Tương tác người máy

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SƯ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP MÔN HỌC TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY ĐỀ TÀI: PHẦN MỀM MƠ PHỎNG LỊ VI SĨNG Nhóm 5: Vũ Duy Đạt Phạm Minh Hoàng Nguyễn Thùy Linh Bùi Xn Thịnh Vũ Hữu Trí HÀ NỢI, 05/2017 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SƯ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TẬP MÔN HỌC TƯƠNG TÁC NGƯỜI MÁY ĐỀ TÀI: PHẦN MỀM MƠ PHỎNG LỊ VI SĨNG Giáo viên phụ trách: Nguyễn Hoài Anh Nhóm 5: Vũ Duy Đạt Phạm Minh Hồng Ngũn Thùy Linh Bùi Xn Thịnh Vũ Hữu Trí HÀ NỢI, 05/2017 Mục Lục Lời Nói Đầu Tương tác người – máy (Human Computer Interaction – HCI) nói đơn giản việc nghiên cứu người (người dùng), công nghệ máy tính tác động qua lại các đối tượng đó HCI lĩnh vực quan tâm từ lâu, từ máy tính đời Tuy nhiên, hạn chế công nghệ cách khai thác máy tính nên khoảng từ năm 50 đến năm 80 kỉ XX, HCI chưa quan tâm mức Thực chất, người sử dụng lúc đó các kĩ sư máy tính cách khai thác chương trình theo kiểu lơ (batch) : chương trình gửi khai thác qua các thao tác viên các trung tâm máy tính người dùng – các kỹ sư không có đối thoại với chương trình thời gian thực chương trình đó Sau có kết xử lý, họ mang phân tích, đánh giá theo cách riêng Máy vi tính ngày có nhiều khả mạnh : Bộ nhớ với dung lượng lớn hơn, tốc độ xử lý nhanh các thiết bị ngoại vi đa dạng Nhiều phần mềm ứng dụng với các chức phong phú xuất đáp ứng nhu cầu ngày đa dạng người dùng người dùng đa dạng hơn: Các kỹ sư máy tính, người dùng đầu – cuối, … Đặc biệt xuất Internet – mạng máy tính tồn cầu làm bùng nổ khai phá thơng tin quy mơ tồn cầu với nhiều dịch vụ đa dạng quen thuộc với hầu hết người không giới công nghệ thông tin Vậy phải nghiên cứu HCI ? HCI liên quan đến lĩnh vực ? Máy tính, người, môi trường, xã hội, … ? Hãy thử tưởng tượng người dùng đầu cuối sử dụng phần mềm đó , hạn chế tri thức hay nhà thiết kế tồi, mà lẽ thay kích hoạt chức lại ấn nhầm gây hậu nghiêm trọng Tại máy tính coi thân thiện, dễ dùng mà xảy điều đáng tiếc ? Nếu điều đó thường xảy , liệu có dám mạo hiểm sử dụng phần mềm không mà việc dùng nó quá mệt mỏi căng thẳng Vì , máy tính các thiết bị có liên quan phải thiết kế với hiểu biết sâu sắc cái mà người có ý định đầu định sử dụng máy tính các thiết bị theo cách thức chúng mạch liên tục với công việc hàng ngày họ Để làm điều này, các nhà thiết kế cần phải rõ suy nghĩ người họ thực các nhiệm vụ theo nghĩa truyền thống cách thức chuyển các tri thức sẵn có sang hệ thống thực Thuật ngữ tương tác người-máy phổ biến khoảng gần thập kỉ gần , song nó có nguồn gốc nhiều lĩnh vực : công thái học, các yếu tố người Các nghiên cứu có nguồn gốc từ tương tác máy móc người, sau sang tương tác người- máy tính với quan tâm đặc