摘要：文章從系統(tǒng)模型和心理模型需要很好匹配的角度出發(fā)，通過引用大量軟件產(chǎn)品的界面設(shè)計的例子，分析了為什么有些產(chǎn)品難以使用，并詳細分析了該原則在編程語言的發(fā)展過程中的體現(xiàn)。最后，文章指出了如何使得系統(tǒng)模型能夠和心理模型能夠匹配的方法。
關(guān)鍵字：心理模型，實現(xiàn)模型，系統(tǒng)模型，界面設(shè)計，人機交互
一 引子：難用的垃圾桶
不知你是否留意過大街上或公共場所的垃圾桶，下面這幅照片顯示的是北京某街道旁邊的垃圾桶。
關(guān)鍵字：心理模型，實現(xiàn)模型，系統(tǒng)模型，界面設(shè)計，人機交互
一 引子：難用的垃圾桶
不知你是否留意過大街上或公共場所的垃圾桶，下面這幅照片顯示的是北京某街道旁邊的垃圾桶。
圖1: 標有使用方法但仍令人費解的垃圾桶
從該照片可以清楚地看到垃圾桶包括藍色和黃色兩部分，藍色部分標明用來收集可回收物品，黃色部分用于不可回收物品。現(xiàn)在的問題是，作為普通市民，人們?nèi)绾沃滥男┪锲穼儆诳苫厥盏摹L試問問你身邊的人，恐怕連博士也未必能正確回答。
二 心理模型、實現(xiàn)模型和系統(tǒng)模型
以上關(guān)于垃圾桶產(chǎn)品難以使用的現(xiàn)象反應(yīng)了一個很普遍的產(chǎn)品界面設(shè)計中的問題，即系統(tǒng)模型和心理模型的匹配問題。我們先來解釋三個概念：心理模型，實現(xiàn)模型和系統(tǒng)模型，以及它們之間的關(guān)系。
Donald A. Norman在他的《The Design of Everyday Things》一書中首次提出了這三個概念及其關(guān)系。心理模型是存在于用戶頭腦中的關(guān)于一個產(chǎn)品應(yīng)該具有的概念和行為的知識。這種知識可能來源于用戶以前使用類似產(chǎn)品的經(jīng)驗，或者是用戶根據(jù)使用該產(chǎn)品要達到的目標而對產(chǎn)品的概念和行為的一種期望。實現(xiàn)模型是產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，它存在于產(chǎn)品設(shè)計人員的頭腦中。系統(tǒng)模型是指產(chǎn)品的最終外觀以及產(chǎn)品呈現(xiàn)給用戶后，用戶通過觀看或使用后而形成的關(guān)于產(chǎn)品如何使用和工作的知識。
從以上的定義不難看出，心理模型中的概念和行為是完全屬于用戶的問題領(lǐng)域或任務(wù)領(lǐng)域的，而實現(xiàn)模型則位于技術(shù)解決方案領(lǐng)域。一般來說，這兩者有很大區(qū)別，并且越是復雜的產(chǎn)品，差別越大。因為是位于問題或任務(wù)領(lǐng)域，心理模型是產(chǎn)品設(shè)計人員無法輕易改變的，而實現(xiàn)模型則依賴于當時的技術(shù)水平，在一定時期內(nèi)也很難有大的變化，唯有系統(tǒng)模型具有極大的可塑性，是產(chǎn)品設(shè)計人員可以通過努力來改變的?？梢哉J為系統(tǒng)模型總是分布于心理模型和實現(xiàn)模型這兩者之間的某一點。系統(tǒng)模型越是接近心理模型，用戶需要學習和記憶產(chǎn)品如何使用的地方就越少，這是因為實際的產(chǎn)品和用戶期望的很接近，這樣的產(chǎn)品就很容易使用。反之，如果系統(tǒng)模型接近實現(xiàn)模型，則用戶需要把期望中的一些概念和行為映射到系統(tǒng)模型中表現(xiàn)出來的一些界面元素和執(zhí)行操作上。這種映射在認知心理學上就表現(xiàn)為一種記憶負擔，而正是記憶負擔使人們覺得產(chǎn)品難以使用。
