index of cnpmth03015slidepdf

[r]

(1)

Quy trình xây dựng hệ tương tác người – máy

1

Nội dung

5.1 Quy trình thiết kế phần mềm 5.2 Quy trình thiết kế hệ tương tác 5.3 Đặc tả yêu câu người dùng 5.4 Phân tích nhiệm vụ

(2)

5.1 Quy trình thiết kế phần mềm

— Tổng quan quy trình thiết kế

— Vịng đời thiết kế

— Các mơ hình vịng đời phần mềm

3

5.1.1 Tổng quan về quy trình thiết kế

— Cơng nghệ phần mềm cung cấp phương tiện để hiểu cấu trúc quy trình thiết kế

— Quy trình thiết kế giúp khẳng định tính hiệu thiết kế HCI

— Thiết kế liên quan đến trình phát triển sản phẩm, hệ thống Các cách biểu diễn khác hệ thống tạo trình thiết kế

(3)

5.1.2 Vòng đời thiết kế

— Quan điểm chung cơng nghệ phần mềm: q trình phát triển hệ thống phần mềm bao gồm nhiều giai đoạn

— Vòng đời phần mềm: khoảng thời gian bắt đầu có yêu cầu xây dựng phần mềm đến có phần mềm, phần mềm khai thác chết

5

5.1.3 Các mơ hình vịng đời của phần mềm

— Mơ hình thác nước

— Mơ hình vịng đời phần mềm Bohem

(4)

Mơ hình thác nước

— Phát triển hệ thống phần mềm tiến hành qua nhiều giai đoạn

— Các giai đoạn tuyến tính

7

— Xác định yêu cầu hệ thống:

— Thiết lập yêu cầu cho phần tử hệ thống

— Cấp phát tập u cầu cho phần mềm

— Phân tích yêu cầu phần mềm:

— Kỹ sư phần mềm phải hiểu lĩnh vực thông tin phần mềm, chức cần có, hiệu năng, giao diện

(5)

— Thiết kế phần mềm:

— Tập trung vào thuộc tính phân biệt chương trình: cấu trúc liệu, kiến trúc phần mềm, chi tiết thủ tục,

đặc trưng giao diện

— Thiết kế dịch yêu cầu thành biểu diễn phần mềm

— Lập trình (xây dựng):

— Thực nhiệm vụ dịch thiết kế thành dạng ngôn ngữ mà máy đọc

9

— Kiểm thử:

— Tập trung vào phần logic bên phần mềm

— Đảm bảo tất câu lệnh kiểm thử

— Về chức năng: đảm bảo phát lỗi (nếu có);

đảm bảo với đầu vào xác định, hệ thống cho kết thực tế giống với kết mong đợi

— Bảo trì:

(6)

— Mơ hình thác nước vịng đời cổ điển, sử dụng phổ biến

— Một số vấn đề thường gặp sử dụng mơ hình thác nước:

— Ranh giới giai đoạn thường khơng rõ ràng, khó thực giai đoạn cách

— Thường có phản hồi từ giai đoạn sau giai đoạn trước — Mơ hình thác nước địi hỏi khách hàng phát biểu yêu

cầu cách tường minh Điều khó thực giai

đoạn đầu dự án

— Chương trình hoàn thiện hoạt động giai

đoạn cuối dự án

11

Mơ hình vịng đời phần mềm của Bohem

— Có phản hồi từ giai

đoạn sau giai

đoạn trước

— Không thể xác định

được tất yêu cầu hệ thống từ đầu

(7)

Mơ hình vịng đời hình sao

— Lấy người

dùng làm trung tâm, coi người dùng mục

đích thiết kế

— Vịng đời hình Hix & Hartson đề

xuất năm 1993

13

Mơ hình vịng đời hình sao

— Người dùng khơng bình luận ý tưởng người thiết kế, mà cịn tham gia vào khía cạnh q trình thiết kế

— Thiết kế thiết kế lặp

— Thiết kế phải tích hợp tri thức người dùng chuyên gia từ nhiều lĩnh vực

(8)

5.2 Quy trình thiết kế hệ tương tác

— Thiết kế tương tác: tạo sản phẩm hỗ trợ người công việc lĩnh vực sống

15

(9)

5.2.1 Người dùng muốn

— Requirements – What’s wanted ?

— Các phương pháp thực

— Phỏng vấn

— Videotaping

— Tìm kiếm tra cứu tài liệu vấn đề liên quan

— Quan sát trực tiếp

17

5.2.2 Phân tích

— Phân tích: Các kết thu nhận từ pha xác

định nhu cầu xếp theo cách thức

đó để đưa vấn đề trao đổi với khâu sau trình thiết kế

— Các phương pháp:

— Xây dựng kịch

(10)

5.2.3 Thiết kế

— Thiết kế:

— Mặc dù tất quy trình thiết kế

— Tuy nhiên: khâu trọng yếu trình

— Các phương pháp thiết kế dựa trên:

— Luật tương tác

— Nguyên lý thiết kế

— Hướng dẫn thiết kế

19

5.2.4 Tạo mẫu thử

— Vòng lặp thiết kế mẫu thử:

— Con người phức tạp

— Chúng ta khơng chờ đợi có thiết kế hồn hảo lần

— Vì cần phải đánh giá để xem sản phẩm mẫu đạt

được chỗ cải thiện

— Các phương pháp dựa trên:

— Kỹ thuật đánh giá

(11)

5.2.5 Cài đặt triển khai

— Cài đặt khai thác:

— Sau hài lòng với việc thiết kế vào cài đặt triển khai sản phẩm

— Các công việc cần thực

— Viết code

— Cài đặt phần cứng

— Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng

21

5.3 Đặc tả yêu cầu người dùng

— Tổng quan

— Mơ hình người dùng

(12)

5.3.1 Tổng quan

— Khái niệm:

— Đặc tả yêu cầu người dùng trình xác định yêu cầu khách hàng hệ thống mà ta cần phát triển

— Người dùng

— Mục đích họ

— Nhiệm vụ họ muốn hoàn thành

23

5.3.1 Tổng quan

— Đầu vào:

— Khách hàng cung cấp mô tả yêu cầu họ, mà họ mong muốn hệ thống cung cấp thuật ngữ họ

