tương tác người máy, phần 2 phần thiết kế giao tiếp người dùng

1Tương tác người - máy Human Computer Interaction - HCI Department of Software Engineering Faculty of Information Technology Hanoi University of Technology TEL: 04-8682595 FAX: 04-869290

Trang 1

HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - Two 1

Tương tác người - máy Human Computer Interaction - HCI

Department of Software Engineering Faculty of Information Technology Hanoi University of Technology

TEL: 04-8682595 FAX: 04-8692906 Email: cnpm@it-hut.edu

Phần II: Phần thiết kế giao tiếp

người dùng Chương IV: Các nguyên tắc và vòng đời

hình sao trong thiết kế tương tác người máy

Chương V: Mô hình GOM, Keytrock

(GOM and Keytrock Models) Chương VI: Đặc tả yêu cầu ND và Phân

tích nhiệm vụ Chương VII: Ký pháp đối thoại và thiết kế

Prepared by MSc Luong manh Ba

Chương 4: Các nguyên tắc và vòng đời

hình sao trong thiết kế giao tiếp Người

dùng – Máy tínhTổng quan

Mục đích chính của thiết kế là tính dùng

được tối đa (maximum usability)

Lịch sử thiết kế các hệ tương tác cung cấp các

mô thức cho thiết kế có tính dùng được Các nguyên tắc của tính dùn g được là phương

tiện khái quát để hiểu tính dùng được

Chương 4:Các nguyên tắc và vòng đời hình sao trong thiết kế giao tiếp Người dùng – Máy tính

Nội dung 4.1 Tổng quan

4.2 Các cách tiếp cận 4.3 Các mô thức cho tính dùng được 4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được 4.5 Thiết kế giao tiếp Người-máy 4.6 Thiết kế có cấu trúc

4.1 Tổng quan

- Nguyên tắc, guidlines, chuẩn hoá và luật (rules)

biểu diễn các tri thức tích luỹ được về giao tiếp người dùng.

- Thiết kế để đạt được tính sử dụng được (usability)

là mục đích chính của thiết kế, lấy người dùng là

trung tâm, là cơ bản :

 Hiểu các vấn đề cơ bản : Hiểu y/c ND và phát triển sản

phẩm

 Xác định các giai đoạn

 Hiểu nhu cầu và cách tiếp cận lặp trong thiết kế

 Nguyên tắc ND là quan trọng.

4.1 Tổng quan (tiếp)

- Lịch sử của các hệ thống tương tác cung cấp các

mô thức cho thiết kế dùng được.

4.1.1 Nguyên tắc (principles)

• Là những đích chung có lợi cho việc tổ chức thiết

kế

• Nguyên tắc không cung cấp phương pháp đặc biệt

nào để thực hiện mục đích => khó sử dụng trong thực tế

Vấn đề: các nguyên tắc như tính nhất quán hay đơn giản thì rất khó định nghĩa và thực hiện.

Trang 2

• Yêu cầu: Hệ thống giao tiếp phải được thiết kế và

phải chứng minh hay do được tính dùng được?

4.1.2 Guidelines

 Là những luật chung mà thiết kế phải theo.

 Có thể dẫn từ yếu tố tâm lý hay yếu tố con

người, các chuẩn hoá: vì KSPM thường chỉ quan tâm đến việc trả lời nhanh, do vậy có thể thiếu giải thích, hoặc thiếu ứng dụng nhất là những guidelines có thể cái này trái với cái khác Có nhiều loại guidelines: quản lý, công cụ

và kỹ thuật Thí dụ: màu sắc không giống nhau trên mọi máy, con người có thể bị mù màu, 4.1 Tổng quan (tiếp)

 Guideline có thể được dùng nhiều trong thiết kế

công cụ cho xây dựng giao tiếp người dùng.

4.1.3 Chuẩn (Standards)

• Là các nguyên tắc, guidelines hay luật phải

theo do yêu cầu hoặc do sức ép công nghiệp (thí dụ các chuẩn của Machintosh, MicroSoft, , ) [Smith 86b].

• Chuẩn được thiết kế để bảo vệ tính hiệu quả

của ND hay dây chuyền sản xuất của nhà phát triển, các lý do thương mại hay do chính sách.

• Chuẩn đôi khi được yêu cầu sớm bởi các lí do

thương mại hay chính trị 4.1.4 Luật (Rules)

• Là các guidelines hay các chuẩn với các biến tự

do đặc tả nhu cầu khách hàng với một hệ thống riêng biệt nào đó [Mossier 86].

• Luật có thể tạo ra họ cácsảnphẩm giống nhau

• Luật được định nghĩa bằng cách thu thập thông

tin liên quan vềcácphần riêng biệt của một giao tiếp người dùng (quảnlý Windows) hay chọn các thông số để cài đặt (tiêu đề, màu sắc, ).

