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如何进行：用户界面设计作者：孙文华时间：2010-12-4主要内容：一、界面设计概述二、界面需求分析三、屏幕界面设计四、相关Demo演示五、工作进展情况一、界面设计概述1.1用户界面的概念用户界面(UserInterface)是对用户与系统之间进行交互所采用的方式、途径、内容、布局及结构的总称，用户界面也叫人机界面、人机接口、人机输入输出或人机交互界面等。1.2用户界面设计的原则用户界面设计应该遵循合理、有效、安全的原则。合理性指的是在用户界面设计过程中应该尽量做到全面、系统、客观、美观和协调。有效性指用户界面设计应该做到界面友好、操作方便、快速高效、一致规范、灵活适应。安全性是指设计的用户界面保证系统的数据、操作和功能被可靠使用的能力。它包括使用权限的设置、检测、保护和修改，对错误的诊断、报告、纠正和保护，以及对输入数据的正确性检查、报告和纠错等方面的能力。1.3用户界面设计的工作用户界面设计是信息系统设计的工作内容之一。用户界面设计是系统设计人员根据信息系统的设计目标，在需求说明文档的基础上，为了合理、有效、安全地反映信息系统的功能和作用，所从事的系统设计工作。用户界面设计包括界面需求分析、输入设计、输出设计、屏幕界面设计和编写用户手册等工作，见图1.1图1.1输入输出界面设计的工作界面需求分析输入设计输出设计屏幕界面设计编写用户手册二、界面需求分析界面需求分析是从人机交互处理的角度，对人机交互处理过程所反映的系统功能和信息的交互处理需求、界面的分布、人机交互方式、人机交互流程、输入输出设备及工作性质和用户特征等方面所做的分析工作。界面需求分析的依据是系统需求文档。界面需求分析是用户界面设计工作的基础，其包含的工作见图2.1。图2.1界面分析的工作界面需求分析交互需求分析界面分布分析交互方式分析交互流程分析交互设备分析用户分析2.1交互需求分析交互需求分析的主要工作是收集、分析、整理信息系统和用户之间所存在的人机交互处理的需要和内容，分析的主要依据是系统需求文档。交互需求分析是一项十分细致和复杂的工作，需要系统分析员详细分析信息系统和用户之间存在的功能和数据交互内容。交互需求分析可以分析用例图和顺序图中参与者与系统交互的内容，并用对话设计的形式描述出来。2.2界面分布分析界面分布分析的工作是从总体上确定信息系统中各节点的类型、构成和分布情况，设计的所有用户界面将来就要分布在这些节点上。2.3交互方式分析交互方式分析的任务是确定信息系统各个节点所采用的人机交互方式。可供选择的交互方式有联机和脱机两种方式，应该根据实际业务处理的需要确定对应的交互方式。2.4交互流程分析交互流程指人机交互过程的顺序程式。交互流程分为固定流程和随机流程两种形式。在交互流程分析过程中，一般不需要对随机流程进行分析，只需要分析和确定在人机交互过程存在的所有固定流程。交互流程分析可以在对话设计的基础上进行，每一个对话设计本身就已经描述了人机交互的过程和顺序，但对话设计只是描述一个个单一功能的交互过程，没有反映具有复合功能的完整业务的交互流程。因此需要我们从完整的业务处理过程的需要出发，设计出所有交互的固定流程。2.5输入输出设备分析除了以上分析之外，还需要对各个节点上的输入输出设备的类型、性能进行分析。因为交互处理工作最后就要落实到各个具体的输入输出设备上，交互处理所采用的设备性能会加强或制约输入输出效果。2.6用户分析用户界面最终要提供给用户使用，因此，需要我们对用户类型及其喜好、习惯等特征进行认真分析，以设计出满足用户需要的用户界面。我们可以把用户分为外行型、初学型、熟练型和专家型四类，根据不同的用户类型进行界面设计。