biệt dành cho máy tính cộng đồng người dùng Một lĩnh vực khác nghiên cứu ảnh hưởng HCI đó khoa học thông tin công nghệ HCI thúc đẩy nhiều lĩnh vực khoa học thấy, nhiên nó khái niệm trung tâm khoa học máy tính thiết kế hệ thống HCI, khơng nghi ngờ, nó lĩnh vực đa ngành Người thiết kế hệ thống tương tác phải có kiến thức đa ngành: tâm lý học , khoa học nhận thức để hiểu cảm nhận thơng tin, quá trình nhận thức, kỹ giải vấn đề; công thái học để hiểu khả vật lý người; khoa học máy tính cơng nghệ cần thiết; kỹ đồ họa thiết kế giao diện hiệu … CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU HỆ THỐNG I Xác định yêu cầu hệ thống: Xác đinh các chức hệ thống I.1 Xác đinh chức nghiệp vụ:  Hâm nóng (Quay)  Rã đông  Nướng  Nấu Tự Động  Hấp  Khóa trẻ em I.2 Phân tích chức nghiệp vụ: I.2.1 Hâm Nóng (Quay) Người dùng mở lò cho đồ ăn cầm hâm nóng vào Sau đó đóng lò lại Rồi ấn nút điều chỉnh công suất để phù hợp với đồ ăn cần hâm nóng Tiếp theo ấn nút mũi tên lên xuống để điều chỉnh Công suất hâm nóng cần thiết với khối lượng đồ ăn cần hâm nóng Sau đó ấn nút bắt đầu Lò lên thời gian bạn cần hâm nóng Ấn nút lên xuống để điều chỉnh thời gian phù hợp Nếu lúc bạn không muốn hâm nóng nữa, ấn lần nút dừng hủy hết tất các trạng thái bạn vừa thiết lập Sau đó, ấn nút bắt đầu để lò hoạt động Trong lúc lò hoạt động, ngoại trừ nút dừng khơng nút hoạt động Nếu cố tình ấn kêu tiếng tít tít cảnh báo Nếu bạn muốn dừng hoạt động lò ấn nút dừng lần Lò cho phép bạn điều chỉnh lại thời gian hoạt động lò Nếu bạn muốn ngừng hẳn hoạt động lò ấn nút ngừng/dừng lần Mở lò lúc lò hoạt động lò tự ngừng hoạt động I.2.2 Rã Đơng Người dùng mở lò cho đồ ăn cần rã đơng vào Đóng lò lại Sau đó ấn nút rã đơng kí hiệu bảng điều khiển lò Sau đó hình hiển khối lượng cần rã đông Người dùng ấn nút lên xuống để điều chỉnh khối lượng rã đông Ấn nút bắt đầy Lò tự động lập trình để có nhiệt độ thời gian phù hợp với khối lượng thức ăn cần rã đông Trong lúc thiết lập giã đông, bạn không muốn sử dụng chức ấn nút dừng/ngừng Nếu lò hoạt động, muốn dừng trạng thái hoạt động lò ấn nút dừng/ngừng lần Lò khơng cho điều chỉnh lại thời gian, thời gian đc lập trình sẵn Ấn lần hủy hoạt động lò Nếu ấn các nút không liên quan không thực cảnh báo tiếng tít Mở lò lúc lò hoạt động lò tự ngừng hoạt động I.2.3 Nướng Người dùng mở lò lắp thêm giàn nướng vào trước nướng chức nướng chức thêm lò vi sóng Sau lắp thêm gian nướng, cho đồ vật cần nướng vào Đóng nắp lò Sau đó người dùng ấn nút nướng kí hiệu bảng điều khiên lò Giao diện chọn nhiệt độ cần quay Ấn nút lên xuống để tăng giảm nhiệt độ cần thiết Ấn nút bắt đầu lần để chọn nhiệt độ Sau đó giao diện hình lên thời gian cần nướng Ấn nút lên xuống để tăng giảm thời gian người dùng cần nướng Ấn nút bắt đầu lần để lò bắt đầu chế độ nướng Nếu lúc thiết lập, người