現(xiàn)在回到文章開頭提到的垃圾桶難用的例子。在這個問題的心理模型中，有關(guān)的概念是將要扔掉的物品的名稱，或最多包括一些樸素的關(guān)于物品的分類方法，例如食物類，包裝類等等。而在實現(xiàn)模型中，因為要根據(jù)垃圾是否具有可收回性來做不同的處理，所以就有了“可回收”和“不可回收”兩個概念。系統(tǒng)模型，也就是標有“可回收，不可回收”字樣的垃圾桶的外觀，幾乎完全等同于實現(xiàn)模型而嚴重偏離了用戶的心理模型。如果想要正確地使用這個垃圾桶，用戶需要把日常生活中的各種物品是否可回收這一點完全背誦下來。對于那些記性不好的，則需要把這種對應(yīng)關(guān)系記到一個小本子上，每次扔垃圾之前查閱一下。這就導致了一個易用性很差的產(chǎn)品。
三 軟件產(chǎn)品中的系統(tǒng)模型和心理模型的匹配問題
由于系統(tǒng)模型和心理模型不匹配導致的產(chǎn)品易用性問題廣泛存在于各種產(chǎn)品中。在這當中，軟件產(chǎn)品的問題尤為突出。這一方面是由于軟件產(chǎn)品固有的復雜性, 另一方面，西方在文藝復興以后，機械論逐漸成為一種世界觀和設(shè)計思想體系，體現(xiàn)到計算機產(chǎn)品中，界面設(shè)計都是試圖去讓人適應(yīng)計算機，而完全忽略了人的心理特點和需求。不過隨著計算機越來越普及，計算機產(chǎn)品被越來越多的普通用戶使用，“以人為本”的思想已經(jīng)開始被越來越多的公司和產(chǎn)品設(shè)計人員所重視：即如何設(shè)計計算機的界面以使得其更好地適應(yīng)人。
下面我們將重點分析一些軟件產(chǎn)品中的這方面的問題。
3.1 個人電腦中的文件系統(tǒng)
每當用戶寫完一篇文檔（比如Word文檔， Excel文檔等）并要保存時，大多數(shù)軟件總會彈出一個保存文件對話框來要求用戶指定文件將要存到哪個目錄下以及文件名。如果你對電腦的文件系統(tǒng)不了解，你就無從知道應(yīng)該放到哪里。就算你放到了某個位置，一個月后你還能記得這個位置和文件名嗎？對于大多數(shù)計算機操作系統(tǒng)來說，基于樹狀結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)完全是個實現(xiàn)模型中的概念，因為軟件必須知道一個確定的位置才能進行保存文件的操作。而大多數(shù)普通用戶的心理模型傾向于把計算機的存儲設(shè)備看成一個簡單的存儲空間，只要能保存并且下一次運行軟件時還能找到就可以了。按照這個思路，軟件呈現(xiàn)給用戶的界面中只應(yīng)要求用戶給文件起個名字就可以了，至于說到底把這個文件放到文件系統(tǒng)中的哪個目錄，是由軟件自身在實現(xiàn)時應(yīng)該考慮的問題。例如，它可以把文件保存到其安裝目錄的某個子目錄下，如果發(fā)現(xiàn)安裝目錄所在的磁盤沒有足夠空間時，它應(yīng)該能夠找到還有剩余空間的某個磁盤，在其上創(chuàng)建一個目錄，然后把文件保存到那個新建的目錄下.
圖2： Windows系統(tǒng)中的保存文件對話框
作為對比，同樣是保存文件功能，諾基亞的所有基于S60操作系統(tǒng)的手機中的“記事本”軟件就很好地把系統(tǒng)模型做得很接近心理模型。當你使用該軟件編輯完一個文件時，按保存菜單，一切就完成了，沒有了要求用戶選擇存儲位置的對話框。更妙的是，用戶連文件名都不用設(shè)定。當下次打開“記事本”軟件時，所有你以前保存的文件都列了出來，每個文件占一行，顯示的是文件開頭的幾個字，用戶能夠很清楚地知道該打開哪個文件。
3.2 Windows 操作系統(tǒng)中的注冊表
在Windows中，操作系統(tǒng)的很多界面外觀和行為是由注冊表中的內(nèi)容來控制的。如果對于計算機比較了解，知道如何修改注冊表，并且知道具體是注冊表中的哪個數(shù)值決定哪個外觀或行為，你就可以對系統(tǒng)有更多的控制，從而把它定制成完全符合自身需求的環(huán)境。
例如，如果想要設(shè)置光標在屏幕上的閃爍速度，可以啟動注冊表編輯器 (對應(yīng)的命令是regedit)，打開HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop子項，在該子項中有一個名為 CursorBlinkRate 的字符串值項，該值項的數(shù)值就是光標在屏幕上的閃爍速度。
