Biªn so¹n: L¬ng M¹nh B¸
1
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 1
Tương tác người -máy
Human Computer Interaction -HCI
Department of Software Engineering
Faculty of Information Technology
Hanoi University of Technology
TEL: 04-8682595 FAX: 04-8692906
Email: cnpm@it-hut.edu
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 2
Phần II: Phần thiết kế giao tiếp
người dùng
Chương IV: Các nguyên tắc và vòng đời
hình sao trong thiết kế tương tác
người máy
Chương V: Mô hình GOM, Keytrock
(GOM and Keytrock Models)
Chương VI: Đặc tả yêu cầu ND và Phân
tích nhiệm vụ
Chương VII: Ký pháp đối thoại và thiết kế
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 3
Chương 4: Các nguyên tắc và vòng đời
hình sao trong thiết kế giao tiếp Người
dùng –Máy tính
Tổng quan
. Mục đích chính của thiết kế là tính dùng
được tối đa (maximum usability)
. Lịch sử thiết kế các hệ tương tác cung cấp các
mô thức cho thiết kế có tính dùng được
. Các nguyên tắc của tính dùn g được là phương
tiện khái quát để hiểu tính dùng được
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 4
Chương 4:Các nguyên tắc và vòng đời
hình sao trong thiết kế giao tiếp
Người dùng –Máy tính
Nội dung
4.1. Tổng quan
4.2. Các cách tiếp cận
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
4.4. Các nguyên tắc cho tính dùng được
4.5. Thiết kế giao tiếp Người-máy
4.6. Thiết kế có cấu trúc
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 5
4.1. Tổng quan
-Nguyên tắc,guidlines,chuẩn hoá và luật (rules)
biểu diễn các tri thức tích luỹ được về giao tiếp
người dùng.
-Thiết kế để đạt được tính sử dụng được (usability)
là mục đích chính của thiết kế,lấy người dùng là
trung tâm,là cơ bản :
Hiểu các vấn đề cơ bản :Hiểu y/c ND và phát triển sản
phẩm
Xác định các giai đoạn
Hiểu nhu cầu và cách tiếp cận lặp trong thiết kế
Nguyên tắc ND là quan trọng.
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 6
4.1. Tổng quan (tiếp)
-Lịch sử của các hệ thống tương tác cung cấp các
mô thức cho thiết kế dùng được.
4.1.1 Nguyên tắc (principles)
•Là những đích chung có lợi cho việc tổ chức thiết
kế
•Nguyên tắc không cung cấp phương pháp đặc biệt
nào để thực hiện mục đích => khó sử dụng trong
thực tế
Vấn đề:các nguyên tắc như tính nhất quán hay đơn
giản thì rất khó định nghĩa và thực hiện.
Biªn so¹n: L¬ng M¹nh B¸
2
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 7
•Yêu cầu:Hệ thống giao tiếp phải được thiết kế và
phải chứng minh hay do được tính dùng được?
4.1.2. Guidelines
Là những luật chung mà thiết kế phải theo.
Có thể dẫn từ yếu tố tâm lý hay yếu tố con
người,các chuẩn hoá:vì KSPM thường chỉ
quan tâm đến việc trả lời nhanh,do vậy có thể
thiếu giải thích,hoặc thiếu ứng dụng nhất là
những guidelines có thể cái này trái với cái
khác.Có nhiều loại guidelines:quản lý,công cụ
và kỹ thuật.Thí dụ:màu sắc không giống nhau
trên mọi máy,con người có thể bị mù màu, . . .
4.1. Tổng quan (tiếp)
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 8
4.1. Tổng quan (tiếp)
Guideline có thể được dùng nhiều trong thiết kế
công cụ cho xây dựng giao tiếp người dùng.
4.1.3. Chuẩn (Standards)
•Là các nguyên tắc,guidelines hay luật phải
theo do yêu cầu hoặc do sức ép công nghiệp
(thí dụ các chuẩn của Machintosh,MicroSoft,
. . . , ) [Smith 86b].
•Chuẩn được thiết kế để bảo vệ tính hiệu quả
của ND hay dây chuyền sản xuất của nhà
phát triển,các lý do thương mại hay do chính
sách.
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 9
4.1. Tổng quan (tiếp)
•Chuẩn đôi khi được yêu cầu sớm bởi các lí do
thương mại hay chính trị
4.1.4. Luật (Rules)
•Là các guidelines hay các chuẩn với các biến tự
do đặc tả nhu cầu khách hàng với một hệ thống
riêng biệt nào đó [Mossier 86].
