數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程課件

第三章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3.2人機交互系統(tǒng)綜述3.3DSS的人機交互形式3.4DSS人機界面的設(shè)計3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題第三章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)13.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計特點如果按數(shù)據(jù)的主要用途來分類的話,在制訂一個決策的全過程中,主要用到兩類數(shù)據(jù):

一類是驅(qū)動一個決策過程所用的數(shù)據(jù)；另一類是決策制訂過程中所要用到的各種數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)管理的角度來看,由于前一種數(shù)據(jù)比較零散,難以把握,數(shù)據(jù)管理的難度很大,所以一般DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不涉及這一類數(shù)據(jù)的管理問題。DSS中所說的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要是對后一種數(shù)據(jù)而言。

3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計特點DSS中數(shù)據(jù)的主要用途是支持決策制訂過程,因此它與一般通用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不同:首先,DSS中的數(shù)據(jù)是和決策過程密切相關(guān)的,一切數(shù)據(jù)都經(jīng)過適當?shù)募庸?、濃縮（保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性、準確性等）。其次,由于DSS一般面向高層決策,所以除了內(nèi)部數(shù)據(jù)外,還要用到大量的外部數(shù)據(jù)(如市場需求量、產(chǎn)品價格、同行競爭者的競爭力分析數(shù)據(jù),等等)。DSS中數(shù)據(jù)的主要用途是支持決策制訂過程,因此它與一般通用DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)除了要具備一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能（描述、管理、維護數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信）外,系統(tǒng)設(shè)計時要著重考慮以下幾方面問題:

l.面向決策支持過程組織和管理數(shù)據(jù)DSS中數(shù)據(jù)庫的設(shè)置必須滿足各種層次、各種類型、不同決策者的決策過程對數(shù)據(jù)的要求。DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)決策活動的需要,把有關(guān)的數(shù)據(jù)面向決策過程組織起來。因此,設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能選擇等,都必須圍繞著決策支持過程來進行。

DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)除了要具備一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能（2.面向模型、面向模型生成來使用數(shù)據(jù)DSS的一個特點是數(shù)據(jù)與模型的有機結(jié)合,模型是DSS的重要組成部分。在制訂決策過程中,總要用到各種模型,包括定量的、定性的,等等。模型必須和所需要的數(shù)據(jù)相匹配,才能被用于決策過程。所以,DSS中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇,必須考慮到和有關(guān)模型的匹配問題,應(yīng)最大地滿足各種模型對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的要求。

2.面向模型、面向模型生成來使用數(shù)據(jù)3.數(shù)據(jù)描述方式要面向不同的決策者DSS的用戶由各層次的決策者和參與決策制訂過程的有關(guān)人員構(gòu)成,由于用戶的背景不一致,使用計算機的能力往往也有很大差別,因此DSS中數(shù)據(jù)庫的人機界面必須設(shè)計成用戶所熟悉的形式。數(shù)據(jù)描述畫面應(yīng)對決策者是透明的,使用他們熟悉的語言和術(shù)語,一般DSS中使用數(shù)據(jù)的量都比較大,按用戶習(xí)慣設(shè)計人機界面,并盡可能方便用戶使用,這一點非常重要。3.數(shù)據(jù)描述方式要面向不同的決策者3.2人機交互系統(tǒng)綜述

一、人機交互系統(tǒng)定義及作用定義：實現(xiàn)人與計算機之間通信的硬、軟件系統(tǒng)即為人機交互系統(tǒng)。

基本作用：人機交互系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是連接人與系統(tǒng)的中間紐帶；它把用戶與數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識庫和方法庫有機地連成一個整體。

決策者要對各庫進行操作和控制時，一方面要向系統(tǒng)提供信息、提出任務(wù)要求；另一方面系統(tǒng)在解答任務(wù)時也可能向人索取所需要的補充信息。3.2人機交互系統(tǒng)綜述一、人機交互系統(tǒng)定義及作用二、DSS中人機交互系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求(1)交互為決策者提供進一步理解決策問題的過程。DSS通過交互向決策者展示問題的各個側(cè)面并通過交互使問題逐步深化,使決策者對問題的結(jié)構(gòu)認識逐步深入、細化、清晰,使決策問題得以求解,交互是一個啟發(fā)用戶思維的過程。

二、DSS中人機交互系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求(1)交互為決策者提供(2)交互給決策者一種“身臨其境”的感受,使決策者在使用DSS時感覺到只是借助于計算機系統(tǒng)提供的一些信息進行決策,而不是計算機代替決策者作出決策。決策所需考慮的因素多種多樣,任何一個決策者在不了解決策過程的情況下都不會隨意地作出決策,決策者一方面不會盲目承擔(dān)決策帶來的風(fēng)險,另一方面也不能失去決策參與感和主角感。否則即使是一個好的建議,決策者也不會接受。(2)交互給決策者一種“身臨其境”的感受,使決策者在使用(3)交互提供DSS適應(yīng)新的決策問題及環(huán)境的手段,通過交互,決策者可以構(gòu)造新的決策問題,增加新的模型及與模型有關(guān)的概念、數(shù)據(jù)和知識,以適應(yīng)新的環(huán)境變化的要求。DSS可以根據(jù)用戶操作過程的記錄,適當調(diào)整自己的界面系統(tǒng)。(3)交互提供DSS適應(yīng)新的決策問題及環(huán)境的手段,通過(4)交互為決策者提供控制的權(quán)力。決策問題不同于自然科學(xué)問題,既要考慮客觀因素又要考慮人文因素的影響,需要根據(jù)決策者的個人決策風(fēng)格、偏好、隨機制約因素等作出決策。(4)交互為決策者提供控制的權(quán)力。決策問題不同于自然科學(xué)問(5)交互接口的有效性直接影響DSS的有效性。DSS面對的用戶是管理人員,而不是計算機專業(yè)人員,用戶接口不友好,管理人員面對計算機不知道如何操作,失去了他往日擁有的在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威性,成了外行,陷于窘境易產(chǎn)生不愿意使用計算機的消極心理,即產(chǎn)生所謂的計算機焦慮癥。由此使決策者寧可不使用DSS來尋求支持,而人為支持。

(5)交互接口的有效性直接影響DSS的有效性。DSS面對的三、DSS中人機交互系統(tǒng)的任務(wù)(l)提供DSS的控制機構(gòu),允許決策者控制DSS的運行、控制數(shù)據(jù)庫和模型庫的工作；(2)向決策者提供多種型式的交互形式,供決策者能夠方便地使用；(3)產(chǎn)生輸入/輸出,決策者應(yīng)能正確地輸入數(shù)據(jù)和有關(guān)參數(shù),系統(tǒng)應(yīng)能正確地輸出系統(tǒng)運行的結(jié)果給決策者；三、DSS中人機交互系統(tǒng)的任務(wù)(l)提供DSS的控制機(4)具有反饋、幫助、提示功能；(5)適應(yīng)性,隨著環(huán)境和需求的變化,界面應(yīng)能容易擴充和完整；(6)保密,決策問題是個高層次的管理問題,某一項決策的制定將對單位、行業(yè)乃至國家產(chǎn)生較大的影響,DSS的人機界面必須提供保密機構(gòu),只有經(jīng)過核定的用戶才能使用DSS系統(tǒng)。(4)具有反饋、幫助、提示功能；人機交互系統(tǒng)除完成上述任務(wù)外,還應(yīng)具備以下功能：(1)在規(guī)定的問題域內(nèi)理解用戶的要求,啟示用戶輸入必要的資料、數(shù)據(jù),給用戶提供方便的輸入方式；(2)協(xié)調(diào)系統(tǒng)各組成單元的通信與運行；(3)向用戶提供系統(tǒng)的運行狀態(tài),引導(dǎo)決策過程,并根據(jù)用戶的要求調(diào)用系統(tǒng)的方法庫、知識庫選擇合適的模型。啟動MBMS和DBMS運行,組合生成所需的模型及其參數(shù)；人機交互系統(tǒng)除完成上述任務(wù)外,還應(yīng)具備以下功能：(1)在規(guī)(4)給用戶提供一個交互對話的環(huán)境,使用戶能充分了解系統(tǒng)的運行情況、運算結(jié)果和推理結(jié)論。同時,用戶在決策過程中能夠干預(yù)系統(tǒng)運行,改變系統(tǒng)的運行方向；(5)給用戶提供某些必要的提示,啟發(fā)用戶順利地利用系統(tǒng)為決策者服務(wù),而當系統(tǒng)內(nèi)部具有的功能和知識不能有效地支持用戶時,它能與用戶討論新的求解途徑；(6)用戶需要時，可按用戶的要求產(chǎn)生直觀明確的輸出表達形式。(4)給用戶提供一個交互對話的環(huán)境,使用戶能充分了解系四、人機交互的三元素