— Xử lý: mơ tả khách hàng cung cấp cịn chung chung cần phải xác định

— Những không cần thiết

— Những thực hay không chắn thực

— Những thiếu, nhập nhằng hay mâu thuẫn

— Đầu ra:

(13)

5.3.1 Tổng quan - Cách tiếp cận

— Mơ hình hố u cầu người dùng

— Các kỹ thuật sử dụng

— Phỏng vấn, bảng câu hỏi — Quan sát

— Phân tích tài liệu

— Diễn giải lại ngôn ngữ chuyên ngành IT

— Các kiểu đặc tả:

— Đặc tả chức — Đặc tả liệu

— Đặc tả tính dùng (HCI)

25

5.3.2 Mơ hình người dùng

— Mơ hình hóa u cầu người dùng

— Một số mơ hình người dùng

— OSTA

— USTA

— Đa cách nhìn

(14)

Mơ hình hóa u cầu người dùng

— Nhận biết hiểu người dùng hệ thống: cần gì, làm

— Người dùng tương tác với máy tính

— Các nhân tố người ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống

— Mức độ hiểu biết kinh nghiệm người dùng

— Các đặc trưng nhu cầu, công việc nhiệm vụ người dùng

— Đặc trưng tâm sinh lý người dùng

— Đặc trưng vật lý người dùng

— Cách thức người dùng trau dồi kiến thức

27

— Thiết kế giao tiếp người dùng - máy tính thường

được mô tả tài liệu: văn bản, tranh, sơ đồ, nhằm giảm thiểu yêu cầu/ hội cho cài đặt

— Mơ hình người dùng nhằm mơ tả khía cạnh khác người dùng: hiểu biết, ý xử lý

— Người thiết kế lựa chọn sử dụng mô hình thích hợp q trình thiết kế

— Một số mơ hình mang tính đánh giá, nghĩa cho biết thiết kế có xác hay khơng

— Một số mơ hình mang tính khởi sinh, nghĩa có

(15)

— Hai nhóm mơ hình giao tiếp người dùng – máy tính

— Mơ hình đặc tả u cầu người dùng: dùng để thiết lập nhu cầu người dùng

— Mơ hình nhận thức: biểu diễn người dùng hệ thống tương tác, nhằm hiểu sắc thái người dùng nhận thức, tri thức xử lý

29

— Mơ hình đặc tả u cầu người dùng

— Mơ hình kỹ thuật xã hội (Open System Task Analysis- OSTA)

— Phân tích kỹ nhiệm vụ người dùng (User Skills and Task Analyis)

— Mơ hình hệ thống mềm (Soft System methodology)

— Mơ hình đa cách nhìn (multiview)

(16)

5.3.2.1 Mơ hình kỹ thuật xã hội OSTA

— Mơ hình OSTA (Open System Task Analysis) – Phân tích nhiệm vụ hệ thống mở

— Mơ hình Eason Harker đề xuất năm 1998 – 1999

— OSTA thử mơ tả điều xảy hệ thống kỹ thuật đưa vào môi trường kỹ thuật tổ chức

— Trong OSTA, khía cạnh xã hội hệ thống

(như tính tiện dụng, độ an toàn) xác định với yêu cầu kỹ thuật (cấu trúc, chức hệ thống)

31

— Cách thức làm việc với người dùng trình thiết kế: thiết kế thành viên thiết kế xã hội

— Thiết kế thành viên: người dùng tham gia vào công

đoạn phân tích yêu cầu, lập kế hoạch

— Thiết kế xã hội: tập trung phát triển đầy đủ quán hệ thống

— Nhiệm vụ chính: xác định

— Yêu cầu công việc: nhiệm vụ cho nhóm, đầu vào nhiệm vụ, mơi trường bên ngồi

— Hệ thống thực thi công việc: hệ thống xã hội, hệ thống kỹ thuật

(17)

— OSTA gồm giai đoạn chính:

— Liệt kê nhiệm vụ

— Xác định đầu vào nhiệm vụ, đầu vào nhiều dạng khác nhau, phụ thuộc vào thiết kế

— Thiết lập mơi trường bên ngồi tổ chức nơi mà hệ thống đưa vào áp dụng, bao gồm khía cạnh: tự nhiên, kinh tế trị

— Mơ tả q trình biến đối từ đầu vào thành đầu (mô tả chức năng), thường biểu diễn dạng lưu đồ

33

— OSTA gồm giai đoạn (tiếp)

— Phân tích hệ thống xã hội: vai trị, đặc tính, chất lượng

— Phân tích hệ thống kỹ thuật: phân tích theo ngữ cảnh hệ thống tích hợp với hệ thống khác hệ thống cũ, hiệu làm việc

— Đặc tả yêu cầu mức độ hiệu thỏa mãn

— Đặc tả yêu cầu chức năng, tính dùng được, tính

(18)

35

5.3.2.2 Phân tích kỹ năng

nhiệm vụ người dùng - USTA

— Đây mơ hình thiết kế giúp cho đội thiết kế hiểu cung cấp tài liệu cách đầy đủ yêu cầu người dùng

(19)

— Mô tả yêu cầu người có quyền lợi nghĩa vụ liên quan đến hệ thống cần phát triển – “Người liên quan” chia làm nhóm

— Người dùng hệ thống

— Người không sử dụng trực tiếp hệ thống song có nhận thơng tin từ đầu hệ thống (ví dụ, người nhận báo cáo tạo hệ thống)

— Khơng thuộc hai loại song có chịu tác động từ thành công hay thất bại hệ thống

— Người tham gia vào trình thiết kế, phát triển bảo trì hệ thống

37

— Được áp dụng vào giai đoạn đầu trình thiết kế

— Mơ hình có giai đoạn:

— Mô tả ngữ cảnh tổ chức, bao gồm mục tiêu chủ yếu, đặc trưng vật lý, móng trị kinh tế

(20)

— Xác định mơ tả nhóm làm việc Một nhóm làm việc nhóm người làm chung nhiệm vụ, cho dù họ có thành lập thức hay khơng Các nhóm làm việc mơ tả theo vai trò họ tổ chức đặc điểm họ

— Xác định mô tả cặp nhiệm vụ - đối tượng

Đây nhiệm vụ phải thực hiện, liên kết với đối tượng dùng để thực nhiệm vụ; với đối tượng mà nhiệm vụ áp dụng vào