• Việc áp đặt các luật là khókhănvà có thể tự động hoá nhờ các công cụ phần mềm, thí dụ các thư viện tương tác theo hướng đối tượng.

• Minh chứng được các thông tin guidelines, luật dùng để định nghĩa luật Luật dùng cho một phần của Hệ Thống: thông báo lỗi, nội dung cửa sổ,

4.2 Các tiếp cận

1- Các mô thức (paradigms) cho tính dùng được: từ các kỹ thuật tương tác thành công

2- Các nguyên tắc cho tính dùng được:

Từ các tri thức xã hội, tính toán hay tâm lý

4.3 Các mô thức cho tính dùng đượcTập trung vào các vấn đề chủ yếu sau:

• Thời gian phân chia (Time sharing)

- Những năm 50-60: bùng nổ các kỹ thuật mới

- 1960: Nhu cầu các kênh năng lượng

- máy tính đơn hỗ trợ đa người dùng

• Thiết bị hiển thị (Video Display)

- Phương tiện thích hợp hơn so với giấy

- Máy tính dùng để quan sát và điều khiển dữ liệu

- Vai trò cá nhân

Trang 3

4.3 Các mô thức cho tính dùng được

- Window được dùng để thay đổi các chủ đề

- 1981: Xerox Star đưa ra hệ thống window thương mại đầu tiên.

• Cảnh trí (Metaphore)

- Liên quan đến thói quen của ND như màu sắc, hình dạng, vị trí,

=> Một số nhiệm vụ không phù hợp với cảnh trí đâ cho

• Điều khiển trực tiếp (WYSIWYG)

- 1982: Shneiderman mô tả giao tiếp dựa vào

đồ hoạ

(tiếp)

- Có thể quan sát đối tượng

- Gia tăng hoạt động và phản hồi nhanh chóng

- Cú pháp chính xác cho mọi hành động

- hành động thay cho ngôn ngữ

• Ngôn ngữ ngược với hành động

- hành động thường không khó bằng lời nói

- giao tiếp kiểu này thay thế mô thức thiết kế hệ thống bằng ngôn ngữ

- Giao tiếp như 1 phương tiện và hành động như một tác tử thông minh.

(tiếp)

=> lập trình theo mẫu bởi hành động và

ngôn ngữ

• Siêu văn bản (Hypertext)

- 1945: Vanevar Bush đã thành công trong quản trị sự bùng nổ thông tin

- 60 ’s: Nelson mô tả hypertext như cấu trúc

không tuyến tính

-Dự án của Nelson là mơ ước của chúng ta

(tiếp)

• Đa thể thức (Multi modality)

- Hệ thống tương tác đa thể thức là hệ thống sử dụng đa kênh giao tiếp với ND Mỗi kênh là một thể thức ND thường sử dụng kênh nhìn (visual) và phím (haptic)

- Hệ thống tương tác đa thể thức hiện tại phải đáp ứng được cho việc sử dụng đồng thời các kênh giao tiếp cho cả vào và ra.

 Đa thể thức, đa phương tiện và hiện thực ảo tạo

nên một khung rộng cho việc nghiên cứu các hệ tương tác

Trang 4

(tiếp)

• Hỗ trợ làm việc tập thể

(CSCW-Computer Supported Cooperative Work)

- Hệ thống CSCW được xây dựng nhằm cho phép giao tiếp của con người qua máy tính, do vậy nhiều thứ có thể được biểu diễn trong một sản phẩm.

- Thí dụ: Hệ thống E-mail là một hệ thống tương tác kiểu CSCW

- CSCW là một chủ đề mới trong HCI hiện tại

(tiếp)

• WEB

- 1989 Tim Berners Lee (CERN) là một hiện tượng xã hội và ngày càng có nhiều người sử dụng

• Giao tiếp dựa vào tác tử (Agent based

interface)

- Tính quan sát được của các đối tượng quan tâm: Đối

tượng được quan tâm nhất của Bộ XLVB là từ (Word).

ý tưởng nhằm chuyển đổi từ hướng dòng sang hướng hiện hình (display oriented) => Lề trang trên màn hình

có tương tự như lề trên giấy ? Font và định dạng ký tự trong VB là khác nhau.

4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng đượcViệc biểu diễn có tính cấu trúc áp dụng cho quá trình thiết kế một hệ thống giao tiếp:

• Tính dễ học (learnability): áp dụng cho người

mới từ việc giao tiếp có hiệu qủa => hoàn thành với hiệu suất tối đa.