三、屏幕界面设计3.1屏幕界面设计的准则BenShneiderman经过大量实践，总结出屏幕界面设计的八项基本准则(如图)，并把这八项准则称为“黄金规则”。1．尽量保持一致性2．为熟练用户提供快捷键3．提供有效反馈4．设计完整的对话过程5．提供简单的错误处理机制6．允许撤消动作7．提供控制的内部轨迹8．减少短期记忆负担尽量保持一致性：一致性是指所设计界面的按键、窗口格式、色彩、界面布局等在整个系统中始终应该保持一致。一致性是人习惯的需要，人惯于用已经形成的习惯来进行观察和行动。一致性既可以保持界面的规整、简洁，又可以减轻人们学习和使用信息系统的负担。为熟练用户提供快捷键：快捷键能够提高系统的操作速度。信息系统对于初次使用系统的人员可以提供丰富的联机帮助和界面说明，并更多地使用菜单和选项，但是对于经常使用系统的熟练用户，过多的操作界面反而会增加操作量，降低使用效率。因此，系统应该为熟练用户尽量提供快捷键。提供有效反馈：系统应该对用户的每一个操作都给出反馈信息，以让用户了解系统对用户操作的确认。如果长时间用户得不到系统的反馈，用户将无从知道自己操作的正确性，一旦前面存在错误，就会出现返工。另外，系统及时的反馈也会提高用户使用系统的注意力，增强用户使用系统的兴趣。设计完整的对话过程：系统设计的每一个对话过程都应该是完整的，有开始、中间处理和结束部分，因为人处理每一个业务都是一个完整的过程。但是在业务处理过程中应该提供例外处理功能。提供简单的错误处理机制：用户在操作过程中会经常出现输入数据、按键、操作顺序反馈确认等错误，界面设计必须提供对用户错误的处理功能，并能够检查、提示、纠正用户出现的常见错误。否则，所设计的系统将是一个不健壮的系统。允许撤消动作：对用户的一些错误或试探性动作应该允许用户在操作过程中自动撤除，这符合人们日常试探性和往复性的工作习惯。人们在从事一项工作的过程中，经常会做出一些试探动作，或不自觉地犯错，撤消这些动作并重新进行符合用户的工作习惯。提供控制的内部轨迹：人有一种控制局势和工作的潜在要求。用户在操作过程中，如果系统能够随时把控制的内部轨迹提示给用户，用户会感觉到自己一直在控制着系统，最起码能够了解系统的工作过程。这样会增加用户使用系统的亲和感。减少短期记忆负担：心理学规律发现，人在同一时间只能记忆7条信息。系统界面设计中应该尽量减少人的记忆负担。可通过信息提示、反馈等方式减轻对人记忆信息的要求。2.2图形屏幕界面图形屏幕界面也叫图形用户界面(GUI)，它主要由窗口、菜单和控件三要素构成。1．界面框架界面框架（Frame）是一个屏幕界面的总构架，所有屏幕控件都建立在界面框架之中。在图形用户界面下，有两种基本的界面框架形式：单文档界面SDI和多文档界面MDI。单文档界面SDI(SimpleDocumentInterface)是指在同一时间只能打开一个文档的用户界面。在SDI方式下，如果要打开另外一个文档，需要先关闭当前打开的文档。2．窗口窗口(Window)也叫窗体，是屏幕界面上带有边界的矩形区域，用户通过窗口与系统进行交互处理。根据设计要求，在窗口中可以定义菜单和各种控件以构成相对独立的人机交互界域。目前对窗口类型并没有一种公认的划分标准。按照窗口的功能和作用，可以把窗口分为注册窗口、主控窗口、数据处理窗口、事务处理窗口和信息查询窗口等类型。3．菜单菜单(Menu)是由系统显示给用户的一种可选项目的列表,用户可以从中选择一项要做的工作，它采用的是一种人机界面技术。菜单是通俗名称，“全国自然科学名词审定委员会”在1994年公布的“计算机科学技术名词”中明确规定Menu译为“选单”，考虑到大家的日常习惯，本书仍然称之为菜单。菜单可以分为下拉式菜单和弹出式菜单两种类型。