39

— Xác định nhu cầu “người liên quan” Các

bước từ đến mô tả dựa hệ thống hệ thống muốn xây dựng Nhu cầu “người liên quan” xác định dựa khác hệ thống hệ thống xây dựng

— Ví dụ: có người thiếu kỹ

được yêu cầu hệ thống việc đào tạo

được xác định nhu cầu

(21)

5.3.2.3 Mơ hình đa cách nhìn

— Mơ hình đa cách nhìn: gắn hệ thống phần mềm xã hội vào phương pháp có tính hồn thiện

— Do Avison Wood – Happer đưa năm 1990

— Là cách tiếp cận tổ hợp nhiều cách tiếp cận giai đoạn, có phương pháp kiểm tra

— Phương pháp bao gồm cách tiếp cận kỹ thuật xã hội mơ hình thực thể để biểu diễn cấu trúc thông tin

41

— PTM: Mơ hình nhiệm vụ (mục

đích, stackeholder, owner)

— FM: Mơ hình chức

— EM: Mơ hình thực thể (mơ hình khái niệm)

— RS: vai trò

— PT: nhiệm vụ người dùng

(22)

5.3.2.3 Mô hình đa cách nhìn

— Bước 1: Mơ tả mục đích hệ thống, bao gồm người liên quan chủ hệ thống

— Bước 2: Phân tích thơng tin liên quan đến mơ hình khái niệm luồng liệu cấu trúc thông tin

— Bước 3: Sử dụng mơ hình chức để làm sở cho phân phối nhiệm vụ người dùng

— Bước 4: Thiết kế giao diện người – máy

— Bước 5: Thiết kế hệ thống mặt kỹ thuật

43

— Ưu điểm mơ hình đa cách nhìn:

— Chỉ rõ thành phần phải thực trình thiết kế giao tiếp người dùng – máy tính

— Cung cấp nhiều định hướng cho người thiết kế hệ thống

(23)

5.3.2.4 Mơ hình nhận thức

— Mơ hình nhận thức nhằm mục đích biểu diễn người dùng họ tương tác với giao diện (các tình thực tế tưởng tượng)

— Nhằm mơ hình hóa số sắc thái người dùng: tri thức, ý định, cách xử lý,…

— có nhóm mơ hình

— Mơ hình phân cấp mục tiêu nhiệm vụ GOMS

— Mơ hình ngơn ngữ

— Mơ hình mức vật lý Keystroke

45

5.3.3 Các kiểu đặc tả

— Đặc tả chức

— Đặc tả liệu

(24)

Đặc tả chức năng

— Là đặc tả mà hệ thống (con người, máy tính, …) phải làm

— Việc định hành động thực người hay máy tính thực pha phân tích nhiệm vụ

— Đặc tả chức bao gồm đặc tả ràng buộc mà chức thực phải tính đến

— Việc đặc tả thường chia thành nhiều module có phân cấp để dễ điểu khiển cho phép xử lý riêng biệt: từ mức trừu tượng đến mức cụ thể

— Quan trọng: thu thập yêu cầu thực

được đặc tả yêu cầu lần

47

Công cụ đặc tả chức năng

— Sơ đồ luồng liệu (Data Flow Diagram - DFD)

(25)

Đặc tả dữ liệu

— Là biểu diễn luồng liệu, ngữ nghĩa, cấu trúc liệu đáp ứng yêu cầu người dùng

— Đặc tả liệu khác với đặc tả chức năng: tập trung vào cấu trúc liệu

— Đặc tả liệu liệt kê nhờ kỹ thuật

— Quan sát

— Phân tích tài liệu

— Phỏng vấn

— Quan trọng: cần phải hiểu định nghĩa cách xác phần tử liệu

49

Công cụ đặc tả dữ liệu

(26)

Đặc tả tính dùng được

— Trong việc xây dựng hệ thống thông tin ta quan tâm đến hai loại đặc tả:

— Đặc tả chức

— Đặc tả liệu

— Trong giao tiếp người dùng - máy tính, cần đặc tả thêm tính dùng được:

— Việc đặc tả tính dùng được tiến hành đồng thời với đặc tả chức đặc tả liệu với kỹ thuật (quan sát, vấn, phân tích tài liệu)

— Hoạt động đặc tả tính dùng có liên quan đến

đánh giá quy trình thiết kế

51

(27)

Khung tính dùng được ISO 9241-11

— Hiệu quả: Đem lại kết dự kiến Đạt

được mục tiêu cách xác đầy đủ (ví dụ tốc độ thực cao, khơng lỗi)

— Năng suất: Tiêu hao lượng tài nguyên phù hợp để đạt mục tiêu cách xác

đầy đủ Là thước đo mức độ cố gắng người sử dụng để đạt mục tiêu đề

— Sự thỏa mãn: Không bực dọc, lo lắng có quan

điểm tích cực với việc sử dụng sản phẩm

53

5.4 Phân tích nhiệm vụ

— Tổng quan

— GOMS: mơ hình phân cấp mục đích nhiệm vụ

— Mơ hình ngơn ngữ

(28)

5.4.1 Tổng quan

— Khái niệm

— Phân tích nhiệm vụ q trình nhằm tìm hiểu cách thức mà người hiểu công việc hay đích phải thực hiện, đối tượng mà người dùng thao tác, tri thức mà người cần có để thực thi nhiệm vụ nhằm đạt đích mong muốn

— Phân tích nhiệm vụ tập trung vào:

— Các hành động người dùng (actions)

— Đối tượng mà người dùng tác động vào (objects)

— Những tri thức mà người dùng cần có để thực thi nhiệm vụ nhằm đạt mục đích mong muốn(knowledge)

55

Ví dụ về phân tích nhiệm vụ “Hút bụi”

— Mục đích: “Hút bụi nhà”

— Các công việc cần làm:

— Lấy máy hút bụi

— Lắp phụ tùng cần thiết — Thực hút bụi

— Một số điều kiện

— Khi hộp rác đầy: tháo bỏ rác lắp lại — Khi hút xong: tháo phụ tùng cất máy

— Tri thức cần có

— Sử dụng máy hút bụi — Việc tháo lắp chi tiết

(29)

Một số thuật ngữ

— Mục đích (Goal)