• Mềm dẻo (flexibility): ND và hệ thống có thể

giao tiếp với nhau theo nhiều cách thức

4.4 Các nguyên tắc cho tính dùng được

(tiếp)

• Vững chắc (robustness):

- mức độ hỗ trợ cho người dùng để xác định việc thực hiện thành công và đánh giá hành vi được điều khiển

(tiếp)

• Tính tổng hợp: thay đổi màu sắc dẫn đến thay

đổi trạng thái của một số thành phần của hệ thống

• Tính khái quát (generalizability): mở rộng các

tri thức riêng cho tình huống mới

• Tính nhất quán (consistency): sự tương tự của

trạng thái vào ra cho các tình huống giống nhau hay các nhiệm vụ đích

Trang 5

(tiếp)

• Tính khái quát hoá và ổn định: tính ổn định

thường tương đối đối với một số đặc trưng khác của tương tác giữa ND và Hệ thống.

4.5 Thiết kế giao tiếp người dùng – máy tínhNội dung

4.5.1 Tổng quan về thiết kế

• Công nghệ phần mềm là lĩnh vực để hiểu quá

trình thiết kế hay vòng đời

• Thiết kế đạt được tính dùng được diễn ra trong

suốt quá trình của hệ thống, không chỉ dành riêng cho một giai đoạn.

• Đầu ra là các đặc tả yêu cầu ND, phân tích

nhiệm vụ bằng tài liệu, sơ đồ hay các dạng chuẩn khác

4 5.2 Vòng đời và vòng đời hình sao trong thiết kế tương tác người máy

• Mô hình thác nước trong CNPM (waterfall model)

• Các hoạt động trong vòng đời

• Vòng đời hình sao (star life cycle) trong HCI

Mô hình thác nước trong CNPM

Mô hình thác nước trong CNPM (tiếp)

“Trongthực tế, các giai đoạn của quá trình phát triển phủ nhau và phản hồi cho nhau Trong thiết kế , các vấn đề về đặc tả yêu cầu ND đã được xác định; trong cài đặt, các vấn đề thiết

kế đã được làm và cứ như vậy Quá trình phần mềm không đơn thuần là tuyến tính nhưng bao gồm một chuỗi lặp của các hoạt động phát triển”

(Sommerville, 1992)

=> mô hình là tuyến tính

Trang 6

Các hoạt động trong vòng đời

1 Đặc tả yêu cầu người dùng

Vòng đời hình sao trong HCI

CNPM là tương đối tuyến tính, trong khi đó vòng đời hình sao lại không hoàn toàn như vậy:

- ND là trung tâm và có ảnh hưởng đến hệ thống

- Tích hợp tri thức và chuyên gia từ nhiều lĩnh vực

- Tính lặp cao

Vòng đời hình sao trong HCI (tiếp)

Đánh giá Đặc tả yêu cầu NSD

Mẫu thử

Cài đặt PT nhiệm

vụ Chức năng

Thiết kế lô gic/Vật lý

Vòng đời hình sao của HCI (Hix & Hartson,1993)

• Người thiết kế và khách hàng cố gắng thâu tóm những cái hy vọng hệ thống sẽ phải cung cấp

• Việc đặc tả này có thể biểu diễn bởi ngôn ngữ tự

nhiên hay các ngôn ngữ chuyên dụng khác như ngôn ngữ phân tích nhiệm vụ

Đặc tả yêu cầu người dùng

Thiết kế kiến trúc (architectural design)

• Mô tả ở mức độ cao: hệ thống sẽ cung

cấp các dịch vụ yêu cầu như thế nào

Thiết kế chi tiết (detailed design)

Trang 7

Khai thác và bảo trì

• Sản phẩm được cung cấp cho khách hàng Một

số vấn đề tinh chỉnh cần tiến hành khi sản phẩm đã giao nhằm tăng tuổi thọ cho phần mềm

Việc khai thác chung

4.5.3 Hợp thức và kiểm chứng (Validation & Verification)

• Kiểm chứng: thiết kế đúng sản phẩm

• Hợp thức : thiết kế sản phẩm theo đúng yêu cầu người dùng

• Hình thức: từng công đoạn (formality gap)

4.5.3 Hợp thức và kiểm chứng (tiếp)

4.6 Thiết kế lặp và mẫu thử (Iterative Design and Prototype)

Thiết kế lặp nhằm khắc phục vấn đề cố hữu của đặc tả không đầy đủ

1) Mẫu thử (Prototypes)

• Mẫu thử là sự bắt chước hay mô hình, thường dùng cho một hệ thống còn chưa tồn tại

• Mô phỏng hay minh hoạ một số đặc trưng của hệ thống

• Nhiều kiểu mẫu thử:

- Tung gia (Throw - away)

- Gia tăng (incremental)

- Tiến hoá (evolutionary)

Trang 8

- Chứng minh cho một ý tưởng

- Thực hiện kinh nghiệm

- không cần thời gian

- không cần tài nguyên

Mẫu thử (tiếp)

=> Chuẩn bị kịch bản (Walkthrough) nhằm kiểm tra

cái ND thấy, phải biết và sẽ làm.