dùng không muốn nướng nữa, ấn nút dừng/ngừng để hủy tất thiết lập nướng Nếu lò nướng, bạn muốn dừng lại ấn nút dừng/ngừng lần, muốn hủy trạng thái nướng hoàn toàn ấn nút dừng/ngừng lần Nếu ấn các nút không liên quan không thực cảnh báo tiếng tít Mở lò lúc lò hoạt động lò tự ngừng hoạt động I.2.4 Nấu Tự Động Người dùng mở lò cho đồ ăn cần nấu vào Đóng cửa lò Ấn nút nấu tự động bảng điều khiển lò vi sóng Giao diện hình lên kiểu nấu tự động lập trình sẵn Bao gồm nhiệt độ lẫn thời gian nấu Bạn cần ấn nút lên xuống để chọn chế độ nấu phù hợp với loại thức ăn bạn Ấn nút bắt đầu để kích hoạt chế độ nấu tự động Sau đó hình hiển thị khối lượng bạn cần nấu tự động, tương ứng với chế độ nấu tự động bạn chọn Ấn phím lên xuống để chọn chế độ nấu tự động Nếu muốn hủy chế độ nấu tự động lò chưa hoạt động ấn nút dừng/ngừng Nếu không ấn nút bắt đầu để chế độ nấu tự động kích hoạt Trong lò hoạt động, bạn muốn dừng hoạt động lò ấn nút dừng/ngừng lần lò khơng cho phép bạn điều chỉnh lại thời gian các chế độ bình thường nó lập trình sẵn thời gian Ấn tiếp lần ngừng hẳn hoạt động lò Mọi nút bấm không liên quan bấm vào cảnh báo Nếu lò hoạt động mà bạn mở cửa lò lò tự dừng lại I.2.5 Hấp Trước hấp Người dùng kiểm tra xem mực nước lò đủ để hấp khơng Sau đó mở lò cho đồ cần hấp vào Đóng cửa lò Ấn nút chọn chế độ hấp Màn hình hiển thị lên thời gian hấp Bạn ấn các nút lên xuống để chọn thời gian tương ứng Nếu bạn muốn hủy chức Ấn nút ngừng/dừng Nếu không ấn tiếp nút bắt đầu để lò bắt đầu hoạt động Trong lúc lò hoạt động muốn dừng lò ấn nút dừng Khi lò dừng Bạn có thể tùy chỉnh thêm thời gian bạn muốn Nếu muốn ngừng hết hoạt động lò ấn lần nút dừng/ngừng Trong lúc lò hoạt động tất các nút khơng liên quan không ấn Nếu ấn vào cảnh báo tiếng bít Nếu lò hoạt động mà mở cửa lò Lò tự động dừng lại I.2.6 Khóa trẻ em Trên lò thiết kế nút khóa trẻ em Để bật tắt nó Người dùng giữ nút đó vòng 5s Sau 5s có tiếng bit vang lên mở tắt chế độ khóa trẻ em Khi mở chế độ khóa trẻ em khơng ấn nút điều khiển lò vi sóng Lò trở trạng thái vơ hiệu hóa Còn mở khóa trẻ em lò hoạt động lại bình thường Đối tượng sử dụng  Đối tượng 1: Người trực tiếp sử dụng hệ thống: Người cần hâm nóng đồ ăn hay người thích nấu ăn Có thể khoanh vùng đối tượng khoảng từ 15 tuổi đến 60 tuổi Vì người có nhận thức đủ khả sử dụng có nhu cầu sử dụng lò vi sóng  Đối tượng 2: Người không trực tiếp sử dụng hệ thống phép yêu cầu hệ thống : Không có  Đối tượng 3: Hệ thống cho công ty đó có đối tượng phải bỏ tiền xây dựng hệ thống : Các công ty sản xuất đồ gia dụng  Đối tượng 4: Người xây dựng hệ thống : Lập trình viên, người phân tích thiết kế hệ thống Yêu cầu phi chức  Lò phải nhỏ gọn phù hợp với khơng gian bếp gia đình  Chất liệu vỏ phải bền bám bẩn  Bảng điều khiển, hình hiển thị chức rõ ràng, không quá nhiều