— Trạng thái hệ thống mà người dùng muốn hoàn thành — Một đích thực số công cụ,

phương pháp, tác nhân, kỹ thuật, thiết bị làm thay

đổi trạng thái hệ thống

— Ví dụ: mục đích viết thư dùng phương tiện bút, giấy, máy soạn thảo văn bản, v.v

— Nhiệm vụ (Task)

— Là người dùng cần làm để thực mục đích đề

— Hành động (Action)

— Là nhiệm vụ mà thân khơng bao hàm việc giải vấn đề thành phần cấu trúc điều khiển

57

Ví dụ: “Viết thư”

— Mục đích: Viết thư

— Thiết bị: Các phương pháp, công cụ, kỹ thuật sử dụng

(30)

— Nhiệm vụ: Các hoạt động cần thiết để hoàn thành mục

đích thiết bị

— Viết thư

— In thư

59

— Nhiệm vụ con: Các thành phần nhiệm vụ

— Viết thư:

— Khởi tạo MS Word

— Nhập liệu — Định dạng văn

bản

(31)

— Hành động: Các nhiệm vụ

đơn giản

khơng có cấu trúc điều khiển

— Nhập liệu:

— Nhập từ bàn phím

— Nạp từ tệp

— Phương pháp khác

61

5.4.2 GOMS: mơ hình phân cấp

mục đích nhiệm vụ

— Tổng quan phân cấp mục tiêu nhiệm vụ

(32)

Tổng quan về phân cấp mục tiêu và nhiệm vụ

— Người sử dụng đạt mục đích cách chia mục đích thành mục đích nhỏ giải mục đích nhỏ

— Kết trình sơ đồ phân cấp mục

đích mục đích

— Một số khái niệm:

— Đích (Goal): mà người dùng mong muốn thực Đích gồm nhiều đích (gọi phân cấp)

— Phân cấp: chia thành nhiều mức độ (bắt đầu, giải

quyết nhiệm vụ, kết thúc) Có nhiều cách phân cấp, có nhiều cách để đạt mục đích

63

Giới thiệu mơ hình GOMS

— Mục tiêu mơ hình:

— Mô tả phản ứng người nhiều cấp độ trừu tượng, từ nhiệm vụ tới hành động vật lý

— Tạo tính tương thích với chủ thể người

— Đánh giá theo hướng: phân tích nhiệm vụ hình dung phản ứng người dùng hoàn thành

nhiệm vụ

— Các kỹ thuật đánh giá tương tự:

— CCT (lý thuyết độ phức tạp nhận thức)

(33)

— GOMS: Goal-Operator-Methods-Selection

— Goal: mục đích mà người dùng muốn thực

— Trạng thái mong muốn, bao gồm nhiều đích (mục tiêu sở)

— Để đạt mục tiêu chính, người dùng phải thực đích

— Một mục tiêu sở đạt thực dãy thao tác

— Các mục đích phân cấp tạo nên mà thao tác nhằm đạt mục tiêu sở

65

— Operator: thao tác ND như: nhấn phím, rê chuột, suy nghĩ, v.v nhằm thay đổi trạng thái (trạng thái tâm lý ND hay trạng thái môi trường)

— Đặc trưng thao tác: bắt đầu, kết thúc, cách giải nhiệm vụ sở

— Một thao tác đánh giá qua toán hạng vào, thời gian cần thiết để thực

(34)

— Operator: Hai dạng thao tác:

— Hành động ngồi: Là hành động quan sát

được Người dùng sử dụng để trao đổi thông tin với hệ thống hay với đối tượng khác mơi trường Hành động ngồi thường bao gồm vận động cảm giác, vận động hay tương tác

— Ví dụ: hành động ấn phím

— Hành động trong: thuộc mức suy nghĩ người dùng, không quan sát Chỉ tác động đến trạng thái tinh thần người sử dụng

— Ví dụ: hành động đọc hộp hội thoại

67

— Method: mơ tả cách thức để đạt mục đích

— Phân rã mục đích thành mục đích con/thao tác con, lưu nhớ ngắn hạn dạng chuỗi có điều kiện

— Phương thức chuỗi bước đích cần thực để đạt mục tiêu

— Phương thức mô tả cách thức để đạt mục tiêu

— Nó khơng phải kế hoach hành động để hoàn thành nhiệm vụ mà kết kinh nghiệm tích luỹ

— Trong GOMS, mục đích phân chia xem phương thức — Một bước phương thức thường bao gồm thao tác

(các hành động hành động trong)

(35)

— Selection: quy tắc lựa chọn phương thức

— Là cách thức chọn lấy phương thức phù hợp để hồn thành mục đích

— GOMS không cho phép chọn phương thức cách ngẫu nhiên, mà cố gắng dự đoán phương thức sử dụng

— Luật lựa chọn phụ thuộc vào người sử dụng, vào trạng thái hệ thống vào chi tiết mục đích

— Luật lựa chọn thường mô tả dạng IF … THEN … “Nếu điều kiện C chọn cách thức M”

69

Ví dụ: dịch chuyển trỏ một hệ soạn thảo văn bản

— Người dùng dùng chuột hay bàn phím Giả sử có cách thức M1 M2 M1 dùng khoảng cách lớn thường dùng chuột, ngược lại khoảng cách nhỏ dùng M2 với bàn phím

— M1: Di chuột đến vị trí đích chọn

— M2: chừng trỏ chưa hàng nhấn ↑, chừng trỏ chưa vị trí nhấn ← (→)

— Hai nguyên tắc chọn R1 R2:

— R1: Nếu vị trí cần đặt xa dùng M1

(36)

5.4.3 Mơ hình ngơn ngữ

— Giới thiệu

— Ký pháp BNF

— Văn phạm nhiệm vụ hành động (TAG)

71

Giới thiệu mô hình ngơn ngữ

— Là mơ hình hình thức phát triển dựa thuật ngữ ngơn ngữ

— Mục đích: hiểu hành vi người dùng phân tích khó khăn nhận thức tương tác

— Các mô hình chính:

— Ký pháp BNF

(37)

Ký pháp BNF

— BNF = Backus Naus Form: luật để mô tả văn phạm đối thoại

— Tên::=<“Biểu thức”>;

— dấu ::= hiểu “được định nghĩa”

