實驗室管理信息系統(tǒng)的人機界面設計

張　明　戴友元　馬　康

[摘 要] 采用人機界面設計原則，應用PowerBuilder、SQLServer技術，設計實現(xiàn)了實驗室管理信息系統(tǒng)。

[關鍵詞] 人機界面設計；MIS；PFC；HCI；數(shù)據(jù)庫

[中圖分類號] TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1008-4738(2009)02-0102-03

[收稿日期] 2009-02-05

[基金項目] 十堰職業(yè)技術學院科研項目(2006KN01)。

[作者簡介] 張 明(1977- )，男，十堰職業(yè)技術學院計算機工程系講師；戴友元(1962-)，男，十堰職業(yè)技術學院計算機工程系副教授；馬 康(1976-)，男，十堰職業(yè)技術學院計算機工程系助教。

1 引言

人與計算機的界面，簡稱“人機界面”或者“人機接口”(Human Computer Interface，縮寫為HCI)是計算機和它的使用者之間的對話接口，也是計算機系統(tǒng)的重要組成部分。在人機界面設計中遵循“以人為本”的設計思想^[1]，使計算機在人機界面上適應人的思維方式和行為特征。

實驗室管理信息系統(tǒng)(MIS)是一個由人、計算機等組成的能進行信息采集、傳遞、存儲、加工和使用的實驗室自動化管理系統(tǒng)。本文系統(tǒng)地探討了如何應用計算機技術、網(wǎng)絡通信技術以及管理科學與工程技術來構(gòu)建實驗室管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)平臺采用PowerBuilder和SQL Server2000。

2 人機界面設計思想

2.1 設計思想

計算機按照機器的特性去行為，人按照自己的方式思考和行為。把人的思維方式和行為轉(zhuǎn)化為機器可以接受的方式的過程就是人機界面設計。近些年，人們根據(jù)人操作計算機時的知覺特性，開始研究什么樣的人機界面可以減少用戶的記憶負擔，能減少人的學習操作的時間，簡化操作方法。目前的人機界面設計主要風格有：菜單式界面、命令式界面、圖符式界面。

2.2 具備知識

設計一個功能齊全、完善的應用系統(tǒng)人機界面，不僅需要計算機的專業(yè)知識，也需要其他學科知識相輔助(如：人工智能、認知心理學、人機工程學、系統(tǒng)工程學、控制工程等)。計算機知識是后臺知識，主要作用為技術支撐。其他知識是前臺知識，通過這些知識可以了解人腦力勞動的特征。記憶、理解、交流等方面的特點研究可以使計算機的人機界面設計盡可能地減少人的認知負擔?？梢园讶说奶卣鳌C器以及操作環(huán)境看成一個行為整體。從人的行為特征出發(fā)設計計算機的操作，使計算機的操作符合人的心理特征^[2]。目前人機界面還無法達到這一要求，因此在設計中采用折中功能的設計方法，在設計中兼顧功能設計和操作界面設計兩方面。

3 實驗室管理信息系統(tǒng)人機界面的具體設計

3.1 總體設計

實驗室管理系統(tǒng)的主界面由兩部分組成：數(shù)據(jù)庫表和界面窗體(見圖1)，其中數(shù)據(jù)庫表是存放菜單項目和子菜單項目及其對應的圖標；界面包括兩部分：左側(cè)的主菜單區(qū)域和右側(cè)的子菜單區(qū)域，用戶單擊主菜單項目時在子菜單區(qū)域顯示相應的子菜單項目。

3.2 設計方法

在設計中主要使用了圖形文字和圖標，同時提供了用戶界面切換功能。對于物體的表述人一般采用兩種方式：文字和圖像。文字用來表達抽象的主題思想和一些邏輯推理；圖像比較直觀地表達事物的主題信息和整個與主題相關的場景。此外可以讓用戶在任意時刻平滑、自然地切換界面模式。

圖1 實驗室管理信息系統(tǒng)主界面

3.3 SQL Server 2000數(shù)據(jù)表設計

數(shù)據(jù)表存儲的數(shù)據(jù)包括兩部分：菜單項目和對應的菜單圖標(Binary類型)。這些數(shù)據(jù)存儲在兩個數(shù)據(jù)表ItemMenu_Bmp和MainMenu_User中。

圖2 界面設計示意圖

Mainmenu_User表存放主菜單項目數(shù)據(jù)，表中的username字段代表用戶名，mainmenuid用來指定主菜菜項目的ID，mainmenuname字段存儲顯示在主菜單項目中的文本，staus 字段代表當前項目的狀態(tài)(0-不正常，1-正常)，mainmenuenable字段代表當前菜單項是否可用(0-不可用，1-可用)，xtsx字段存儲系統(tǒng)狀態(tài)，其中數(shù)字代表對應的模塊項目編號。

ItmMenu_Bmp表用來存放子菜單項目數(shù)據(jù)，表中一行記錄共存放四張圖片，mainmenuid用來存放上級目錄的ID，它的值和MainMenuUser_user表中mainmenuid的值對應。itemmenuid1存儲子菜單項目編號，itemmenuname1 存儲子菜單欄目名稱，status1存儲子菜單欄目狀態(tài)，visibled1存儲子菜單項目是否可見，bmp1存儲子菜單項目圖片，這5個項目值描述了一個完整的子菜單項目，在數(shù)據(jù)庫中每一條記錄存儲四個子菜單項目，在窗體上顯示子菜單項目時按照數(shù)據(jù)庫中順序排列。