一個人機交互的計算機系統(tǒng),要能很好地實現(xiàn)計算機與用戶之間的人機交互,通常須考慮三個元素：人的因素、交互設(shè)備、交互軟件（實現(xiàn)人機對話的軟件）。其中人的因素指的是用戶操作模型,交互設(shè)備是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ),交互軟件則是展示各種交互功能的核心。

四、人機交互的三元素一個人機交互的計算機系統(tǒng),要能很好地1.交互設(shè)備人們通過各種交互設(shè)備向系統(tǒng)輸入各種命令、數(shù)據(jù),以至圖形、圖像、聲音信息等。交互設(shè)備又向用戶輸出處理結(jié)果及提示、出錯信息等。交互設(shè)備構(gòu)成了交互計算機系統(tǒng)進行人機對話的基礎(chǔ)。 交互的輸入輸出設(shè)備通常可分為許多類,主要的有數(shù)字和字母輸入輸出設(shè)備、圖形和圖像輸入輸出設(shè)備,其它還有聲音、觸感及專用輸入輸出設(shè)備等。 數(shù)字和字母輸入輸出設(shè)備是當前主要采用的交互設(shè)備,其中有字符顯示終端、打印機、鍵盤。圖形和圖像輸入輸出設(shè)備有圖形圖像顯示器與鍵盤、鼠標器,或數(shù)字化儀。其它的圖形輸入設(shè)備還有操縱桿、跟蹤球、光筆、方向旋鈕等。圖像輸入采用攝像機、掃描儀等，圖像、圖形的輸出設(shè)備有繪圖儀、硬拷貝機、高分辨率打印機等。

1.交互設(shè)備人們通過各種交互設(shè)備向系統(tǒng)輸入各種命令、數(shù)據(jù),2.交互軟件交互軟件是交互計算機系統(tǒng)的核心,它向用戶提供各種交互功能,以滿足系統(tǒng)預(yù)期要求。交互軟件和所有軟件一樣可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。在系統(tǒng)軟件方面,許多分時操作系統(tǒng)均采用命令語言的對話方式向用戶提供操作界面,這類操作系統(tǒng)如UNIX等。一些高級語言的解釋程序或編譯程序也采用交互式解釋執(zhí)行,也有采用編輯、編譯、調(diào)試等交互式集成程序設(shè)計環(huán)境的(如TurboPascal)。在應(yīng)用軟件方面,交互人機界面已成為其主要部分之一,并成為衡量應(yīng)用軟件功能強弱的一個重要指標。目前多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)往往根據(jù)自身的特點來開發(fā)人機界面,在交互應(yīng)用系統(tǒng)中,這一部分占了相當大的工作量。2.交互軟件交互軟件是交互計算機系統(tǒng)的核心,它向用戶提供3.人的因素

人的因素指的是用戶操作模型，它與用戶的各種特征有關(guān)。用戶的年齡、文化程度、工作經(jīng)歷和職務(wù)不同，對操作使用的要求也各不相同。如，普通用戶要求交互系統(tǒng)界面友好、易操作，程序員和錄入人員要求系統(tǒng)響應(yīng)時間快些，軍事及機要部門要求可靠安全,生產(chǎn)系統(tǒng)要求交互系統(tǒng)堅固、簡便。

3.人的因素人的因素指的是用戶操作模型，它與用戶的各種特五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢

人機交互技術(shù)發(fā)生的變化：(1)用戶界面的具體形式而言，經(jīng)歷了批處理、(文本)菜單、圖形界面、多媒體用戶界面、多通道用戶界面和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢人機交互技術(shù)發(fā)生的變數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程虛擬交互設(shè)計虛擬交互設(shè)計虛擬車間虛擬車間虛擬駕駛虛擬駕駛數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程c虛擬裝配c虛擬裝配數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程視頻實例：

虛擬裝配

虛擬現(xiàn)實在船舶建造行業(yè)的仿真應(yīng)用OculusRift+專用空戰(zhàn)手柄視頻實例：五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢

人機交互技術(shù)發(fā)生的變化：(1)用戶界面的具體形式而言，經(jīng)歷了批處理、(文本)菜單、圖形界面、多媒體用戶界面、多通道用戶界面和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

(2)用戶界面中信息載體類型而言，經(jīng)歷了以文本為主的字符用戶界面(CUI)、以二維圖形為主的圖形用戶界面(GUI)和多媒體用戶界面。五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢人機交互技術(shù)發(fā)生的變(3)計算機輸出信息的形式而言，經(jīng)歷了以符號為主的字符命令語言、以視覺感知為主的圖形用戶界面、兼顧聽覺感知的多媒體用戶界面和綜合運用多種感觀(包括觸覺等)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。(4)人機界面中的信息維度而言，經(jīng)歷了一維信息(主要指文本流)、二維信息(主要是二維圖形技術(shù)，利用了色彩、形狀、紋理等維度信息)、三維信息(主要是三維圖形技術(shù)，但顯示技術(shù)仍利用二維平面為主)和多維信息(多通道的多維信息)空間。

(3)計算機輸出信息的形式而言，經(jīng)歷了以符號為主的字符命令語發(fā)展趨勢基于字符方式的命令語言式界面→圖形用戶界面→虛擬現(xiàn)實和多通道用戶界面未來人機交互技術(shù)的發(fā)展趨勢是：追求“人機和諧”的多維信息空間和“基于自然交互方式”的人機交互風(fēng)格。發(fā)展趨勢基于字符方式的命令語言式界面→圖形用戶界面→虛擬現(xiàn)實3.3DSS的人機交互形式Q／A方式（QuestionandAnswer）菜單方式命令語言表格填充自然語言窗口Help技術(shù)可視化技術(shù)基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面3.3DSS的人機交互形式Q／A方式（Question一、Q／A方式（QuestionandAnswer）DSS向用戶提出問題，并提供可能的幾種答案，由用戶根據(jù)它的判斷進行選擇回答。Q／A方式較適合初學(xué)者，僅需要輸入簡單的字符或用鼠標（光標）在屏幕上選擇它的答案。對于有經(jīng)驗的用戶，Q／A方式顯得較繁瑣，它往往需要一步一步地執(zhí)行，才能到達最后的目標。在DSS人機界面設(shè)計中，Q／A方式多用于一些重要操作出現(xiàn)時的確認動作。一、Q／A方式（QuestionandAnswer）Q／A方式舉例Q／A方式舉例二、菜單方式菜單的定義：菜單是計算機提供給用戶的一組可供選擇的操作集合。由于菜單的選項一般不多,用戶容易做出清楚的選擇,這是菜單的最大好處，因此，菜單仍是目前常用的一種人機界面交互方式。菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵在于：①確定任務(wù)菜單選項和結(jié)構(gòu)；②菜單的選項數(shù)目。二、菜單方式菜單的定義：菜單是計算機提供給用戶的一組可供選擇

DSS人機交互界面中菜單可分為單級菜單和多級菜單。多級菜單需要考慮三個因素：

①菜單項的安排一般將只有相同動作屬性的操作組成一組（例如都是文件操作：剪切、復(fù)制、粘貼等）或?qū)⑹褂妙l率大體相同的菜單設(shè)置于一組。DSS人機交互界面中菜單可分為單級菜單和多級菜單。

