8.5.1. Основные принципы проектирования диалога "человек—эвм"

Проектирование диалога определяет способ, кото­рым система побуждает по.\ьзователя осуществлять ввод информации и влияет на все множество управляющих функций, осуществляемых им при помощи этого диало­га. Диалог должен быть устроен так, чтобы быть полез­ным пользователю и не нагружать его дополнительной работой, связанной с особенностями системы. .

Проектирование' системы "человек — ЭВМ" основы­вается на изучении деятельности пользователя (рис. 8-18).

Задача проектировщика — определить концептуаль­ный образ системы, соответствующий задаче и типу пользователей, затем сконструировать ее так, чтобы об­раз системы привел пользователя к воспроизведению та­кой модели, которая соответствует концептуальной мо­дели системы у проектировщика [45].

300

В 1984 г. американские ученые собрали свыше 500 рекомендаций по проектированию диалога [46]. В их число не включались рекомендации по разработке аппа­ратных средств и рабочего места пользователя. Класси­фикационная схема принципов проектирования, исполь­зуемая в указанном обзоре, состоит из шести основных разделов: организация данных (структурирование ин­формации на экране дисплея при работе в интерактив­ном режиме), режимы диалогов, устройство ввода, орга­низация обратной связи и исправления ошибок, защита данных и предотвращение аварийных ситуаций (непред­намеренное уничтожение файла или преждевременное прекращение сеанса работы с системой), многопользова­тельский режим работы.

Организация диалогового режима предполагает шесть основных типов взаимодействия, включающих режим форматированного ввода посредством заполнения форм, машинный запрос, выбор из меню, командные языки, формальные языки запросов и ограниченный, естественный язык. Первые три диалоговых режима уп­равляются главным образом ЭВМ, в то время как три последних — пользователем (рис. 8-19).

Сформулируем основные принципы проектирова­ния диалога "человек—ЭВМ": совместимость, согласо­ванность, память, структура, обратная связь, рабочая нагрузка, индивидуализация [47].

Принцип совместимости предполагает минимиза­цию необходимого количества взаимосвязанных элемен­тов информации, рассматриваемых как единое целое. Применительно к проектированию интерфейса "чело­век—компьютер" это означает, что он должен быть со­вместим с возможностями восприятия человека, его па­мяти, принятия решений и коммуникации.

Следующий принцип — согласованность — озна­чает, что и ввод информации от пользователя, и вывод из ЭВМ должны быть согласованы в рамках всей информа­ционной системы, содержащей программные модули, дисплеи и другие компоненты. В идеале согласованность системы должна вытекать из естественных способов ре­шения задачи пользователем, а не из логического форма­лизма или какой-либо модели системы, которые пользо­ватель должен дополнительно изучить. Проектирование согласованного интерфейса имеет своей целью оказание помощи пользователю в постижении концептуальной мо­дели или внутреннего представления структуры системы. Принцип согласованности предполагает, что предыду­щий опыт работы с аналогичными вычислительными системами должен облегчить изучение новых систем.

Принцип памяти означает, что при проектировании диалога "человек —ЭВМ" важно минимизировать объем информации, который пользователь должен хранить в своей памяти, особенно в том случае, когда одновременно существует несколько информационных потоков. Пред­полагается, что верхний предел объема информации, которая может быть воспроизведена человеком вскоре после ее запоминания, лежит между пятью и девятью условными элементами информации [48], причем их • число зависит от степени сложности, последовательности представления, времени, отведенного для запоминания, и количества сопутствующих информационных процес­сов. В случае, когда требуется передать пользователю большой объем информации, для уменьшения нагрузки на его память рекомендуется группировать данные по смыслу. Для увеличения объема информации в одной структурно-логической единице ввода следует создавать семантические группы больших размеров.