在這里，注冊表就是實現(xiàn)模型，用戶想要修改的外觀或行為是心理模型，而系統(tǒng)模型就是Windows操作系統(tǒng)。普通用戶根本不知道去執(zhí)行編輯注冊表的命令 regedit。這里的系統(tǒng)模型幾乎等同于實現(xiàn)模型，導致產(chǎn)品難以使用。
而某些軟件恰恰是做了一個很好的界面，來把用戶能理解的一些設(shè)置操作轉(zhuǎn)化成對注冊表的操作，從而使得系統(tǒng)模型很接近用戶的心理模型。軟件“超級兔子魔法設(shè)置”等軟件就是這樣的例子。
3.3 系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則在軟件界面的輸出信息中的應(yīng)用
大多數(shù)軟件界面都由輸入和輸出兩部分構(gòu)成，在輸出部分，系統(tǒng)模型和心理模型需要匹配的原則同樣適用。軟件設(shè)計中的“盡量使用用戶或問題領(lǐng)域的語言”的原則就可以看作是該匹配原則的一個推論。具體來說，界面用語要使用用戶能理解的詞匯，包括所有反饋信息，例如提示和出錯信息。這里舉一個不恰當?shù)某鲥e信息的例子。某些網(wǎng)站的后臺是用基于J2EE的技術(shù)實現(xiàn)的，在執(zhí)行某些操作時，可能會出現(xiàn)程序異常，而此時如果沒有捕獲異常并進行相應(yīng)處理，系統(tǒng)最終會將Java運行時的異常堆棧信息顯示在瀏覽器中。這樣的信息對于調(diào)試該應(yīng)用的程序員來說也許是件好事，但估計大部分用戶看了之后都會一頭霧水，不知道到底發(fā)生了什么事情，不知道下一步該怎么辦。
四 從編程語言的發(fā)展來理解系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則
對于程序員來講，可以將編程語言看做是某種軟件產(chǎn)品，它的界面就是該語言的詞法、語法和語義規(guī)則，使用該語言編程就可以看作是對該產(chǎn)品的使用。
4.1 從機器語言到匯編語言，再到高級語言的發(fā)展
假定程序員要求解的問題是求兩個變量的和。先看機器語言，它是所有編程語言的最終實現(xiàn)模型，所以“機器語言”這種產(chǎn)品的實現(xiàn)模型完全等價于系統(tǒng)模型，因而是最難學習和使用的。程序員需要知道機器指令是如何由0和1這樣的比特位構(gòu)成的，以及每個比特位的意義。
匯編語言則把系統(tǒng)模型向程序員的心理模型推近了一步。使用匯編語言時，程序員只需要知道用mov 匯編指令把一個操作數(shù)放到某個寄存器中，以及用add 匯編指令把某個寄存器中的數(shù)值和某個操作數(shù)相加。至于這些mov 或add 匯編指令是如何對應(yīng)到機器語言的，他不必知道，這是匯編程序要做的事情。不過很顯然，到匯編語言這一步，程序員仍然需要了解“寄存器”和mov指令的概念，而這可不是問題領(lǐng)域中的概念。
再來看高級語言，比如C語言，系統(tǒng)模型和心理模型幾乎完全一致了，程序員可以用下面的語句來解決兩個數(shù)相加的問題： c = a + b;
下面的圖對比了三種語言的區(qū)別：其中黑底部分的16進制數(shù)是機器語言（Intel X86系列CPU的機器語言），白底部分的文字是匯編語言（Intel X86系列CPU的在Windows平臺上的匯編語言MASM），“c = a + b;”這條語句是C語言。
圖3：機器語言、匯編語言和C語言的對比
隨著要解決問題的復雜程度的提高，編程語言也在以下幾個方向上不斷地發(fā)展著，他們從不同的角度將語言的系統(tǒng)模型進一步推近心理模型：
4.2 從面向過程式的語言發(fā)展到面向?qū)ο蟮恼Z言
在較為復雜的應(yīng)用中，使用面向?qū)ο蟮姆治龇绞絹韺栴}領(lǐng)域進行需求分析顯得更為自然和有效，也符合人的思維方式。面向?qū)ο蟮恼Z言正是認識到了這一點，在語法和語義的層面上直接對面向?qū)ο蟮乃季S方式進行支持，使得系統(tǒng)模型更接近程序員的面向?qū)ο蟮乃伎挤绞健?
