辦公自動化信息系統設計第六章6.9用戶界面的設計1．用戶界面應具備的特性(1)可使用性(2)使用的簡單性(3)用戶界面中的術語標準化和一致性(4)擁有HELP幫助功能(5)快速的系統響應和低的系統成本(6)用戶界面應具有容錯能(7)靈活性：算法的可隱可顯性；用戶可以根據需要制定和修改界面方式；能夠按照用戶的希望和需要，提供不同詳細程度的系統響應信息；與其它系統應有標準的界面；為使用戶界面具有一定的靈活性，需要付出代價，而且有可能降低系統的運行效率。2024/1/202(8)復雜性和可靠性用戶界面的規模和組織的復雜程度就是界面的復雜性。在完成預定功能的前提下，應使用戶界面越簡單越好。但不是把所有功能和界面安排成線性序列就一定簡單。用戶界面的可靠性是指無故障使用的間隔時間。用戶界面應能保證用戶正確、可靠地使用系統，保證有關程序和數據的安全性.這一部分工作應與系統的分析同步進行。它主要包括:用戶特性分析、用戶工作分析、記錄有關系統的概念和術語、確定界面類型等4個步驟。2024/1/203圖6-24用戶界面分析2024/1/2042．用戶特性分析用戶界面是適應人的需要而建立的，因此，首先要弄清將要使用這個界面的用戶類型。用戶特性分析的目的是要詳細了解所有用戶的技能和經驗，以便能夠預測用戶對不同界面設計會做出什么反應，這樣在更改界面時，就能做出正確的判斷。用戶類型有外行型、初學型、熟練型、專家型。用戶的類型并不是一成不變的。因此，要做用戶特性測量，以幫助設計者選擇適合于大多數用戶使用的界面類型和支持級別。用戶特性度量與用戶使用模式及觀測到的用戶群體能力有關。包括以下幾個方面：①用戶使用的頻度：即系統是否經常使用；②用戶是否能夠自由選用界面：所有的界面都應當是良好的；③用戶對計算機的熟悉程度：對計算機的熟悉程度決定了要使用戶達到熟練程度需要多少訓練；④用戶知識：有些用戶已有相當多的計算機編程和操作的知識。他們需要一種靈活的可編程的或命令語言的界面；2024/1/205⑤用戶思維能力：這是對用戶的綜合知識和智力的衡量；⑥用戶的生理能力和技能：主要指人的視覺、聽覺、認知和記憶等方面的特點。因此，應該在這一方面去收集信息。用戶群體的度量，可用打分的辦法來簡單地度量。平均值反映了用戶群體的平均特性。標準偏差反映了用戶群體的差異大小，主要用于判斷用戶界面對不同類型的用戶的適應范圍。例如：一個圖書館的計算機借閱系統，由于圖書館的館員將每天使用這個系統，因此他們使用系統的頻度很高。他以前幾乎沒有人使用過計算機，也沒有人有應用自動化圖書館借閱系統和計算機系統的知識。他們的絕大多數的智力水平在中等以上。用戶特性表如下：2024/1/206圖6-25用戶特性表2024/1/2073．用戶工作分析用戶工作分析，也稱為任務分析。它是系統內部活動的分解。用戶工作分析與系統分析中結構化分析的方法類似，采用自頂向下，逐步進行功能分解。與常規的功能分解不同的是，所有的系統任務，包括與人相關的活動，都要考慮在內。系統的功能分解，可以用數據流圖和數據詞典描述。任務可以由一組動作構成，它們規定了為實現這個任務所必須的一系列活動。任務的細節可以使用結構化語言來表達。它描述了動作完成的序列及在完成動作時的所有例外情況。例如，下面是圖書館中借閱圖書的活動描述。2024/1/208TASK：loanbooks