— Chỉ liên quan đến cú pháp, bỏ qua ngữ nghĩa ngôn ngữ

— Ký hiệu kết thúc viết chữ in hoa

— Ký hiệu không kết thúc viết chữ thường

— BNF sử dụng rộng rãi để đặc tả cú pháp ngơn ngữ lập trình

— Chỉ biểu diễn hành động ND mà không đề cập đến cảm nhận ND đáp ứng hệ thống

73

Ví dụ: chức năng vẽ đường của một ứng dụng đồ họa

— Có thể vẽ nhiều đoạn thẳng (polyline) nối

điểm, người dùng chọn điểm cách nhấn chuột vùng vẽ điểm cuối cách nhấn kép

(38)

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

— Đưa vào số phần tử luật văn phạm tham số

để nhấn mạnh tính quán mã hoá tri thức người dùng

75

Ví dụ: Phân tích cú pháp số lệnh UNIX (đối số tệp thư mục)

— BNF

— Sao tệp:

— cp ::= ‘cp’ + filename + filename / ‘cp’ + filename + directory

— Chuyển tệp:

— mv ::= ‘mv’ + filename + filename / ‘mv’ + filename + directory

— Liên kết tệp:

— ln ::= ‘ln’ + filename + filename / ‘ln’ + filename + directory

(39)

Ví dụ: Phân tích cú pháp số lệnh UNIX (đối số tệp thư mục)

— Mô tả lệnh văn phạm TAG:

— File(Op) := command(Op) + filename + filename /command(Op) + filename + directory

— command(op = cp) :=‘cp’

— command(op = mv) :=‘mv’

— command(op = lk) :=‘lk

77

5.4.4 Phân tích cơng việc

— Phân chia nhiệm vụ

(40)

5.4.4.1 Phân chia nhiệm vụ

— Chia nhiệm vụ thành nhiệm vụ

— Kỹ thuật dựa vào tri thức: người dùng hiểu nhiệm vụ tổ chức sao?

— Phân tích dựa vào mơ hình quan hệ thực thể: mối quan hệ thực thể, hành động người dùng trình thực

79

a) Kỹ thuật phân chia nhiệm vụ (Task decomposition)

— Mục đích: mơ tả mà người dùng phải thực thành nhiệm vụ thứ tự nhiệm vụ

— Biểu diễn dạng sơ đồ hay văn mức thao tác kế hoạch

(41)

b Phân tích nhiệm vụ theo nhận thức

— Là kỹ thuật phân tích theo biểu diễn tri thức mà

người dùng có cần phải có để hồn thành mục

đích

— Cơ sở: dựa vào lý thuyết nhận thức hành động có tính vật lý, ví dụ nhấn phím, di chuyển chuột, trao đổi có tính suy nghĩ hay hành động nhận thức

— Mơ hình: mơ hình xử lý thơng tin người, lý thuyết phức tạp nhận thức

81

c Phân tích nhiệm vụ theo mơ hình tri thức (How to it)

— Cơ sở: dựa vào ánh xạ nhiệm vụ - hành động Nhiệm vụ dùng, hành động thực => GOMS mơ hình thích hợp

(42)

5.4.4.2 Sơ đồ quan hệ phân cấp các nhiệm vụ (HTA)

— HTA phân rã nhiệm vụ thành nhiệm vụ

được miêu tả dạng văn hay lưu đồ

83

Vd: Biểu diễn HTA dạng lưu đồ cho soạn thảo văn bản

Plan 0: thực 1,2 sau

(43)

Vd: HTA dạng lưu đồ cho nhiệm vụ mượn sách thư viện

85

Biểu diễn HTA dạng văn bản

— Miêu tả phân cấp:

— Mức 0:

— Mức

— Mức 3.1 — Mức 3.2 —

(44)

Ví dụ: Xét lại ví dụ “hút bụi”

Khơng có kếhoạch cho nhiệm vụ1, 2, khơng cần phân rã

87

Ví dụ: Quản lý tệp của PC-MSDOS và MACINTOSH

— Users goal

— Xoá tệp

— Xoá thư mục

— Chuyển tệp

(45)

PC-MSDOS File manipulation methods

— Phương pháp thực mục đích xố tệp

— Step Chọn lệnh ERASE từ tệp lệnh — Step Nghĩ tên thư mục tên tệp — Step Nhập lệnh thực lệnh — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích chuyển tệp

— Step Thực tệp — Step Thực xoá tệp — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích tệp

— Step Chọn lệnh COPY từ tệp lệnh — Step Nghĩ tên TM tên tệp nguồn — Step Nghĩ tên TM tên tệp đích — Step Nhập lệnh thực lệnh — Step Kết thúc

89

— Phương pháp thực mục đích xố thư mục

— Step Xoá tất tệp TM — Step Xoá TM

— Step Kết thúc

— Step Chọn lệnh ERASE từ tệp lệnh — Step Nghĩ tên TM

— Step Nhập tên TM: *.*

— Step Nhập lệnh thực lệnh — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích xóa thư mục

(46)

— Phương pháp thực mục đích chuyển thư mục

— Step Thực TM — Step Thực xoá TM — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích thư mục

— Step TạoTM

— Step Sao tệp sang TM — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích tạo thư mục

— Step Chọn lệnh MD tập lệnh — Step Nghĩ nhập tên TM

— Step Thực lệnh — Step Kết thúc

91

— Phương pháp thực mục đích tệp

— Step Chọn lệnh COPY từ tệp lệnh

— Step Nghĩ tên TM nguồn

— Step Nhập *.* vùng nguồn

— Step Nghĩ tên TM đích

— Step Nhập *.* vùng đích

— Step Thực lệnh

(47)

Macintosh Specific file manipulation methods

— Step Gắp tệp bỏ vào thùng rác — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích chuyển tệp

— Step Gắp tệp bỏ vào nơi đến — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích xoá TM

— Step Gắp TM bỏ vào thùng rác — Step Kết thúc

— Phương pháp thực mục đích chuyển TM

— Step Gắp TM bỏ vào nơi đến — Step Kết thúc

93

Macintosh Specific file manipulation methods

— Phương pháp thực xoá đối tượng

— Step Gắp đối tượng bỏ vào thùng rác

— Step Kết thúc

— Phương pháp thực chuyển đối tượng

— Step Gắp đối tượng bỏ vào nơi đến

(48)