Принцип структуры связан с тем общеизвестным фактом, что человеку свойственно искать структуру и

301

упорядоченность в окружающем мире даже в том случае, когда элементы такой организации отсутствуют. В первой четверти XX века возникло одно из направлений психо­логии — гештальтпсихология (от нем. gestalt — образ, структура, целостная форма), выдвинувшее в качестве основного объясняющего принципа психологии целост­ное объединение элементов психической жизни, несво­димое к сумме составляющих,— "гештальт". Это понятие было введено при исследовании зрительного восприятия. Пользователи ЭВМ пытаются выявить определенную структуру в диалоговых и управляющих системах. Пред­ставление о внутренней организации системы формиру­ет у пользователя основу понимания им происходящих процессов и обусловливает его решение и действия. Создание интерфейса с внутренне согласованной струк­турой, отвечающей представлениям пользователя, содей­ствует последнему в его обучении, сокращая до миниму­ма искажения в его представлении системы.

Еще один принцип проектирования диалога "чело­век—ЭВМ"— обеспечение положительной обратной связи в результате выполнения действий, инициируемых пользователем. Отсутствие реакции системы не является соответствующей обратной связью. Информационное со­общение от ЭВМ, связанное с реакцией на запрос поль­зователя, обнаружением ошибок в его действиях, пропус­ком им необходимых частей вводимых данных и измене­ниями состояния системы, вызванными его действиями, должно поступать к пользователю без сколько-нибудь существенных временных задержек. Неоправданные за­держки, необоснованное, сильно изменяющееся или слишком большое время реакции системы приводят к потраченному впустую рабочему времени и дискомфорту в деятельности пользователя.

При возникновении задержек, превосходящих 15 с, система должна освобождать пользователя от необходимости ожидания ее реак­ции с тем, чтобы он мог заниматься другими опе­рациями и получить ответ на экране дисплея в удоб­ный момент. Желательно наличие сообщения в нача­ле периода задержки, ука­зывающее ожидаемое время обработки. Время реакции системы от 5 до 15 с слишком велико для диалогового режима, по­скольку при этом от поль­зователя требуется сохра­нять информацию о зада­нии в кратковременной па­мяти. Такие задержки от­влекают внимание пользо­вателя и отрицательно ска­зываются на его эмоцио­нальном состоянии в про­цессе ввода данных. Ин­тервал, превосходящий2 с, может создавать трудности тем пользователям, кото­рые работают с высокой концентрацией внимания. Ин­тервал ожидания за дисплеем 2 с может быть длительным в том случае, если пользователь умственно и эмоциональ­но сконцентрирован на завершении выполняемой задачи. Реакция (выводимый на экран символ или звуковой сиг­нал) на нажатие клавиши должна быть почти немедлен­ной, т.е. меньше, чем 2 с.

Обратная связь должна быть корректно согласована с предпринимаемыми действиями и не прерывать их последовательность. Сообщения об ошибках должны быть конкретными и сформулированы так, как это сделал бы сам пользователь, а не излагаться сухим языком, традиционным для программирования. Сообщения об ошибке должны быть понятными и неугрожающими. Пользователь не должен заниматься поиском в справоч­ных материалах с целью интерпретации сообщений сис­темы. Однако сообщения об ошибках должны отсылать пользователя к специальным источникам дополнитель­ной информации в тех случаях, когда она не может быть выведена на экран дисплея. После запроса информации или нахождения вспомогательных источников сведений, а также.после исправления ошибки пользователь должен обладать средством простого возвращения к основному диалогу. Если ошибка повторяется, то сообщение о ней должно содержать указание на то, что она относится к повторно введенной информации.

Сообщение об ошибке должно предоставлять макси­мально возможный объем диагностической информации, а также информацию о способах исправления ошибки. Система должна обладать свойством формирования под­сказок. Уровень подсказок должен контролироваться пользователем. Сообщения-подсказки должны появлять­ся в стандартных позициях на экране дисплея, например в начале новой вводимой строки, и сообщать пользовате-

302

лго, что от него требуется, и передавать ему необходимые от него запросы.

