基于人機交互的軟件開發系統設計研究

摘 要：本研究重點探討人機交互軟件開發系統的設計原理，并從人機交互軟件系統功能實現原則層面展開深入研究。在此基礎上重點分析人機交互軟件設計開發的具體形式，以及平臺運行穩定性提升的有效方法，結合具體框架結構論述人機交互過程中軟件功能與實際情況之間的相互關聯，提升人機交互感官體驗。

關鍵詞：人機交互；軟件開發；平臺設計

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A

Abstract：This paper firstly analyzes the design principles of the human-computer interaction software development system，and then conducts in-depth research from the principles of function implementation in the human-computer interaction software development system.On this basis，the paper elaborates on the specific design and development modes of human-computer interaction software，as well as the effective methods to improve the platform stability.Combined with the concrete frame structure，the paper discusses the relevance between software functions and the actual situation in the process of human-computer interaction，which enhances the sensory experience of human-computer interaction.

Keywords：human-computer interaction；software development；platform design

1 引言（Introduction）

人機交互任務開展前需要進行用戶分類，根據功能請求來對用戶進行劃分，從而實現人機交互功能的基礎構建。用戶類型劃分屬于基礎部分，同時也是其中最為關鍵的部分。在軟件平臺內可能會同時涉及多項功能的開發使用，用戶分類不僅僅體現在使用功能對接，更關系到最終的平臺數據庫構建。系統在運行期間可以根據計算機的操作習慣來進行，設計任務在此基礎上開展，更能夠體現出使用者的切實需求，從而提升設計方案的可行性。它是根據計算機軟件的操作使用頻率，以及用戶對軟件程序操作使用的嫻熟程度來進行現場控制。人機交互軟件運行中能夠體現出仿真場景，實現構建內容與現場設計方案之間更好的結合。用戶分類基礎任務實現后，進入到接下來的功能構建實現環節。用戶分類結構如圖1所示。

2 人機交互平臺設計原則（Design principles of

human-computer interaction platform）

2.1 用戶控制原則

人機交互過程中使用者應該感受到是在控制計算機，在操作過程中始終處于主導位置，這樣所實現的各項功能才不會受到影響，因此在平臺開發設計中要體現出以人為本的原則，始終將操作者的使用控制需求放在首要位置。包括進入到軟件內部的操作界面和背景顏色音樂等，都應該貼近使用者的習慣和興趣喜好，這樣才能夠實現用戶控制原則，避免出現用戶與系統內部使用出現隱患的問題。

2.2 功能直觀性

操作界面各個功能入口應該直觀便于了解，能夠讓使用者快速判斷所需要進行的操作功能所處環境，以及接下來操作中需要體現出的內容。功能選項端口和各個圖形表示都應該簡單明了，使用者操作中才不會出現理解困難或者功能選擇錯誤的問題。

2.3 可視性原則

可視化是針對軟件內部隱藏部分功能來進行，為確保最終的操作使用功能安全實現，將這部分功能進行可視性選擇控制，避免系統內部功能因此受到影響。設置隱藏功能的訪問權限，在權限允許范圍內可以查看并操作，完成功能內部更穩定的系統平臺構建和系統內部設計，幫助全面控制運行系統穩定性。

2.4 易用性原則

該原則需要體現在平臺內部操作控制中，盡可能地豐富軟件操作使用功能，并通過功能之間相互整合來降低軟件平臺操作難度，體現出更強大穩定的功能。針對當前設計方案中比較常用的功能進行簡化處理，從而促進系統平臺內功能的體現，提升信息控制處理效率。對于一些比較難以理解的功能，可以用文字進行補充說明，使用者在觀察到這部分文字后能夠快速了解功能內容，從而避免使用中出現操作錯誤的情況。以上幾點原則是操作設計中需要重點強化的部分，也是要遵從的原則。

3 人機界面可視化設計原理（Visual design principle of

human-computer interface）

實現人機交互軟件功能，首先需要構建出可視化模型，操作者能夠直觀了解到系統內部功能變化情況，從而實現人機界面之間的相互控制配合。實現可視化設計首先是進行基礎框架構建，考慮人類的視覺觀察特點，對計算機軟件的顯示情況進一步構建，使計算機中所呈現出的圖像能夠進入到人類的視覺中?？梢暬€要考慮仿真性能，計算機軟件內部所呈現出的內容能夠符合人類視覺觀察需求，形成與實際情況更貼近的圖像，這樣在操作使用中才不容易出現誤差。

