Học, giải quyết các vấn đề hay trí nhớ đều cần có cấu trúc để thực hiện được dễ dàng hơn. Nếu như các câu lệnh được thiết kế tốt, người dùng có thể dễ dàng nhận ra cấu trúc và mã hóa chúng dựa vào sự hiểu biết của mình. Ví dụ như nếu như người dùng có thể dễ dàng thao tác với các đối tượng như ký tự, chữ, câu, đoạn văn... điều đó đồng nghĩa với họ sẽ dễ dàng trong việc học, ứng dụng và nhớ lại. mặt khác, nếu như người sử dụng bất kỳ một thao tác nào như xoá bỏ hay thay thế thì thách thức và khả năng mắc lỗi sẽ cao hơn bất kể thiết kế các câu lệnh có hoàn hảo đến đâu.
Cấu trúc khoa học có lợi cho các vấn đề về khái niệm, khái niệm máy vi tính và chi tiết cú pháp của các câu lệnh. Nhiều hệ điều hành không đáp ứng được khả năng này. Sự mặc định diễn ra không nhất quán, có nhiều cách viết tắt khác nhau, nhiều cách lựa chọn khác nhau. Thiếu sót này bắt nguồn từ sự thiếu hợp tác của các nhà thiết kế và phản ánh thiếu chính xác bởi các nhà điều hành đặc biệt là đối với các chức năng đã trở nên quá hạn.
Một trong những cách hữu hiệu cho việc thiết kế được thuận tiện đó chính là sử dụng bản hướng dẫn thiết kế cho các nhà thiết kế và điều hành. Những ngoại lệ được chấp nhận chỉ sau khi đã có cuộc thảo luận cẩn thận. Người sử dụng có thể tìm hiểm về hệ điều hành mà có chứa đựng sự không nhất quán nhưng việc đó diễn ra chậm hơn và tăng nguy cơ mắc lỗi.
Nhất quán trong việc thứ tự : Có một vài nghiên cứu đã chỉ ra sự tiện ích trong việc sắp xếp có thứ tự. Sau đây chúng ta sẽ xem xét ví dụ như sau :
Không nhất quán Nhất quán
Search file no, message id Search meassage id, file no Replace message id, code no Replace message id, code no
Thời gian thực hiện với các đối tượng nhất quán trong việc sắp xếp giảm xuống đáng kể so với các đối tượng không được sắp xếp.
Biểu tượng với bàn phím : Có một điều rõ ràng đó chính là cấu trúc của câu lệnh có ảnh hưởng rất nhiều đến việc sử dụng của người dùng. Có sự so sánh giữa 15 câu lệnh sử dụng các biểu tượng và sử dụng bàn phím kết quả cho thấy có một số sự khác nhau. Sau đây là ba câu lệnh đơn giản
Biểu tượng Bàn phím
FIND : /TOOTH/;-1 BACK TO “TOOTH” LIST;10 LIST 10 LINES
RS:/KO/, /OL/; CHANGE ALL “KO” TO “OK”
Các câu lệnh trên thực hiện cùng một chức năng giống nhau. Điểm khác biệt đó chính là việc sử dụng bàn phím có nghĩa trực quan hơn nhưng lại không có một quy tắc nào cho việc định dạng cả. Kiểm nghiệm sau tiến hành với ba mức độ trình độ của người sử dụng sử dụng cả hai loại biểu tượng và bàn phím. Kết quả sau cho thấy rằng người dùng thích dùng bàn phím hơn so với biểu tượng, điều đó cũng cho thấy rằng định dạng câu lệnh cũng tạo nên sự khác nhau.