Поддержание рабочей нагрузки пользователя в ра­зумных пределах — следующий принцип проектирова­ния диалога "человек^ЭВМ". Поскольку вероятность совершения пользователем ошибки или невыполнения им какого-либо действия увеличивается в случаях как его перегрузки, так и при недогрузке:, то при постановке задачи и определении требований работы в первую оче­редь нужно следить, чтобы рабочая нагрузка человека находилась в допустимых пределах. Скорость обработки информации и ее объем, сложность принимаемых реше­ний — основные факторы рабочей нагрузки.

Нагрузка пользователя существенно зависит от того, как спроектированы форматы отображения: Вывод слиш­ком большого объема информации на экран приводит к путанице и перегрузке, что увеличивает вероятность возникновения ошибок. Экран должен содержать только ту информацию, которая необходима пользователю. Но даже и в этом случае экран может оказаться перегружен­ным информацией. Обычно на экране выделяют опреде­ленные зоны для заполнения информацией одного типа. Имеется несколько способов структуризации информации, например вставка пробелов между строками или столбца­ми, использование различных линий подчеркивания: сплошных, штриховых или точечных. Там, где это воз­можно и необходимо, предусматривают автоматическое удаление с экрана уже ненужной информации. Пользо­ватели должны иметь возможность временно или посто­янно удалять с экрана дисплея ненужные элементы ин­формации, а также при необходимости просматривать всю страницу, над которой они работают.

Форматы отображений должны проектироваться так, чтобы обеспечивать передачу пользователю опти­мального объема информации. Пос­леднее достигается за счет кодирова­ния информации, плотности ее распо­ложения, группировки данных и их нумерации. Таблицы или графики должны содержать достаточно инфор­мации для того, чтобы позволить поль­зователю интерпретировать данные, не обращаясь к дополнительным ис­точникам информации. Форматы кад­ров экрана должны быть тщательно спроектированы, смоделированы и экспериментально проверены. Моде­лирование прикладной области, вклю­чающее итерационный процесс об­щения проектировщика с пользовате­лем системы для совместного просмот­ра и обсуждения форматов и содержи­мого кадров экрана, стало общеприня­тым этапом в процессе проектирова­ния (рис. 8-20).

Деятельность с компьютером может приводить к тому, что темп выполнения некоторых работ будет диктоваться машиной, а не пользователем. Обнаружено, что нагрузка на пользователя часто определяется предельными возможностями не человека, а вычислительной машины. Установлено также, что поте­ря контроля над темпом выполнения работы ведет к нарастанию стресса [49]. Перегрузка в работе может возникнуть и потому, что компьютер не только облегчает, но и ускоряет некоторые операции. Так, например, сис­темы обработки текстов допускают легкий и быстрый переход от одного документа к другому, и работникам для замедления темпа приходится делать ненужные перехо­ды, увеличивая тем самым объем работы [50].

Наконец, последним по счету, но не по значению, является принцип индивидуализации, означающий учет индивидуальных различий между пользователями по­средством автоматической адаптации и подстройки ин­терфейса под пользователя. Существуют, по крайней мере, два возможных подхода к проблеме учета индиви­дуальных различий: гибкий и адаптивный интерфейс. Первый позволяет пользователю изменять и приспосаб­ливать интерфейс соответственно своим потребностям или же допускает различные варианты взаимодействия. Адаптивные интерфейсы автоматически приспосаблива­ются к пользователю и могут изменяться с течением времени.

Все семь принципов проектирования диалога "чело­век—ЭВМ" можно сфокусировать в один принцип, сфор­мулированный У.Хансеном и становящийся девизом раз­работчиков: "Знайте своего пользователя".

Нередко возникает вопрос: включает ли "дружест­венное" пользователю программное обеспечение кон­кретные позитивные характеристики или означает толь­ко отсутствие проектных упущений и недостатков? Тео­рия и практика эргономики и программирования дают однозначный ответ, что и то, и другое — обязательные

303

условия создания "дружественного" пользователю про­граммного обеспечения [51]. Действительно, нельзя со­здать эффективное и ориентированное на пользователя программное обеспечение, просто избежав ошибок. Фор­мирование новых позитивных качеств программного обеспечения становится одной из основных задач эрго­номики.