Cấu trúc mục đích của PC-DOS

95

(49)

5.5 Thiết kế tương tác người máy

— Giới thiệu chung

— Mơ hình thoại

— Thiết kế lặp

— Mẫu thử

97

5.5.1 Giới thiệu chung

— Đặc trưng trình thiết kế tương tác :

— Người dùng thường xuyên can thiệp trình thiết kế phát triển sản phẩm mẫu

— Các yêu cầu, mục tiêu tính dùng phải

định nghĩa rõ ràng, thống từ bắt đầu dự án

(50)

5.5.1 Giới thiệu chung

— Mục tiêu thiết kế tương tác:

— Thiết kế phù hợp với kinh nghiệm người dùng

— Thiết kế đảm bảo tính dùng

— Cách tiếp cận:

— Thiết kế hội thoại người dùng - máy tính

— Thiết kế lặp mẫu thử

99

5.5.2 Mơ hình thoại

— Khái niệm

— Ký pháp đồ họa

— Ký pháp văn

— Ngữ nghĩa thoại

(51)

5.5.2.1 Khái niệm

— Trong HCI, đối thoại trao đổi hai đối tác người dùng máy tính

101

— Đối thoại người dùng có cấu trúc:

— Đối thoại với MT thường có cấu trúc bị ràng buộc

(52)

— Ký pháp biểu diễn đối thoại:

— Khơng phải ngơn ngữ lập trình

— Ngơn ngữ lập trình khơng đủ để biểu diễn đối thoại

— Cần tách riêng chức giao tiếp chức tính tốn HTT

— Có thể thay đổi kiểu giao diện thiết kế hội thoại trước lập trình

— Hai phương pháp dùng để mô tả đối thoại thường sử dụng:

— Ký pháp đồ họa (sơ đồ) — Ký pháp văn

103

5.5.2.2 Ký pháp đồ họa

— Ký pháp đồ họa: Sử dụng ký hiệu, biểu tượng để mô tả đối thoại

— Ưu điểm: trực quan

— Nhược điểm: chưa phải ký pháp tốt để mô tả đối thoại phức tạp

— Các kiểu ký pháp đồ họa điển hình

— Mạng dịch chuyển trạng thái (STN)

— Mạng dịch chuyên trạng thái phân cấp (HSTN) — Đối thoại tương tranh

— Lưu đồ luồng (Flow Chart)

(53)

a) Mạng dịch chuyển trạng thái (State transition networks - STN)

— Mạng dịch chuyển trạng thái sử dụng từ sớm để mô tả đối thoại (1960)

— Dùng đối tượng để mô tả:

— Hình trịn: mơ tả tả trạng thái hệ thống

— Mũi tên: mô tả dịch chuyển trạng thái - hành động hay kiện

— Mũi tên, vịng trịn có nhãn

— Nhãn mũi tên thường tương đối nặng kiện đòi hỏi cần chi tiết

— Nhãn đường trịn thường thơng tin trạng thái thường khó đặt tên lại dễ hiển thị

105

— Ví dụ: Mạng STN biểu diễn công cụ vẽ, sử dụng menu, gồm hai lựa chọn:

— Vẽ đường tròn: từ hai điểm không gian vẽ

— Điểm thứ nhất: tâm đường tròn

— Điểm thứ hai: điểm nằm đường tròn

(54)

107

(55)

b) Mạng dịch chuyển trạng thái

phân cấp - HSTN

— Được sử dụng đối thoại phức tạp

— Người ta chia đối thoại thành đối thoại nhỏ (sub-dialog)

— Để biểu diễn trạng thái phức tạp, sử dụng thêm mạng dịch chuyển trạng thái STN biểu diễn

trong hình chữ nhật

— Nhờ phân cấp, hệ thống lớn phức tạp biểu diễn đơn giản

109

phân cấp - HSTN

— Ví dụ: Mạng dịch chuyển trạng thái phân cấp cho thực

đơn gồm thực đơn

(56)

phân cấp - HSTN

— Ưu điểm

— Là điểm khởi đầu tốt để tạo mẫu thử

— Có thể duyệt tồn kịch với ND hay khách hàng => giải thích nhờ STN

— Biểu diễn tốt đối thoại tuần tự, chọn hay lặp

— Vẽ tay dễ dàng đối thoại đơn giản

— Có nhiều phần mềm hỗ trợ vẽ STN: Hypercard, Macromedia Director, v.v

— Nhược điểm: Kém tác dụng phải biểu diễn đối thoại tương tranh

111

c) Đối thoại tương tranh

— Tương tranh: tính chất hệ thống bao gồm công việc thực thi trùng mặt thời gian

— Ví dụ: Giao diện thực đơn gồm lựa chọn (dạng phím Toggle) Mỗi phím tương ứng với kiểu định dạng: đậm, nghiêng hay gạch chân

— Một đoạn văn nghiêng, đậm hay gạch chân tổ hợp thuộc tính

(57)

c) Đối thoại tương tranh

113

(58)

d) Lưu đồ luồng (Flow charts)

— Sử dụng nhiều loại hình khối khác để biểu diễn hoạt động khác

— Hình khối biểu diễn quy trình hay kiện

— Hình khối khơng biểu diễn trạng thái

— Quen thuộc với lập trình viên, biểu diễn đối thoại quan điểm lập trình viên quan điểm người dùng

115

(59)

e) Lưu đồ JSD

— Ra đời sau Flow Charts

— Thích hợp với cấu trúc đối thoại hình

— Khả diễn tả ngữ nghĩa kém, diễn tả cấu trúc rõ ràng

— Ví dụ: HT cho phép cập nhật thơng tin nhân sự: bổ sung, hiện, xoá,

117

5.5.2.3 Ký pháp văn bản

— Được sử dụng song song với ký pháp đồ họa

— Các ký pháp văn tiêu biểu

— Văn phạm

— Luật sản xuất

(60)

a) Văn phạm (Textual grammars)

— Văn phạm hình thức dùng phổ biến ký pháp văn phạm, ví dụ BNF

— Ưu điểm: đa dạng so với biểu thức quy hay STN

— Nhược điểm: Khơng có biểu diễn tương tranh

119

b) Luật sản xuất: Production rules

— Là chuỗi lệnh khơng có trật tự:

