3.1 人机交互框架模型

在人机交互领域的模型研究方面，较早提出的一个有影响的模型是Norman的执行-评估循环模型，如图3-1所示。在这个模型中，Norman将人机交互过程分为执行和评估两个阶段，其中包括建立目标、形成意图、动作描述、执行动作、理解系统状态、解释系统状态与根据目标和意图评估系统的状态七个步骤。这个交互模型的建立，指出了交互过程中某些特点，有助于在概念上理解交互过程。但由于它完全以用户为中心，对于计算机系统而言仅仅考虑到系统的界面部分，因此是一个不完整的模型。

图3-1 Norman的执行-评估循环模型

Abowd和Beale在1991年修正了Norman模型，修正后的Norman模型为了同时反映交互系统中用户和系统的特征，将交互分为系统、用户、输入和输出四个部分，如图3-2所示。

交互过程表现为信息在这四个部分之间的流动和对信息描述方式的转换上，该模型较好

地反映了交互的一般特征。其中输入和输出一起形成人机界面。

在人机交互框架模型中，每一部分都有自己的描述语言，这些语言分别从各自的角度表达了应用的概念。系统语言是核心语言，描述了应用领域的计算特征；用户语言也叫任务语言，描述了领域中与用户意图表达相关的属性。

图3-2 修正后的Norman模型

一个交互周期中有目标建立、执行、表示和观察四个阶段，图中每一个有向弧线表示了这四个阶段，每一个阶段对应着一种描述语言到另一种描述语言的翻译过程。

一个交互周期从用户的目标建立阶段开始，用户以用户语言的形式在头脑中形成一个能达成该目标的任务，并将任务翻译成机器可以识别的“输入语言”；在执行阶段，“输入语言”被翻译成能被系统直接执行的一系列操作，即“核心语言”；在表示阶段，处于新状态下的系统将系统的当前值以“输出语言”的形式呈现出来，呈现出来的形式也是多种多样的，如字符、图形图像及语音等；在观察阶段，用户观察输出，将输出翻译为用户能够理解的“用户语言”表达的交互结果，与原目标进行比较和评价。在这四个阶段中，前两个阶段负责对用户意图的理解。用户的意图越容易表达，则计算机理解用户意图往往就越困难。为了使界面的表示更加宜人化，系统可根据所保存的用户行为模型、用户的经验模型，以及用户意图（上下文），提供相应的各具特色的人机交互界面。