4.3 從3GL到4GL的發(fā)展
以PowerBuilder, Visual Basic, Delphi等語言為代表的4GL語言的最大的特征是將更多的底層操作系統(tǒng)的實現(xiàn)模型隱藏了起來，尤其是在開發(fā)一些具有豐富圖形界面的應(yīng)用程序時。下面比較分別用PowerBuilder語言和C語言（結(jié)合Win32 API）來實現(xiàn)在Windows操作系統(tǒng)中把一個窗口的底色改為黑色。
在PowerBuilder中，假設(shè)w_main代表一個窗口對象，那么只用下面一條語句就可以改變其背景色為黑色：
w_main.BackColor = RGB(0,0,0)
如果是用C 語言，并且假定該窗口是個對話框窗口（DialogBox），則需要在該窗口的窗口處理函數(shù)中增加如下的處理（黑體文字部分），
LRESULT CALLBACK About (HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam){ switch (message) {。。。 case WM_CTLCOLORDLG: { HGDIOBJ Brush = GetStockObject(BLACK_BRUSH); return (LONG)Brush; } break; } return FALSE;} 如果該窗口不是對話框窗口，而是一個普通的窗口，則處理方式又不相同。之所以會這么復雜，是因為在Windows操作系統(tǒng)中，當要繪制一個對話框窗口的背景時，操作系統(tǒng)會首先向該窗口發(fā)送WM_CTLCOLORDLG消息，消息的返回值就是將用來繪制背景的刷子對象的句柄。在C語言中，程序員必須對這個實現(xiàn)機制完全了解。而在PowerBuilder中，你可以認為那條簡單的賦值語句幫你寫出了類似C語言的那段代碼。
4.4 從通用語言向特定領(lǐng)域的專用語言的發(fā)展
應(yīng)該說，這是編程語言發(fā)展的最終目標，它試圖將語言設(shè)計得完全匹配程序員的心理模型。也許到那時，只要是對某個應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)熟悉的人都可以成為該領(lǐng)域的程序員了，因為編程語言中的概念和流程控制同實際工作中是一模一樣的。
已經(jīng)出現(xiàn)的這樣的語言包括：SAP系統(tǒng)的ABAP語言，編譯器軟件開發(fā)領(lǐng)域的Lex 和 Yacc語言，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的SQL查詢語言等。以Lex語言為例，它的應(yīng)用領(lǐng)域是開發(fā)編程語言的詞法分析器。假定你要設(shè)計的新語言的變量拼寫形式是由一個或多個英文字母構(gòu)成的，用Lex語言，這個需求可以描述為 [a-zA-Z]+。Lex的編譯器會根據(jù)這個描述自動生成所需的詞法分析代碼。在這個例子中，[a-zA-Z]+ 就是問題領(lǐng)域的直接描述，Lex語言對它做了直接支持，即系統(tǒng)模型和心理模型完全匹配。
五 如何在產(chǎn)品設(shè)計中運用系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則
很顯然，為了使得產(chǎn)品的系統(tǒng)模型能夠很好地匹配心理模型，設(shè)計人員的首要任務(wù)就是要研究用戶的心理模型到底是什么。近年來發(fā)展起來的以用戶為中心的設(shè)計方法，就集中體現(xiàn)在它非常重視對于心理模型的研究工作。以下是一些常用的探究用戶心理模型的技術(shù)，根據(jù)產(chǎn)品的不同特點，某些技術(shù)會比其他的更有效。
用戶訪談：即和實際用戶或潛在用戶面對面交流，聽取他們對產(chǎn)品的需求或期望；
用戶現(xiàn)場觀察：即在用戶工作現(xiàn)場或?qū)⒁褂卯a(chǎn)品的地方觀察用戶當前處理問題的方式，試圖找出當前處理方式的問題或不足。這種方法對于新產(chǎn)品尤為重要，因為用戶很難想象出一個他從來沒有見過的產(chǎn)品的功能，而設(shè)計人員往往可以通過現(xiàn)場觀察，分析出用戶所要達到的目標，從而有可能在新產(chǎn)品中以一種新的方式來幫助用戶達到這個目標；
競爭產(chǎn)品分析：這是因為市場上已經(jīng)有了這類產(chǎn)品，用戶就已經(jīng)形成了對該類產(chǎn)品的一種期望，而通過分析這些產(chǎn)品，就能間接地找出這些期望；
分析用戶對已有產(chǎn)品的反饋：這包括分析客戶技術(shù)支持或客戶投訴的歷史數(shù)據(jù)，用戶在新聞組上發(fā)表的對產(chǎn)品的評論等。從這些分析中往往可以看出有哪些用戶的期望沒有被得到滿足，從而有助于形成一個更完整的心理模型。
