第七章 显示器

　　一、填空

　　⒈ 显示器：在人机系统中，存在一个人与机相互作用的“面”，所有的人机信息交流都发生在这个面上，通常称为人机界面。在人机界面上，向人表达机械运转状况的仪表或器

件叫做显示器。

　　⒉ A/ 按显示形式可分为：①数字式显示器 ②模拟式显示器两大类。

　　⑴ 数字式显示器：直接用数码来显示信息的仪表，精确度高。

　　⑵ 模拟式显示器：用标定在刻度盘上的指针来显示信息，能连续、直观地反映信息的变化趋势，使人对模拟值在全量程范围内一目了然。

　　B/ 按仪表的显示功能可分为：

　　① 读数用仪表、③警戒用仪表

　　② 检查用仪表、④追踪用仪表 ⑤调节用仪表。

　　⒊ 荧光屏显示器：是利用阴极射线管显示视觉信息的装置。

　　⒋ 指针的长度要合适，指针长会覆盖刻度标记，指针短会离开刻度，从而给准确判读带来困难。一般认为指针尖距刻度1.6mm左右为宜。

　　⒌ 触觉显示器：是根据皮肤受到触压刺激引起的感觉向人们传送信息的装置。机械振动和电刺激是触觉显示器最常见的刺激。

　　二、简答论述

　　⒈视觉显示器的分类有哪些？

　　视觉显示器的形式多种多样，按其所显示信息的特点可以做如下分类：

　　⑴ 动态显示器和静态显示器。

　　① 动态显示器指显示的信息可以随时间而变化的显示装置，如湿度计、压力表等；

　　② 静态显示器指所显 示的信息在一定时间内保持不变的显示器，如图表、交通标志等。

　　⑵ 定量显示器和定性显示器。

　　① 定量显示器：是指以数量显示某种变量变化的显示器；

　　② 定性显示器：反映某种变量的近似值、变化趋势、读数方向或其它性质

　　变化的显示量。

　　⒉ 视觉显示器的显示必须满足哪些基本要求？为满足这些要求应遵循的基础原则有哪些？

　　⑴ 鲜明醒目：在众多环境刺激中对象刺激能充分引起人的注意，易从干扰背景中显现出来；

　　⑵ 清晰可辨：显示的刺激模式彼此不易混淆；

　　⑶ 明确易懂：刺激模式具有明确的意义易被接收者迅速理解；

　　为了实现以上要求，视觉显示器的设计和选用必须遵循以下原则：

　　⑴ 根据使用要求，选用最适宜的视觉刺激维度作为传递信息的代码，并将视

　　觉代码的数目限制在人的绝对判别能力允许的范围内；

　　⑵ 使显示精度与人的视觉辨认特性同系统要求相适应。显示精度过低，不足以提供能保证系统正常运行的信息；显示精度过高，会提高认读难度和增大工作负荷；

　　⑶ 尽量采用形象直观的和与人的认知特点相匹配的显示格式；

　　⑷ 目标和背景之间要有适宜的对比关系；

　　⑸ 具有良好的照明性质和适宜的照明水平。

　　⒊荧光屏显示效率的影响因素有哪些？

　　⑴ 目标亮度：在一定的亮度范围内，视觉作业的效绩随目标亮度的增加而提高，提高率随目标亮度增加而下降。当亮度超过100cd/cm2时，作业效绩趋于稳定。

　　⑵ 目标与背景的亮度比：目标与背景的亮度比取决于目标亮度、屏面亮度和周围环境照明三因素。

　　⑶ 分辨率：CRT的分辨率是指可视图像中最小可辨或可测的细节。指标值常以电视限定法测得的屏幕线数或以压缩光栅法测定的屏幕每厘米的扫描线数表示。

　　分辨率的大小在一定范围内直接与显示图像的清晰度有密切关系。分辨率愈高，图像愈清晰。一般日常工作的使用，选择1024X768就可以满足了。

　　⑷ 颜色：CRT彩色显示器的合理设计应以颜色编码和显示工效的心理学研究为依据。

　　⑸ 屏幕大小及位置：对大多数任务来说，视距的范围应为50——70厘米。

　　⒋ 对影响信号灯和警告灯传信效率涉及人的因素有哪些？

　　信号灯是以灯光形式传递信息的显示器。用来显示危险或紧急状态的信号灯称为警告灯。

　　人的因素有以下几点：

　　⑴ 信号灯的亮度因素：信号灯和警告灯的光刺激强度主要由灯光亮度、大小和呈现时间三方面因素决定。

　　⑵ 信号灯的颜色：信号灯和警告灯颜色的选择主要以各种色光的视觉效果及其意义表征为依据。

　　⑶ 闪光和稳定光：由于闪光比稳定光更能吸引人的注意，因此，警告信号灯宜用闪光。闪光速度不宜过低或过高，以3——10次/秒的闪光速度为宜。

　　⑷ 信号灯位置：信号灯和警告灯处于视野中不同的位置时具有不同的视察效果，最重要的信号灯和警告灯应安置在视野中央3度的范围内；所有警告灯不宜超出视野30度的范围。

　　⒌ 听觉显示器设计的基本要求是什么？及应遵循的原则。

　　听觉显示器设计的基本要求：

　　⑴ 信号检测：通常，信号的出现总与一定的背景噪声相联系。由于噪声的掩蔽作用会使信号的觉察阈限升高，所以只有将信号的响度提高到足以抵消掩蔽效应的水平，才能正确觉察信号。

