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[指导]数字键盘布局人机学的研究.doc

[指导]数字键盘布局人机学的研究

翔龙_罗汉
2018-11-06 0人钱柜777手机版登陆 0 0 0 暂无简介 举报

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指导数字键盘布局人机学的研究数字键盘布局人机工程学的研究杨君顺唐波(陕西科技大学设计学院陕西咸阳)摘要:计算器和电话机数字键盘的布局就是一个人机问题。本文通过对这一问题的研究从实验方法学以及人机工程学的角度探讨了数字键盘布局与出错率的关系并从人机工程方面给出了说明同时指出了人的信息处理系统的运作特点。关键词:数字键盘人机工程ABSTRACT:ThetwomostcommonnumericdataentrykeyboardsconsistofthreedigitswiththezerobelowThedifferentarrangementisaquestionofmanmachineengineeringInthispaper,theauthorsdiscussedthedifferentarrangementsafterhavingatestAndexplainedthereasoninthefactorofmanmachineengineeringKEYWORDS:numerickeyboards,manmachineengineering引言随着科技的进步计算机、电话等电子设备的大量应用数字输入设备的大量增加。当前数字输入键盘的布局方式主要有两种:一种主要运用于计算器另一种主要应用于按键式电话。由此从人机工程的角度我们展开了对数字键盘布局的研究。研究方法的确定对于数字键盘布局的研究我们首先从当前两种主要布局方式入手通过试验对数字键盘输入的准确率的统计分析完成计算器和电话数字键盘布局的对比从而进一步对键盘布局加以探讨。两种数字键键盘的计算器电话布局方式见图。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,图数字键盘的布局方式数据采集及统计在此阶段主要就是要进行大量的数据输入及比较最后还要进行简单的数据统计。考虑到工作的重复性以及数据处理、统计的繁杂性我们采用计算机程序模拟计算器和电话的输入。同时为了排除其他物理因素的影响以及我们实际的实验条件我们所有的数据采集工作均由计算机的数字键盘完成。由于两者键盘布局的差异我们通过软件对输入的数据进行相应的转换。为了实现测试的稳定性在实验中所输入的数字均为计算机产生的八位随机数。在采样范围上我们此次试验均以学生为对象。其中包括大四学生人次研究生人次当中男女比例为:。统计数据共组每组测试个数字。总样本量为个。经过整理与分析最终统计结果见表。平均正确率(,)平均输入时间(s)电话键盘计算器键盘表键盘输入统计结果键盘输入的研究对试验数据的说明对于经过一定训练的操作者而言两种键盘输入的准确率以及输入时间应当没有差别而我们的研究正是针对一般普通人群。表的数据是试验中的平均结果这当中剔除了个别试验样本的粗大误差。通过表我们可以看到在随机数的输入试验中电话键盘的输入正确率较电话的输入正确率低但是输入时间略短。我们正是要对这一结果做出解释。大脑对数字信号的处理在对试验结果进行解释之前我们先分析一下大脑对数字信号的处理过程。当人机发生关系和相互作用的过程中最本质的联系就是信息交换。从人机工程学的观点出发可以把人视为一个单通道的有限输送容量的信息处理系统来研究。该系统如图。贮存子系统长时记忆短时记忆反馈决策显示数字眼适应过程手识别敲击键盘物理环境其他感官反应子系统时间分配感觉子系统信息处理子系统图键盘输入时人的信息处理系统在数据输入时显示器显示的随机数通过眼睛识别后形成的感觉信息传入大脑中枢。同时外界的物理环境信息也同时传入大脑中枢。在大脑中枢信息处理过程中记忆机制具有特殊的意义。数字信号信息传入神经中枢后在大脑组织中储存一段时间使人脑能够提取感觉记忆中的有用信息抽取特征和进行模式识别。在这一过程中人们把这个信息和以前获得的知识进行比较(这里所提到的以前的知识就是长时记忆)当一个信息和某一个有意义的概念联系起来时它就是被认出来了这就是所谓模式识别。已经被认出来的信息随机进入记忆的另一个阶段即短时记忆。这种信息储存过程衰减比较块所能储存的信息数量也有一定的限度。接着中枢的信息处理子系统根据识别的信息做出相应的决策产生某些高级适应过程并组织到某种时间系列之中。最后信息处理系统发放输出信息调用短时记忆的结果通过手指的运动敲击键盘。并且在手的击键过程中手的击键位置以及屏幕显示又随时反馈到感觉系统。键盘输入的探讨在人们的学习过程中对数字的学习是从小到大的顺序的。这种顺序是为了在学习之初可以对将每一个数字有机联系起来从而缩短记忆时间再通过钱柜娱乐手机登录迅速将数字的记忆从短时记忆转化为长时记忆。这样当我们看到一个数字以后对数字的感觉记忆与对数字的长时记忆进行比较而转化为短时记忆。然后这里的短时记忆再与大脑对键盘排列的长时记忆结合而对手的动作做出指令。在人对一般物品的排列顺序上存在从左到右从小到大从上到下的长时记忆这样电话键盘与计算器键盘的差异关键在于从对数字的短时记忆到输出这一过程。对电话键盘输入而言键盘数字的排列比较符合人对数字的排列的长时记忆于是大脑就可以迅速做出反应对手做出击键的指令而对计算器键盘而言键盘的排列与人对一般物品排列顺序的长时记忆有一定差异这样大脑在对手做出指令前就有一个对计算器键盘的适应过程这也就造成输入速度较电话键盘为慢。然而在心理学上排列熟悉、输入速度快的同时往往也伴随情绪上的轻视同时由于速度的加快造成误击键的概率也相应增加这样就导致在输入时的错误增加。而对于计算器键盘由于布局与人的思维习惯以及长时记忆存在差异这样的布局更容易引起人的注意虽然使输入速度难以提高但是由于主观上的注意这样就使输入的准确率大为提高。这也就是为什么在实验中电话键盘的输入准确率较计算器输入低的原因。对电话而言节省拨号时间正是按键式电话的设计初衷之一因此号码的输入速度是按键式电话的主要关注对象而对计算器而言因为它主要运用于科学计算这就更加要求数字的准确性。基于以上因素才会有了如图的数字键盘布局方式。结束语数字键盘是人们经常见到及使用的输入设备然而数字键盘的布局形式一直是人们较少研究的课题之一。本文从具体实验出发利用人机工程学中信息处理的知识指出了数字键盘布局的原因。人机工程学在工业设计中具有重要的意义。对人机方面的考虑是好的设计所必要的。参考文献丁玉兰人机工程学北京理工大学出版社赫葆源实验心理学北京大学出版社郭青山人机工程设计天津大学出版社MarkSSandersandErnestJMcCormick工程和设计中的人因学清华大学出版社作者简介:沈浩()男陕西科技大学设计学院讲师主要从事计算机辅助设计、人机工程学、产品设计等教学和研究工作。通讯地址:陕西省咸阳市陕西科技大学设计学院()

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