Phần trăm hoàn thành công việc Phần trăm mắc lỗi
Biểu tượng Bàn phím Biểu tượng Bàn phím
Người mới sử dụng 28 42 19 11
Người hay sử dụng 43 62 18 6. 4
Người luôn sử dụng 74 84 9. 9 5. 6
Cấu trúc phân tầng và sự phù hợp : Cấu trúc phân tầng đã chứng minh được hiệu quả của mình trong các thí nghiệm về tâm lý học. Các đối tượng được sắp xếp cho thấy rằng nếu không làm như vậy rất khó có thể để người dùng chấp nhận. Các vấn đề về trí nhớ cho thấy rằng sự sắp xếp phù hợp chứng tỏ được ưu thế của mình cũng như các lỗi cũng giảm đi dáng kể. Sự phù hợp giúp cho các đối tượng trở nên dễ nhớ hơn về cả khái niệm và thuật ngữ. Cấu trúc phân tầng giúp cho các người dùng có thể làm chủ 16 câu lệnh chỉ với một quy tắc và 12 phím. Với số lượng các câu lệnh lớn hơn, tính ưu việt của phân tầng cấu trúc càng trở nên rõ ràng hơn. Thí nghiệm của Carrol rút ra kết luận rằng với việc sử dụng thường xuyên thì sự khác nhau trên giảm đi dáng kể. Tuy nhiên đối với những người không hay sử dụng hay đang có giai đoạn căng thảng thì phân tầng có cấu trúc vẫn là một sự tối ưu. Các cuộc thí nghiệm trực tuyến cũng trở nên có ích và cũng cho thấy rằng độ dài của các câu lệnh cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình tương tác của người dùng bởi vì cần bấm nhiều bàn phím hơn. Tuy nhiên cấu trúc phân tầng có thể thay thế bằng các từ viết tắt ví dụ như MAL thay thế cho MOVE ARM LEFT, như vậy có thể làm giảm số lượng các chữ. Tóm lại chúng ta có một số ưu điểm về cấu trúc phân tầng như sau
Nhất quán về vị trí
Nhất quán về ngữ pháp
Bố trí hợp lý
như là mkdir (make directory), cd (change directort)... Một trong những điểm lưu tâm của vấn đề này chính là ở chỗ việc không nhất quán trong vấn đề viết tắt, khi không thể thống nhất được cách thức viết tắt.
1. Đặc biệt với tổng quát : Tên rất quan trọng trong quá trình học, giải quyết các công việc và gợi nhớ sau một thời gian dài. Khi mà chúng chứa đựng một số tên, câu lệnh sẽ dễ dàng để điều khiển tuy nhiên khi mà có hàng trăm tên thì việc lựa chọn cách thức tổ chức của tên trở nên quan trọng hơn. Các kết quả tương tự cũng đã cho thấy rằng tên lựa chọn các biến sẽ ít quan trọng hơn trong các module nhỏ với 10 đến 20 tên hơn là với các module dài với hàng trăm tên. Với một số lượng lớn các câu lệnh, tên có thể tạo nên sự khác biệt đặc biệt là đối với trường hợp chúng hỗ trợ cho sự phù hợp và cấu trúc có sắp xếp. Một trong những vấn đề tranh cãi đó chính là xoay quanh câu hỏi đặc biệt với tổng quát cái nào có nhiều ưu thế hơn. Các thuật ngữ đặc biệt có sự mô tả tốt hơn so với cái tổng quát, và nếu như đặc biệt thì chúng có thể dễ nhớ hơn. Các thuật ngữ tổng quát mang nghĩa chung chung hơn và do vậy cũng dễ được chấp nhận hơn. Kiểm nghiệm diễn ra bởi Barnard namư 1981, sau hai tuần học 12 câu lệnh thì người học có vẻ thích thú nhớ lại và nhận ra các câu lệnh đặc biệt hơn là các câu lệnh chung chung.
2. Cách viết tắt : Mặc dù các câu lệnh có thể mang nhiều nghĩa đối với quá trình học, giải quyết công việc và gợi nhớ, thì chúng vẫn phải thỏa mãn một số tiêu chuẩn khác: chúng phải tương thích với cách thức sử dụng để diễn tả các câu lệnh phù hợp với máy tính. Cách thức phổ biến và được sử dụng rộng rãi đó chính là bàn phím mà các câu lệnh có thể ngắn gọn và mã hóa dễ dàng. Câu lệnh yêu cầu có sử dụng các phím chuyển như là CTRL, các kí tự đặc biệt hay việc gõ các câu dài hơn cũng sẽ tạo nên nhiều lỗi hơn. Đối với công vịêc soạn thảo, khi mà có nhiều câu lệnh được áp dụng và tốc độ đủ mức cách tiếp cận sử dụng từ viết đơn trở nên thu hút. Nhìn chung, sự xúc tích được đánh giá cao khi mà chúng có thể làm tăng quá trình nhập dữ liệu và giảm lỗi. Bộ xử lý chữ thời kỳ đầu sử dụng cách tiếp cận này mặc dù thuật nhớ có thể không còn, do đó làm tăng tính khó khăn cho người mới và không hay sử dụng.