ký tự, dấu hiệu đặc biệt khó đoán  Đóng mở lò phải rõ ràng, không quá khó khăn CHƯƠNG II PHÂN TÍCH YÊU CẦU CHI TIẾT CỦA CHỨC NĂNG I II Mơ hình hóa cơng việc Bảng phân cơng cơng việc: STT III Chức Năng Hâm Nóng Rã Đông Nướng Nấu Tự Động Hấp Khóa Trẻ Em Người Thực Hiện Nguyễn Thùy Linh Bùi Xuân Thịnh Vũ Hữu Trí Vũ Duy Đạt Phạm Minh Hồng Phạm Minh Hồng Phân tích u cầu chi tiết chức Chức hâm nóng: 1.1 Mơ hình hóa chức người dùng hệ thống: • Mơ hình hóa nghiệp vụ chi tiết • Mơ hình hóa nghiệp vụ người dùng máy 10 41 c Kịch bản: Khi ấn nút Hấp bảng điều khiển, giao diện Hấp lên hình Người dùng Hệ thống Yêu cầu Nướng: Ấn Hệ thống kiểm tra xem nút vừa ấn nút , nút Nướng nút nướng(Trong lò hình hiển thị hình điều khiển Nướng, Nhiệt đọ Có sẵn Vỉ Nướng nướng 0°C không có vỉ nướng người dùng cần phải lắp thêm vào lò) Ấn lên xuống chỉnh Nhiệt độ nướng Luồng : Nếu nút lên, xuống Nếu nút Nướng mà các chức khác hình hiển thị phần điều khiển các chức đó Nếu nút Bắt đầu, Ngừng, +, - lò kêu tít lần nút không hoạt động Hệ thống kiểm tra có phải nút lên xuống hay không - Nếu nút lên, xuống hình hiển thị nhiệt độ nướng tương ứng - Nếu nút lên, xuống Màn hình hiển thị Nhiệt độ chỉnh tương ứng 42 Bấm Bắt Đầu Luồng 1.1 : Nếu nút Bắt Đầu Ấn lên xuống chỉnh Thời gian nướng Luồng 1.1.1 : Nếu nút lên, xuống Bấm Bắt Đầu Kiểm tra xem có phải nút Bắt Đầu hay không - Nếu nút Bắt Đầu, lò chạy - Nếu khơng phải nút Bắt Đầu hình hiển thị thời gian 00:00 Nếu ấn các nút khác lò kêu tít lần các nút khơng hoạt động Hệ thống kiểm tra có phải nút lên xuống hay không - Nếu nút lên, xuống hình hiển thị thời gian nướng tương ứng - Nếu nút lên, xuống Màn hình hiển thị Thời gian chỉnh tương ứng Kiểm tra xem có phải nút Bắt Đầu hay khơng - Nếu nút Bắt Đầu, lò chạy - Nếu nút Bắt Đầu 43 Luồng 1.1.1.1 : Nếu nút Bắt Đầu Lò bắt đầu Nướng , hình hiển thị thời gian đếm ngược theo chỉnh Luồng 1.1.1.1.1 : Nếu bấm nút dừng Luồng 1.1.1.1.2: Nếu bấm các nút khác Luồng 1.1.1.2 : Nếu nút Bắt Đầu Luồng 1.1.1.2.1 : Là nút dừng Luồng 1.1.1.2.2 : Không phải nút dừng Luồng 1.1.2 : Không phải nút lên, xuống Luồng 1.2 : Nếu khơng phải nút Bắt Đầu Trong lúc lò chạy ấn nút dừng lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian quay Nếu ấn các nút khác lò kêu tít lần các nút khơng hoạt động Lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian quay Nếu muốn dừng hẳn lò bấm nút dừng lần Còn muốn lò tiếp tục chạy bấm Bắt Đầu Chi tiết xét lại Luồng 1.1.1.1 Nếu ấn các nút khác lúc lò chạy khơng phải nút Dừng lò kêu tít lần các nút không hoạt động Kiểm tra xem có phải nút dừng khơng - Nếu nút dừng lò trạng thái ban đầu - Nếu khơng phải nút dừng Lò tắt , trạng thái ban đầu để chọn các chức Các nút khác khơng hoạt động, lò khơng xảy có tiếng kêu tít lần các nút không hoạt động Kiểm tra xem có phải