在確定了用戶的心理模型后，可以采用一些可用性原則，使得系統(tǒng)模型能更好地展現(xiàn)心理模型。這些原則包括反饋原則，可視性原則等。鑒于篇幅所限，此處不再展開，詳細論述請參考Donald A. Norman的《The Design of Everyday Things》一書。
六 總結(jié)
對于用戶來講，產(chǎn)品的界面就是產(chǎn)品的全部，用戶看不到也不用關(guān)心產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。界面設(shè)計的主要任務(wù)就是要把用戶能理解的任務(wù)領(lǐng)域的概念和行為（心理模型）轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品內(nèi)部的實現(xiàn)模型，從而向用戶呈現(xiàn)一個盡可能接近其心理模型的產(chǎn)品（系統(tǒng)模型）。這樣的產(chǎn)品能夠減少用戶的學習和記憶負擔，從而達到提高易用性的目的。
張亮，畢業(yè)于中國科學院自動化所模式識別與人工智能專業(yè)，從事過漢語語音識別、B2B電子商務(wù)等領(lǐng)域的軟件開發(fā)工作。三年前開始對人機界面設(shè)計和軟件易用性產(chǎn)生興趣，目前正在進行更深入的學習和研究。聯(lián)系方式：novanewlife@hotmail.com（點擊查看原文/來源鏈接）?。P(guān)鍵詞：心理模型 用戶界面設(shè)計 UE?。?/font>
從該照片可以清楚地看到垃圾桶包括藍色和黃色兩部分，藍色部分標明用來收集可回收物品，黃色部分用于不可回收物品。現(xiàn)在的問題是，作為普通市民，人們?nèi)绾沃滥男┪锲穼儆诳苫厥盏摹L試問問你身邊的人，恐怕連博士也未必能正確回答。
二 心理模型、實現(xiàn)模型和系統(tǒng)模型
以上關(guān)于垃圾桶產(chǎn)品難以使用的現(xiàn)象反應(yīng)了一個很普遍的產(chǎn)品界面設(shè)計中的問題，即系統(tǒng)模型和心理模型的匹配問題。我們先來解釋三個概念：心理模型，實現(xiàn)模型和系統(tǒng)模型，以及它們之間的關(guān)系。
Donald A. Norman在他的《The Design of Everyday Things》一書中首次提出了這三個概念及其關(guān)系。心理模型是存在于用戶頭腦中的關(guān)于一個產(chǎn)品應(yīng)該具有的概念和行為的知識。這種知識可能來源于用戶以前使用類似產(chǎn)品的經(jīng)驗，或者是用戶根據(jù)使用該產(chǎn)品要達到的目標而對產(chǎn)品的概念和行為的一種期望。實現(xiàn)模型是產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，它存在于產(chǎn)品設(shè)計人員的頭腦中。系統(tǒng)模型是指產(chǎn)品的最終外觀以及產(chǎn)品呈現(xiàn)給用戶后，用戶通過觀看或使用后而形成的關(guān)于產(chǎn)品如何使用和工作的知識。
從以上的定義不難看出，心理模型中的概念和行為是完全屬于用戶的問題領(lǐng)域或任務(wù)領(lǐng)域的，而實現(xiàn)模型則位于技術(shù)解決方案領(lǐng)域。一般來說，這兩者有很大區(qū)別，并且越是復雜的產(chǎn)品，差別越大。因為是位于問題或任務(wù)領(lǐng)域，心理模型是產(chǎn)品設(shè)計人員無法輕易改變的，而實現(xiàn)模型則依賴于當時的技術(shù)水平，在一定時期內(nèi)也很難有大的變化，唯有系統(tǒng)模型具有極大的可塑性，是產(chǎn)品設(shè)計人員可以通過努力來改變的?？梢哉J為系統(tǒng)模型總是分布于心理模型和實現(xiàn)模型這兩者之間的某一點。系統(tǒng)模型越是接近心理模型，用戶需要學習和記憶產(chǎn)品如何使用的地方就越少，這是因為實際的產(chǎn)品和用戶期望的很接近，這樣的產(chǎn)品就很容易使用。反之，如果系統(tǒng)模型接近實現(xiàn)模型，則用戶需要把期望中的一些概念和行為映射到系統(tǒng)模型中表現(xiàn)出來的一些界面元素和執(zhí)行操作上。這種映射在認知心理學上就表現(xiàn)為一種記憶負擔，而正是記憶負擔使人們覺得產(chǎn)品難以使用。