②菜單深度（級數(shù)）菜單深度一般不宜太深，在DSS人機界面中，三級菜單通常是最大的限度，二級菜單是一種推薦選擇；

③菜單寬度（廣度）一般，每個菜單包含4~8個選項較合適。當菜單很大時，傾向于寬度應(yīng)優(yōu)先于深度。②菜單深度（級數(shù)）優(yōu)點：易學(xué)習(xí)、記憶量少、易掌握。缺點：提供的項數(shù)有限，受屏幕大小的限制。靈活性和效率較差，可能不十分適合于專家用戶。對于專家型用戶，菜單表示需提供“快捷”功能，常用的快捷功能有“提前鍵入”和“直接訪問”等。多級菜單最好能提供菜單推進（Forward）回溯（Backward）的功能，即提供多級菜單的路徑圖（菜單圖，導(dǎo)航圖）。優(yōu)點：易學(xué)習(xí)、記憶量少、易掌握。菜單方式舉例（一級菜單）二級菜單彈出菜單菜單方式舉例（一級菜單）二級菜單彈出菜單三、命令語言命令語言是一組動詞、名詞、限定語和連接詞的短語集合，它將待操作的內(nèi)容用簡潔的幾個單詞表示出來，單詞的組合符合一定的語法規(guī)范。優(yōu)點：具有簡潔、精確、靈活、效率高等優(yōu)點，適合于功能少的系統(tǒng)。缺點：有許多規(guī)范和約定，需要用較長時間來記憶和學(xué)習(xí)，沒有經(jīng)過培訓(xùn)的用戶是很難用命令語言去操作系統(tǒng)的。DSS人機界面中不提倡過多地使用命令語言。三、命令語言命令語言是一組動詞、名詞、限定語和連接詞的短語集命令語言方式命令語言四、表格填充優(yōu)點：較符合人們的認知習(xí)慣；僅有數(shù)個固定內(nèi)容的表項可以通過缺省值選擇進行；兩張表中有相同內(nèi)容的項可以通過復(fù)制得到。缺點：在單屏中只能設(shè)計有限條目的表格。DSS人機界面設(shè)計中，表格填充更多的適用于數(shù)據(jù)的錄入（如，數(shù)據(jù)庫中表記錄的錄入）和數(shù)據(jù)輸入內(nèi)容較多的情況。四、表格填充優(yōu)點：較符合人們的認知習(xí)慣；僅有數(shù)個固定內(nèi)容的表表格填充方式舉例表格填充方式舉例五、自然語言自然語言是指——用人類交流的語言同計算機進行交互。盡管語言是人與計算機通信的最自然方式，但目前關(guān)于自然語言的交互形式的研究尚處于初級階段。到目前為止，自然語言的輸入和輸出問題計算機技術(shù)還未很好地解決。它是人機界面發(fā)展的最終交互方式。五、自然語言自然語言是指——用人類交流的語言同計算機進行交互六、窗口窗口分為瓦片窗口和重疊窗口。瓦片窗口中，每個窗口的內(nèi)容都顯示出來，但子窗口數(shù)受屏幕的限制。重疊窗口中，子窗口顯示在不同的平面上，最先出現(xiàn)的窗口被后來進入的窗口所覆蓋。六、窗口窗口分為瓦片窗口和重疊窗口。瓦片窗口瓦片窗口重疊窗口重疊窗口七、Help技術(shù)分為在線幫助（On-lineHe1p）和離線幫助（Off-lineHelp）形式。在線幫助是指將給用戶的幫助信息編在軟件中，當用戶需要借助于幫助信息時，直接通過軟件操作獲得。離線幫助是將給用戶的幫助信息裝在某些介質(zhì)中，如，紙本、磁帶和錄象帶，用戶在需要幫助時，通過閱讀這些介質(zhì)而得到幫助信息。七、Help技術(shù)分為在線幫助（On-lineHe1p）和在線幫助又分為上下文無關(guān)在線幫助和上下文有關(guān)在線幫助。上下文無關(guān)在線幫助指所給用戶的幫助信息與當前用戶操作無關(guān)，是全部的信息或用戶指定的信息。如，按F1鍵可得到全部信息幫助。上下文有關(guān)在線幫助是指用戶在某些操作時，通過設(shè)置He1p狀態(tài)或按某一功能鍵的形式而自動得到與當前操作相關(guān)的信息。在線幫助又分為上下文無關(guān)在線幫助和上下文有關(guān)在線幫助。Help技術(shù)設(shè)計的一般原則：

（1）前后提示意思應(yīng)一致；（2）使用用戶可以理解的語言提供幫助；（3）提示要給出例子；（4）含有用戶使用錯誤的修正方法；（5）在用戶進行一個可能引起不可恢復(fù)的破壞操作時，警告用戶；（6）提供幫助索引；（7）提示盡量做成上下文有關(guān)的方式，以使用戶得到即時幫助。Help技術(shù)設(shè)計的一般原則：上下文無關(guān)在線幫助上下文有關(guān)在線幫助Help技術(shù)示例上下文無關(guān)上下文有關(guān)Help技術(shù)示例八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表示成具體的幾何關(guān)系,使研究者能親眼看見他們所模擬和計算的結(jié)果。可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)以圖的方式直觀地顯示出來。圖形技術(shù)是可視化的一個基礎(chǔ)。八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表人腦數(shù)據(jù)的三維圖象人腦數(shù)據(jù)的三維圖象天氣數(shù)據(jù)的三維圖象天氣數(shù)據(jù)的三維圖象八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表示成具體的幾何關(guān)系,使研究者能親眼看見他們所模擬和計算的結(jié)果。可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)以圖的方式直觀地顯示出來。圖形技術(shù)是可視化的一個基礎(chǔ)。編程本身的一個重要進展也是可視化，如微軟的VisualStudio系列。編程的可視化大大提高了軟件開發(fā)，尤其是交互界面開發(fā)的效率。八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表可視化界面可視化界面九、基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面目前，關(guān)于多媒體技術(shù)對DSS人機界面的支持的研究與開發(fā)，在國內(nèi)外尚不多?；诙嗝襟w技術(shù)的DSS人機界面的開發(fā)與應(yīng)用將成為DSS研究的熱點。九、基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面目前，關(guān)于多媒體技術(shù)對DS3.4DSS人機界面的設(shè)計一、友好界面設(shè)計的一般準則二、DSS人機界面設(shè)計工具三、界面規(guī)范化設(shè)計3.4DSS人機界面的設(shè)計一、友好界面設(shè)計的一般準則一、友好界面設(shè)計的一般準則1.維護的一致性

（1）界面中的功能區(qū)必須保持相對固定,以使用戶產(chǎn)生空間上的統(tǒng)一性；（2）使經(jīng)常用到的信息和提示位置一致；（3）保留界面底部幾行或小區(qū)域來顯示系統(tǒng)狀態(tài)和錯誤信息；（4）滾屏和翻頁采用習(xí)慣的方式控制,例如,PgDn翻下一頁,PgUp翻上一頁等；（5）圖形、窗口、菜單表格應(yīng)用一個標題來標明它的內(nèi)容和功能；（6）色彩及特定圖形在界面中的含義須前后一致。一、友好界面設(shè)計的一般準則1.維護的一致性2.使錯誤校正簡單、迅速

（1）錯誤信息應(yīng)用非技術(shù)性語言顯示,信息的含義應(yīng)當對初學(xué)者和有經(jīng)驗用戶都很明確;（2）錯誤信息應(yīng)當指明何種錯誤發(fā)生了且如何改正錯誤；（3）當發(fā)生單個字符錯誤時,用戶只需重新打入正確字符,即可修正錯誤;（4）任何操作過程中,“取消”功能必須提供，

使用戶可以回到對話過程的上一步操作。2.使錯誤校正簡單、迅速3.減少輸入工作(1)默認值。在輸入可預(yù)知的情況下，設(shè)置默認值;(2)對需要重復(fù)輸入的數(shù)據(jù)提供復(fù)制功能。4.精心設(shè)計以防止錯誤發(fā)生（1）對那些不允許用戶輸入的區(qū)域，進行保護；（2）設(shè)計中，對于圖形和色彩的使用盡量用人們習(xí)慣的認識，避免產(chǎn)生二義性。3.減少輸入工作5.提供適當?shù)姆答仯?）當用戶選擇某項進行操作時,用亮條標識它；（2）告訴用戶他的輸入已經(jīng)被接受或發(fā)送。6.對一些重要操作提供確認（1）一些關(guān)鍵操作,例如刪除文件、永久的數(shù)據(jù)修改和放棄存盤等，應(yīng)提供確認操作；（2）提示用戶在要求確認之前,一個動作可能發(fā)生的后果。5.提供適當?shù)姆答?.對一些重要操作提供確認7.為主要信息提供圖形標識（1）利用亮條標注重要信息；（2）對于某個重要的顯示條目采用閃煉方式顯示；（3）利用色塊區(qū)分一般和重要的信息。8.提供可用的在線幫助系統(tǒng)7.為主要信息提供圖形標識二、DSS人機界面設(shè)計工具

DSS人機界面設(shè)計工具可以分為三類：（1）數(shù)據(jù)庫軟件，它們具有數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、修改、查詢、打印、統(tǒng)計等功能，同時界面還能提供菜單語句。特點是可以很快地建立界面原型，但界面的檔次不高。二、DSS人機界面設(shè)計工具DSS人機界面設(shè)計工具可以分為(2)以高級語言為代表的界面開發(fā)工具。如，C語言的圖形功能及函數(shù)功能強，可用C語言作為主語言開發(fā)DSS界面。(3)基于圖形工具的界面開發(fā)，圖形工具有兩種，一種是由商用軟件本身包含的圖形內(nèi)核軟件（如，Macromedia公司的Dreamweaver和微軟的FrontPage