nút Bắt Đầu hay không, quay luồng 1.1.1.1 luồng 1.1.1.2 Kiểm tra xem có phải nút dừng không - Nếu nút dừng - Nếu nút dừng 44 d Luồng 1.2.1 : Là nút dừng Lò tắt , trạng thái ban đầu Luồng 1.2.2 : Không phải nút dừng Luồng : Không phải nút lên, xuống Các nút khơng hoạt động kêu tít lần, lò khơng xảy Kiểm tra xem có phải nút BẮt Đầu hay không, quay luồng 1.1 luồng 1.2 Lỗi: • Khi lò chạy người dùng bấm mở lò , đó lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian bấm các nút khác kêu tít lần thông báo các nút không hoạt động Khi đóng lò lại lò tiếp tục hoạt động • Khi lò chạy bấm nút Dừng tạm dừng thời gian Bấm các nút khác kêu tít lần thông báo các nút không hoạt động Bấm Bắt Đầu để lò chạy tiếp Bấm Dừng lần lò dừng hẳn trạng thái ban đầu để chọn các chức • Khi các nút khơng hoạt động có tiếng kêu tít lần để thông báo cho người dùng nhận biết Chức nấu tự động: a Mơ hình giao diện: 45 Dùng các nút :  Nấu tự động  Lên Xuống  Bắt Đầu  Dừng/Ngừng b Mơ hình hoạt động: 46 c Kịch bản: Người Dùng Yêu cầu nấu tự động: Ấn nút nấu tự động Hệ Thống Hiện lên hình hiển thị chế độ nấu tự động đầu tiên: Sữa/Café (Có hình cái tách hình) 47 Nếu người dùng muốn chọn chế độ khác bấm phím lên xuống Nếu người dùng không muốn thao tác ấn phím ngừng/dừng Màn hình thị các chế độ nấu tự động tiếp theo: Gạo (Hình bát Cơm) Mì ống(Hình sợi mỳ) Cá(Hình cá) Thịt Gà(Hình gà) Thịt Bò (Hình miếng thịt bò) Thịt Lợn(Hình Lợn) 48 Sau đó người dùng ấn nút bắt đầu Màn hình hiển thị lên khối lượng cần chọn để nấu tự động (khối lượng bé chế độ nấu nêu trên) VD: Với chế độ Café hình hiển thị 200ml Nếu người dùng muốn khối lượng khác ấn nút lên xuống.(mỗi nút lên xuống tăng giảm 100) Nếu người dùng không muốn thao tác ấn phím ngừng/dừng Ấn nút bắt đầu Màn hình lên các khối lượng quy định sẵn tối thiểu tối đa Sữa/Cafe : 200ml đến 600ml Gạo: 100g đến 600g Mỳ ống: 50g đến 300g Cá: 100g đến đến 800g Thịt Gà: 800g đến 1200g Thịt Bò: 100g đến 1000g Thịt Lợn: 100g đến 1000g Lò Hoạt động với lập trình sẵn thời gian cơng suất lò tương ứng với chế độ nấu Vd: Với chế độ Café Với 200ml Thì lập trình chẳng hạn 10s 49 Nếu lúc nấu muốn dừng: ấn nút dừng/ngừng Nếu muốn lò hoạt động tiếp ấn nút : Bắt đầu Nếu muốn dừng hẳn: ấn tiếp nút dừng ngừng Màn hình dừng lại thời gian lại để nấu Lò hoạt động trở lại bình thường Thời gian đếm ngược Lò trở hình trạng thái chưa sử dụng d Lỗi: • Nếu chưa chọn chương trình sử dụng mà ấn nút lên xuống , bắt đầu, ngừng dừng kêu cảnh báo • Đang dùng chế độ mà ấn các nút khơng khả dụng kêu cảnh báo • Mở lò khơng cho dùng chức lò Nếu ấn kêu cảnh báo • Khi lò vi sóng chạy Nếu mở lò lò dừng hoạt động Sau đó đóng lại lò chạy bình thường Chức hấp: a Mơ hình giao diện: 50 • Giao diện • Giao diện hấp b Mơ hình hoạt động: 51 c Kịch bản: Khi ấn nút Hấp bảng điều