• Hình thức: Mỗi kịch bản sẽ gồm một số màn hình

Mỗi màn hình gồm 2 phần: phần mô tả bằng Text

và phần hình Minh hoạ qua một thí dụ nào đó kết hợp menu và phím lệnh

2) Các vấn đề quản lý

• Thời gian

• Kế hoạch

• Các đặc tính phi chức năng

• Hợp đồng 3) Các kỹ thuật

3.1 Storyboards

• Là kỹ thuật minh hoạ các hình ảnh chụp nhanh

của hệ thống có nguồn gốc từ hoạt hình và công nghiệp làm phim Thường được dùng để minh hoạ một kịch bản với các lựa chọn cố định hoặc khá hạn chế.

Các kỹ thuật trong mẫu thử

- Bỏ qua các đặc trưng không liên quan

Các kỹ thuật trong mẫu thử (tiếp)

3.2 Mô phỏng chức năng hạn chế

• Một vài chức năng của hệ thống do người thiết kế

cung cấp

Trang 9

 Thiết kế giao tiếp

Mô hình cơ sở của HyperCard là một chồng (stack) card điện tử Mỗi card gồm:

 Phần đồ hoạ: đường, mặt,

 Các trường chứa văn bản

 Các phím lệnh để có thể liên kết với các card khác

- Sử dụng HyperCard

 Môi trường

Trên giấy: các đối tượng vẽ sẵn hay kí tự vẽ trên

giấy hay card Thao tác: dán đè, cắt rời, => mềm dẻo

Trên màn hình: các hình chụp hay vẽ Cần có tính

chuyên nghiệp song mục đích là rõ ràng

Trên máy tính: Dùng các công cụ thể hiện và quan

sát như thật

 Cách dùng

Vẽ mỗi snapshot trên một card => nhiều màn hình

có thể giống nhau (do sao chép)

Chuyển từ card này sang card khác

Có thể lập trật tự các card (card mới chèn sau card

hiện tại)

Thí dụ tạo mẫu thử với Hypercard

thí dụ tạo mẫu thử với Hypercard cho quản lý tệp: In 1 tệp

Xem tàI liệu “Prototyping UI in Hypercard” -A.J.Dix

- Trợ giúp của kỹ thuật Oz (Wizard of Oz technique): là một kỹ thuật trực giác nhằm đặt 1

ND vào một môi trường hoạt động của giao tiếp

ND, thí dụ như để mô phỏng giọng nói ngôn ngữ

tự nhiên, đầu vào của 1 hệ thống đọc chính tả, ND dùng micro nói và người nghe ghi đánh từng câu

ở một phòng khác Kỹ thuật này cho phép đánh giá một hệ thống chưa từng được xây dựng.

4) Một số cảnh báo của kỹ thuật lặp

• Quán tính của thiết kế: lúc đầu tồi thì sau cũng

tồi

• Chuẩn đoán các vấn đề thực của tính dùng

được trong thiết kế mẫu thử không phải là triệu chứng

Mẫu thử - thí dụ5) Thí dụ: Tìm kiếm Nhân sự trên tệp Cán bộ Giao tiếp được thiết kế như sau (qua từng bước)

Chọn tiêu chí tìm

Tªn NghÒ nghiÖp V¨n ho¸

Phßng ban

Trang 10

Thí dụ (tiếp)

Phßng ban

1) Người dùng rê chuột đến ô cạnh ô Tên rồi nhấn phím

để chọn 2) Người dùng rê chuột đến ô cạnh ô Văn hoá rồi nhấn phím để chọn

Phßng ban

1) Người dùng rê chuột đến ô cạnh ô Tên rồi nhấn phím

để chọn 2) Người dùng rê chuột đến ô cạnh ô Văn hoá rồi nhấn

phím để chọn

Phßng ban

2) Người dùng rê chuột đến ô cạnh ô Nghề nghiệp rồi nhấn phím đề chọn

Trang 11

• Mô thức cho tính dùng được : Lịch sử máy tính

chứa đựng nhiều thí dụ về sự sáng tạo mà tương tác người máy được đề cao.

• Các nguyên tắc cho tính dùng được: Thiết kế có

tính lặp cho tính dùng được nhằm vào lợi ích tối đa

của một thiết kế tốt bằng trìu tượng hoá các tính chất chung, cái có thể định hướng việc thiết kế có mục đích

• Sự thành công của thiết kế có tính dùng

đượcyêu cầu cả sự thấu hiểu và các nguyên tắc có chủ định

Bài tập chương IV

4.1 What was the problem with the synthesis example

comparing a command language interface with a visual

interface? Can you suggest a fix to make a visual interface

really immediately honest?

4.2 It has been suggested in this chapter that consistency

could be considered a major category of interactive

principles, on the same level as learnability, flexibility and

robustness If this had been the case, which principles

discussed in this chapter would appear in support of

consistency?

