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用户界面的分析与设计过程始于创建不同的系统功能模型（从外部看对系统的感觉），用于完成系统功能的任务被分为面向人的和面向计算机的，考虑那些应用到界面设计中的各种设计问题，各种工具被用于建造原型并最终实现设计模型，最后由最终用户从质量的角度对结果进行评估。
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（1）软件工程师所创建的设计模型（Design Model）。整个系统设计模型包括对软件的数据结构、体系结构、界面和过程的表示。界面设计往往是设计模型的附带结果。
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（2）人机界面设计工程师创建的用户模型（User Model）。用户模型描述系统最终用户的特点。在设计前，应首先对用户进行分类，了解用户的特点，包括年龄、性别、实际能力、教育、文化和种族背景、动机、目的以及个性等。
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（3）最终用户在脑海里对界面产生的映像，称为用户的心理模型或系统感觉（SystemPerception）。系统感觉是最终用户主观想象的系统映像，描述了期望的系统能提供的操作，其描述的精确程度依赖于最终用户对软件的熟悉程度。
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（4）系统实现者创建的系统映像（System Image）。系统映像包括基于计算机的系统的外在表示（界面的观感）和用来描述系统语法和意义的支撑信息（书、手册、录像带、帮助文件等）。如果系统映像和系统感觉是一致的，用户就会感觉软件很舒服，使用起来很有效。为了融合这些模型，设计模型必须适应包含在用户模型中的信息，并且系统映像必须准确地反映接口的语法和语义。
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用户界面的分析与设计过程是迭代的，包括4个不同的框架活动：界面分析及建模、界面设计、界面构造和界面确认。
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界面分析活动的重点在于那些与系统交互的用户的轮廓，记录技能级别、业务理解以及对新系统的一般感悟，并定义不同的用户类型，对每个用户类别进行需求引导。
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界面设计的目标是定义一组界面对象和动作（以及它们的屏幕表示），使得用户能够以满足系统所定义的每个使用目标的方式完成所有定义的任务。
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界面构造通常开始于创建可评估使用场景的原型。随着迭代设计过程的继续，用户界面开发工具可以用来完成界面的构造。
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界面确认着重于以下几点：界面正确地实现每个用户任务的能力、适应所有任务变化的能力以及达到所有一般用户需求的能力；界面容易使用和学习的程度；用户将界面作为其工作中有用工具的接受程度。
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