DOWHILEborrowers

requestreader_ID

checkreader_ID

IFreader_IDinvalid

passtomembership_check

ELSE

continue

ENDIF

DOWHILEbook_requests

enterbook_markonborrower_slip

writereader_IDonborrower_slip

stbookwithreturn_date

removebook_in_library_tag

ENDWHILE

ENDWHILE

根據以上分析得到的度量表明，應當選擇一種不太復雜的對話界面。2024/1/2094．用戶界面任務和工作設計任務和工作設計的目的在于創造用戶的工作環境。通常，任務應組織得多樣化一些，要與人的能力相適應。既不能完全由非常復雜的步驟組成，也不能太過簡單而使操作者感到厭煩。在每個任務中，動作要分配給計算機、用戶或者二者。一般地，用戶承擔需要創造、判斷和探索的任務，而計算機承擔重復檢查、計算和數據處理的任務。數據錄入、數據恢復和決策支持是混合任務。這些混合的任務需要通過人和計算機交互來共同完成。任務分配產生兩個網絡。一個是人的任務網絡，一個是計算機的任務網絡。人的任務網絡說明如何安裝、操作和使用系統，它最后將形成操作過程和用戶手冊的基礎。計算機的任務網絡則描述計算機應擔負的工作。這兩種網絡都可以用數據流圖來設計。2024/1/2010任務分配步驟可按如下步驟進行：檢查數據流圖，標出哪些是單獨由計算機完成的任務；哪些是單獨由人完成的任務；哪些是由兩者共同完成的任務；對于共同完成的任務，將任務的每一個動作分配給計算機或人；構成新的計算機的任務網絡和人的任務網絡；再進一步細化計算機與人的協同動作，以確定人和計算機如何交互；一個任務可以劃分成一些子任務，按照某種順序執行這些子任務，實現任務所要達到的目標，因此需要做出結構性的任務序列。但許多事務處理任務是非結構性的，圖書館的館長會以一個不可預測的順序來召集一個碰頭會、查詢館內各種業務情況。在這種情況下，不存在一個人的任務網絡，而僅僅是一些用戶需要個別完成的互不聯系的任務。

工作設計的目的是使任務需求與操作員的能力相匹配。界面設計中關于人的因素特性的簡單的度量如下：復雜性——推理、判斷和決策的難度；專心程度——對細節的注意力；責任心——任務在總系統中的重要性。2024/1/2011工作方式有兩種：（1）可由一個人單獨完成一個系統的目標。例如：在商店業務處理系統中，檢查顧客訂單的任務中，所做的工作將是：數據輸入、顧客賒欠清理、錯誤分辨和賒欠查詢。(2)任務進展跟蹤。確定命令在系統中什么地方執行、確定關鍵延遲的命令、調查拖延的原因、提出解決的建議等。

在做工作設計時，應該檢查任務流程以確認不會出現任務過載。如果同時有多個任務需要用戶給予注意，往往由于命令的時間沖突而使用戶陷入困境，結果出現任務過載。即使任務流程計劃的很好，但由于錯誤和一些意料之外的事情發生，如果錯誤處理過程計劃的不完全、無條理，也會出現任務過載。

導致任務過載的原因，最常見的是出現工作負荷的高峰。因此要計劃工作負荷使之均衡，并給出錯誤處理的時間。界面設計類型在選用界面形式時，應當考慮每種類型的優點和限制。從以下幾個方面來考察，進行抉擇：

2024/1/2012①使用的難易程度：對于沒有經驗的用戶，該界面使用的難度有多大。②學習的難易程度：學習該界面的命令和功能的難度有多大。③操作速度：在完成一個指定操作時，該界面在操作步驟、擊鍵和反應時間等方面效率有多高。④復雜程度：該界面提供了什么功能、能否用新的方式組合這些功能以增強界面的功能。⑤控制：人機交互時，是由計算機還是由人發起和控制對話。⑥開發的難易程度：該界面設計是否有難度、開發工作量有多大。用戶界面設計主要任務圖示如圖6-26所示：2024/1/2013圖6-26用戶界面設計主要任務圖示用戶界面設計輸入設計輸出設計操作設計使用手冊輸入描述輸入方式編譯算法設計菜單MENU問題描述語言POL帶表頭的數據表格TABLE圖形輸入交互式磁性媒體批處理輸出描述輸出方式編譯加工，算法設計正文（說明文件）圖形數據表格磁性媒體硬拷貝交互式命令批處理命令2024/1/20145．用戶界面設計—數據輸入界面設計數據輸入是指所有供計算機處理的數據的輸入。數據輸入界面是系統的一個重要組成部分，它常占用用戶的極大部分使用時間。（1）數據輸入的原則數據輸入界面的目標是盡量簡化用戶的工作，并盡可能地減少輸入的出錯率。為此，在設計時要考慮盡可能減少用戶的記憶負擔，使界面具有預見性和一致性，防止用戶輸入出錯，以及盡可能增加數據自動輸入。在系統設計的范圍，可以通過以下方法來減少用戶輸入的工作量：對共同的輸入內容設置默認值（缺省值）；使用代碼和縮寫；填入已輸入過的內容或需要重復輸入的內容；如果輸入內容是來自一個有限的備選集，可以采用列表選擇或指點方式；數據輸入屏幕應當設計成盡量與輸入格式相匹配，如果沒有輸入格式或舊的輸入格式設計得不好，就應當設計新的屏幕格式。2024/1/2015數據內容應當根據它們的使用頻率，或它們的重要性，或它們的輸入次序進行組織。數據輸入對話設計的一般規則：