3.4 PowerBuilder前臺設計

前臺界面開發(fā)設計采用左右分欄結(jié)構(gòu)，使用兩個數(shù)據(jù)窗體(DataWindow)分別從對應的表中取出數(shù)據(jù)顯示在窗體中。

圖3 界面設計示意圖

(1)窗體主要代碼設計控制窗體的位置設置數(shù)據(jù)窗口dw_mainmenu的檢索條件

this.x=0；this.y=0

dw_mainmenu.SetTransObject(SQLCA)

dw_mainmenu.retrieve("sys"，"0000"，"0001"，"2")

dw_itemmenu.SetTransObject(SQLCA)

dw_itemmenu.retrieve("0001"，"1")

dw_mainmenu.setitem(1，'status'，'0')

(2)數(shù)據(jù)窗口dw_mainmenu的單擊事件，控制當用戶點擊MainMenu_Ueser表中的項目時顯示對應的子菜單項目

if of_ifhavenextmenu(is_currentmainmenuid) = 1 then

ls_mainmenuid = of_getparentmenuid(is_currentmainmenuid) // 獲取上一級父菜單id號

else

ls_mainmenuid = of_getparentmenuid(is_currentmainmenuid) // 獲取上一級父菜單id號

ls_mainmenuid = of_getparentmenuid(ls_mainmenuid)

end if

of_addtoarray(gs_prior，is_currentmainmenuid) // 向?qū)Ш綌?shù)組中添加主菜單id號

is_currentmainmenuid = ls_mainmenuid//設置當前主菜單id號變量

of_setmainmenu(ls_mainmenuid) // 設置當前主菜單內(nèi)容

of_setitemmenu('') //設置子菜單項內(nèi)容

elseif Left(ls_Object，6) = "t_home" then

ls_mainmenuid = '0000'

of_addtoarray(gs_prior，is_currentmainmenuid) // 向?qū)Ш綌?shù)組中添加主菜單id號

is_currentmainmenuid = ls_mainmenuid//設置當前主菜單id號變量

of_setmainmenu(ls_mainmenuid) // 設置當前主菜單內(nèi)容

of_setitemmenu('') // 設置子菜單項內(nèi)容

(3)數(shù)據(jù)窗口dw_Itemmenu的單擊事件，控制當用戶點擊ItemMenu_Ueser表中的項目時打開對應的窗口。

當單擊窗口上的文字時打開對應的窗口

IF ls_obj_string="ite" Then

ls_column_text=left(ls_object，13)

Choose Case ls_column_text

Case 'Itemmenuname1'

ls_itemmenuid=this.Object.Itemmenuid[ll_current]

Case 'Itemmenuname2'

ls_itemmenuid=this.Object.Itemmenuid[ll_current]

Case 'Itemmenuname3'

ls_itemmenuid=this.Object.Itemmenuid[ll_current]

Case 'Itemmenuname4'

ls_itemmenuid=this.Object.Itemmenuid[ll_current]

Case else

End choose

End IF

4 設計優(yōu)點

(1)以數(shù)據(jù)庫表的方式動態(tài)地存儲菜單項目。在實驗室管理信息系統(tǒng)中將所有的菜單項和窗體都以數(shù)據(jù)表的形式保存，用戶如果需要添加菜單項目只需要在對應的數(shù)據(jù)庫中添加一條記錄，這樣有利于菜單項目的增減操作，如果設計者直接修改數(shù)據(jù)庫中的圖片數(shù)據(jù)就可完成菜單圖片的修改。

(2)菜單以圖像方式顯示。菜單項目顯示時是以圖片和文字兩種方式顯示，用戶在操作時擺脫了單一的文字操作方式，同時菜單圖片可以通過顏色、排版、形狀和一些圖片來幫助程序創(chuàng)造更好的視覺感受。

5 結(jié)束語

不同的用戶，不同的人機界面需求是不相同的。本文論述了人機界面設計的設計思想、設計方法，在此基礎上介紹了實驗室管理信息系統(tǒng)的人機界面設計。要實現(xiàn)人機界面的以人為本，就需要在設計時要調(diào)查研究特定用戶的思維方式和行為特征，并在進行軟件的功能設計時考慮設計人機界面。

[參考文獻]

[1] 李世靈.自適應人機界面的新模型機制探討 [J]. 現(xiàn)代計算機，2005，(12)：24-25.

[2] 李天科 .以人為本的人機界面設計思想[J].計算機工程與設計，2005，(5)：1228-1229.

Man-machine Interface Design of Lab Management Information System

ZHANG Ming，DAI You-yuan，MA Kang

(Dept. of Computer Engineering，Shiyan Technical Institute，Shiyan 44200，China)

Abstract：The paper introduces the methods and technique of man-machine interface design. Lab Management Information System was realized with the application of man-machine interface design principles，PowerBuilder and SQLServer.

Key words：man-machine interface；MIS；PFC；HCI；database