Bài tập chương IV (tiếp)4.3 Discuss the ways in which a full-page word-processor is or

is not a direct manipulation interface for editing a document using Shneiderman’s criteria What features of a modern word processor break the metaphor of composition with pen/ paper?

4.4 Starting with some of the principles outlined in this chapter, provide a usability specification for an electronic meetings diary or calendar First identify some of the tasks that would be performed by a user trying to keep track of future meetings, and then complete the usability specification assuming that the electronic system will be replacing a paper- based system What assumptions do you have to make about the user and the electronic diary in order to create a reaso- nable usability specification?

Bài tập chương IV(tiếp)4.5 Can you think of any instances in which the ‘noun–verb’

guideline for operations, as suggested in the Apple human

interface guidelines for the Desktop Interface, would be

violated? Suggest other abstract guidelines or principles

besides consistency which support your example (Hint: Think

about moving files around on the Desktop.)

4.6 Whatis the distinction between aprocess-oriented and a

structure-oriented design rationale technique? Would you

classify psychological design rationale as process- or

structure-oriented? Why?

Chương V: Mô hình GOM, Keytrock (GOM and Keytrock Models)Nội dung

5.1 Tổng quan

5.2 Mô hình đặc tả yêu cầu người dùng

5.3 Mô hình OSTA/ mô hình thiết kế cộng tác

5.4 Mô hìnhphương pháp thiết kế phần mềm

5.5 Mô hình đa cách nhìn (multiview) 5.6 Mô hình GOMS

5.7 Mô hình ngôn ngữ 5.8 Mô hình Keystroke

Trang 12

Analysis Mô hình đa cách nhìn (multiview)

- Mô hình dự đoán: GOMS, KEYSTROKE

5.2 Mô hình đặc tả yêu cầu người

dùngViệc thiết kế giao tiếp người dùng - máy tính thường được mô tả bằng tài liệu: văn bản, tranh, sơ đồ, ., nhằm giảm thiểu yêu cầu/ cơ hội cho cài đặt.

Những đặc tả có thể là đặc tả hình thức hay phi hình thức Những đặc tả phi hình thức có thể gồm triết lý thiết kế với các thành phần khác: đối tượng, hành động Có thể gồm cả những mô tả chi tiết về ngữ nghĩa các chức năng.

Việc đặc tả cung cấp đầu vào cho hệ thống quản

lý các giao tiếp người dùng- UIMS, trao đổi với các nhóm khác.

5.3 Mô hình kỹ thuật xã hội OSTA

• Cách thức làm việc với ND trong quá trình

thiết kế: thiết kế thành viên và thiết kễ xã hội.

• Thiết kế thành viên: người dùng tham gia

vào các công đoạn phân tích yêu cầu, lập kế hoạch

• Thiết kế xã hội: tập trung phát triển đầy đủ

và nhất quán hệ thống

5.3 Mô hình kỹ thuật xã hội OSTA

(tiếp)

Nhiệm vụ chính: xác định nhiệm vụ cho từng nhóm

 Đầu vào nhiệm vụ được xác định

 Môi trường bên ngoài

 Dịch chuyển giữa quá trình

5.4 Mô hình hệ thống phần mềm

1.T ình huống VĐ (T he Prob Situation)

7.Hoàn chỉnh HT (Action to improve the situation) 2.Biểu diễn VĐ

(T he Prob Situation Expressed)

6 (Feasable and desirable changes

5.So sánh 1-4 (Comparation 1-4)

3.Định nghiă các HT

có liên quan (Root definition of Relevant System)

Tìm hiểu vấn đề

Định nghĩa c/x

Hệ thống

Các giai đoạn trong mô hình HTPM (Eason, 1992)

5.5 Mô hình đa cách nhìn

5.Thiết kế khía cạnh kỹ thuật

4 Thiết kế HCI

3.Phân tích và thiết kế ngữ cảnh xã hội

Là một cách tiếp cận tổ hợp nhiều cách tiếp cận trong 1 giai đoạn, có phương pháp kiểm tra.

2.Phân tích thông tin

RS, PT, CTR Y/c kỹ thuật

1.Phân tích hoạt động NSD Phương pháp đa cách nhìn (Avison,W.Harrper, 1990)

PTM FM

Thực thể Mô hình

Trang 13

5.5 Mô hình đa cách nhìn (tiếp)

PTM: Primary Task Model PT: People Task

FM: Functional Model RS: Role Set

CRT: Computer Task Requirements

Tiếp cận đa cách nhìn nhấn mạnh vào

thứ tự hoạt động => không thích hợp.

Thiết kế cấu trúc (Structured HCI

Design) dùng vòng đời hình sao: nhấn mạnh vào mẫu thử và đánh giá

5.6 Mô hình GOMS 1) Một số khái niệm

GOMS là mô hình để miêu tả phản ứng, tạo ra tính tương thích với chủ thể con người GOMS cho phép mô hình hoá sự phản ứng ở nhiều cấp

độ trừu tượng, từ nhiệm vụ tới các hành động vật lý.

