人机交互设备概述.doc

人机交互设备概述.doc:..人机交互设备概述1、总体概述(历史、工作原理、产品)人机交互界而作为一个独立的、重要的研究领域受到了世界各计算机厂家的关注。并成为90年代计算机行业的又一竞争领域。从计算机技术的发展过程来看,人机交互界面技术述引导了相关软硕件技术的发展,是新一代计算机系统取得成功的保证。80年代已来,计算机的软件和硬件技术取得了较大的发展,同时,计算机的使用者也从计算机专家迅速扩大到了广大耒受过专门训练的普通用户,由此极大地提高了用户界面在系统设计和软件开发屮的重要性,强烈地刺激了人机交互界面的进步。人一计算机的交互作用是通过用户界面来实现的。与传统人一机系统不同的是,人一计算机系统屮的交互形式已成为用户与计算机两个“智能系统”之间的通讯和对话。在计算机技术发展的初期,由于系统的运行速度慢、价格昂贵并几可靠性差,不可能进行交互使用,用户必须调整口己的行为去适应机器的耍求。因此,与计算机使用中的其它问题相比,界面只是一个小问题。随着计算机性能的提高,系统能够用一部分资源来处理人一计算机界面,用户界面设计开始引起人们的注意。用户界面的发展对计算机系统整体性能的提高所具有的重要性已经得到了人们的高度重视,与此同时,围绕人机建模业已形成了计算机产业又一新的竞争领域。在美国人机建模研究在信息技术屮被列为与软件和计算机并列的六项国家关键技术之一,并被认为“对于计算机工业有着突出的重要性,对其它工业也是很重要的”。美国国防关键技术计划不仅把人机交互界面列为软件技术发展的重要内容之一,而且还专门增加了与软件技术并列的人一系统界面一项内容。FI本也提HITFPIEND21计划(FuturePersonalizedInformationEnviromentDevelop-merit),其冃标就是耍开发21世界的计算机界而。进入九十年代计算机软件开发已进入了以开发软件工具和建立软件开发环境为冃标的时代。作为支持人机交互软件开发环境的用户界面管理系统UIMS正日益受到人们的关注和重视。今后UIMS将有可能进入各类实际软件开发环境,成为继DBMSZ后的又一个重要的软件开发坏境和工具。2、关键技术软件界面是人一机之间的信息界面,从某种意义上讲,它比硕件和工作环境更为重要。优化软件界面就是要合理设计和管理人一机对话的结构。对话的结构设计-般可分为初始设计、形式评价和总结评价三个阶段。(1)人类工程学中人的特性人在系统中是主体,任何先进的机器都是由人设计的,由人操纵的,所以系统工作效率的优劣、安全性,很大程度上决定于人的工作状况。人类工程学中要研究人对外界信息的感知特性,人对信息的加工、处理及思维能力,人的学忆特性,人的自身节率等等。1),由大脑产生正确的思考,视觉对劳动的产量、质量及安全均有影响,还影响到劳动者的心理活动过程。。人接受听觉信息要比接受视觉信息快。据测定,人的听觉反应时间约为120-150ms,较光信息快30—50mSo听觉信号常用于报警。、形状、表面情况和原材料等信息。2)、监视设备时,从出现信号刺激到采取相应动作,存在一个反应吋间。人体的运动系统反应速度比较缓慢,—,是山不同的感觉通道,传输不同的信息,如视觉系统的单个神经纤维能传输不同的颜色信息,信息的传输速率是一个重要的物理量。3)人机分工设计人机交互界面,进行人机分工时,要充分发挥人机的各自特点。可采用最大蝕小原则,即人承担的工作量应尽屋少或最少,机器承担的工作屋应最大,在最大限度利用机器的同时,充分发挥人的积极因素。人机结合并充分注意人的主导地位,将有效地保证系统的可靠性和寿命。(2)计算机辅助设计和计算机图形学中的人的因素利用CAD技术并结合CAM技术可以大大缩短产甜的设计一制造周期,CADQ经成为制造业中求生存的一种主要于•段°CAD中主要的人的因素问题有:CAD硬件中的图形终端、输入装置和菜单设计,CAD系统中人的信息加工能力,如有关CAD显示的视觉、CAD中的空间推理、CAD中的问题解决及运动反应等过程;CAD系统中人机功能分配;CAD系统中的工作设计、人员选拔和训练等。(3)计算机辅助制造中的人的因素CAM可被广义地认为是在制造业的管理、控制和运行中冇效地应用计算机的一项新技术,其最终II标是要建成CIMS,它将是一项在21世纪最具竞争力的技术。认知工程学在CAM领域的主要研究内容:自动化与工作分片、CA