）；另一種是由用戶自己經(jīng)過一定時間的工作開發(fā)出的圖形工具。(2)以高級語言為代表的界面開發(fā)工具。如，C語言的圖形三、界面規(guī)范化設(shè)計DSS人機界面規(guī)范化設(shè)計的四個層次：

1.嵌入式界面設(shè)計它將人機界面所涉及到的輸入／輸出及有關(guān)數(shù)據(jù)流、操作流控制，一起編入源程序。程序未明確區(qū)分界面部分語句和應(yīng)用部分語句。嵌入式界面設(shè)計的界面友好性、可操作性較差，并且缺乏工程化的觀點，界面開發(fā)處于手工狀態(tài),效率很低。三、界面規(guī)范化設(shè)計DSS人機界面規(guī)范化設(shè)計的四個層次：2.過程化界面設(shè)計過程化界面設(shè)計是將界面設(shè)計中一些與交互作用有關(guān)的功能有意地分開，使他們形成一個一個的子程序或子過程，當界面需要調(diào)用它們的時候，就對其進行反復(fù)調(diào)用。這種方式在一定程度上減少編程量，并且有一些工具化思想，但由于它是一種與過程有關(guān)的子程序，因此只能適用于某個應(yīng)用DSS中，一般采用dbaseIII或FoxBASE編制的DSS系統(tǒng)，是利用這種方式進行開發(fā)的。2.過程化界面設(shè)計3.工具箱（ToolKit）技術(shù)工具箱技術(shù)是將人機界面中常用的界面構(gòu)件放在一個編碼庫中。當應(yīng)用界面需要完成某種界面功能時，直接從工具箱中調(diào)用界面構(gòu)件，以符合界面構(gòu)件的參數(shù)形式，將構(gòu)件與應(yīng)用程序在編碼級進行結(jié)合。3.工具箱（ToolKit）技術(shù)工具箱技術(shù)是將人機界面中工具箱工具箱4.用戶界面管理系統(tǒng)（UserInterfaceManagementSystem，UIMS）用戶界面管理系統(tǒng)是一種用來描述、設(shè)計、實現(xiàn)和評價DSS人機界面的管理系統(tǒng)。它提供界面設(shè)計中所需的各種工具及有關(guān)的檢查與評價手段，可幫助獲得高質(zhì)量的人機界面。UIMS實現(xiàn)人機界面與應(yīng)用程序的分離。4.用戶界面管理系統(tǒng)（UserInterfaceDSS中UIMS的功能：（1）支持多種硬設(shè)備；（2）具有豐富的圖形系統(tǒng)，并且與硬件無關(guān)；（3）支持多種交互形式；（4）支持恢復(fù)、幫助和出錯信息；（5）允許用戶按自己的設(shè)計，通過UIMS所提供的接口描述工具，對所希望生成的界面進行描述。由于UIMS研究在計算機界也是一個新的方向，所以至今沒有一種用于DSS的較完備的UIMS產(chǎn)生。DSS中UIMS的功能：（1）支持多種硬設(shè)備；3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀二、國內(nèi)DSS人機界面研究存在的問題3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題一、國內(nèi)外D一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀歸納為下列四方面：（1）關(guān)于DSS人機界面中人體工程學(xué)和人機界面理論的探討。（2）DSS界面表示方式的研究,將圖形、表格、窗口、自然語言等交互形式進行比較。（3）界面開發(fā)工具及用戶界面管理系統(tǒng)。（4）智能化DSS人機界面的評價。一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀歸納為下列四方面：近幾年,人們開始討論影響DSS效能的認知和偏向,并選擇了一種叫做MICRO-STAT的統(tǒng)計軟件包來對DSS的人機界面進行研究。這種軟件包具有較好的人機界面,有數(shù)據(jù)直接操作和選擇功能,它易于學(xué)習(xí),并可支持半結(jié)構(gòu)化的預(yù)測問題。1989年,KYDD設(shè)計了三種情形對DSS中認知和偏向進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在DSS中由于決策者背景知識不一樣和人腦神經(jīng)心理的限制,它們對DSS存在的認識偏向是較難以改變,因此DSS系統(tǒng)應(yīng)該具有柔性和智能性,提供給決策者以合適的工具,從而防止決策者犯一些常見的數(shù)據(jù)訪問和處理錯誤。近幾年,人們開始討論影響DSS效能的認知和偏向,并選擇了1987年,Ting-PengLiang開發(fā)了一種叫做自適應(yīng)的人機界面,他根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)隨著環(huán)境的變化而變化的原則來設(shè)計人機界面。自適應(yīng)式界面研究將控制的自適應(yīng)裝置分為三類:固定式,動態(tài)式和無格式。固定式規(guī)定了一種輸出格式或?qū)υ掞L(fēng)格；動態(tài)式由用戶選擇系統(tǒng)提供有限的可選擇的界面方式；無格式是通過對一包括所有界面格式的固定菜單的選擇來確定界面。同時尋找到一種“用戶偏愛”的測量方式,根據(jù)用戶操作界面的過程,系統(tǒng)進行界面的變化。1987年,Ting-PengLiang開發(fā)了一種叫做自適將用戶界面管理系統(tǒng)（UIMS）引入DSS人機界面中的設(shè)計,將DSS人機界面看作一個獨立的、有工具支持的問題來進行探討。有人提出，以用戶任務(wù)形式組織系統(tǒng),設(shè)立任務(wù)管理系統(tǒng)調(diào)度各個子管理系統(tǒng),利用UIMS外控方式作為任務(wù)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)手段,使各個子系統(tǒng)間能以最小的代價取得協(xié)調(diào)一致,利用各個子系統(tǒng)提供的內(nèi)嵌式高級語言調(diào)用功能接口,以UIMS的內(nèi)控方式實現(xiàn)進一步的功能集成。

將用戶界面管理系統(tǒng)（UIMS）引入DSS人機界面中的設(shè)計,將良好的人機界面應(yīng)滿足如下要求：(1)多樣性:可同時支持有經(jīng)驗或無經(jīng)驗的用戶。(2)容錯:有較好的錯誤修復(fù)能力。(3)有效性:完成某一任務(wù)僅需較少的努力。(4)便利性:提供友好的訪問功能路徑。(5)柔性:可通過多種路徑進行某個操作。(6)一致性:最少的用戶培訓(xùn)和非期望動作。(7)幫助:提供較好的幫助和錯誤信息提示。良好的人機界面應(yīng)滿足如下要求：一些國內(nèi)外關(guān)于DSS人機界面的研究成果：(l)從認知角度分析DSS用戶的特點,并通過試驗證明了決策者的領(lǐng)域知識、系統(tǒng)經(jīng)驗、智能、認識風(fēng)格及性別極大地影響著DSS的效能。(2)研究并提出了面向用戶的DSS接口選擇標準。(3)開發(fā)了智能DSS人機交互接口單元。(4)將接口分為胞元和塊的概念進行描述并在SunSparcStation300實現(xiàn)了面向政策分析的DSS。(5)“山西省整體發(fā)展專家系統(tǒng)”的接口研究。(6)從理論上提出了決策環(huán)境模型EMD的思想,是一種從技術(shù)實現(xiàn)角度描述DSS人機界面的形成。

一些國內(nèi)外關(guān)于DSS人機界面的研究成果：二、國內(nèi)DSS人機界面研究存在的問題DSS人機界面的研究存在許多問題,可以分為下列幾個方面：