明確的輸入：只有當用戶按下輸入的確認命令時，才確認輸入。這有助于在輸入過程中一旦出現錯誤能及時糾錯。

明確的動作：在表格項之間自動地跳躍／轉換并不總是可取的，尤其是對于不熟練的用戶，往往會被搞得無所適從，要使用TAB鍵或回車鍵控制在表格項之間的移動。

明確的取消：如果用戶中斷了一個輸入序列，已經輸入的數據不要馬上丟棄。這樣才能對一個也許是錯誤的取消動作進行重新思考。

確認刪除：為避免錯誤的刪除動作可能造成的損失，在鍵入刪除命令后，必須進行確認，然后才執行刪除操作。例如，可以用Deleteyousure?[Y／N]來確認。2024/1/2016提供反饋：若一個屏幕上可容納若干輸入內容，可將用戶先前輸入的內容仍保留在屏幕上，以便用戶能夠隨時察看，明確下一步應做的操作。

允許編輯：在一個文件輸入過程中或輸入完成后，允許用戶對其編輯，以修改他們正在輸入的數據或修改他們以前輸入的數據。應采納一種前后一致的編輯方式。

提供復原(Undo)：應允許用戶恢復輸入以前的狀態。這在編輯和修改錯誤的操作經常用到。

自動格式化：用戶可以采用自由格式進行輸入。例如，用COBOL語言時，用79而不是0079去適應格式PIC9（4）的要求。輸入對空格應不敏感。

提示輸入的范圍：應當顯示有效回答的集合及其范圍。例如，顯示“在1～10間輸入打折扣量”。2024/1/2017（2）輸入表格設計數據表格設計是對較復雜的數據錄入時使用得最廣泛的一種對話類型。這種方法是在屏幕上顯示一張表格，類似于用戶熟悉的填表格式，以供用戶向計算機內輸入數據。在這種輸入數據表格中，對于每一種輸入信息，都有一個表格項，并帶有一個表格項頭，以提示輸入信息的內容和位置。由用戶使用移位鍵或者特殊定義的功能鍵控制屏幕上的光標，在各個表格項上定位以及數據的輸入。用戶鍵入數據之后，還可以使用相同的屏幕格式顯示、修改這些數據。數據表格的優點是它的視覺布局用戶比較熟悉，而且全部信息都可以顯示在屏幕上，只要表格設計得好，操作步驟非常簡便。2024/1/20186．數據顯示界面設計數據顯示界面包括屏幕查詢、文件瀏覽、圖形顯示和報告。數據顯示的規則:(1)進行數據輸出顯示設計，應當了解數據顯示的要求，解決應該顯示哪些數據，屏幕上一次顯示多少信息的問題。顯示的信息對于用戶任務來說應當是適當的，不要過于擁擠。(2)選擇顯示內容，應當考慮以下準則:

只顯示必需的數據。與用戶需求無直接關系的一律省略；在一起使用的數據應顯示在一起；顯示出的數據應與用戶執行的任務有關；每一顯示屏中數據的數量，包括標題、欄題等等，不應超過整個屏幕面積的30%。2024/1/2019利用這些規則，并根據用戶要求，下一步應當將數據分組，然后將每組數據按一定的結構形式來安排。總的目的是使得用戶感到使用方便；顯示設計要使得相關的數據成組的出現，并由用戶與系統的會話來控制；可根據屏幕的大小，使每幀屏幕包含若干個子區域，讓每個子區域顯示不同的信息。進行屏幕布局時，還需要考慮其它一些規則，例如：應盡量少使用代碼和縮寫，不應讓讀者去翻譯或猜測這些代碼或縮寫；如果安排了若干個顯示畫面，最好建立一個統一的格式；提供明了的標題、欄題以及其它提示信息。