— IF điều kiện THEN hành động

— Các điều kiện dựa trạng thái kiện treo

— Hệ thống luật sản xuất hướng kiện hướng trạng thái hai

— Ưu điểm: Tốt để biểu diễn tương tranh

(61)

Ví dụ về luật sản xuất

— Sel-line first — C-point first rest — C-point rest rest

— D-point rest <draw line>

— Sự kiện người dùng: Bắt đầu với chữ hoa: Sel-line người dùng nhấn phím chọn menu

— Sự kiện trong: Bắt đầu với chữ thường Dùng đối thoại để lưu vết trạng thái đối thoại Ví dụ rest trạng thái sau điểm chọn

— Đáp ứng hệ thống: thường nằm cặp <> Đó hiệu ứng nhìn thấy nghe thấy hệ thống

121

Ví dụ về luật sản xuất (tiếp)

— Một luật áp dụng nếu:

— Mọi kiện phần điều kiện diện nhớ

— Và tương tác người dùng thực kiện

— Ví dụ: Sự kiện người dùng nhấn chuột bổ sung vào nhớ đáp ứng hệ thống đường vẽ ()

— Khi luật áp dụng:

— Mọi kiện điều kiện loại khỏi nhớ hệ thống — Các kiện phần hành động bổ sung vào

nhớ

(62)

c) Quy trình giao tiếp tuần tự đại số quy trình

— STN khơng phù hợp với mơ tả tương tranh

— Luật sản xuất khơng phù hợp với mô tả tuần tự, trạng thái

— Việc xử lý tương tranh + đặt nhiều tốn: truyền thơng, điều khiển tương tranh

— Đại số quy trình (Process Algebra) ký pháp hình thức phát triển cho trình

— CSP (Communicating Sequential Process): lớp phát triển cho đặc tả đối thoại lẫn tương tranh

123

c) Quy trình giao tiếp tuần tự CSP-Ví dụ

— Do-circle hoàn toàn Khi HT thực Do-circle,

— Trước tiên cần ND nhấn phím chuột, tiếp sau kiện “set centre“ để xác định vị trí trỏ

— Tiếp theo nhận lần nhấn chuột vẽ kết thúc Skip

— Do-line

— Dấu “;” để trình tuần tự, xảy qua trình

— Dấu “->” dùng sau kiện

— []: lựa chọn dòng 1: ND chọn cirle

(63)

5.5.2.4 Ngữ nghĩa đối thoại

— Mục đích miêu tả đối thoại là: giao tiếp nhà thiết kế, cần giải cho đối thoại hình thức với chủ ý hành động

— Miêu tả đối thoại dùng để đặc tả hình thức, phần hợp đồng hay thực nguyên mẫu => cần có miêu tả cách hình thức ngữ nghĩa đối thoại

— Có sắc thái ngữ nghĩa đối thoại:

— Phía ƯD

— Phía ngồi biểu diễn

— Ba cách tiếp cận:

— Ngữ nghĩa đặc tả ký hiệu

— Liên kết với ngơn ngữ lập trình — Liên kết với ký pháp đặc tả

125

5.5.2.5 Phân tích thiết kế đối thoại

— Các cách thức mà đối thoại phân tích nhằm phát tính tiện dụng tiềm cách xem xét nguyên lý thiết kế giao diện

(64)

a) Các tính chất của hành động

— Tính đầy đủ: cần xác định cung bị thiếu

— Tính xác định:

— Có thể có nhiều cung cho hành động

— Nếu có nhiều mức lồng nhau, phải

— Tính qn:

— Cùng hành động, phải có hiệu

— Thể thức tính quan sát

127

b) Tính chất của trạng thái

— Người dùng có đạt tới trạng thái mong muốn khơng

— Tính đạt tới

— Nhận thứ từ vị trí

— Dễ dàng

— Tính thuận nghịch

— Có thể nhận trạng thái trước?

— Nếu không: Undo

— Các trạng thái nguy hiểm

(65)

c) Tính chất của biểu diễn từ ngữ

— Hình thức chức hội thoại ?

— Tính trừu tượng: Biểu diễn trừu tượng hội thoại

— Ví dụ, nhập tọa độ điểm từ bàn phím hay click chuột lên bề mặt đối tượng

— Các chế độ nhãn: Tập trung vào tính dễ nhìn, dễ quan sát dễ dự đoán nhãn biểu diễn

— Tính phù hợp kiểu hội thoại: Sử dụng kiểu hội thoại phù hợp cho loại giao diện

— Ví dụ, giao diện dịng lệnh khác với giao diện WIMP

129

5.5.3 Thiết kế lặp quy trình thiết kế tương tác

— Ý nghĩa việc thiết kế lặp

— Đặc tả yêu cầu người dùng thường đầy đủ

— Quá trình đặc tả yêu cầu thường diễn giai đoạn

đầu nên phải hiệu chỉnh lúc thiết kế

— Cách tốt để đảm bảo đặc trưng thiết kế xây dựng, thử nghiệm đánh giá với người dùng thực Sau hiệu chỉnh thiết kế để sửa lỗi phát kiểm thử

— Quá trình lặp lặp lại nhiều lần, gọi

(66)

5.5.4 Mẫu thử

— Về mặt kỹ thuật, thiết kế lặp thực thông qua việc sử dụng mẫu thử

— Mẫu thử: Là bắt chước hay mô số chức đặc trưng hệ thống đầy đủ (hệ thống chưa tồn tại)

— Có kỹ thuật mẫu thử:

— Tung (Throw away)

— Gia tăng (Incremental)

— Tiến hóa (Evolutionary)

131

a) Mẫu thử tung ra

— Mẫu thử xây dựng thử nghiệm

— Kiến thức thu từ trình sử dụng

để xây dựng sản phẩm cuối

(67)

b) Mẫu thử gia tăng

— Sản phẩm cuối chuỗi thành phần riêng biệt, thành phần thiết kế hoàn thiện thời điểm

133

c) Mẫu thử kiểu tiến hóa

— Mẫu thử không bị hủy bỏ mà dùng làm sở cho lần lặp

— Hệ thống thời tiến hóa từ phiên ban

(68)

Ưu điểm của mẫu thử

— Làm mịn đặc tả

— Làm mịn thiết kế

— Cho phép so sánh đánh giá thiết kế

— Chứng minh cho số ý tưởng

— Có thể áp dụng cho đối tượng: người dùng, nhà thiết kế,

135

Hạn chế của mẫu thử

— Tốn thời gian: Xây dựng mẫu thử cần có thời gian Mẫu thử kiểu tung lãng phí thời gian tiền bạc

— Kế hoạch: Người quản lý dự án khơng có kinh nghiệm để lập kế hoạch hợp lý chi phí cho q trình thiết kế

— Đặc trưng phi chức năng: đặc trưng phi chức tính an tồn, độ tin cậy cần phải

(69)

5.6 Đánh giá hệ thống

— Mở đầu

— Đánh giá hệ thống

137

5.6.1 Mở đầu

— Làm biết hệ thống chấp nhận?