(1)對DSS支持的對象——決策者的認知風(fēng)格缺乏研究。決策者進行決策,完成預(yù)期的目的,其決策思維過程是一個復(fù)雜的過程,往往我們強調(diào)左腦型理性思維決策,而對產(chǎn)生靈感、頓悟的右腦型決策探討不深。在設(shè)計DSS人機界面時,過份強調(diào)功能性、模型化、邏輯性,而對界面的可用性、直覺性、友好性則未引起足夠的注意。二、國內(nèi)DSS人機界面研究存在的問題DSS人機界面的研究存(2)界面交互形式單一、乏味。DSS人機界面的最終使用對象是非計算機專業(yè)的管理決策人員,他們對DSS系統(tǒng)所涉及的多項技術(shù)和實現(xiàn)不感興趣,而對界面的外觀表現(xiàn)(即輸入/輸出)很關(guān)心。界面是否友好,是否易于操作,是否可以控制是DSS用戶主要考慮的因素。由于種種原因,目前國內(nèi)DSS人機界面在界面風(fēng)格上仍采用文字式、文字菜單式或Q/A方式。這種欠生動、單調(diào)的DSS界面,雖然也能支持決策者借助于DSS作一些決策,但往往使系統(tǒng)使用效率低,決策質(zhì)量下降。(2)界面交互形式單一、乏味。DSS人機界面的最終使用對(3)界面形式缺乏藝術(shù)化。DSS人機界麗中必然涉及到圖形、菜單、窗口等問題,界面如何布置圖形的位置、圖形的比例關(guān)系、色彩搭配、窗口設(shè)計,等等,都應(yīng)該采用人體工程學(xué)或認知心理學(xué)或美學(xué)的一些觀點來進行設(shè)計。然而,目前國內(nèi)DSS人機界面的設(shè)計人員以計算機專業(yè)人員居多,這些人員一般難于意識到所設(shè)計的界面還得具有人體工程學(xué)上的觀點。(3)界面形式缺乏藝術(shù)化。DSS人機界麗中必然涉及到圖形(4)設(shè)計者與用戶缺乏溝通。溝通有兩方面內(nèi)容:技術(shù)溝通和問題溝通溝通不一定要求弄懂,而是需要理解。技術(shù)溝通中用戶一般不能設(shè)身處地理解設(shè)計者完成某一系統(tǒng)功能的工作量和技術(shù)難點,有時還提出一些技術(shù)上暫時不能實現(xiàn)的要求。問題溝通中,設(shè)計者不能很好地領(lǐng)會用戶的問題需求,而是主要考慮自己何時完成界面開發(fā)任務(wù),如何設(shè)計使界面水平較高等。(4)設(shè)計者與用戶缺乏溝通。溝通有兩方面內(nèi)容:技術(shù)溝通和(5)界面規(guī)范化程度差。國內(nèi)大部分DSS系統(tǒng)是面向應(yīng)用的DSS系統(tǒng)。設(shè)計者在設(shè)計這些應(yīng)用DSS系統(tǒng)時,對于其人機界面的設(shè)計,往往追求一種快速方式,只求單個DSS的迅速開發(fā),而對于界面規(guī)范、界面標準、界面移植則未予足夠重視。(5)界面規(guī)范化程度差。國內(nèi)大部分DSS系統(tǒng)是面向應(yīng)用(6)過于強調(diào)先進性。部分國內(nèi)DSS人機界面的設(shè)計者在進行DSS人機界面設(shè)計時,往往一下子就提出要搞智能界面、柔性界面和自然語言界面,并且有些設(shè)計者還提出了一些概念植架、模型,但一旦進行界面實現(xiàn)時,似有“雷聲大、雨點小”的感覺。應(yīng)該說進行DSS人機界面設(shè)計時,并不排除在理論上對一些問題進行探討,但界面設(shè)計是一件很實際的事情,必須經(jīng)過踏實地編程工作去完成。(7)缺乏界面評價。關(guān)于DSS人機界面的評價問題,目前國內(nèi)基本上研究很少,而良好的界面是有一定的評價方法,手段、標準和機制的。(6)過于強調(diào)先進性。部分國內(nèi)DSS人機界面的設(shè)計者在進行思考題1.DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計時需考慮哪些問題？2.人機交互系統(tǒng)的定義及作用是什么？3.人機交互技術(shù)的變化及未來發(fā)展趨勢如何？4.DSS的人機交互方式有哪些？5.在人機交互方式中，菜單、填表、命令語言各自的優(yōu)缺點是什么？6.多級菜單設(shè)計時需要考慮哪些因素？7.友好界面設(shè)計的一般準則是什么？8.DSS人機界面設(shè)計工具有哪些？9.DSS人機界面規(guī)范化設(shè)計的四個層次是什么？思考題1.DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計時需考慮哪些問題？第三章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3.2人機交互系統(tǒng)綜述3.3DSS的人機交互形式3.4DSS人機界面的設(shè)計3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題第三章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)873.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計特點如果按數(shù)據(jù)的主要用途來分類的話,在制訂一個決策的全過程中,主要用到兩類數(shù)據(jù):

一類是驅(qū)動一個決策過程所用的數(shù)據(jù)；另一類是決策制訂過程中所要用到的各種數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)管理的角度來看,由于前一種數(shù)據(jù)比較零散,難以把握,數(shù)據(jù)管理的難度很大,所以一般DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不涉及這一類數(shù)據(jù)的管理問題。DSS中所說的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要是對后一種數(shù)據(jù)而言。

3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計特點DSS中數(shù)據(jù)的主要用途是支持決策制訂過程,因此它與一般通用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不同:首先,DSS中的數(shù)據(jù)是和決策過程密切相關(guān)的,一切數(shù)據(jù)都經(jīng)過適當?shù)募庸?、濃縮（保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性、準確性等）。其次,由于DSS一般面向高層決策,所以除了內(nèi)部數(shù)據(jù)外,還要用到大量的外部數(shù)據(jù)(如市場需求量、產(chǎn)品價格、同行競爭者的競爭力分析數(shù)據(jù),等等)。DSS中數(shù)據(jù)的主要用途是支持決策制訂過程,因此它與一般通用DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)除了要具備一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能（描述、管理、維護數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)通信）外,系統(tǒng)設(shè)計時要著重考慮以下幾方面問題:

l.面向決策支持過程組織和管理數(shù)據(jù)DSS中數(shù)據(jù)庫的設(shè)置必須滿足各種層次、各種類型、不同決策者的決策過程對數(shù)據(jù)的要求。DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)決策活動的需要,把有關(guān)的數(shù)據(jù)面向決策過程組織起來。因此,設(shè)計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能選擇等,都必須圍繞著決策支持過程來進行。

DSS中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)除了要具備一般數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能（2.面向模型、面向模型生成來使用數(shù)據(jù)DSS的一個特點是數(shù)據(jù)與模型的有機結(jié)合,模型是DSS的重要組成部分。在制訂決策過程中,總要用到各種模型,包括定量的、定性的,等等。模型必須和所需要的數(shù)據(jù)相匹配,才能被用于決策過程。所以,DSS中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇,必須考慮到和有關(guān)模型的匹配問題,應(yīng)最大地滿足各種模型對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的要求。

2.面向模型、面向模型生成來使用數(shù)據(jù)3.數(shù)據(jù)描述方式要面向不同的決策者DSS的用戶由各層次的決策者和參與決策制訂過程的有關(guān)人員構(gòu)成,由于用戶的背景不一致,使用計算機的能力往往也有很大差別,因此DSS中數(shù)據(jù)庫的人機界面必須設(shè)計成用戶所熟悉的形式。數(shù)據(jù)描述畫面應(yīng)對決策者是透明的,使用他們熟悉的語言和術(shù)語,一般DSS中使用數(shù)據(jù)的量都比較大,按用戶習(xí)慣設(shè)計人機界面,并盡可能方便用戶使用,這一點非常重要。3.數(shù)據(jù)描述方式要面向不同的決策者3.2人機交互系統(tǒng)綜述

一、人機交互系統(tǒng)定義及作用定義：實現(xiàn)人與計算機之間通信的硬、軟件系統(tǒng)即為人機交互系統(tǒng)。

基本作用：人機交互系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是連接人與系統(tǒng)的中間紐帶；它把用戶與數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識庫和方法庫有機地連成一個整體。

決策者要對各庫進行操作和控制時，一方面要向系統(tǒng)提供信息、提出任務(wù)要求；另一方面系統(tǒng)在解答任務(wù)時也可能向人索取所需要的補充信息。3.2人機交互系統(tǒng)綜述一、人機交互系統(tǒng)定義及作用二、DSS中人機交互系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求(1)交互為決策者提供進一步理解決策問題的過程。DSS通過交互向決策者展示問題的各個側(cè)面并通過交互使問題逐步深化,使決策者對問題的結(jié)構(gòu)認識逐步深入、細化、清晰,使決策問題得以求解,交互是一個啟發(fā)用戶思維的過程。