GOMS sử dụng nguyên tắc về tính hợp lý của mô hình bộ xử lý con người như điểm bắt đầu: đóng góp cơ bản là một cấu trúc hình thức cho phép tổ chức quá trình quan niệm.

5.6 Mô hình GOMS (tiếp)Phương thức quan niệm được đánh giá theo 2

hướng: phân tích nhiệm vụ và lượng giá trướcphản

ứng của người dùng khi hoàn thành nhiệm vụ.

 Đích (Goal): cái mà ND mong muốn thực hiện

gồm nhiều đích con => phân cấp

 Phân cấp: Mức độ (bắt đầu, kết thúc, giải quyết

và nhiệm vụ cơ sở) Dễ dàng xung đột vì có nhiều cách để đạt mục đích

 Kỹ thuật: Mô hình GOMS, CCT (lý thuyết độ

phức tạp nhận thức), phân tích nhiệm vụ phân cấp (Hierachial Task Analysis – HTA)

2) Mô hình GOMS Selection)

(Goal-Operator-Methods- Goal: mục đích mà người dùng muốn thực

hiện Là một cấu trúc ký pháp định nghĩa một trạng thái mong muốn, bao gồm nhiều đích con (mục tiêu cơ sở) Một mục tiêu cơ

sở đạt được khi tiến hành một chuỗi các hành động (Operators) Các mục tiêu được phân cấp tạo nên một cây mà các lá là các hành động.

5.6 Mô hình GOMS (tiếp)

 Operator: các thao tác cơ bản của ND như:

nhấn phím, rê chuột, suy nghĩ, ,nhằm thay đổi trạng thái (trạng thái tâm lý của ND hay trạng thái môi trường) Một hành động được đánh giá qua các toán hạng vào, ra và thời gian cần thiết để thực hiện Hành động

có thể là cơ chế tâm lý hay đặc thù của môi trường.

 Method: phân rã mục đích thành các mục

đích con/thao tác con Phương thức mô tả cách thức để đạt mục đích.

Nó được biểu diễn dưới dạng một chuỗi có điều kiện các mục tiêu vầhnhf động lấy từ

bộ nhớ ngắn hạn Nó không phải là kế hoach hành động để hoàn thành nhiệm vụ mà là kết quả của kinh nghiệm được tích luỹ.

 Selection: lựa chọn các phương pháp được

biểu diễn dưới dạng: “Nếu điều kiện thì chọn phương pháp M”

3) Một số thí dụ Thí dụ 1: dịch chuyển con trỏ trong một hệ soạn thảo văn bản

Trang 14

Người dùng có thể dùng chuột hay bàn phím.

Giả sử có 2 phương pháp M 1 và M 2 M 2 dùng khi khoảng cách lớn và thường dùng chuột, ngược lại khi khoảng cách nhỏ dùng M 1 với bàn phím.

- M 2 : Di chuột đến vị trí đích rồi chọn

- M 1 : chừng nào con trỏ chưa đúng hàng nhấn ,

Chừng nào con trỏ chưa đúng vị trí nhấn  (

) Hai nguyên tắc chọn R 1 và R 2 :

- R 1: Nếu vị trí cần đặt ở xa thì dùng M 1

- R 2: Nếu vị trí cần đặt ở gần thì dùng M 2

5.6 Mô hình GOMS- thí dụ (tiếp)

4) Đánh giá (J.Coutaz)

 GOMS chỉ là mô hình hiệu năng theo nghĩa

liên quan đến khía cạnh phương thức của quan niệm và kỹ thuật đánh giá.

 GOMS đưa ra phương thức quan niệm giống

như các nhà tin học thực hiện Sự mô hình hoá một nhiệm vụ có thể được tinh chế hay biến đổi

từ các thành phần tạo ra

 Cung cấp cho các nhà thiết kế những hỗ trợ

hình thức để đánh giá trước hiệu năng.

Hạn chế của GOMS

 GOMS không hỗ trợ lý thuyết để cấu trúc hoá

nhiệm vụ

 Trong GOMS , các hiện tượng được quan sát là

sự hoàn thành nhiệm vụ với giả thiết là các thao tác không có lỗi Song lỗi lại là điều khó tránh.

 GOMS quá giản lược

5.6 Mô hình GOMS - đánh giá (tiếp)

5.7 Mô hình ngôn ngữ

1 Tương tác ND-máy tính thường được xem xét theo thuật ngữ của ngôn ngữ, do vậy nhiều mô hình hình thức được phát triển xung quanh khái niệm này Trong số này văn phạm BNF thường được dùng để đặc tả đối thoại Nó giúp chúng ta hiểu được hành vi của ND và phân tích các khó khăn về nhận thức của tương tác.