現(xiàn)在回到文章開頭提到的垃圾桶難用的例子。在這個問題的心理模型中，有關(guān)的概念是將要扔掉的物品的名稱，或最多包括一些樸素的關(guān)于物品的分類方法，例如食物類，包裝類等等。而在實現(xiàn)模型中，因為要根據(jù)垃圾是否具有可收回性來做不同的處理，所以就有了“可回收”和“不可回收”兩個概念。系統(tǒng)模型，也就是標有“可回收，不可回收”字樣的垃圾桶的外觀，幾乎完全等同于實現(xiàn)模型而嚴重偏離了用戶的心理模型。如果想要正確地使用這個垃圾桶，用戶需要把日常生活中的各種物品是否可回收這一點完全背誦下來。對于那些記性不好的，則需要把這種對應(yīng)關(guān)系記到一個小本子上，每次扔垃圾之前查閱一下。這就導致了一個易用性很差的產(chǎn)品。
三 軟件產(chǎn)品中的系統(tǒng)模型和心理模型的匹配問題
由于系統(tǒng)模型和心理模型不匹配導致的產(chǎn)品易用性問題廣泛存在于各種產(chǎn)品中。在這當中，軟件產(chǎn)品的問題尤為突出。這一方面是由于軟件產(chǎn)品固有的復雜性, 另一方面，西方在文藝復興以后，機械論逐漸成為一種世界觀和設(shè)計思想體系，體現(xiàn)到計算機產(chǎn)品中，界面設(shè)計都是試圖去讓人適應(yīng)計算機，而完全忽略了人的心理特點和需求。不過隨著計算機越來越普及，計算機產(chǎn)品被越來越多的普通用戶使用，“以人為本”的思想已經(jīng)開始被越來越多的公司和產(chǎn)品設(shè)計人員所重視：即如何設(shè)計計算機的界面以使得其更好地適應(yīng)人。
下面我們將重點分析一些軟件產(chǎn)品中的這方面的問題。
3.1 個人電腦中的文件系統(tǒng)
每當用戶寫完一篇文檔（比如Word文檔， Excel文檔等）并要保存時，大多數(shù)軟件總會彈出一個保存文件對話框來要求用戶指定文件將要存到哪個目錄下以及文件名。如果你對電腦的文件系統(tǒng)不了解，你就無從知道應(yīng)該放到哪里。就算你放到了某個位置，一個月后你還能記得這個位置和文件名嗎？對于大多數(shù)計算機操作系統(tǒng)來說，基于樹狀結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)完全是個實現(xiàn)模型中的概念，因為軟件必須知道一個確定的位置才能進行保存文件的操作。而大多數(shù)普通用戶的心理模型傾向于把計算機的存儲設(shè)備看成一個簡單的存儲空間，只要能保存并且下一次運行軟件時還能找到就可以了。按照這個思路，軟件呈現(xiàn)給用戶的界面中只應(yīng)要求用戶給文件起個名字就可以了，至于說到底把這個文件放到文件系統(tǒng)中的哪個目錄，是由軟件自身在實現(xiàn)時應(yīng)該考慮的問題。例如，它可以把文件保存到其安裝目錄的某個子目錄下，如果發(fā)現(xiàn)安裝目錄所在的磁盤沒有足夠空間時，它應(yīng)該能夠找到還有剩余空間的某個磁盤，在其上創(chuàng)建一個目錄，然后把文件保存到那個新建的目錄下.
圖2： Windows系統(tǒng)中的保存文件對話框
作為對比，同樣是保存文件功能，諾基亞的所有基于S60操作系統(tǒng)的手機中的“記事本”軟件就很好地把系統(tǒng)模型做得很接近心理模型。當你使用該軟件編輯完一個文件時，按保存菜單，一切就完成了，沒有了要求用戶選擇存儲位置的對話框。更妙的是，用戶連文件名都不用設(shè)定。當下次打開“記事本”軟件時，所有你以前保存的文件都列了出來，每個文件占一行，顯示的是文件開頭的幾個字，用戶能夠很清楚地知道該打開哪個文件。
3.2 Windows 操作系統(tǒng)中的注冊表
在Windows中，操作系統(tǒng)的很多界面外觀和行為是由注冊表中的內(nèi)容來控制的。如果對于計算機比較了解，知道如何修改注冊表，并且知道具體是注冊表中的哪個數(shù)值決定哪個外觀或行為，你就可以對系統(tǒng)有更多的控制，從而把它定制成完全符合自身需求的環(huán)境。
例如，如果想要設(shè)置光標在屏幕上的閃爍速度，可以啟動注冊表編輯器 (對應(yīng)的命令是regedit)，打開HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop子項，在該子項中有一個名為 CursorBlinkRate 的字符串值項，該值項的數(shù)值就是光標在屏幕上的閃爍速度。
在這里，注冊表就是實現(xiàn)模型，用戶想要修改的外觀或行為是心理模型，而系統(tǒng)模型就是Windows操作系統(tǒng)。普通用戶根本不知道去執(zhí)行編輯注冊表的命令 regedit。這里的系統(tǒng)模型幾乎等同于實現(xiàn)模型，導致產(chǎn)品難以使用。
而某些軟件恰恰是做了一個很好的界面，來把用戶能理解的一些設(shè)置操作轉(zhuǎn)化成對注冊表的操作，從而使得系統(tǒng)模型很接近用戶的心理模型。軟件“超級兔子魔法設(shè)置”等軟件就是這樣的例子。
3.3 系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則在軟件界面的輸出信息中的應(yīng)用