幫助用戶瀏覽各種顯示畫面；遵循用戶的習慣。采用在分析過程中得到的用戶模型，并保留用戶使用的術語；采用顏色、字符大小、下劃線或不同的字體等方式來強化重要數據。設計了數據的顯示結構之后，根據是圖形顯示還是字符顯示，進一步考慮細節設計。2024/1/20207．控制界面的設計設計控制界面的主要目的是讓用戶能夠主動地控制計算機上系統的工作，使得用戶能夠很容易地訪問計算機的各種設備。其主要方式有控制對話、菜單、功能鍵、圖標、直接指點、窗口、命令語言和自然語言等。例如，用控制對話進行設計時，控制對話可以是簡單的問答形式，系統提出是否需要某個操作，然后用戶以Y／N的方式回答。復雜的對話形式是基于菜單的系統。這種對話方式容易使用，但每次的操作都是單調重復的，老的用戶往往會感到冗長乏味。在設計對話的時候，需要注意的要點是：每次只能有一個提問，避免多個詢問；當需要幾個關聯的回答時，應重新顯示上一個回答；如果以前的回答在后面還需要用到時，在用到的時候要重新顯示它，否則會因短期記憶出現錯誤。保持提問的順序與原文檔或用戶模型一致。2024/1/20216.10數據存儲設計在系統分析階段進行新系統邏輯模型設計時，己從邏輯角度對數據存儲進行了初步設計。到系統設計階段，就要根據已選用的計算機硬件和軟件及使用要求，進一步完成數據存儲的詳細設計。文件是存放數據的基本方式，在數據存儲設計中，要確定數據的組織方式。對于整個系統的全局數據管理需采用數據庫。無論采用哪種方法，文件都是數據管理的最基本方式。文件設計就是根據文件的使用要求、處理方式、存儲量、數據的活動性以及硬件設備的條件等，合理地確定文件類別，選擇文件介質，決定文件的組織方式和存取方法。2024/1/2022

1．文件的分類文件可以按不同特征進行分類。（1）按文件的存儲介質分類。按文件的存儲介質不同可把文件分為卡片文件、紙帶文件、磁盤文件、磁帶文件和打印文件等。（2）按文件的信息流向分類。按文件的信息流向可把文件分為輸入文件(如卡片文件)、輸出文件(如打印文件)和輸入輸出文件(如磁盤文件)。（3）按文件的組織方式分類。按文件的組織方式可把文件分為順序文件、索引文件和直接存取文件。（4）按文件的用途分類。按文件用途分類可把文件分為以下幾種：①主文件②處理文件③工作文件④周轉文件⑤其他文件。周轉文件用來存放具有固定個體變動屬性的數據。2024/1/20232．文件設計設計文件之前，首先要確定數據處理的方式、文件的存儲介質、計算機操作系統提供的文件組織方式、存取方式和對存取時間、處理時間的要求等。文件設計通常從設計共享文件開始，這是因為共享文件與其他文件的關系密切，先設計共享文件，其他文件中與它相同的數據項目就可以用它作基準，盡量求得一致。文件由記錄組成，所以設計文件主要是設計文件記錄的格式。2024/1/20245.11數據庫設計數據庫設計是在選定的數據庫管理系統基礎上建立數據庫的過程。數據庫設計除用戶要求分析外，還包括概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計等三個階段。由于數據庫系統已形成一間獨立的學科，所以，當我們把數據庫設計原理應用到MIS開發中時，數據庫設計的幾個步驟就與系統開發的各個階段相對應，且融為一體。2024/1/20251．數據庫的概念結構設計概念結構設計應在系統分析階段進行。任務是根據用戶需求設計數據庫的概念數據模型(簡稱概念模型)。概念模型是從用戶角度看到的數據庫，它可用E-R模型表示。2024/1/20262．數據庫的邏輯結構設計邏輯結構設計是將概念結構設計階段完成的概念模型轉換成能被選定的數據庫管理系統(DBMS)支持的數據模型。數據模型可以由實體聯系模型轉換而來，這里先介紹將E-R模型轉換為關系數據模型的規則：（1）每一實體集對應于一個關系模式。實體名作為關系名，實體的屬性作為對應關系的屬性。（2）實體間的聯系一般對應一個關系，聯系名作為對應的關系名，不帶有屬性的聯系可以去掉。（3）實體和聯系中關鍵字對應的屬性在關系模式中仍作為關鍵字。2024/1/20273．數據庫的物理結構設計物理結構設計是為數據模型在設備上選定合適的存儲結構和存取方法，以獲得數據庫的最佳存取效率。物理結構設計的主要內容包括：（1）庫文件的組織形式。如選用順序文件組織形式、索引文件組織形式等（2）存儲介質的分配。例如將易變的、存取頻繁的數據存放在高速存儲器上;穩定的、存取頻度小的數據存放在低速存儲器上。（3）存取路徑的選擇等。2024/1/20286.12處理流程圖設計在處理流程圖中，需要使用各種符號具體地規定處理過程的每一步驟。系統中每一個功能模塊都可以作為一個獨立子系統分別進行設計。由于每個處理功能都有自己的輸入和輸出，對處理功能的設計過程也應從輸出開始，進而進行輸入、數據文件的設計，并畫出較詳細的處理流程圖。2024/1/20296.13系統物理配置方案設計1．設計依據（1）系統的吞吐量每秒鐘執行的作業數量稱為系統的吞吐量。系統的吞吐量越大，則系統的處理能力就越強。系統的吞吐量與系統硬、軟件的選擇有著直接的關系，如果要求系統具有較大的吞吐量，就應當選擇具有較高性能的計算機和網絡系統。（2）系統的響應時間從用戶向系統發出一個作業請求開始，經系統處理后，給出應答結果的時間稱為系統的響應時間。如果要求系統具有較短的響應時間，就應當選擇運算速度較快的計算機及具有較高傳遞速率的通訊線路，如實時應用系統。2024/1/2030（3）系統的可靠性

