基于任务的交互设计平台的研究与实现

论文摘要

近几年来,随着计算机软件的发展,越来越多的开发人员意识到友好、高效的交互对于软件使用十分重要。好的交互设计可以大大提高用户使用软件的效率,增加用户对软件使用的满意度,尤其是在类似CAD的设计系统中更是如此。尽管开发者意识到交互性扮演的重要角色,但在实际开发过程中,开发者仍苦于如何开发出较为满意的软件交互部分。在需要大量交互的设计系统中,开发者的精力大多集中在抽象层次较低的代码级别上,并且针对每一次交互过程,开发者都要进行重复劳动。此外,软件交互部分的开发不能与业务逻辑分离开来,二者具有较大耦合性,这使得修改了交互部分,业务逻辑也不得不随之改变。现今,模型驱动体系结构(MDA)引领了软件开发领域的新趋势。将MDA的理念引入到交互开发的过程中,使交互设计与交互实现分离,可以很好的解决上述问题。因此,本文对基于任务模型的交互开发进行了深入研究。此开发方式将用户的设计目标看作任务,对任务进行抽象和建模,并将任务转变为计算机可理解的描述来控制交互实现。本文着重讨论了在基于任务模型的交互开发过程中需要解决的两个问题。一个是交互设计平台中任务的建模过程,即通过对设计系统中的任务进行分析、分解,借鉴ConcurTaskTrees的思想,将任务分解为树状层次结构,进一步定义任务模型,最终用XML语言进行描述。另一个是利用任务模型实现用户目标的过程,即利用算法将任务模型转化为状态转换图的数据结构,控制实现用户的交互目标。此外,通过对状态转换模型的扩展,支持交互过程中的显示反馈和交互结束后的业务处理。在解决上述两个问题的基础上,本文设计了一个利用任务模型实现用户目标的交互设计平台,并在此平台上实现了“十一五”国家科技支撑计划子课题项目——轻纺产品花色计算机辅助设计软件系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第2章 任务模型的定义及描述
• 2.1 设计任务
• 2.1.1 设计任务的分析
• 2.1.2 设计任务模型的定义
• 2.1.3 设计任务模型的描述
• 2.2 交互任务
• 2.2.1 复合任务和基本任务
• 2.2.2 状态转换模型
• 2.2.3 交互任务的数据处理
• 2.2.4 交互任务模型的定义
• 2.2.5 交互任务模型的描述
• 第3章 利用任务模型实现用户目标
• 3.1 设计任务的实现
• 3.1.1 设计任务的转移
• 3.1.2 任务管理器
• 3.2 交互任务的实现
• 3.2.1 解析交互任务模型
• 3.2.2 交互控制器
• 3.2.3 交互控制具体实现
• 第4章 交互设计平台的设计与实现
• 4.1 平台框架
• 4.2 平台实现
• 4.2.1 系统设计任务实例分析
• 4.2.2 系统交互任务实例分析
• 第5章 结束语
• 5.1 工作总结
• 5.2 未来的工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 攻读学位期间参与的主要项目
• 学位论文评阅及答辩情况表