大問題往往會掩蓋小問題的存在。設計人員和開發(fā)人員應當在整個測試過程中反復對設計進行修改。 // 17簡述GOMS模型的概念，并簡述GOMS模型的是個要素有哪

16、些？ GOMS(Goal, Operator, Method, Selection) 目標操作方法和選擇行為模型是交互系統(tǒng)中用來分析用戶復雜性的建模技術，用于建立用戶行為模型。它采用分治思想，將一個任務進行多層次的細化，通過目標 (Goal)、操作(Operator)、方法 (Method) 以及選擇規(guī)則 (Selection rule) 四個元素來描述用戶行為。 GOMS模型的四個要素 目標：是用戶執(zhí)行任務最終想要得到的結果。 操作：任務分解到最底層時的行為，是用戶為了完成任務所必須執(zhí)行的基本動作。 方法：是描述如何完成目標的過程。用來確定子目標序列及完成目標所需要的操作。 選

17、擇規(guī)則：是用戶要遵守的判定規(guī)則，以確定在特定環(huán)境下所使用的方法。當有多個方法可供選擇時，GOMS中并不認為這是一個隨機選擇，而是盡量預測可能會使用哪個方法。 // 18 簡述LOTOS模型中定義了哪些基本算符，并簡述這些算符的含義。 T1 ||| T2（交替Interleaving）： T1和T2兩個任務相互獨立執(zhí)行，可按任意順序執(zhí)行，但永遠不會同步。 T1 [] T2（選擇Choice）:需要在T1，T2中選擇一個執(zhí)行，一旦選擇某一個后，必須執(zhí)行它直到結束，在這中間另一個再無執(zhí)行機會。任務如何來選擇，并沒有給出一定的形式化描述。 T1 | [a1,...,an] | T2（同步S

18、ynchronization）：任務T1，T2必須在動作（a1,……，an）處保持同步。 T1 [> T2（禁止Deactivation）：一旦T2任務被執(zhí)行，T1便無效（不活動）。 T1 >> T2（允許Enabling）：當T1成功結束后才允許T2執(zhí)行。 // 19狀態(tài)轉換網(wǎng)絡模型中，使用了那些模型元素？ 狀態(tài)轉換網(wǎng)絡模型中定義了狀態(tài)和狀態(tài)之間的遷移兩種元素，其中狀態(tài)可從行為模型中的目標的初始狀態(tài)得到，狀態(tài)之間的遷移用來表示事件。模型中，這些事件可分為用戶事件(user event)、內(nèi)部事件和系統(tǒng)響應事件。 // 20 簡述人機界面表現(xiàn)模型的概念和邏輯組織 表現(xiàn)模型(

19、PM)描述了用戶界面的表現(xiàn)形式，由層次性的交互對象組成。 /// 21 簡述Web界面設計原則 以用戶為中心 一致性 簡潔與明確 體現(xiàn)特色 兼顧不同的瀏覽器 明確的導航設計 // 22 Web界面要素設計 Web界面規(guī)劃 文化與語言 內(nèi)容、風格與布局、色彩設計 文本設計 多媒體元素設計 // 23 Web界面基本設計技術有哪些？ HTML JavaScript JavaApplet 服務器端腳本語言 AJAX技術 VRML Java3D // 24移動互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入方式是影響移動界面設計的另一重要因素，目前也是多

20、種標準并存，主要形式包括 無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN） 無線城域網(wǎng)（Wireless Metropolitan Area Network，WMAN） 無線個域網(wǎng)（Wireless Personal Area Networks，WPAN）、 高速無線廣域網(wǎng)（Wireless Wide Area Networks，WWAN） 衛(wèi)星通訊。 // 25 簡述系統(tǒng)可用性的定義,可用性包含了哪五個方面的特性? 可用性是指特定的用戶在特定環(huán)境下使用產(chǎn)品并達到特定目標的效力、效率和滿意的程度。 可用性并不僅僅與用戶界面相關，而是蘊

21、含更廣泛的內(nèi)涵，可以從五個方面去理解可用性，這五個方面集中反映了用戶對產(chǎn)品的需求。 有效性（Effective）、 效率（Efficient）、吸引力（Engaging）、 容錯能力（Error Tolerant）和易學習性（Easy to Learn）。 // 26 簡述可用性工程的概念，可用性工程的生命周期的有哪些主要階段？ 所謂可用性工程就是改善系統(tǒng)可用性的迭代過程。其目的就是保證最終產(chǎn)品具有完善的用戶界面。一個可用性工程的生命周期大體上分為下面幾個階段： 1.了解用戶 2.競爭性分析 3.設定可用目標 4.用戶參與的設計 5.迭代設計

