人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則(編輯修改稿)
2025-07-26 20:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 趨勢(shì)曲線模塊的實(shí)現(xiàn)在組態(tài)軟件中，有時(shí)要直觀顯示數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)就需要用到趨勢(shì)曲線。通過(guò)選擇要顯示的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的變量，采用COM技術(shù)通過(guò)一個(gè)XY實(shí)時(shí)曲線控件CKChartXY顯示出來(lái)。該曲線控件具有多項(xiàng)功能：調(diào)整大小、顯示坐標(biāo)、同時(shí)畫8條曲線、更改曲線的顏色、背景、保存輸入的數(shù)據(jù)、打印顯示的曲線、可以移動(dòng)游標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)的顯示。圖4趨勢(shì)曲線顯示效果圖3軟件模擬運(yùn)行演示監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)了圖形組態(tài)系統(tǒng)的基本功能，并且在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的監(jiān)控功能。在此通過(guò)一個(gè)模擬實(shí)例對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行驗(yàn)證。首先，建立一個(gè)工程文件（），在工程中創(chuàng)建畫面并設(shè)計(jì)畫面的屬性，隨后在畫面中繪制用于模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和儀表的各種控件組成監(jiān)控畫面；然后創(chuàng)建用于支持軟件運(yùn)行的內(nèi)存數(shù)據(jù)（例如壓力、溫度及液位等），并把畫面中的相關(guān)控件和內(nèi)存數(shù)據(jù)進(jìn)行連接，也即動(dòng)畫屬性的配置。完成后點(diǎn)擊菜單中的運(yùn)行按鈕進(jìn)行運(yùn)行基準(zhǔn)頻率和時(shí)間更新頻率的設(shè)置，設(shè)置完成后畫面進(jìn)入模擬運(yùn)行狀態(tài)。如圖5所示，由圖可以看出當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，內(nèi)存中的變量就變?yōu)榱藢?shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由于是模擬運(yùn)行，所以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)只能通過(guò)設(shè)計(jì)腳本程序進(jìn)行變化，當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化時(shí)，監(jiān)控畫面上的對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的控件也發(fā)生相應(yīng)的變化。圖5軟件模擬畫面人機(jī)界面設(shè)計(jì)一、智能人機(jī)界面概述在計(jì)算機(jī)的專業(yè)詞匯里，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被定義為由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和人共同構(gòu)成的人機(jī)系統(tǒng)（見圖1）。人機(jī)界面就是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中處于人、硬件及軟件交叉的那一部分，是由人、硬件和軟件三者組合而成。人機(jī)界面是一個(gè)綜合的操作環(huán)境，它介于用戶與計(jì)算機(jī)之間，從中傳遞和交換信息。對(duì)于人機(jī)界面來(lái)說(shuō)，它的核心內(nèi)容包括外部的顯示風(fēng)格以及用戶進(jìn)行具體操作的方式。具體地，人機(jī)界面集中體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入輸出功能和用戶對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行操作的控制功能。一個(gè)好的人機(jī)界面，應(yīng)該具有一致、友好、簡(jiǎn)單、自然的特點(diǎn)。隨著人工智能的迅速發(fā)展，智能技術(shù)與人機(jī)界面相互融合，產(chǎn)生了智能人機(jī)界面。智能人機(jī)界面與一般的人機(jī)界面的區(qū)別在于：前者是以人與機(jī)器共同協(xié)作完成任務(wù)為先決條件的，可使計(jì)算機(jī)更加人性化，更友好，更親切，它具有三個(gè)顯著特點(diǎn)：1．在操作風(fēng)格上鼓勵(lì)實(shí)踐，能把界面中的錯(cuò)誤減少到最低限度，盡可能減少人工干預(yù)；2．提供自動(dòng)完成常規(guī)任務(wù)的服務(wù)方式和聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)，調(diào)用工具更加方便、簡(jiǎn)潔；3．