人機交互中可視化實現模擬圖如圖2所示。圖中所構建顯示的內容為人臉和系統內部操控圖，通過各個系統之間相互控制實現來進一步提升顯示效果，從而實現更精準的操作控制功能。有關于人機交互中的可視化功能實現，需要對計算機的軟件程序設計結合計算機內部控制程序來構建實現，從而體現出系統內更加精準的功能。

4 應用軟件的表現形式與界面交互模型（Application

interfaces and the interface interaction model）

4.1 多媒體系統開發

應用軟件在構建界面交互形式中，首先要體現出系統內部控制功能，利用多媒體平臺來完成軟件功能構建和現場開發，多媒體系統可幫助構建出更豐富的視覺界面，人機交互功能實現中的資源獲取形式也更符合實際情況，確定常用功能并將其控制到操作界面中。多媒體系統是直接面對使用者的操作系統平臺，設計開發中更應該注重其內部功能體現，并充分結合可操作性功能來構建出現場的模擬平臺，從而達到最佳控制使用效果。多媒體系統開發可以借助網絡平臺來獲取資源，為資源使用確定一個適合的現場環境，從而避免出現可視化界面與實際情況不符合的情況。多媒體系統用于對人機交互軟件使用功能進行導視處理，展現到操作者眼前的功能界面更簡單清晰。平臺設計中要實現這一功能，需要首先構建出軟件功能，并觀察是否在其中存在需要繼續深入完善的相關內容，結合技術性方案來進行相互控制配合，全面提升最終的系統平臺構建穩定性。

4.2 工作界面模型建立

設計中針對工作界面進行模型建立，模型構建是接下來軟件程序設計開展的依據。采用分層方法來進行軟件功能設計實現，分析在其中是否存在功能不合理的情況，提升軟件與硬件之間的配合程度。工作界面設計是以“軟件向導”為基礎來進行的，將軟件功能實現放在首要位置，考慮是否在功能實現中可能會產生人機交互不理想的情況。通過軟件優化構建來解決，從而幫助更好地提升系統運行效率。

工作界面向導建立的人機交互模塊功能向導框架如圖3所示，其中比較常見的人機交互模塊中存在功能之間的相互干擾影響，引導加載程序中確定所屬于的軟件部分，這樣最終的結果框圖才不會受到影響，實現控制方案與現場設計之間的全面配合。人機交互軟件在功能實現過程中還需要通信接口配合，確定端口的最佳連接形式，并建立起基于Linux基礎上的虛擬操作系統。軟件控制功能實現接下來的各項端口設計任務才不會受到影響，軟件開發任務同樣是建立在綜合控制系統基礎上的，只有協調好這部分功能，才能避免最終的控制穩定性受到影響。

4.3 人機交互軟件運行指令構建

指令構建是以程序匯編語言形式來進行的，構建出計算機控制系統能夠識別的語言形式，并根據得到的控制指令來開展人機交互使用功能?；赪indows系統平臺下所進行的人機交互軟件運行指令構建，采用OPC軟件接口來進行現場對接，并實現更穩定的功能指令，為接下來所開展的各項功能進行綜合控制，建立在控制指令基礎上的軟件功能對接，關系到最終功能的實現，以及人際交互中使用功能的體驗。運行指令構建中，用戶通常采用HMI Programming Package來進行動態數據的捕捉和應用構建，從而實現數據項控制系統內部更穩定的傳輸構建，體現出系統內部功能傳輸穩定性。指令構建中可以根據不同的人機互換軟件使用功能來區分語言，體現出系統內部穩定的控制指令，以及需要繼續強化的相關功能。構建出系統內部設計方案中比較常見的功能類型，體現出更高效便捷的人機互換功能。

4.4 人機互換的功能指令分層處理

面對不同操作任務軟件內部需要自動做出分區域處理，將數據傳輸任務直接連接到對應的數據系統中，全面構建運行方案，并在系統運行使用中提升使用效率。有關于設計方案中需要繼續強化的部分，人機交互可以通過分層處理來優化完善相關功能。操作者對文件內部的信息讀取和訪問請求，通過內部會自動化進行快速的功能審核訪問，觀察系統內功能需要繼續強化的部分，并體現出功能之間更好的配合。通過系統內部相互控制來全面提升控制功能，達到最佳控制管理效果。接收到功能指令后直接將其傳輸到對應的功能分區中，并通過這種分區模式構建出符合現場工作任務開展的基礎環境，促進最終工作任務開展效率提升。平臺內部的系統構建中要充分體現出分區合理性，針對分區中存在的數據傳輸相互干擾現象，在人機交互任務開展前首先需要解決，再進入到其他功能方面，在信息處理效果上也能不斷提升并強化。