Tập trung vào 2 mô hình:

2 Ký pháp BNF

3 Văn phạm nhiệm vụ hành động (TAG)

5.7 Mô hình ngôn ngữ (tiếp)1) Ký pháp BNF

- BNF là viết tắt của Backus Naus Form, các luật

để mô tả văn phạm đối thoại Nó chỉ liên quan đến cú pháp mà bỏ qua ngữ nghĩa của ngôn ngữ.

- BNF được sử dụng khá rộng rãi để đặc tả cú pháp của các ngôn ngữ LTMT.

- Thí dụ: xét một hệ thống đồ hoạ có chức năng

“vẽ đường” Để kích hoạt chức năng này, ND

5.7 Mô hình ngôn ngữ (tiếp)

Chức năng vẽ đường cho phép ND vẽ nhiều đoạn thẳng (polyline) nối giữa 2 điểm ND chọn một điểm bằng cách nhấn chuột trong vùng vẽ và chỉ ra điểm cuối cùng bằng cách nhấn kép.

Cú pháp:

vẽ đường ::= <chọn đường><chọn điểm><chọn điểm cuối>

chọn đường ::= <định vị con trỏ><Nhấn phím đơn>

chọn điểm ::= <chọn 1điểm>/<chọn điểm><chọn 1điểm>

chọn 1điểm ::= <định vị con trỏ><Nhấn phím Đơn>

chọn điểm cuối ::= <định vị con trỏ ><Nhấn phím kép>

Trang 15

<định vị con trỏ ::= <rỗng ><di chuyển><định vị con trỏ>

=> 2 loại ký hiệu: ký hiệu kết thúc và ký hiệu không

kết thúc

- Ký hiệu kết thúc viết bằng chữ in hoa

- Ký hiệu không kết thúc viết bằng chữ thường

- cách diễn tả tổng quát: tên ::= <biểu thức>; dấu

::= hiểu là “được định nghĩa”

- Mô hình này chỉ biểu diễn hành động ND mà

không đề cập đến cảm nhận của ND vè sự đáp ứng của hệ thống

2) Văn phạm nhiệm vụ hành động (Task Action Grammar- TAG)

- BNF bị chỉ trích là không đủ nhận thức Mô hình TAG thử xử lý một số vấn đề bằng việc đưa vào một số phần tử như luật văn phạm tham số để nhấn mạnh tính nhất quán và mã hoá tri thức ND.

- Để minh hoạ, xét một số lệnh của UNIX:

“cp”: sao, “mv”: chuyển và “lk”: liên kết

- Theo ký pháp BNF, ta có:

copy ::= “cp” + filename + filename/

“cp” + filename + directory move ::= “mv” + filename + filename/

“mv” + filename + directory link ::= “lk” + filename + filename/

“lk” + filename + directory

5.7 Mô hình ngôn ngữ (tiếp) Biện pháp dựa vào BNF rõ ràng là không thể phân biệt tính nhất quán của lệnh và một biến thể không nhất quán nếu “lk” nhận thư mục là đối số thứ nhất TAG được thiết kế nhằm phát hiện kiểu đó của tính nhất quán.

- Mô tả lệnh trong TAG :

Fileop [op] := command[op] +filename + filename/

command[op] +filename + directory command[op=copy] := ‘cp’

command[op=move] := ‘mv’

command[op=link] := ‘lk’

5.8 Mô hình Keystroke1) Giới thiệu mô hình

• Keystroke là mô hình con của GOMS, liên quan

tới các mặt cú pháp, từ vựng của tương tác.

Những thành phần của nó là các hành động ở mức vật lý mà người dùng phải thực hiện

• Giả thiết: bài toán phát biểu Keystroke với giả

thiết sau:

-Một nhiệm vụ có thể phân tích thành các nhiệm

vụ con

- Ngôn ngữ để điều khiển hành động

- Các thông số về khả năng vận động của người dùng

5.8 Mô hình Keystroke (tiếp)

- Thông số về thời gian trả lời của hệ thống

- Phương thức để thực hiện nhiệm vụ

- M (mental activity): hoạt động suy nghĩ

- R (response time): thời gian trả lời của hệ thống

Trang 16

5.8 Mô hình Keystroke (tiếp)2) Nguyên tắc tính thời gian thực hiện

Thời gian thực hiện một nhiệm vụ là tổng thời gian thực hiện mỗi loại thao tác:

Texec = TK + TP + TH + TD + TM + TR với:

 Thao tác K biểu diễn hành động gõ phím hay nhắp chuột Việc tính TK là khá phức tạp vì

nó phụ thuộc vào nút bấm, bàn phím và thói quen của ND Có thể tính một cách xấp xỉ như sau:

TK = (Thời gian test/ số phím bấm) HUT, Falt of IT  Dept of SE, 2002 HCI - Two 92

 Thao tác P biểu diễn việc di chuyển con trỏ tới đích TP được tính theo luật Fitt:

TP = (K 0 - TK) + Ilog2(D/L)+0.5 Thay K 0 - TK bởi 0.2 s, ta có TP tối thiểu là 0.8s, tối

đa là 1.5s (với D/L=128) => trung bình là 1.1s

 Thao tác H biểu diễn việc thay đổi công cụ vật lý TH là thời gian để bàn tay với tới công

cụ và nắm chắc công cụ đó Theo kinh nghiệm TH = 0.4s.