khiển, giao diện Hấp lên hình 52 Người dùng Ấn nút Hấp Ấn lên xuống chỉnh thời gian hấp Luồng : Nếu nút lên, xuống Hệ thống Hệ thống kiểm tra xem nút vừa ấn nút , nút Hấp hình hiển thị hình điều khiển hấp, thời gian mặc định 05:00 Nếu nút hấp mà các chức khác hình hiển thị phần điều khiển các chức đó Nếu nút Bắt đầu, Ngừng, +, - lò kêu tít lần nút khơng hoạt động Hệ thống kiểm tra có phải nút lên xuống hay không - Nếu nút lên, xuống hình hiển thị thời gian hấp tương ứng - Nếu nút lên, xuống Màn hình hiển thị thời gian chỉnh tương ứng 53 Bấm Start Luồng 1.1 : Nếu nút Start Luồng 1.1.1 : Nếu bấm nút dừng Kiểm tra xem có phải nút Start hay không - Nếu nút Start, lò chạy - Nếu khơng phải nút Start Lò bắt đầu hấp, hình hiển thị thời gian đếm ngược theo chỉnh Trong lúc lò chạy ấn nút dừng lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian quay Nếu ấn các nút khác lò kêu tít lần các nút khơng hoạt động Lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian quay, có thể chỉnh thời gian tăng giảm lúc Nếu muốn dừng hẳn lò bấm nút dừng lần Còn muốn lò tiếp tục chạy bấm Start Chi tiết xét lại Luồng Luồng 1.1.2: Nếu bấm các nút khác Nếu ấn các nút khác lúc lò chạy khơng phải nút Dừng lò kêu tít lần các nút khơng hoạt động Luồng 1.2 : Nếu nút Start Kiểm tra xem có phải nút dừng không - Nếu nút dừng lò trạng thái ban đầu - Nếu khơng phải nút dừng Lò tắt , trạng thái ban đầu để chọn các chức Luồng 1.2.1 : Là nút dừng Luồng 1.2.2 : Không phải nút dừng Các nút khác khơng hoạt động, lò khơng xảy có tiếng kêu tít lần các nút không hoạt động Luồng : Không phải nút lên, xuống Kiểm tra xem có phải nút Start hay không, quay xét luồng 1.1 luồng 1.2 54 d Lỗi: • Khi lò chạy người dùng bấm mở lò , đó lò tạm dừng hoạt động tạm dừng thời gian Chỉ có thể chỉnh thời gian lúc này, bấm các nút khác kêu tít lần thơng báo các nút khơng hoạt động Khi đóng lò lại lò tiếp tục hoạt động • Khi lò chạy bấm nút Dừng tạm dừng thời gian chỉnh thời gian Hấp Bấm các nút khác kêu tít lần thông báo các nút không hoạt động Bấm Start để lò chạy tiếp Bấm Dừng lần lò dừng hẳn trạng thái ban đầu để chọn các chức • Khi các nút khơng hoạt động có tiếng kêu tít lần để thơng báo cho người dùng nhận biết 55 ... ngữ tương tác người- máy phổ biến khoảng gần thập kỉ gần , song nó có nguồn gốc nhiều lĩnh vực : công thái học, các yếu tố người Các nghiên cứu có nguồn gốc từ tương tác máy móc người, ... quen thuộc với hầu hết người không giới công nghệ thông tin Vậy phải nghiên cứu HCI ? HCI liên quan đến lĩnh vực ? Máy tính, người, mơi trường, xã hội, … ? Hãy thử tưởng tượng người dùng đầu cuối... Vũ Hữu Trí HÀ NỢI, 05/2017 Mục Lục Lời Nói Đầu Tương tác người – máy (Human Computer Interaction – HCI) nói đơn giản việc nghiên cứu người (người dùng), cơng nghệ máy tính tác động qua lại