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人机交互系统(human-computer interaction system)是指支持人和计算机系统直接进行交互通信的系统，其主要功能是完成人机之间的信息传递以提高计算机系统的友善性和效率。 分时系统出现后，用户可以在各自的终端上使用计算机, 例如, 从终端打入命令和输入数据，并从终端上得到计算机系统输出的各种信息，这就是早期的人机交互系统。这种人机交互系统的输入输出设备是具有输入输出功能的控制打字机，相应的软件是命令解释系统。 随着计算机系统( 包括输入输出设备)功能的增强，人机交互系统也有了较大发展。新型输入输出设备，例如， CRT 交互终端设备、鼠标器、声音输入和合成设备、图象扫描仪、文字识别设备等的出现，使人机交互系统从用文字进行交互通信发展到可以通过图形、图象、声音等进行交互通信。近来多媒体技术的出现，使人机之间有可能按照人的自然和习惯的方式，通过多种载体或媒体完成信息的交换和处理。 人机交互系统要能很好地实现用户与计算机之间的人机交互，必须考虑三个元素：人的因素、交互设备及实现人机交互的软件。 其中, 人的因素是指用户操作模型。要根据用户的类型，固有的特点，设计好的用户操作模型，使人机交互系统满足用户的使用要求。交互设备构成了人机交互系统进行人机对话的基础。它包括数字和字母输入输出设备、图形和图象输入输出设备，以及声音、触感等专用输入输出设备。人机交互软件是人机交互系统的核心，它向用户提供各种交互功能，以满足系统预定的要求。它和所有软件一样可分为系统软件和应用软件。 在系统软件方面，许多分时操作系统均采用命令语言的对话方式向用户提供操作界面，这类操作系统如UNIX、VMS、DOS 等。一些高级语言的解释程序( 如BASIC、LISP、PROLOG) 采用交互式解释执行，而高级语言的编译程序(如Turbo Pascal、Turbo C) 则采用编辑、编译、调试等交互式集成程序设计环境，这类语言工具十分便于用户编程和调试。在数据库管理系统中通常也采用交互式数据库查询语言，有的用命令语言(如SQL)，也有的用填表方式( 如QBE)。在数量众多的软件工具中，已经广泛使用全屏幕正文编辑程序、排错程序、电子表格软件、多窗口系统等交互式软件工具。系统软件中还包括一批可用于辅助生成人机界面的软件工具或环境，应用系统的人机界面可以在它们的基础上开发，或用它们进行辅助开发。多窗口系统、用户界面管理系统( UIMS) 等就是这样的工具。交互式图形系统也是这类支持软件之一。 在应用软件方面，交互式人机界面已成为其主要部分之一，并成为衡量应用软件功能强弱的一个重要指标。在人机交互应用系统中，开发人机界面的部分占了相当大的工作量。为了提高人机界面软件的生产率和可重用性，一个重要的发展趋势是将人机界面与应用系统中的功能部分分离出来，并研制自动或辅助生成人机界面的软件工具。由于应用领域的广泛性，不同应用领域的人机交互方式可能迥然不同。 根据人机交互方式的演变, 人机交互系统可以大致分为命令语言交互系统, 选单驱动交互系统, 直接操纵交互系统, 多媒体交互系统等。具体如下： 1．命令语言交互系统。命令语言是用以请求系统服务并传送系统回答的可执行语言。它由一组命令组成，每一命令又由命令名和若干命令参数构成。命令语言交互系统负责获取用户命令，分析命令的语法、语义结构, 实际执行命令赋予的功能，并把系统回答传送给用户，从而让用户通过键入命令来控制和操纵计算机系统的运行。 2．选单驱动交互系统。选单是若干可供用户选择的系统功能表。选单驱动交互系统是通过选择选单项来执行系统功能。选单的内容及组织结构体现了系统的功能及其按层次的分解与组织。选单驱动交互系统鼓励用户在选单引导下遍历系统功能。 3．直接操纵交互系统。直接操纵交互系统借助图形并通过模拟人对客观世界中实体的操作来完成人机交互并使操作过程和操作效果可视化。例如把表示文件的图符移到表示废纸箱的图符中则比喻对该文件实行删除操作。直接操纵使用户可以用现实生活中认识和处理问题的方式和习惯来解决人机交互问题, 所以很受用户欢迎并已广泛用于许多人机交互系统中。 4．多媒体交互系统。多媒体交互系统采用文本、图形、图象、声音、视频等多种媒体来表示、储存和处理信息, 通过人们耳闻、口述、目睹、手触等多种方式与计算机进行交互, 使人机交互更加简单、自然、友善、一致。 【出处】张效祥. 计算机科学技术百科全书,清华大学出版社,2018年5月第3版.
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