大多數(shù)軟件界面都由輸入和輸出兩部分構(gòu)成，在輸出部分，系統(tǒng)模型和心理模型需要匹配的原則同樣適用。軟件設(shè)計中的“盡量使用用戶或問題領(lǐng)域的語言”的原則就可以看作是該匹配原則的一個推論。具體來說，界面用語要使用用戶能理解的詞匯，包括所有反饋信息，例如提示和出錯信息。這里舉一個不恰當?shù)某鲥e信息的例子。某些網(wǎng)站的后臺是用基于J2EE的技術(shù)實現(xiàn)的，在執(zhí)行某些操作時，可能會出現(xiàn)程序異常，而此時如果沒有捕獲異常并進行相應(yīng)處理，系統(tǒng)最終會將Java運行時的異常堆棧信息顯示在瀏覽器中。這樣的信息對于調(diào)試該應(yīng)用的程序員來說也許是件好事，但估計大部分用戶看了之后都會一頭霧水，不知道到底發(fā)生了什么事情，不知道下一步該怎么辦。
四 從編程語言的發(fā)展來理解系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則
對于程序員來講，可以將編程語言看做是某種軟件產(chǎn)品，它的界面就是該語言的詞法、語法和語義規(guī)則，使用該語言編程就可以看作是對該產(chǎn)品的使用。
4.1 從機器語言到匯編語言，再到高級語言的發(fā)展
假定程序員要求解的問題是求兩個變量的和。先看機器語言，它是所有編程語言的最終實現(xiàn)模型，所以“機器語言”這種產(chǎn)品的實現(xiàn)模型完全等價于系統(tǒng)模型，因而是最難學習和使用的。程序員需要知道機器指令是如何由0和1這樣的比特位構(gòu)成的，以及每個比特位的意義。
匯編語言則把系統(tǒng)模型向程序員的心理模型推近了一步。使用匯編語言時，程序員只需要知道用mov 匯編指令把一個操作數(shù)放到某個寄存器中，以及用add 匯編指令把某個寄存器中的數(shù)值和某個操作數(shù)相加。至于這些mov 或add 匯編指令是如何對應(yīng)到機器語言的，他不必知道，這是匯編程序要做的事情。不過很顯然，到匯編語言這一步，程序員仍然需要了解“寄存器”和mov指令的概念，而這可不是問題領(lǐng)域中的概念。
再來看高級語言，比如C語言，系統(tǒng)模型和心理模型幾乎完全一致了，程序員可以用下面的語句來解決兩個數(shù)相加的問題： c = a + b;
下面的圖對比了三種語言的區(qū)別：其中黑底部分的16進制數(shù)是機器語言（Intel X86系列CPU的機器語言），白底部分的文字是匯編語言（Intel X86系列CPU的在Windows平臺上的匯編語言MASM），“c = a + b;”這條語句是C語言。
圖3：機器語言、匯編語言和C語言的對比
隨著要解決問題的復雜程度的提高，編程語言也在以下幾個方向上不斷地發(fā)展著，他們從不同的角度將語言的系統(tǒng)模型進一步推近心理模型：
4.2 從面向過程式的語言發(fā)展到面向?qū)ο蟮恼Z言
在較為復雜的應(yīng)用中，使用面向?qū)ο蟮姆治龇绞絹韺栴}領(lǐng)域進行需求分析顯得更為自然和有效，也符合人的思維方式。面向?qū)ο蟮恼Z言正是認識到了這一點，在語法和語義的層面上直接對面向?qū)ο蟮乃季S方式進行支持，使得系統(tǒng)模型更接近程序員的面向?qū)ο蟮乃伎挤绞健?
4.3 從3GL到4GL的發(fā)展
以PowerBuilder, Visual Basic, Delphi等語言為代表的4GL語言的最大的特征是將更多的底層操作系統(tǒng)的實現(xiàn)模型隱藏了起來，尤其是在開發(fā)一些具有豐富圖形界面的應(yīng)用程序時。下面比較分別用PowerBuilder語言和C語言（結(jié)合Win32 API）來實現(xiàn)在Windows操作系統(tǒng)中把一個窗口的底色改為黑色。
在PowerBuilder中，假設(shè)w_main代表一個窗口對象，那么只用下面一條語句就可以改變其背景色為黑色：
w_main.BackColor = RGB(0,0,0)
如果是用C 語言，并且假定該窗口是個對話框窗口（DialogBox），則需要在該窗口的窗口處理函數(shù)中增加如下的處理（黑體文字部分），
LRESULT CALLBACK About (HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam){ switch (message) {。。。 case WM_CTLCOLORDLG: { HGDIOBJ Brush = GetStockObject(BLACK_BRUSH); return (LONG)Brush; } break; } return FALSE;} 如果該窗口不是對話框窗口，而是一個普通的窗口，則處理方式又不相同。之所以會這么復雜，是因為在Windows操作系統(tǒng)中，當要繪制一個對話框窗口的背景時，操作系統(tǒng)會首先向該窗口發(fā)送WM_CTLCOLORDLG消息，消息的返回值就是將用來繪制背景的刷子對象的句柄。在C語言中，程序員必須對這個實現(xiàn)機制完全了解。而在PowerBuilder中，你可以認為那條簡單的賦值語句幫你寫出了類似C語言的那段代碼。