系統的可靠性可以用連續工作時間表示。例如，對于每天需要24小時連續工作的系統、則系統的可靠性就應該很高，這時可以采用雙機、雙工結構方式。（4）集中式還是分布式

如果一個系統的處理方式是集中式的，則信息系統既可以是主機系統，也可以是網絡系統，若系統的處理方式是分布式的，剛采用微機網絡將更能有效地發揮系統的性能。（5）地域范圍

對于分布式系統，要根據系統覆蓋的范圍決定采用廣域網還是局域網。（6）數據管理方式

如果數據管理方式為文件系統，則操作系統應具備文件管理功能。2024/1/20312．計算機硬件選擇計算機硬件的選擇取決于數據的處理方式和運行的軟件。管理對計算機的基本要求是速度快、容量大、通道能力強、操作靈活方便，但計算機的性能越高，其價格也就愈昂貴，因此，在計算機硬件的選擇上應全面考慮。一般來說，如果系統的數據處理是集中式的，系統應用的主要目的是利用計算機的強大計算能力，則可以采用主機——終端系統，以大型機或中小型機作為主機，可以使系統具有較好的性能。若對企業管理等應用，其應用本身就是分布式的，使用大型主機主要是為了利用其多用戶能力，則不如微機網絡更為靈活、經濟。2024/1/2032

確定了數據的處理方式以后，在計算機機型的選擇上則主要考慮應用軟件對計算機處理能力的需求，包括：⑴計算機主存；⑵CPU時鐘；⑶輸入、輸出和通信的通道數目；⑷顯示方式；⑸外接轉儲設備及其類型。由于不同計算機的設計目標不同，因而可能在某一方面具有顯著的優點而在其他應用場合卻令人無法接受，在系統設計時，應根據應用的需要認真選擇。

由于現在微機在性能上已經有了很大提高，甚至超過了早期大型機的水平，而價格又相對較低，一般企事業單位選擇微機作為硬件支撐環境較為適宜。2024/1/20333．計算機網絡的選擇在信息系統開發中，應根據應用需要選擇主機——終端方式或微機網絡方式。對微機網絡而言，由于存在著多個商家的多種產品，也面臨著網絡的選型問題。（1）網絡拓撲結構。網絡拓撲結構一般有總線型、星型、環形、混合型等。在網絡選擇上應根據應用系統的地域分布、信息流量進行綜合考慮。一般來說，應盡量將信息流量最大的應用放在同一網段上。（2）網絡的邏輯設計。通常首先按軟件將系統從邏輯上分為各個分系統或子系統，然后按需要配備設備，如：主服務器、主交換機、分系統交換機、子系統集線器(HUB)、通訊服務器、路由器和調制解調器等，并考慮各設備之間的連接結構。2024/1/2034（3）網絡操作系統。目前，流行的網絡操作系統有UNIX、Netware、Windows2000等。UNIX歷史最早，是惟一能夠適用于所有應用平臺的網絡操作系統；Netware網絡操作系統適用于文件服務器/工作站模式，具有較高的市場占有率；Windows2000由于其Windows軟件平臺的集成能力，隨著Windows操作系統的發展和客戶機——服務器模式向瀏覽器——服務器模式延伸，無疑是有前途的網絡操作系統。2024/1/20354．數據庫管理系統的選擇管理信息系統都是以數據庫系統為基礎，一個好的數據庫管理系統對管理信息系統的應用有著舉足輕重的重要影響。在數據庫管理系統的選擇上，主要考慮:(1)數據庫的性能；(2)數據庫管理系統的系統平臺；(3)數據庫管理系統的安全保密性能；(4)