•Luật có thể tạo ra họ các sản phẩm giống nhau
•Luật được định nghĩa bằng cách thu thập thông
tin liên quan về các phần riêng biệt của một giao
tiếp người dùng (quản lý Windows)hay chọn các
thông số để cài đặt (tiêu đề,màu sắc,. . . ).
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 10
4.1. Tổng quan (tiếp)
•Việc áp đặt các luật là khó khăn và có thể tự
động hoá nhờ các công cụ phần mềm,thí dụ
các thư viện tương tác theo hướng đối tượng.
•Minh chứng được các thông tin guidelines,
luật dùng để định nghĩa luật. Luật dùng cho
một phần của Hệ Thống: thông báo lỗi, nội
dung cửa sổ, . . .
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 11
4.2. Các tiếp cận
1- Các mô thức (paradigms)cho tính
dùng được:từ các kỹ thuật tương tác
thành công
2- Các nguyên tắc cho tính dùng được:
Từ các tri thức xã hội,tính toán hay
tâm lý
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 12
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
Tập trung vào các vấn đề chủ yếu sau:
•Thời gian phân chia (Time sharing)
-Những năm 50-60: bùng nổ các kỹ thuật mới
- 1960: Nhu cầu các kênh năng lượng
-máy tính đơn hỗ trợ đa người dùng
•Thiết bị hiển thị (Video Display)
-Phương tiện thích hợp hơn so với giấy
-Máy tính dùng để quan sát và điều khiển dữ
liệu
-Vai trò cá nhân
Biªn so¹n: L¬ng M¹nh B¸
3
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 13
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
•Các bộ công cụ lập trình:
- 1963: Tăng tính thông minh con người
- 1968: hệ thống chứng minh
các công cụ hợp lý cung cấp việc xây dựng các khối cho các
sản phẩm ngày càng phức tạp
•Máy tính PC
- 1970: Ngôn ngữ Logo cho lập trình đồ hoạ
cho trẻ em
-Các hệ thống ngày càng dễ dùng hơn
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 14
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
•Hệ thống Window và tương tác kiểu
WIMP
-Con người ngày càng có nhu cầu muốn thực
hiện nhiều công việc một lúc
-Window được dùng để thay đổi các chủ đề
- 1981: Xerox Star đưa ra hệ thống window
thương mại đầu tiên.
•Cảnh trí (Metaphore)
-Liên quan đến thói quen của ND như màu
sắc,hình dạng,vị trí,...
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 15
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
-LOGO
-Quản lý tệp trên desktop
-Xử lý văn bản
-Phân tích kế toán
-Hiện thực ảo
=> Một số nhiệm vụ không phù hợp với cảnh trí đâ cho
•Điều khiển trực tiếp (WYSIWYG)
- 1982: Shneiderman mô tả giao tiếp dựa vào
đồ hoạ
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 16
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
-Có thể quan sát đối tượng
-Gia tăng hoạt động và phản hồi nhanh chóng
-Cú pháp chính xác cho mọi hành động
-hành động thay cho ngôn ngữ
•Ngôn ngữ ngược với hành động
-hành động thường không khó bằng lời nói
-giao tiếp kiểu này thay thế mô thức thiết kế hệ
thống bằng ngôn ngữ
-Giao tiếp như 1phương tiện và hành động như
một tác tử thông minh.
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 17
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
=> lập trình theo mẫu bởi hành động và
ngôn ngữ
•Siêu văn bản (Hypertext)
- 1945: Vanevar Bush đã thành công trong
quản trị sự bùng nổ thông tin
- 60’s: Nelson mô tả hypertext như cấu trúc
không tuyến tính
-Dự án của Nelson là mơ ước của chúng ta
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 18
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
•Đa thể thức (Multi modality)
-Hệ thống tương tác đa thể thức là hệ thống sử
dụng đa kênh giao tiếp với ND.Mỗi kênh là
một thể thức.ND thường sử dụng kênh nhìn
(visual)và phím (haptic)
-Hệ thống tương tác đa thể thức hiện tại phải
đáp ứng được cho việc sử dụng đồng thời các
kênh giao tiếp cho cả vào và ra.
Đa thể thức,đa phương tiện và hiện thực ảo tạo
nên một khung rộng cho việc nghiên cứu các hệ
tương tác .
Biªn so¹n: L¬ng M¹nh B¸
4
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 19
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
•Hỗ trợ làm việc tập thể (CSCW-
Computer Supported Cooperative Work)
-Hệ thống CSCW được xây dựng nhằm cho
phép giao tiếp của con người qua máy tính,do
vậy nhiều thứ có thể được biểu diễn trong một
sản phẩm.