4.4 從通用語言向特定領(lǐng)域的專用語言的發(fā)展
應(yīng)該說，這是編程語言發(fā)展的最終目標，它試圖將語言設(shè)計得完全匹配程序員的心理模型。也許到那時，只要是對某個應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)熟悉的人都可以成為該領(lǐng)域的程序員了，因為編程語言中的概念和流程控制同實際工作中是一模一樣的。
已經(jīng)出現(xiàn)的這樣的語言包括：SAP系統(tǒng)的ABAP語言，編譯器軟件開發(fā)領(lǐng)域的Lex 和 Yacc語言，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的SQL查詢語言等。以Lex語言為例，它的應(yīng)用領(lǐng)域是開發(fā)編程語言的詞法分析器。假定你要設(shè)計的新語言的變量拼寫形式是由一個或多個英文字母構(gòu)成的，用Lex語言，這個需求可以描述為 [a-zA-Z]+。Lex的編譯器會根據(jù)這個描述自動生成所需的詞法分析代碼。在這個例子中，[a-zA-Z]+ 就是問題領(lǐng)域的直接描述，Lex語言對它做了直接支持，即系統(tǒng)模型和心理模型完全匹配。
五 如何在產(chǎn)品設(shè)計中運用系統(tǒng)模型和心理模型的匹配原則
很顯然，為了使得產(chǎn)品的系統(tǒng)模型能夠很好地匹配心理模型，設(shè)計人員的首要任務(wù)就是要研究用戶的心理模型到底是什么。近年來發(fā)展起來的以用戶為中心的設(shè)計方法，就集中體現(xiàn)在它非常重視對于心理模型的研究工作。以下是一些常用的探究用戶心理模型的技術(shù)，根據(jù)產(chǎn)品的不同特點，某些技術(shù)會比其他的更有效。
用戶訪談：即和實際用戶或潛在用戶面對面交流，聽取他們對產(chǎn)品的需求或期望；
用戶現(xiàn)場觀察：即在用戶工作現(xiàn)場或?qū)⒁褂卯a(chǎn)品的地方觀察用戶當前處理問題的方式，試圖找出當前處理方式的問題或不足。這種方法對于新產(chǎn)品尤為重要，因為用戶很難想象出一個他從來沒有見過的產(chǎn)品的功能，而設(shè)計人員往往可以通過現(xiàn)場觀察，分析出用戶所要達到的目標，從而有可能在新產(chǎn)品中以一種新的方式來幫助用戶達到這個目標；
競爭產(chǎn)品分析：這是因為市場上已經(jīng)有了這類產(chǎn)品，用戶就已經(jīng)形成了對該類產(chǎn)品的一種期望，而通過分析這些產(chǎn)品，就能間接地找出這些期望；
分析用戶對已有產(chǎn)品的反饋：這包括分析客戶技術(shù)支持或客戶投訴的歷史數(shù)據(jù)，用戶在新聞組上發(fā)表的對產(chǎn)品的評論等。從這些分析中往往可以看出有哪些用戶的期望沒有被得到滿足，從而有助于形成一個更完整的心理模型。
在確定了用戶的心理模型后，可以采用一些可用性原則，使得系統(tǒng)模型能更好地展現(xiàn)心理模型。這些原則包括反饋原則，可視性原則等。鑒于篇幅所限，此處不再展開，詳細論述請參考Donald A. Norman的《The Design of Everyday Things》一書。
六 總結(jié)
對于用戶來講，產(chǎn)品的界面就是產(chǎn)品的全部，用戶看不到也不用關(guān)心產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。界面設(shè)計的主要任務(wù)就是要把用戶能理解的任務(wù)領(lǐng)域的概念和行為（心理模型）轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品內(nèi)部的實現(xiàn)模型，從而向用戶呈現(xiàn)一個盡可能接近其心理模型的產(chǎn)品（系統(tǒng)模型）。這樣的產(chǎn)品能夠減少用戶的學習和記憶負擔，從而達到提高易用性的目的。
張亮，畢業(yè)于中國科學院自動化所模式識別與人工智能專業(yè)，從事過漢語語音識別、B2B電子商務(wù)等領(lǐng)域的軟件開發(fā)工作。三年前開始對人機界面設(shè)計和軟件易用性產(chǎn)生興趣，目前正在進行更深入的學習和研究。聯(lián)系方式：novanewlife@hotmail.com（點擊查看原文/來源鏈接）?。P(guān)鍵詞：心理模型 用戶界面設(shè)計 UE?。?/font>