— -> Kiểm thử chức đánh giá tính dùng

(70)

5.6.1 Mở đầu

— Kiểm thử (Testing):

— Kiểm thử chức hệ thống

— Xác định sửa lỗi mã nguồn, lỗi logic, v.v — Rất quan trọng

— Đánh giá (Evaluation): kiểm thử tính dùng hệ thống để biết người dùng có đạt mục đích theo tiêu chí sau hay không:

— Hiệu — Năng suất — Hiệu dụng — An toàn — Thỏa mãn

139

Khái niệm

— Đánh giá thu thập liệu kiểm tra tính dùng

được thiết kế

— Đánh giá giai đoạn thiết kế

— Đánh giá nhiệm vụ trung tâm vòng đời thiết kế diễn suốt vòng đời HCI

(71)

Các mô thức đánh giá

— Quick and dirty: tranh luận khơng thức với người dùng vào lúc nào, dùng mẫu thử

— Lấy phản hồi từ người dùng người tư vấn để xác nhận ý tưởng nhóm phát triển trùng với nhu cầu người dùng người dùng ưa thích

— Field studies: đến chỗ người dùng vấn, hay quan sát người dùng sử dụng giao diện

— Người dùng thường làm Cơng nghệ ảnh hưởng đến họ

141

Các mô thức đánh giá

— Usability testing: quan sát người dùng ghi lại hiệu suất đối tượng người dùng điển hình thực nhiệm vụ điển hình theo cấu hình cài đặt sẵn

— Giải thích người dùng lại làm hành động (tính hiệu suất thời gian, xác định lỗi) Khuyến khích người dùng cho ý kiến (phỏng vấn, bảng câu hỏi)

— Predictive (dự đốn): khơng cần có mặt người dùng (tiến hành bên phía phát triển)

— Sử dụng hiểu biết chuyên gia đối tượng người dùng điển hình để dự đốn vấn đề tính dùng

(72)

5.6.2 Đánh giá hệ thống

— Đánh giá đảm bảo nhiệm vụ

— Khẳng định tính mở rộng chức

— Hệ thống phải có khả đáp ứng nhiệm vụ đặt cách dễ dàng

— Đánh giá khả sử dụng hệ thống so với nhu cầu người dùng

— Khẳng định tính hiệu giao tiếp người dùng

— Đo đếm ảnh hưởng hệ thống người dùng — Tính dễ học, dễ dùng, dễ nhớ, v.v

— Xác định số vấn đề đặc biệt nảy sinh trình sử dụng

143

Phân loại

— Phân chia theo điều kiện môi trường nơi tiến hành

đánh giá

— Đánh giá phịng thí nghiệm

— Đánh giá thực địa

— Phân chia theo thời gian, vịng đời q trình thiết kế

— Đánh giá thiết kế (thử nghiệm giao diện)

(73)

a) Đánh giá phịng thí nghiệm

— Việc đánh giá diễn phịng thí nghiệm

— Thường sử dụng trình thiết kế

— Các bên tham gia:

— Người đánh giá

— Người dùng (có thể có khơng tham gia)

— Mục đích:

— Người đánh giá muốn thực số khẳng định

— Khơng thiết người dùng phải có mặt

145

a) Đánh giá phòng thí nghiệm

— Điều kiện khách quan

— Thiếu ngữ cảnh, điều kiện khơng tự nhiên, khơng có thật

— Giao tiếp không tự nhiên

— Ứng dụng:

— Khi môi trường thực địa không cho phép (ví dụ: mơi trường nguy hiểm, mơi trường xa,…)

(74)

b) Đánh giá tại chỗ

— Việc đánh giá thực môi trường người dùng

— Có thể diễn giai đoạn thiết kế hay giai đoạn cài

đặt

— Các bên tham gia:

— Người đánh giá

— Người dùng (bắt buộc phải có tham gia người dùng)

— Mục đích:

— Đánh giá hệ thống hoạt động — Đánh giá trạng thái người dùng

147

b) Đánh giá tại chỗ

— Có nhiều yếu tố bị ảnh hưởng: tiếng ồn, chuyển động, người qua lại, v.v gây tập trung

— Bản chất tự nhiên, cho phép quan sát tương tác hệ thống người dùng, mà ta không quan sát

được PTN

— Do có diện người đánh người dùng tập trung, không tự nhiên

— Ứng dụng:

— Khi cần nghiên cứu tương tác xảy ngữ cảnh thật

(75)

c) Đánh giá thiết kế

— Việc đánh giá thực trình thiết kế

— Những đánh giá hệ thống nên thực trước hệ thống cài đặt

— Nếu giai đoạn này, nhờ đánh giá lỗi phát sớm tránh ảnh hưởng đáng tiếc, giảm chi phí chỉnh sửa

149

d) Đánh giá cài đặt

— Đánh giá có diện người dùng hệ thống cài đặt

— Có thể sử dụng kỹ thuật

— Đánh giá thực nghiệm

— Kỹ thuật quan sát

(76)

Lựa chọn phương pháp đánh giá

— Đánh giá giai đoạn trình phát triển hệ thống: Đánh giá thiết kế hay đánh giá cài đặt hệ thống

— Kiểu đánh giá: phịng thí nghiệm hay môi trường làm việc thực

— Mục tiêu đánh giá đánh giá mơ hình người dùng (khách quan) hay đánh giá lựa chọn thiết kế (chủ quan)

— Biện pháp: định tính hay định lượng

— Mức độ thông tin: cao hay thấp \

— Tài nguyên sử dụng: thời gian, số người tham gia, thiết bị, khả chuyên môn