二、DSS中人機交互系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求(1)交互為決策者提供(2)交互給決策者一種“身臨其境”的感受,使決策者在使用DSS時感覺到只是借助于計算機系統(tǒng)提供的一些信息進行決策,而不是計算機代替決策者作出決策。決策所需考慮的因素多種多樣,任何一個決策者在不了解決策過程的情況下都不會隨意地作出決策,決策者一方面不會盲目承擔(dān)決策帶來的風(fēng)險,另一方面也不能失去決策參與感和主角感。否則即使是一個好的建議,決策者也不會接受。(2)交互給決策者一種“身臨其境”的感受,使決策者在使用(3)交互提供DSS適應(yīng)新的決策問題及環(huán)境的手段,通過交互,決策者可以構(gòu)造新的決策問題,增加新的模型及與模型有關(guān)的概念、數(shù)據(jù)和知識,以適應(yīng)新的環(huán)境變化的要求。DSS可以根據(jù)用戶操作過程的記錄,適當調(diào)整自己的界面系統(tǒng)。(3)交互提供DSS適應(yīng)新的決策問題及環(huán)境的手段,通過(4)交互為決策者提供控制的權(quán)力。決策問題不同于自然科學(xué)問題,既要考慮客觀因素又要考慮人文因素的影響,需要根據(jù)決策者的個人決策風(fēng)格、偏好、隨機制約因素等作出決策。(4)交互為決策者提供控制的權(quán)力。決策問題不同于自然科學(xué)問(5)交互接口的有效性直接影響DSS的有效性。DSS面對的用戶是管理人員,而不是計算機專業(yè)人員,用戶接口不友好,管理人員面對計算機不知道如何操作,失去了他往日擁有的在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威性,成了外行,陷于窘境易產(chǎn)生不愿意使用計算機的消極心理,即產(chǎn)生所謂的計算機焦慮癥。由此使決策者寧可不使用DSS來尋求支持,而人為支持。

(5)交互接口的有效性直接影響DSS的有效性。DSS面對的三、DSS中人機交互系統(tǒng)的任務(wù)(l)提供DSS的控制機構(gòu),允許決策者控制DSS的運行、控制數(shù)據(jù)庫和模型庫的工作；(2)向決策者提供多種型式的交互形式,供決策者能夠方便地使用；(3)產(chǎn)生輸入/輸出,決策者應(yīng)能正確地輸入數(shù)據(jù)和有關(guān)參數(shù),系統(tǒng)應(yīng)能正確地輸出系統(tǒng)運行的結(jié)果給決策者；三、DSS中人機交互系統(tǒng)的任務(wù)(l)提供DSS的控制機(4)具有反饋、幫助、提示功能；(5)適應(yīng)性,隨著環(huán)境和需求的變化,界面應(yīng)能容易擴充和完整；(6)保密,決策問題是個高層次的管理問題,某一項決策的制定將對單位、行業(yè)乃至國家產(chǎn)生較大的影響,DSS的人機界面必須提供保密機構(gòu),只有經(jīng)過核定的用戶才能使用DSS系統(tǒng)。(4)具有反饋、幫助、提示功能；人機交互系統(tǒng)除完成上述任務(wù)外,還應(yīng)具備以下功能：(1)在規(guī)定的問題域內(nèi)理解用戶的要求,啟示用戶輸入必要的資料、數(shù)據(jù),給用戶提供方便的輸入方式；(2)協(xié)調(diào)系統(tǒng)各組成單元的通信與運行；(3)向用戶提供系統(tǒng)的運行狀態(tài),引導(dǎo)決策過程,并根據(jù)用戶的要求調(diào)用系統(tǒng)的方法庫、知識庫選擇合適的模型。啟動MBMS和DBMS運行,組合生成所需的模型及其參數(shù)；人機交互系統(tǒng)除完成上述任務(wù)外,還應(yīng)具備以下功能：(1)在規(guī)(4)給用戶提供一個交互對話的環(huán)境,使用戶能充分了解系統(tǒng)的運行情況、運算結(jié)果和推理結(jié)論。同時,用戶在決策過程中能夠干預(yù)系統(tǒng)運行,改變系統(tǒng)的運行方向；(5)給用戶提供某些必要的提示,啟發(fā)用戶順利地利用系統(tǒng)為決策者服務(wù),而當系統(tǒng)內(nèi)部具有的功能和知識不能有效地支持用戶時,它能與用戶討論新的求解途徑；(6)用戶需要時，可按用戶的要求產(chǎn)生直觀明確的輸出表達形式。(4)給用戶提供一個交互對話的環(huán)境,使用戶能充分了解系四、人機交互的三元素

一個人機交互的計算機系統(tǒng),要能很好地實現(xiàn)計算機與用戶之間的人機交互,通常須考慮三個元素：人的因素、交互設(shè)備、交互軟件（實現(xiàn)人機對話的軟件）。其中人的因素指的是用戶操作模型,交互設(shè)備是計算機系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ),交互軟件則是展示各種交互功能的核心。

四、人機交互的三元素一個人機交互的計算機系統(tǒng),要能很好地1.交互設(shè)備人們通過各種交互設(shè)備向系統(tǒng)輸入各種命令、數(shù)據(jù),以至圖形、圖像、聲音信息等。交互設(shè)備又向用戶輸出處理結(jié)果及提示、出錯信息等。交互設(shè)備構(gòu)成了交互計算機系統(tǒng)進行人機對話的基礎(chǔ)。 交互的輸入輸出設(shè)備通?？煞譃樵S多類,主要的有數(shù)字和字母輸入輸出設(shè)備、圖形和圖像輸入輸出設(shè)備,其它還有聲音、觸感及專用輸入輸出設(shè)備等。 數(shù)字和字母輸入輸出設(shè)備是當前主要采用的交互設(shè)備,其中有字符顯示終端、打印機、鍵盤。圖形和圖像輸入輸出設(shè)備有圖形圖像顯示器與鍵盤、鼠標器,或數(shù)字化儀。其它的圖形輸入設(shè)備還有操縱桿、跟蹤球、光筆、方向旋鈕等。圖像輸入采用攝像機、掃描儀等，圖像、圖形的輸出設(shè)備有繪圖儀、硬拷貝機、高分辨率打印機等。

1.交互設(shè)備人們通過各種交互設(shè)備向系統(tǒng)輸入各種命令、數(shù)據(jù),2.交互軟件交互軟件是交互計算機系統(tǒng)的核心,它向用戶提供各種交互功能,以滿足系統(tǒng)預(yù)期要求。交互軟件和所有軟件一樣可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。在系統(tǒng)軟件方面,許多分時操作系統(tǒng)均采用命令語言的對話方式向用戶提供操作界面,這類操作系統(tǒng)如UNIX等。一些高級語言的解釋程序或編譯程序也采用交互式解釋執(zhí)行,也有采用編輯、編譯、調(diào)試等交互式集成程序設(shè)計環(huán)境的(如TurboPascal)。在應(yīng)用軟件方面,交互人機界面已成為其主要部分之一,并成為衡量應(yīng)用軟件功能強弱的一個重要指標。目前多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)往往根據(jù)自身的特點來開發(fā)人機界面,在交互應(yīng)用系統(tǒng)中,這一部分占了相當大的工作量。2.交互軟件交互軟件是交互計算機系統(tǒng)的核心,它向用戶提供3.人的因素

人的因素指的是用戶操作模型，它與用戶的各種特征有關(guān)。用戶的年齡、文化程度、工作經(jīng)歷和職務(wù)不同，對操作使用的要求也各不相同。如，普通用戶要求交互系統(tǒng)界面友好、易操作，程序員和錄入人員要求系統(tǒng)響應(yīng)時間快些，軍事及機要部門要求可靠安全,生產(chǎn)系統(tǒng)要求交互系統(tǒng)堅固、簡便。

3.人的因素人的因素指的是用戶操作模型，它與用戶的各種特五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢

人機交互技術(shù)發(fā)生的變化：(1)用戶界面的具體形式而言，經(jīng)歷了批處理、(文本)菜單、圖形界面、多媒體用戶界面、多通道用戶界面和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢人機交互技術(shù)發(fā)生的變數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程虛擬交互設(shè)計虛擬交互設(shè)計虛擬車間虛擬車間虛擬駕駛虛擬駕駛數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程c虛擬裝配c虛擬裝配數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與人機交互系統(tǒng)課程視頻實例：

虛擬裝配

虛擬現(xiàn)實在船舶建造行業(yè)的仿真應(yīng)用OculusRift+專用空戰(zhàn)手柄視頻實例：五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢

人機交互技術(shù)發(fā)生的變化：(1)用戶界面的具體形式而言，經(jīng)歷了批處理、(文本)菜單、圖形界面、多媒體用戶界面、多通道用戶界面和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