Trong các ứng dụng khác, người thiết kế sử dụng các câu lệnh mang tính viết tắt nhiều hơn, hy vọng sẽ đạt được sự nhận biết dễ dàng thông qua việc giảm số lượng các chữ trên bàn phím. Người mới sử dụng thường thích các câu lệnh dài bởi vì chúng giúp họ có thêm sự tự tin. Người mới sử dụng được dạy các câu lệnh đầy đủ sẽ ít mắc lỗi hơn với cách viết tắt hơn là người mới sử dụng nhưng đã học cách viết tắt từ đầu.
Đối với những chuyên gia hay những người thường xuyên sử dụng máy vi tính thì viết tắt trở nên hấp dẫn thậm chí là cần thiết. Các nỗ lực được tạo nên để có thể tìm kiếm các cách thức viết tắt tối ưu. Một vài nghiên cứu cho rằng cách thức viết tắt nên tuân theo một cách nhất quán. Sau đây là một số các cách:
a. Sử dụng cách viết tắt đơn giản Sử dụng các từ đầu tiên, thứ hai, thứ ba hay các từ khác tại mỗi câu lệnh. Điều này giúp chúng ta có thể thấy được rằng mỗi câu lệnh có thể được phân biệt bởi các từ đầu tiên. Viết tắt có thể cùng một độ dài hay không cùng một độ dài.
b. Loại bỏ các nguyên âm với cách viết tắt đơn giản Loại bỏ tất cả các nguyên âm và sử dụng những cái còn lại. Nếu như từ đầu tiên là nguyên âm thì chúng sẽ không được giữ lại.
c. Chữ đầu và chữ cuối Khi mà các chữ đầu và cuối dễ nhận ra thì nên sử dụng chúng ví dụ như ST thay cho SORT
d. Cách thức viết tắt chuẩn từ các văn cảnh khác Sử dụng các cách thức viết tắt dễ nhận ra khác ví dụ như QTY thay cho QUANTITY, PRT thay cho PRINT hay BAK thay cho BACKUP...
e. Phát âm Tập trung vào các phát âm, ví dụ như sử dụng XQT thay cho execute.
2. 2. 6. Thực đơn các câu lệnh
Để có thể làm giảm gánh nặng nhớ các câu lệnh, một số nhà thiết kế đưa ra một số cách để tăng tính hiện hữu của các câu lệnh, gọi là các thực đơn câu lệnh. Ví dụ như đối với các câu lệnh sử dụng ký tự như sau được hiển thị trên màn hình
Những chuyên gia đã biết trước các câu lệnh và không cần đọc đến các màn hình trợ giúp. Những người không hay sử dụng máy tính biết được các khái niệm và khơi lại trong trí nhớ và sau đó mới cần đến sự trợ giúp để có thể lấy được các câu lệnh. Những người mới sử dụng không nhận được nhiều lợi ích từ điều đó và phải trải qua một khóa đào tạo hay tham khảo trợ giúp trực tuyến.
Trong các thực đơn kiểu này thì người dùng có thể sử dụng chuột hay các mũi tên lên xuống để có thể làm sáng lên lựa chọn, tuy nhiên đối với chuyên gia thì không cần nhìn vào thực đơn. Windows 95 sử dụng các câu lệnh dùng ký tự đơn bằng các chữ gạch dưới trong thực đơn, cho phép người sử dụng thực hiện được tất cả các thao tác với bàn phím. Với màn hình hiển thị nhanh, các thực đơn câu lệnh có thể làm mờ đi giới hạn giữa câu lệnh và thực đơn.
Tuy nhiên để có thể hoàn thành được công việc đầy khó khăn này chúng ta cần phải có nhiều nghiên cứu đào sâu hơn nữa.
Tương tác ngôn ngữ tự nhiên : Một số nhà nghiên cứu hy vọng rằng có thể thiết kế được máy vi tính có thể tương tác với con người thông qua ngôn ngữ tự nhiên. Tương tác ngôn ngữ tự nhiên (NLI) được xác định như là một thao tác của máy tính với người dùng sử dụng các ngôn ngữ quen thuộc để đưa ra các chỉ dẫn và thu về các phản hồi. Người dùng không cần phải nhớ đến các câu lệnh cũng như cú pháp hay phải lựa chọn các thực đơn. Có một số nỗ lực trong vấn đề này tuy nhiên không đem lại kết quả như mong muốn và một số nỗ lực đang được đẩy mạnh.