-Thí dụ:Hệ thống E-mail là một hệ thống
tương tác kiểu CSCW
-CSCW là một chủ đề mới trong HCI hiện tại
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 20
4.3. Các mô thức cho tính dùng được
(tiếp)
•WEB
- 1989 Tim Berners Lee (CERN)là một hiện
tượng xã hội và ngày càng có nhiều người sử
dụng
•Giao tiếp dựa vào tác tử (Agent based
interface)
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 21
Thí dụ: worked exercie
Một hệ STVB full page là hoặc không là giao
tiếp với điều khiển trực tiếp.Đặc trưng nào của
Bộ XLVB hiện tại sẽ phá vỡ cảnh trí của tổ hợp
bút chì và giấy?
-Tính quan sát được của các đối tượng quan tâm:Đối
tượng được quan tâm nhất của Bộ XLVB là từ (Word).
ýtưởng nhằm chuyển đổi từ hướng dòng sang hướng
hiện hình (display oriented). => Lề trang trên màn hình
có tương tự như lề trên giấy ?Font và định dạng ký tự
trong VB là khác nhau.
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 22
4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được
Việc biểu diễn có tính cấu trúc áp dụng cho quá
trình thiết kế một hệ thống giao tiếp:
•Tính dễ học (learnability): áp dụng cho người
mới từ việc giao tiếp có hiệu qủa => hoàn thành
với hiệu suất tối đa.
•Mềm dẻo (flexibility): ND và hệ thống có thể
giao tiếp với nhau theo nhiều cách thức
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 23
4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được
(tiếp)
•Vững chắc (robustness):
-mức độ hỗ trợ cho người dùng để xác định
việc thực hiện thành công và đánh giá hành vi
được điều khiển
•Tính dự đoán (predictability):
Xác định hiệu quả của các hành động tương lai
dựa vào lịch sử giao tiếp đã qua.
•Tính thân thiện (familiarity): có cần các tri
thức khi sử dụng hệ thống mới
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 24
4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được
(tiếp)
•Tính tổng hợp:thay đổi màu sắc dẫn đến thay
đổi trạng thái của một số thành phần của hệ
thống
•Tính khái quát (generalizability): mở rộng các
tri thức riêng cho tình huống mới
•Tính nhất quán (consistency): sự tương tự của
trạng thái vào ra cho các tình huống giống
nhau hay các nhiệm vụ đích
Biªn so¹n: L¬ng M¹nh B¸
5
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 25
4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được
(tiếp)
•Tính khái quát hoá và ổn định:tính ổn định
thường tương đối đối với một số đặc trưng
khác của tương tác giữa ND và Hệ thống.
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 26
4.5. Thiết kế giao tiếp
người dùng – máy tính
Nội dung
4.5.1. Tổng quan về thiết kế
4.5.2. Vòng đời và vòng đời hình sao trong thiết kế
tương tác người máy
4.5.3 Hợp thức và kiểm chứng (validation &
verification)
4.5.4 Mẫu thử (Prototype)
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 27
4.5.1. Tổng quan về thiết kế
•Công nghệ phần mềm là lĩnh vực để hiểu quá
trình thiết kế hay vòng đời
•Thiết kế đạt được tính dùng được diễn ra trong
suốt quá trình của hệ thống,không chỉ dành
riêng cho mộtgiai đoạn.
•Đầu ra là các đặc tả yêu cầu ND,phân tích
nhiệm vụ bằng tài liệu,sơ đồ hay các dạng
chuẩn khác
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 28
4.5.2 Vòng đời và vòng đời hình sao trong
thiết kế tương tác người máy
•Mô hình thác nước trong CNPM (waterfall
model)
•Các hoạt động trong vòng đời
•Vòng đời hình sao (star life cycle) trong HCI
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 29
Mô hình thác nước trong CNPM
Prepared by MSc Luong manh Ba
HUT, Falt. of IT Dept. of SE, 2002 HCI - Two. 30
Mô hình thác nước trong CNPM (tiếp)
“Trong thực tế,các giai đoạn của quá trình phát
triển phủ nhau và phản hồi cho nhau.Trong
thiết kế ,các vấn đề về đặc tả yêu cầu ND đã
được xác định;trong cài đặt,các vấn đề thiết
kế đã được làm và cứ như vậy.Quá trình phần
mềm không đơn thuần là tuyến tính nhưng bao
gồm một chuỗi lặp của các hoạt động phát
triển”
(Sommerville, 1992)
=> mô hình là tuyến tính