(2)用戶界面中信息載體類型而言，經(jīng)歷了以文本為主的字符用戶界面(CUI)、以二維圖形為主的圖形用戶界面(GUI)和多媒體用戶界面。五、人機交互技術(shù)發(fā)生的變化及發(fā)展趨勢人機交互技術(shù)發(fā)生的變(3)計算機輸出信息的形式而言，經(jīng)歷了以符號為主的字符命令語言、以視覺感知為主的圖形用戶界面、兼顧聽覺感知的多媒體用戶界面和綜合運用多種感觀(包括觸覺等)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。(4)人機界面中的信息維度而言，經(jīng)歷了一維信息(主要指文本流)、二維信息(主要是二維圖形技術(shù)，利用了色彩、形狀、紋理等維度信息)、三維信息(主要是三維圖形技術(shù)，但顯示技術(shù)仍利用二維平面為主)和多維信息(多通道的多維信息)空間。

(3)計算機輸出信息的形式而言，經(jīng)歷了以符號為主的字符命令語發(fā)展趨勢基于字符方式的命令語言式界面→圖形用戶界面→虛擬現(xiàn)實和多通道用戶界面未來人機交互技術(shù)的發(fā)展趨勢是：追求“人機和諧”的多維信息空間和“基于自然交互方式”的人機交互風(fēng)格。發(fā)展趨勢基于字符方式的命令語言式界面→圖形用戶界面→虛擬現(xiàn)實3.3DSS的人機交互形式Q／A方式（QuestionandAnswer）菜單方式命令語言表格填充自然語言窗口Help技術(shù)可視化技術(shù)基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面3.3DSS的人機交互形式Q／A方式（Question一、Q／A方式（QuestionandAnswer）DSS向用戶提出問題，并提供可能的幾種答案，由用戶根據(jù)它的判斷進行選擇回答。Q／A方式較適合初學(xué)者，僅需要輸入簡單的字符或用鼠標（光標）在屏幕上選擇它的答案。對于有經(jīng)驗的用戶，Q／A方式顯得較繁瑣，它往往需要一步一步地執(zhí)行，才能到達最后的目標。在DSS人機界面設(shè)計中，Q／A方式多用于一些重要操作出現(xiàn)時的確認動作。一、Q／A方式（QuestionandAnswer）Q／A方式舉例Q／A方式舉例二、菜單方式菜單的定義：菜單是計算機提供給用戶的一組可供選擇的操作集合。由于菜單的選項一般不多,用戶容易做出清楚的選擇,這是菜單的最大好處，因此，菜單仍是目前常用的一種人機界面交互方式。菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵在于：①確定任務(wù)菜單選項和結(jié)構(gòu)；②菜單的選項數(shù)目。二、菜單方式菜單的定義：菜單是計算機提供給用戶的一組可供選擇

DSS人機交互界面中菜單可分為單級菜單和多級菜單。多級菜單需要考慮三個因素：

①菜單項的安排一般將只有相同動作屬性的操作組成一組（例如都是文件操作：剪切、復(fù)制、粘貼等）或?qū)⑹褂妙l率大體相同的菜單設(shè)置于一組。DSS人機交互界面中菜單可分為單級菜單和多級菜單。

②菜單深度（級數(shù)）菜單深度一般不宜太深，在DSS人機界面中，三級菜單通常是最大的限度，二級菜單是一種推薦選擇；

③菜單寬度（廣度）一般，每個菜單包含4~8個選項較合適。當菜單很大時，傾向于寬度應(yīng)優(yōu)先于深度。②菜單深度（級數(shù)）優(yōu)點：易學(xué)習(xí)、記憶量少、易掌握。缺點：提供的項數(shù)有限，受屏幕大小的限制。靈活性和效率較差，可能不十分適合于專家用戶。對于專家型用戶，菜單表示需提供“快捷”功能，常用的快捷功能有“提前鍵入”和“直接訪問”等。多級菜單最好能提供菜單推進（Forward）回溯（Backward）的功能，即提供多級菜單的路徑圖（菜單圖，導(dǎo)航圖）。優(yōu)點：易學(xué)習(xí)、記憶量少、易掌握。菜單方式舉例（一級菜單）二級菜單彈出菜單菜單方式舉例（一級菜單）二級菜單彈出菜單三、命令語言命令語言是一組動詞、名詞、限定語和連接詞的短語集合，它將待操作的內(nèi)容用簡潔的幾個單詞表示出來，單詞的組合符合一定的語法規(guī)范。優(yōu)點：具有簡潔、精確、靈活、效率高等優(yōu)點，適合于功能少的系統(tǒng)。缺點：有許多規(guī)范和約定，需要用較長時間來記憶和學(xué)習(xí)，沒有經(jīng)過培訓(xùn)的用戶是很難用命令語言去操作系統(tǒng)的。DSS人機界面中不提倡過多地使用命令語言。三、命令語言命令語言是一組動詞、名詞、限定語和連接詞的短語集命令語言方式命令語言四、表格填充優(yōu)點：較符合人們的認知習(xí)慣；僅有數(shù)個固定內(nèi)容的表項可以通過缺省值選擇進行；兩張表中有相同內(nèi)容的項可以通過復(fù)制得到。缺點：在單屏中只能設(shè)計有限條目的表格。DSS人機界面設(shè)計中，表格填充更多的適用于數(shù)據(jù)的錄入（如，數(shù)據(jù)庫中表記錄的錄入）和數(shù)據(jù)輸入內(nèi)容較多的情況。四、表格填充優(yōu)點：較符合人們的認知習(xí)慣；僅有數(shù)個固定內(nèi)容的表表格填充方式舉例表格填充方式舉例五、自然語言自然語言是指——用人類交流的語言同計算機進行交互。盡管語言是人與計算機通信的最自然方式，但目前關(guān)于自然語言的交互形式的研究尚處于初級階段。到目前為止，自然語言的輸入和輸出問題計算機技術(shù)還未很好地解決。它是人機界面發(fā)展的最終交互方式。五、自然語言自然語言是指——用人類交流的語言同計算機進行交互六、窗口窗口分為瓦片窗口和重疊窗口。瓦片窗口中，每個窗口的內(nèi)容都顯示出來，但子窗口數(shù)受屏幕的限制。重疊窗口中，子窗口顯示在不同的平面上，最先出現(xiàn)的窗口被后來進入的窗口所覆蓋。六、窗口窗口分為瓦片窗口和重疊窗口。瓦片窗口瓦片窗口重疊窗口重疊窗口七、Help技術(shù)分為在線幫助（On-lineHe1p）和離線幫助（Off-lineHelp）形式。在線幫助是指將給用戶的幫助信息編在軟件中，當用戶需要借助于幫助信息時，直接通過軟件操作獲得。離線幫助是將給用戶的幫助信息裝在某些介質(zhì)中，如，紙本、磁帶和錄象帶，用戶在需要幫助時，通過閱讀這些介質(zhì)而得到幫助信息。七、Help技術(shù)分為在線幫助（On-lineHe1p）和在線幫助又分為上下文無關(guān)在線幫助和上下文有關(guān)在線幫助。上下文無關(guān)在線幫助指所給用戶的幫助信息與當前用戶操作無關(guān)，是全部的信息或用戶指定的信息。如，按F1鍵可得到全部信息幫助。上下文有關(guān)在線幫助是指用戶在某些操作時，通過設(shè)置He1p狀態(tài)或按某一功能鍵的形式而自動得到與當前操作相關(guān)的信息。在線幫助又分為上下文無關(guān)在線幫助和上下文有關(guān)在線幫助。Help技術(shù)設(shè)計的一般原則：

（1）前后提示意思應(yīng)一致；（2）使用用戶可以理解的語言提供幫助；（3）提示要給出例子；（4）含有用戶使用錯誤的修正方法；（5）在用戶進行一個可能引起不可恢復(fù)的破壞操作時，警告用戶；（6）提供幫助索引；（7）提示盡量做成上下文有關(guān)的方式，以使用戶得到即時幫助。Help技術(shù)設(shè)計的一般原則：上下文無關(guān)在線幫助上下文有關(guān)在線幫助Help技術(shù)示例上下文無關(guān)上下文有關(guān)Help技術(shù)示例八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表示成具體的幾何關(guān)系,使研究者能親眼看見他們所模擬和計算的結(jié)果?？梢暬夹g(shù)將數(shù)據(jù)以圖的方式直觀地顯示出來。圖形技術(shù)是可視化的一個基礎(chǔ)。八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表人腦數(shù)據(jù)的三維圖象人腦數(shù)據(jù)的三維圖象天氣數(shù)據(jù)的三維圖象天氣數(shù)據(jù)的三維圖象八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表示成具體的幾何關(guān)系,使研究者能親眼看見他們所模擬和計算的結(jié)果。可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)以圖的方式直觀地顯示出來。圖形技術(shù)是可視化的一個基礎(chǔ)。編程本身的一個重要進展也是可視化，如微軟的VisualStudio系列。編程的可視化大大提高了軟件開發(fā)，尤其是交互界面開發(fā)的效率。八、可視化技術(shù)可視化是一種計算和處理的方法。它將抽象的符號表可視化界面可視化界面九、基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面目前，關(guān)于多媒體技術(shù)對DSS人機界面的支持的研究與開發(fā)，在國內(nèi)外尚不多。基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面的開發(fā)與應(yīng)用將成為DSS研究的熱點。九、基于多媒體技術(shù)的DSS人機界面目前，關(guān)于多媒體技術(shù)對DS3.4DSS人機界面的設(shè)計一、友好界面設(shè)計的一般準則二、DSS人機界面設(shè)計工具三、界面規(guī)范化設(shè)計3.4DSS人機界面的設(shè)計一、友好界面設(shè)計的一般準則一、友好界面設(shè)計的一般準則1.維護的一致性

