Тема 2. Цели и задачи инженерно-психологического проектирования интерфейса взаимодействия человека с вычислительной средой. Роль человека - оператора в компьютерных системах.

Использование вычислительной техники в системах управления, в организационной, управленческой и конструкторской деятельности, в процессах обучения и научных исследованиях вовлекает в работу с компьютерами специалистов из самых разных сфер человеческой деятельности. Неодинаковая степень квалификации и подготовки пользователей ЭВМ требует совершенствования компьютеров, повышения удобства работы с ними и интеллектуализации ЭВМ. Особое место в интеллектуализации занимает создание такого интерфейса между человеком и вычислительной системой (ВС), который обеспечивал бы эффективное взаимодействие с компьютером даже неподготовленного пользователя.

 

Говоря об организации интерфейса "человек-компьютер", необходимо рассматривать 2 основные задачи:

 

- разработка средств ввода-вывода, реализующих эффективные и удобные формы ввода и отображения информации;

 

- разработка программного обеспечения, повышающего смысловое содержание диалога и поддерживающего неформализованные процедуры взаимодействия.

 

Широкий спектр задач, решаемых на ЭВМ, делает проблему построения интерфейса неоднозначной, зависящей от специфики той предметной области, в которой применяется компьютерная система. Ясно, что взаимодействие пилота самолета с бортовой ЭВМ должно быть организовано иначе, чем общение школьника с обучающей системой.

 

Вследствие этого, задачей построения человеко-машинной системы и организации взаимодействия в ней является изучение различных категорий пользователей, их деятельности и возможностей человека по восприятию и обработке информации. Результаты решения этой задачи дает возможность структурировать деятельность пользователя - оператора, учесть психофизиологические характеристики, которые необходимо учитывать при проектировании любой человекомашинной системы. Эта информация направлена на предпроектный анализ предметных областей при создании компьютерных систем. Целью этого анализа является распределение функций между человеком и ЭВМ, а также идентификация требований к аппаратному и программному обеспечению.

 

На сегодняшний день разработан достаточно широкий спектр программных и аппаратных средств организации взаимодействия человека с компьютерными системами. Помимо традиционных форм общения создаются системы поддержки речевого диалога и диалога на естественном языке. С учетом этого другой важной задачей является организация процесса проектирования взаимодействия человека с ЭВМ в прикладных программах. В вопросах разработки пользовательских интерфейсов важную роль занимает инженерная психология.

 

Инженерная психология - научная дисциплина, изучающая объективные закономерности процессов информационного взаимодействия человека и техники для использования их в практике проектирования, создания и эксплуатации систем "человек - машина" (СЧМ).

 

Основные задачи инженерной психологии:

 

- анализ функций, роли и места человека в СЧМ;

 

- изучение структуры и классификация деятельности оператора;

 

- изучение процессов обработки информации при принятии решений и реализации управляющих воздействий;

 

- разработка принципов построения рабочих мест оператора;

 

- изучение влияния психологических факторов на эффективность СЧМ;

 

- оптимизация информационного взаимодействия человека с техническими системами;

 

- разработка принципов и методов профессиональной подготовки операторов;

 

- разработка теории инженерно-психологического проектирования и ее использование при создании СЧМ.

 

Рассмотрим место и роль человека - оператора в общей схеме обработки информации и управления (рис.2). Роль оператора сводится к восприятию и оценке информации, поступающей из разнородных источников с последующим принятием решения, формированием и реализацией команд для его исполнения. Помимо информации о состоянии контролируемого процесса на работу оператора оказывают влияние указания операторов или руководителей подсистем верхних уровней. Операторы более высокого уровня наряду с системами автоматического управления могут вмешиваться в процесс управления на стадии реализации управляющих воздействий.

 

Помимо перечисленных функций операторы осуществляют также контроль за состоянием самой системы управления. В процессе взаимодействия человека с техническими средствами, оператор на основании принятой и проанализированной информации принимает необходимое решение по управлению. Процедура принятия решения является центральной на всех уровнях приема и переработки информации. После принятия решения от человека-оператора поступает управляющее воздействие, которое далее путем преобразований попадает в систему управления. Общая схема обработки информации и управления приведена на рисунке 2.

 

 

Литература:1осн. [20-26], 2осн.[17-41], 3осн. [10-29], 1 доп.[5-6].

 

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие основные задачи рассматриваются при организации интерфейса "человек-компьютер"?

 

2. Что изучает инженерная психология?

 

3. Какие основные задачи решает инженерная психология в при организации интерфейса "человек-компьютер"?

 

личные определения интерфейсов компьютерных систем?

 

4. Каковы место и роль человека - оператора в общей схеме обработки информации и управления?

 

5. Прокомментируйте общую схему обработки информации и управления?