 Thao tác D biểu diễn việc dùng chuột vẽ lên màn hình TD phụ thuộc tuyến tính vào số lượng nét vẽ và độ dài nét vẽ TD được tính :

TD = 0.9n + 0.161

 Thao tác M biểu diễn hoạt động tâm lý ND cần có khi thực hiện thao tác vật lý K, P, H hay D Theo kinh nghiệm, TM = 1.35.

 Thao tác R là thời gian xử lý trả lời của hệ thống.

• Thí dụ: tính thời gian thực hiện lệnh “ls” của Unix

- Bàn phím: M K(l) K(s) K(enter)

- Chuột: H(chuột) M (chuột) K (nútchuột) H(bàn phím)

3) Một số luật heuristic (Card, Moran và Newell)

M phụ thuộc vào các thao tác vật lý và khả năng của ND, nó là tham số với mỗi người dùng.

• Luật 0: đặt M trước tất cả các K không phải vị

trí bắt đầu của chuỗi Đặt M trước một P nếu tương đương với việc chỉ ra một tên điều khiển.

• Luật 1: Lược bỏ M nếu thao tác tiếp theo có thể

tính trước khi đang thực hiện thao tác trước M.

Thí dụ, chuỗi PMK, với K biểu diễn hành động nhấn nút chuột thì loại bỏ M vì hành động tâm

lý cho K có thể tính trong khi đang ở trong P.

• Luật 2: Nếu một chuỗi có dạng MKMK…MK,

ta loại bỏ tất cả các M trừ M đầu tiên

• Luật 3: Nếu K là một ký tự kết thúc rườm rà,

loại bỏ M đứng trước K (một ký tự kết thúc rườm rà nếu nó theo sau một ký tự kết thúc khác) *

• Luật 4: Nếu K xác định một hằng số, loại bỏ M đứng trước K; nếu K xác định một biến thì bảo lưu M.

Những luật này xác định cách tính xấp xỉ số các hoạt động của một phương thức Nó tạo nên một cơ sở để thêm vào các heuristic cụ thể hơn

Trang 17

5.8 Mô hình Keystroke (tiếp)4) Đánh giá mô hình

Keystroke thừa kế các đặc tính của GOMS cả về

- Tính đơn giản hệ thống thuật ngữ và kỹ thuật

mô hình hoá dễ hiểu với người không chuyên tâm

lý nhận thức.

• Hạn chế

- Việc thay thế thao tác M là khá rắc rối, nó như khoảng nghỉ giữa 2 thao tác => không cụ thể

- Không cụ thể trong lượng giá

- Thời gian trả lời của HT

- Keystroke không phân biệt phím bấm Tuy nhiên có sự khác biệt giữa các phím thông thường

và phím đặc biệt

- Không quan tâm đến vấn đề thông thông thường của ND

- Keystroke chỉ đánh giá thời gian thực hiện chứ không đánh giá tổng thời gian hoàn thành nhiệm

vụ (thời gian hoàn thành nhiệm vụ là tổng thời gian thu thập và thời gian thực hiện) Keystroke chỉ quan tâm ở mức từ vựng và phương thức giải quyết nhiệm vụ.

Bài tập chương VExercise 5.1

Create a GOMS description of the task of photocopying a paper from a journal Discuss the issue of closure in terms of your GOMS description.

Exercise 5.2

Do a keystroke level analysis for opening up an tion in a visual desktop interface using a mouse as the pointing device, comparing at least two different methods for performing the task Repeat the exercise using a trackball Discuss how the analysis would differ for various positions of the trackball relative to the keyboard and for other pointing devices.

applica-Prepared by MSc Luong manh Ba

Đặc tả yêu cầu ND và phân tích nhiệm vụ là 2 giai đoạn quan trọng trong phát triển HCI

6.1 Đặc tả yêu cầu ND

6.1.1 Đặc tả chức năng: hệ thống làm gì 6.1.2 Đặc tả dữ liệu: cấu trúc hệ thống, dữ liệu cho

xử lý thành công = > cấu trúc hội thoại 6.1.3 Đặc tả tính dùng được: mức độ chấp nhận của ND và đáp ứng của hệ thống.

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	0,97 MB