1)下拉式菜单下拉式菜单是一种应用于主控界面的菜单类型。下拉式菜单的结构一般分为两层。第一层是主菜单，主菜单的各个选项的名字按水平方向排成一行被固定放在窗口最上方的一个带形区域中。第二层为主菜单的各个选项的子菜单，一个子菜单隶属一个主菜单项。子菜单按垂直方向排列，每一个子菜单放置在其对应的主菜单项的下方。平常各个子菜单被隐藏起来，只有当单击主菜单项时，对应的子菜单才被弹出。每次只能显示被选中主菜单项的子菜单。图3.1是MicrosoftWord的下拉式菜单。2)弹出式菜单弹出式菜单是垂直排列功能选项的矩形框，可被下拉式菜单或其它窗口功能选项驱动弹出，因此被称为弹出式菜单。弹出式菜单可以是单层结构或多层结构，位置可以根据用户操作或当时的操作环境确定。图3.2是在WindowsXP下按鼠标右键所弹出的一个弹出式菜单。图3.1MicrosoftWord的下拉式菜单图3.2在WindowsXP下按鼠标右键所弹出的菜单4．控件控件(Component)是图形用户界面对除窗口和菜单之外的所有界面构件的总称，有些图书把窗口和菜单也归到控件之中。窗口及控件见图8.14。通过在界面中设置菜单或各种不同的控件，构成完成确定功能的人机交互界面。在前端开发平台中，提供了大量可以自动生成的控件，程序员可以利用系统提供的各种控件，设计出所需要的人机交互界面。下面我们简要地介绍部分通用的控件。标签滚动条窗口按钮列表框复选框单选按钮文本框图8.14窗口及控件1)标签(Label)标签用来在窗口中显示一段不能编辑的文本。使用标签，可以对文本框、列表框等控件进行解释或描述，也可在窗口中输出一段说明性文字信息，还可向用户输出提示、出错等信息。2)文本框(TextBox)文本框是用来接收用户输入信息的正文编辑区域，用户可以在文本框中的光标位置输入信息。文本框可以分为单行和多行，输入内容超出编辑框宽度时，可以自动滚动。3)列表框(ListBox)列表框是向用户提供功能、信息或参数的选项列表。进入列表框后，光条显示在列表框的第一个选项上面，用户可以把光条移动到所要选择的选项上。当列表框中的选项超过列表框的长度时，列表框上会显示滚动条，可通过按滚动条来移动选项。滚动条可以设计成上下方式、左右方式或上下左右方式，一般为单列的上下滚动方式。4)滚动条(ScrollBar)通过滚动条可以实现应用程序中输出信息的水平或垂直滚动，以方便地浏览和显示大量信息。滚动条分为水平滚动条和垂直滚动条两种类型。一般在列表框、文本框中的控件会自带滚动条。滚动条控件主要应用于那些不能自动提供滚动条的控件或应用界面，以实现信息的滚动输出。5)按钮(Button)按钮是在屏幕上显示的小矩形框，通过单击按钮可以触发确定的功能操作。例如，单击“OK”按钮可以对当前操作进行确认；单击“Cancel”按钮则忽略或放弃当前操作；而单击“Help”按钮可以触发联机帮助功能。6)单选按钮(RadioButton)单选按钮用来实现从多项选项中，选且仅选择一项的应用。一个单选按钮表示一个选项，用小圆圈表示，在圆圈中带小点的单选按钮表示当前要选择的选项。7)复选框(CheckBox)复选框表示对某个选项是否选择。复选框用一个小方框表示。如果选中复选框所表示的选项，则复选框中显示一个小对号，没有选中不显示对号。上面我们介绍了在图形用户界面中常用的7个控件,一般客户端开发平台都提供了大量丰富的控件，程序员可以利用这些控件设计自己所需要的窗口界面。不同的开发平台所提供的控件种类和形式也有差异。因此，应该根据具体选择的开发平台，从事控件设计工作。四、相关Demo演示五、工作进展情况1、能够对网络中的IP地址及对应数据包实时接收；2、可以随时清理中止发送数据包的IP；3、参数可与对应IP同步显示；4、无数据可清零。