具有容易理解和使用概念模型進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力，并且能更廣泛地適應(yīng)不同層次的用戶。二、智能人機(jī)界面的作用（一）在用戶與機(jī)器語(yǔ)言之間建立橋梁 在通常的情況下，用戶在向界面發(fā)出命令過(guò)程時(shí)會(huì)發(fā)生機(jī)器理解上的錯(cuò)誤。這種錯(cuò)誤反映出用戶語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言的差距。智能人機(jī)界面最大限度地避免了此類錯(cuò)誤，提供對(duì)用戶所使用的自然語(yǔ)言的理解。（二）能夠完成復(fù)雜的任務(wù) 對(duì)于較復(fù)雜的任務(wù)，使用一般性界面系統(tǒng)，必須對(duì)用戶進(jìn)行大量的訓(xùn)練，而在訓(xùn)練之后仍不能避免錯(cuò)誤的發(fā)生。在智能人機(jī)界面中，由于聯(lián)機(jī)幫助和多種工具的提供，使得復(fù)雜的任務(wù)變的簡(jiǎn)單易行。（三）可作為訓(xùn)練用戶機(jī)能的有效工具 智能人機(jī)界面可以與任務(wù)相聯(lián)系，從而被開發(fā)成一個(gè)合適、實(shí)用的用戶模型，為用戶提供一個(gè)可以進(jìn)行訓(xùn)練、學(xué)習(xí)操作技能和了解掌握系統(tǒng)功能的工具。具有人機(jī)共享任務(wù)并協(xié)作完成任務(wù)的功能任務(wù)共享有兩種形式，其一是機(jī)器主動(dòng)請(qǐng)求用戶提供機(jī)器所需要的信息輸入，另一種是機(jī)器反過(guò)來(lái)影響用戶指令，并向用戶提供信息，告知用戶正在做什么等等。三、智能人機(jī)界面的相關(guān)技術(shù)（一）自然語(yǔ)言界面技術(shù) 在智能人機(jī)界面中，最佳設(shè)計(jì)方案是使用自然語(yǔ)言進(jìn)行輸入輸出，但是以下兩個(gè)原因妨礙了自然語(yǔ)言在界面技術(shù)中的應(yīng)用。一是由于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)尚處于不完全可靠及價(jià)格過(guò)貴的狀況。二是由于自然語(yǔ)言本身的不確定性，必須利用上下文才能正確表達(dá)和理解。但是隨著技術(shù)的發(fā)展和研究的深入會(huì)使得機(jī)器越來(lái)越多地理解自然語(yǔ)言。在界面中自然語(yǔ)言的成分越高，智能的成分也越多。（二）多媒體技術(shù) 應(yīng)用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)使計(jì)算機(jī)能同時(shí)撲獲和處理圖像、聲音、視頻、文字等多種媒體。在多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，充分調(diào)動(dòng)人們的聽覺、視覺和觸覺與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，使人機(jī)界面更加友好、自然。在多媒體技術(shù)中，超文本和超媒體是其關(guān)鍵技術(shù)。這種技術(shù)改變了線性組織文字內(nèi)容的傳統(tǒng)，將要表達(dá)的內(nèi)容分割成節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)鏈進(jìn)行連接，其組織形式很接近于人類聯(lián)想式的思維方式，以立體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將內(nèi)容呈現(xiàn)在人們的面前。但是超文本和超媒體的形式也存在某些不足，比如節(jié)點(diǎn)的分割困難和閱讀過(guò)程中的“迷失”問(wèn)題等等。但是,多媒體技術(shù)畢竟使計(jì)算機(jī)更加接近人類，并且，這種技術(shù)將越來(lái)越多地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)。（三）專家系統(tǒng)技術(shù)專家系統(tǒng)技術(shù)主要包含專家系統(tǒng)的知識(shí)表示、專門知識(shí)的應(yīng)用和知識(shí)獲取技術(shù)三個(gè)方面。知識(shí)表示是研究如何把人類的專家知識(shí)加以抽象并邏輯地表示出來(lái)，最終轉(zhuǎn)換為適合于機(jī)器表示的形式。專門知識(shí)的應(yīng)用主要研究規(guī)則事實(shí)和表示知識(shí)結(jié)構(gòu)的方法，并且將規(guī)則用于事實(shí)與知識(shí)結(jié)構(gòu)的機(jī)理結(jié)合，從而組成一個(gè)專家系統(tǒng)。知識(shí)的獲取在專家系統(tǒng)中是最難解決的問(wèn)題。目前，已經(jīng)建立了許多知識(shí)獲取技術(shù)，例如，歸納式知識(shí)獲取，是采用歸納推理的方法獲取新知識(shí)。但總的說(shuō)來(lái)，知識(shí)獲取的研究至今仍是初步的，離問(wèn)題的真正解決尚有距離。四、智能人機(jī)界面的構(gòu)成它包括四個(gè)部分：1．用戶；2．與用戶進(jìn)行交互的會(huì)話機(jī)；3．與任務(wù)交互的任務(wù)機(jī)；4．任務(wù)本身。用戶會(huì)話機(jī)與任務(wù)機(jī)聯(lián)合起來(lái)組成智能界面。在構(gòu)造智能人機(jī)界面時(shí)，一般可以從任務(wù)模型、用戶模型和翻譯器三方面入
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