Vấn đề với NLI không chỉ là việc thi hành trên máy vi tính mà còn là đáp ứng đựoc nhu cầu rộng rãi của người dùng. Trên thực tế các vấn đề về trí tuệ nhân tạo chúng minh thấy rằng sự giới hạn trong việc giúp cho người sử dụng có thêm được nhiều tính năng hơn.
Các mô hình OAI có thể giúp người dùng phân loại được các vấn đề. Hầu hết các thiết kế cho NLI không thể cung cấp thông tin về các hành động cũng như đối tượng. Người dùng có hiểu biết về nhiệm vụ đang làm có thể ra các chỉ thị bằng giọng nói hay gõ các ngôn ngữ tự nhiên, nhưng các câu lệnh ngôn ngữ cô đọng đáng tin cậy và được yêu thích hơn. Thiết kế NLI cũng thường không mang đến thông tin về giao diện. Bởi vậy NLI chỉ có ích đối với những người có hiểu biết về những nhiệm vụ đặc biệt, còn đối với những người mới sử dụng thì việc làm theo chính xác là một điều khó khăn.
NLI cũng đã chuyển sang nhận dạng giọng nói để làm giảm khoảng cách được chấp nhận, tuy nhiên kết quả vẫn còn rất hạn chế. Một ứng dụng đầy hứa hẹn đó chính là lựa chọn các công cụ vẽ bởi các các chữ, điều này cũng làm giảm bớt sự hạn chế trong việc thao tác với con chuột. Việc lựa chọn bằng giọng nói còn việc hiển thị lại bằng hình ảnh. Người dùng sử dụng chuột và các ra hiệu bằng giọng nói thực hiện nhiệm vụ của mình nhanh hơn 21% so với người dùng chỉ sử dụng chuột. Thay thế giọng nói bằng các yếu tố khác như là bàn phím hay màn hình chạm chưa được tiến hành thử nghiệm.
Chúng ta vẫn thu được một số kết quả từ NLI tuy nhiên kết quả đó không như chúng ta mong đợi. Người dùng tìm kiếm các phản hồi có thể đoán trước được và không thích phải điều chỉnh cuộc hội thoại một cách thường xuyên. Khi mà các NLI có rất nhiều các dạng, người dùng phải nhận thức được đày đủ về phản ứng của máy vi tính, xác nhận các hành động của họ đã được nhận dạng. Cuối cùng tương tác với sự trợ giúp của thị giác, bao gồm có cả sử dụng các
thao tác trực tiếp có thể làm cho việc sử dụng hiệu quả được cao hơn với khả năng hiển thị được cao hơn. Tóm lại, trỏ và lựa chọn có sức hấp dẫn hơn so với việc gõ và thậm chí là nói các câu lệnh
Truy vấn ngôn ngữ tự nhiên : Khi mà tương tác tự nhiên trở nên khó đáp ứng thì một số nhà thiết kế theo đuổi một mục tiêu giới hạn hơn, đó là các truy vấn ngôn ngữ tự nhiên (NLQ) với các dữ liệu có liên quan với nhau. Các sơ đồ quan hệ chứa đựng tên các thuộc tính và cơ sở dữ liệu chứa các giá trị thuộc tính. Cả hai đều có ích trong việc định dạng các truy vấn. Bản sao hệ thống truy vấn được sử dụng để có thể so sánh với các tập con của cấu trúc con SQL. Hệ thống này cho thấy có nhiều ưu điểm hơn trong một số nhiệm vụ nhất định.
Những người ủng hộ NLQ có thể chỉ ra được một số thành công nhất định trong hệ thông trí tuệ nhân tạo, nơi mà có gần 400 việc cài đặt trên các máy tính cỡ lớn trong thập kỷ 80. Việc kỳ vọng này đã giảm trong một số năm gần đây và đã bắt đầu chuyển hướng sang các dạng khác. Có một vài điều có thể giúp cho hệ thống này thu được nhều thành công hơn
a. Người phân tích cú pháp sử dụng nội dụng của dữ liệu để phân tích truy vấn. b. Người quản trị hệ thống có các hướng dẫn cho việc điều khiển bằng cách chỉ ra
được các vấn đề liên quan.
c. Phân tích truy vấn của người dùng và hiển thị các phản hồi. Cấu trúc này phản hồi các hỗ trợ về giáo dục và người sử dụng có thể hướng về các cách thức thể hiện một cách máy móc.
d. Khi mà người dùng trở nên thông thạo họ thường thích sử dụng cách diễn đạt một cách chính xác mà họ tin đã có một sự phân tích tỉ mỉ.