　　⑵ 信号的相对辨认：信号的相对辨认指对两个以上同时出现的声音信号加以区分。对声音相对辨认的效绩主要取决于人对声音信号的强度和频率差别的辨别能力。

　　⑶ 信号的绝对辨认：信号的绝对辨认指根据声音信号的频率、强度、持续时间、方位等维度特性，辨别某种单独显示的听觉信号。

　　听觉显示器设计必须遵循以下原则：

　　⑴ 听觉刺激所代表的意义一般应与人们已经学得的或自然的联系相一致。

　　⑵ 采用声音的强度、频率、持续时间等维度作信息代码时，应避免使用极端值。代码数目不应超过使用者的绝对辨别能力。

　　⑶ 信号的强度应高于噪声背景。

　　⑷ 尽量使用间歇或可变的声音信号等。

　　第八章 控制器

　　一、填空

　　⒈ 控制器：是操作者用以将控制信息传递给机器的装置。操作者通过控制器对机器实行操纵，调整机器的工作状态，使它按预定的目标工作。 如果设计不当，容易酿成事故。

　　⒉ 按照控制器传递的信息是离散还是连续的进行分类，可分为

　　(1)离散控制器和(2)连续控制器。

　　控制器也可以按照操作所用的身体器官分：

　　(1)手控制器、(2)足控制器、(3)言语控制器等。

　　⒊ 颜色编码：颜色只能通过视觉来辨认，用这种编码方式时，控制器必须安装在操作者视线可达到的位置上。

　　⒋ 踏板可分为(1)旋转式、(2)往复式和(3)直动式三种。

　　⒌ 控制——显示比：指控制与显示的动程之比。对于直线运动的控制器与显示器，动程按移动距离计算。

　　⒍ 空间兼容性：是指显示器与控制器的空间关系与人们对这种关系预测的一致性。控制器与显示器的使用往往是一一对应的，它们的位置关系是否合适将影响到控制器或显示的使用效果。按照兼容的空间关系，控制器最好直接位于相联系的显示器旁边。

　　⒎ 运动兼容性：指控制器与显示器的运动关系与人们对这些关系的预测的一致性。

　　⒏ 概念兼容性：指控制器或显示器的功能或用途的编码与人们已有概念的一致性。

　　二、简答论述

　　⒈简述控制器的排列原则。

　　⑴ 重要性原则：按照每个控制器对实现系统目标的重要程度决定其位置安排的优先权。控制器越重要，被安排的位置越好。

　　⑵ 使用频次原则：按照每个控制器在系统操作中的使用频次多少决定位置安排的优先权。控制器的使用频次越多，被安排的位置越好。

　　⑶ 功能原则：按照功能关系安排控制器的位置，将功能相近或相关的控制器组装在一起，把同类设备功能上相似的控制器安排在相对一致位置上。

　　⑷ 使用顺序原则：对系统操作中使用顺序固定的控制器，按照它们的使用顺序安排其位置。

　　第九章 人机界面设计

　　一、填空

　　⒈ 交互(对话)：指两个或多个相关，但又自主的实体间进行的一系列信息交换的交互作用过程。

　　二、简答论述

　　⒈影响用户行为特性的因素有哪些？

　　在人机界面分析设计中所要考虑的人文因素主要包括以下内容：

　　⑴ 人机匹配性：用户是人，计算机系统作为人完成任务的工具，应该使计算机和人组成的人机系统很好地匹配工作；如果有矛盾，应该让计算机去适应人，而不是人去适应计算机；

　　⑵ 人的固有技能：作为计算机用户的人具有许多固有的技能。对这些能力的分析和综合，有助于对用户所能胜任的，处理人机界面的复杂程度，以及用户能从界面获得多少知识和帮助，以及所化费的时间做出估计或判断；

　　⑶ 人的固有弱点：人具有遗忘、易出错、注意力不集中、情绪不稳定等固有弱点。设计良好的人机界面应尽可能减少用户操作使用时的记忆量，应力求避免可能发生的错误；

　　⑷ 用户的知识经验和受教育程度：使用计算机用户的受教育程度，决定了他对计算机系统的知识经验；

　　⑸ 用户对系统的期望和态度。

　　⒉ 人机交互方式的评价标准有哪些？

　　⑴ 使用的难易程度：越容易越好；

　　⑵ 学习的难易程度：越容易越好；

　　⑶ 人机界面的复杂程度：交互方式提供什么范围的功能操作方式，用户操作是否复杂等；

　　⑷ 操作速度：速度越快越好；

　　⑸ 人机界面的控制方式：凡计算机启动、控制的人机交互更易学易用；而由人启动、控制的人机交互更易学易用；而由人启动、控制的人机交互功能强、灵活性好；

　　⑹ 开发的难易程度：开发容易。

　　⒊ 几种常用的人机交互方式。

　　⑴ 问答式对话：是最简单的人机交互方式，它是由系统启动的对话，系统使用类自然语言的指导性提问，提示用户进行回答，用户的回答一般通过键盘输入字符串做出。

　　⑵ 菜单界面：菜单交互方式是使用较早，也是使用最广泛的人机交互方式。特点是让用户在一组多个可能对象中进行选择；

　　⑶ 功能键；

　　⑷ 图符界面：它使用图符来代表文本菜单单项。

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