2015-04-30
2543
Цель работы: изучение методик количественной оценки эффективности и производительности разработанного пользовательского интерфейса.
Задачи: приобретение навыков применения модели GOMS для расчета количественных показателей эффективности и соотношений теории информации для оценки информационной производительности пользовательского интерфейса.
Теоретическая часть:
Наиболее распространенным подходом к количественному анализу пользовательских интерфейсов является классическая модель GOMS — «правила для целей, объектов, методов и выделения» (the model of goals, objects, methods and selection rules). Моделирование GOMS позволяет предсказать, сколько времени потребуется опытному пользователю на выполнение конкретной операции при использовании данной модели интерфейса [5].
В рамках модели GOMS определен перечень временных интервалов [5], необходимых для выполнения различных видов операций. Здесь каждый интервал обозначен одной буквой:
K = 0,2 с. Нажатие клавиши. Время, необходимое для того, чтобы нажать клавишу.
P = 1,1 с. Указание. Время, необходимое пользователю для того, чтобы указать на какую-то позицию на экране монитора.
H = 0,4 с. Перемещение. Время, необходимое пользователю для того, чтобы переместить руку с клавиатуры на графическое устройство ввода или с графического устройства ввода на клавиатуру.
M = 1,35 с. Ментальная подготовка. Время, необходимое пользователю для того, чтобы умственно подготовиться к следующему шагу.
R. Ответ. Время, в течение которого пользователь должен ожидать ответ компьютера.
Таблица 1
Правила определения моментов выполнения ментальных операций
| Правило 0. Начальная расстановка операторов M | Операторы M следует устанавливать перед всеми операторами K, а также перед всеми операторами P, предназначенными для выбора команд. Однако перед операторами P, предназначенными для указания аргументов этих команд, ставить оператор M не следует |
| Правило 1. Удаление ожидаемых операторов M | Если оператор, следующий за оператором M, является полностью ожидаемым с точки зрения оператора, то этот оператор M может быть удален |
| Правило 2. Удаление операторов M внутри когнитивных единиц | Если строка вида M K M K... принадлежит когнитивной единице, то следует удалить все операторы M, кроме первого. Когнитивной единицей является непрерывная последовательность вводимых символов, которые могут образовывать название команды или аргумент |
| Правило 3. Удаление операторов M перед последовательными разделителями | Если оператор K означает лишний разделитель, стоящий в конце когнитивной единицы, то следует удалить оператор M, стоящий перед ним |
| Правило 4. Удаление операторов M, которые являются прерывателями команд | Если оператор K является разделителем, стоящим после постоянной строки, то следует удалить оператор M, стоящий перед ним |
| Правило 5. Удаление перекрывающихся операторов M | Любую часть оператора M, которая перекрывает оператор R, означающий задержку, связанную с ожиданием ответа компьютера, учитывать не следует |
С помощью таких типичных значений мы можем сделать правильную сравнительную оценку между какими-то двумя интерфейсами по уровню эффективности их использования. Если оцениваются сложные интерфейсы, включающие пересекающиеся временные зависимости, или если должны быть с точностью достигнуты определенные временные интервалы, то следует применять более сложные модели.
Вычисления времени, необходимого на выполнение того или иного действия (например, «переместить руку с графического устройства ввода на клавиатуру и набрать букву»), с помощью модели GOMS начинаются с перечисления операций из списка жестов модели GOMS, которые составляют это действие (в приведенном примере это H K). Перечисление движений (K, P и H) — это довольно простая часть модели GOMS. Более сложным, например, в модели скорости печати GOMS, является определение точек, в которых пользователь остановится, чтобы выполнить бессознательную ментальную операцию, — интервалы ментальной подготовки, которые обозначаются символом M.
Основные правила, позволяющие определить, в какие моменты будут проходить ментальные операции, представлены в табл. 1 [5].
Информационная производительность интерфейса E определяется как отношение минимального количества информации, необходимого для выполнения задачи, к количеству информации, которое должен ввести пользователь. Так же как и в отношении физической производительности, параметр E может изменяться в пределах от 0 до 1. Если никакой работы для выполнения задачи не требуется или работа просто не производится, то производительность составляет 1.
Производительность E может равняться и 0 в случаях, когда пользователь должен ввести информацию, которая совершенно бесполезна. Следует отметить, что в интерфейсах можно встретить немало деталей, которые имеют сомнительную ценность из-за параметра E=0. Примером такого бесполезного элемента может быть диалоговое окно, в котором есть только одна-единственная возможность для действия пользователя, например кнопка OK.
В параметре E учитывается только информация, необходимая для задачи, и информация, вводимая пользователем. Два или более методов действия могут иметь одинаковую производительность E, но иметь разное время выполнения.
Информация измеряется в битах. Один бит, который представляет собой один из двух альтернативных вариантов (таких как 0 или 1, да или нет), является единицей информации. Например, чтобы выбрать один из каких-либо четырех объектов, потребуется 2 бита информации. В общем случае при количестве n равновероятных вариантов суммарное количество передаваемой информации определяется по формуле Хартли: log2n.
Если вероятности для каждой альтернативы не являются равными и i -я альтернатива имеет вероятность p(i), то информация, передаваемая этой альтернативой, определяется с помощью формулы Шеннона: p(i) log2 (1/p(i)).
Рассмотрим информационное содержание интерфейса, в котором возможно сделать только нажатие единственной клавиши. В данном случае может иметь место одно из двух событий: кнопка нажата или кнопка не нажата. Эти события образуют полную группу, поэтому если вероятность нажатия на кнопку равна p, то вероятность ее «ненажатия» определяется как (1 – p). Тогда информационное содержание данного интерфейса найдем как: p log2 (1/p) + (1-p) log2 (1/(1-p))
Этот пример показывает важный момент, который заключается в том, что мы можем оценить объем информации, содержащейся в сообщении, только в контексте всего набора возможных сообщений [5].