22、6.產(chǎn)品發(fā)布后工作 // 27簡述支持可用性的設計原則有哪些？ 1）可學習性 可學習性是指交互系統(tǒng)能否讓新手學會如何使用系統(tǒng)，以及如何達到最佳交互效能。支持可學習性的原則包括： 可預見性、同步性、 熟悉性、通用性、一致性。 2 )靈活性 靈活性體現(xiàn)了用戶與系統(tǒng)交流信息方式的多樣性，有下列幾種原則： 可定制性、對話主動性、.多線程、可互換性、可替換性。 3） 魯棒性 用戶使用計算機的目的是達到某種目標。能不能成功地達到目標和能不能對到達的目標進行評估就體現(xiàn)為交互的魯棒性。 .可觀察性、可恢復性、響應性、任務規(guī)范性。 // 28 簡述軟件可用性評

23、估應該遵循的原則有哪些。 軟件可用性評估應該遵循的原則如下： 1）最具有權威性的可用性測試和評估不應該針對專業(yè)技術人員，而應該針對產(chǎn)品的用戶。對軟件可用性的測試和評估，應主要由用戶來完成。 2）軟件的可用性測試和評估是一個過程，這個過程在產(chǎn)品開發(fā)的初期階段就應該開始。 3）軟件的可用性測試必須是在用戶的實際工作任務和操作環(huán)境下進行。 4）要選擇有廣泛代表性的用戶。 // 29簡述軟件可用性評估的方法有哪些。 // 1 用戶模型法（User Model） 用戶模型法是用數(shù)學模型來模擬人機交互的過程。這種方法把人機交互的過程看做是解決問題的過程。模型可

24、以預測用戶完成任務的時間。這個方法特別適合于無法進行用戶測試的情形。在人機交互領域中最著名的預測模型是GOMS模型。 // 2 啟發(fā)式評估（Heuristic Evaluation） 啟發(fā)式評估法就是使用一套相對簡單、通用、有啟發(fā)性的可用性原則（即“啟發(fā)”）來進行可用性評估。 這些啟發(fā)式可用性原則共有十條： （1）.系統(tǒng)狀態(tài)可見性 （2.系統(tǒng)與用戶現(xiàn)實世界相互匹配 （3.用戶控制與自由 （4）.一致性與標準 （5.錯誤預防 （6.）識別而不是回憶 （7.使用的靈活性與效率 （8）.美觀而精煉的設計 （9.）幫助用戶認識、診斷和修正錯誤 10.

25、幫助和文檔 // 3 認知性遍歷 認知性遍歷認為用戶完成一個任務的過程有三步: 1)用戶在交互界面上尋找能幫助完成任務的行動方案； 2)用戶選擇并采用看起來最能幫助完成任務的行動； 3)用戶評估系統(tǒng)作出的反饋，判斷在任務上的進展情況 // 4用戶測試 就是讓用戶真正去使用軟件系統(tǒng)，由試驗人員對實驗過程進行觀察、記錄和測量。這種方法可以準確地反饋用戶的使用表現(xiàn)，反映用戶的需求，是一種非常有效的方法。 以實驗室測試為例，一次用戶測試要包括前期準備、測試階段和測試評價三個部分。 // 5 問卷調(diào)查(Questionnaire) 問卷調(diào)查的執(zhí)行過程 1）用戶需求分析

26、 2）問卷設計 3）問卷實施及結果分析 // 6 放聲思考法(Thinking Aloud ) 放聲思考法也被稱為邊做邊說法，是一種非常有價值的可用性工程方法。在進行這種測試時用戶一邊執(zhí)行任務一邊大聲地說出自己的想法，采用這種方法能夠發(fā)現(xiàn)其他測試方法不能發(fā)現(xiàn)的問題。實驗人員在測試過程中一邊觀察用戶一邊記錄用戶的言行舉止，使得實驗人員能夠發(fā)現(xiàn)用戶的真實想法。但是這也要求實驗人員在進行測試之前明確測試目的，對于不同的測試目的，實驗人員在測試過程中扮演的角色是不同的。 // 三 應用題 // 1 請繪制出WIMP界面的概念模型，并指出模型的主要元素和各個元素之間的關系。 // 2為一個 GOMS模型加入適當?shù)腖otos運算符，使之被擴充為G-U-L模型。 P105---P106（表6—6） // 3 為一個過程建立一個UAN模型。 P104---P105（表6-4表6-5） // 4 已知一人機交互系統(tǒng)人機界面的圖形結構，繪制出該系統(tǒng)用戶界面的數(shù)據(jù)結構。P122圖6--21 // 5 行為模型向結構模型轉換.P118--122