（1）界面中的功能區(qū)必須保持相對固定,以使用戶產(chǎn)生空間上的統(tǒng)一性；（2）使經(jīng)常用到的信息和提示位置一致；（3）保留界面底部幾行或小區(qū)域來顯示系統(tǒng)狀態(tài)和錯誤信息；（4）滾屏和翻頁采用習(xí)慣的方式控制,例如,PgDn翻下一頁,PgUp翻上一頁等；（5）圖形、窗口、菜單表格應(yīng)用一個標題來標明它的內(nèi)容和功能；（6）色彩及特定圖形在界面中的含義須前后一致。一、友好界面設(shè)計的一般準則1.維護的一致性2.使錯誤校正簡單、迅速

（1）錯誤信息應(yīng)用非技術(shù)性語言顯示,信息的含義應(yīng)當對初學(xué)者和有經(jīng)驗用戶都很明確;（2）錯誤信息應(yīng)當指明何種錯誤發(fā)生了且如何改正錯誤；（3）當發(fā)生單個字符錯誤時,用戶只需重新打入正確字符,即可修正錯誤;（4）任何操作過程中,“取消”功能必須提供，

使用戶可以回到對話過程的上一步操作。2.使錯誤校正簡單、迅速3.減少輸入工作(1)默認值。在輸入可預(yù)知的情況下，設(shè)置默認值;(2)對需要重復(fù)輸入的數(shù)據(jù)提供復(fù)制功能。4.精心設(shè)計以防止錯誤發(fā)生（1）對那些不允許用戶輸入的區(qū)域，進行保護；（2）設(shè)計中，對于圖形和色彩的使用盡量用人們習(xí)慣的認識，避免產(chǎn)生二義性。3.減少輸入工作5.提供適當?shù)姆答仯?）當用戶選擇某項進行操作時,用亮條標識它；（2）告訴用戶他的輸入已經(jīng)被接受或發(fā)送。6.對一些重要操作提供確認（1）一些關(guān)鍵操作,例如刪除文件、永久的數(shù)據(jù)修改和放棄存盤等，應(yīng)提供確認操作；（2）提示用戶在要求確認之前,一個動作可能發(fā)生的后果。5.提供適當?shù)姆答?.對一些重要操作提供確認7.為主要信息提供圖形標識（1）利用亮條標注重要信息；（2）對于某個重要的顯示條目采用閃煉方式顯示；（3）利用色塊區(qū)分一般和重要的信息。8.提供可用的在線幫助系統(tǒng)7.為主要信息提供圖形標識二、DSS人機界面設(shè)計工具

DSS人機界面設(shè)計工具可以分為三類：（1）數(shù)據(jù)庫軟件，它們具有數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、修改、查詢、打印、統(tǒng)計等功能，同時界面還能提供菜單語句。特點是可以很快地建立界面原型，但界面的檔次不高。二、DSS人機界面設(shè)計工具DSS人機界面設(shè)計工具可以分為(2)以高級語言為代表的界面開發(fā)工具。如，C語言的圖形功能及函數(shù)功能強，可用C語言作為主語言開發(fā)DSS界面。(3)基于圖形工具的界面開發(fā)，圖形工具有兩種，一種是由商用軟件本身包含的圖形內(nèi)核軟件（如，Macromedia公司的Dreamweaver和微軟的FrontPage

）；另一種是由用戶自己經(jīng)過一定時間的工作開發(fā)出的圖形工具。(2)以高級語言為代表的界面開發(fā)工具。如，C語言的圖形三、界面規(guī)范化設(shè)計DSS人機界面規(guī)范化設(shè)計的四個層次：

1.嵌入式界面設(shè)計它將人機界面所涉及到的輸入／輸出及有關(guān)數(shù)據(jù)流、操作流控制，一起編入源程序。程序未明確區(qū)分界面部分語句和應(yīng)用部分語句。嵌入式界面設(shè)計的界面友好性、可操作性較差，并且缺乏工程化的觀點，界面開發(fā)處于手工狀態(tài),效率很低。三、界面規(guī)范化設(shè)計DSS人機界面規(guī)范化設(shè)計的四個層次：2.過程化界面設(shè)計過程化界面設(shè)計是將界面設(shè)計中一些與交互作用有關(guān)的功能有意地分開，使他們形成一個一個的子程序或子過程，當界面需要調(diào)用它們的時候，就對其進行反復(fù)調(diào)用。這種方式在一定程度上減少編程量，并且有一些工具化思想，但由于它是一種與過程有關(guān)的子程序，因此只能適用于某個應(yīng)用DSS中，一般采用dbaseIII或FoxBASE編制的DSS系統(tǒng)，是利用這種方式進行開發(fā)的。2.過程化界面設(shè)計3.工具箱（ToolKit）技術(shù)工具箱技術(shù)是將人機界面中常用的界面構(gòu)件放在一個編碼庫中。當應(yīng)用界面需要完成某種界面功能時，直接從工具箱中調(diào)用界面構(gòu)件，以符合界面構(gòu)件的參數(shù)形式，將構(gòu)件與應(yīng)用程序在編碼級進行結(jié)合。3.工具箱（ToolKit）技術(shù)工具箱技術(shù)是將人機界面中工具箱工具箱4.用戶界面管理系統(tǒng)（UserInterfaceManagementSystem，UIMS）用戶界面管理系統(tǒng)是一種用來描述、設(shè)計、實現(xiàn)和評價DSS人機界面的管理系統(tǒng)。它提供界面設(shè)計中所需的各種工具及有關(guān)的檢查與評價手段，可幫助獲得高質(zhì)量的人機界面。UIMS實現(xiàn)人機界面與應(yīng)用程序的分離。4.用戶界面管理系統(tǒng)（UserInterfaceDSS中UIMS的功能：（1）支持多種硬設(shè)備；（2）具有豐富的圖形系統(tǒng)，并且與硬件無關(guān)；（3）支持多種交互形式；（4）支持恢復(fù)、幫助和出錯信息；（5）允許用戶按自己的設(shè)計，通過UIMS所提供的接口描述工具，對所希望生成的界面進行描述。由于UIMS研究在計算機界也是一個新的方向，所以至今沒有一種用于DSS的較完備的UIMS產(chǎn)生。DSS中UIMS的功能：（1）支持多種硬設(shè)備；3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀二、國內(nèi)DSS人機界面研究存在的問題3.5國內(nèi)外DSS人機界面研究的

現(xiàn)狀及問題一、國內(nèi)外D一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀歸納為下列四方面：（1）關(guān)于DSS人機界面中人體工程學(xué)和人機界面理論的探討。（2）DSS界面表示方式的研究,將圖形、表格、窗口、自然語言等交互形式進行比較。（3）界面開發(fā)工具及用戶界面管理系統(tǒng)。（4）智能化DSS人機界面的評價。一、國內(nèi)外DSS人機界面研究的現(xiàn)狀歸納為下列四方面：近幾年,人們開始討論影響DSS效能的認知和偏向,并選擇了一種叫做MICRO-STAT的統(tǒng)計軟件包來對DSS的人機界面進行研究。這種軟件包具有較好的人機界面,有數(shù)據(jù)直接操作和選擇功能,它易于學(xué)習(xí),并可支持半結(jié)構(gòu)化的預(yù)測問題。1989年,KYDD設(shè)計了三種情形對DSS中認知和偏向進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在DSS中由于決策者背景知識不一樣和人腦神經(jīng)心理的限制,它們對DSS存在的認識偏向是較難以改變,因此DSS系統(tǒng)應(yīng)該具有柔性和智能性,提供給決策者以合適的工具,從而防止決策者犯一些常見的數(shù)