5 基于人機交互的軟件開發系統平臺功能實現

（Implementation of the software development

system based on human-computer interaction）

5.1 軟件向導命令按鈕應用

表1中所表示的各項內容在實際輸入以及完善構建中，需要進一步體現出人機交互內容上的涵蓋意義，軟件設計中按照圖標中所表示的內容進行現場構建，并充分完善最終的指令控制要求，從而達到最佳控制管理效果。軟件指令所對應的功能可以自行設計，但要確保在功能構建基礎上來實現。通過這種方法體現出設計內容中的可行性方案，構建出更適合的人機交互軟件運行使用環境。軟件功能實現還需要結合運行環境來做出優化選擇，體現出其中的不同含義內容，并為最終的控制計劃建立穩定的基礎環境。完成和取消指令屬于最終的命令向導按鈕，表示一段程序輸入的終結部分，通過構建這一變化體系，最終的功能實現也更符合實際情況，從而實現人機交互軟件程序的運行使用需求。

5.2 人機交互軟件開發程序設計

程序設計的目的是幫助提升操作使用的便捷性，通過程序開發設計來綜合提升軟件開發中的數據資源利用率。完善框架結構后可以進入到程序設計環節中，根據人機互換操作者的習慣來進行色彩、背景顏色等方面定義，并觀察系統構建中所涉及的內容，通過軟件程序匯編來促進最終功能完善。程序開發進入到不同階段，需要體現出軟件運行中數據處理效率，以及軟件功能實現的自身穩定性。信息表格類的提示內容采用小窗口形式來顯示處理，在程序匯編基礎上構建出軟件內容，結合軟件程序開發全面促進功能實現。程序設計中要體現出軟件的自動檢索更新能力，基于網絡環境下進行軟件補丁自動下載，從而體現出程序方面的綜合控制，促進最終人機交互內容實現。針對構建過程中的必要程序以及自我選擇程序，都應該體現出綜合控制能力，為使用者帶來更好的人機交互體驗。程序設計人員應該讓用戶能很快理解“軟件向導”所提供的信息，不要讓他們感到需要花很長時間來琢磨，才能回答所提出的問題。提問應準確并且簡明扼要，盡可能使用簡短的詞匯來表達。在正文的描述上，不可濫用技術性的術語，因為這可能會讓一個生疏型用戶感到迷茫。采用欄目清晰、色彩鮮艷、帶有適量選擇項的“軟件向導”，會得到更好的效果。另外，不應讓用戶離開“軟件向導”界面去完成另一項任務。應該讓用戶在“軟件向導”中就能完成所有的操作。在“計算機導購系統”中，除了采用“軟件向導”窗口作為主要的界面外，還采用了其他若干界面模型來表達軟件系統對用戶的反饋信息，包括“信息表格顯示”模型、“工作進程表示”模型、“幫助與提示”模型等。需要指出的是，以上“計算機導購系統”的用戶分類模型、信息表現形式、界面交互模型都是抽象的描述性模型，它不依賴于具體的軟件系統與硬件平臺。

6 結論（Conclusion）

除此之外，我們設計的導購系統是在以PC為硬件平臺，Windows 97為軟件平臺的微機系統上，使用MS Visual Basic 5.0開發的。只要有適當的軟件開發工具與硬件平臺，該系統很快就能移植到以PowerPC為硬件平臺，Mac05為軟件平臺的AplPe系統上或是以IRSC為硬件平臺，以X—Window為軟件平臺的工作站系統上。當前，計算機軟件產品的應用領域越來越廣泛。作為科學技術與文化藝術的一種載體，人機交互軟件逐漸為人們所重視。人機交互系統在不同用戶界面、網絡瀏覽、多媒體技術和文化娛樂等領域均有廣泛應用。

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作者簡介：

張麗霞（1979-），女，碩士，講師.研究領域：計算機應用技術.