1.5. Разработка интерфейса как часть общего цикла разработки
Применяемые сегодня методы разработки проектов зачастую не считаются с необходимостью разработки интерфейса. Это упущение может быть следствием того, что специалисты по разработке интерфейсов привлекаются к проекту слишком поздно, когда возможности улучшения качества взаимодействия между пользователем и продуктом большей частью уже потеряны. Интерфейсом удобнее всего заниматься именно на начальных стадиях разработки. И если специалисты по интерфейсам привлекаются уже после того, как программное обеспечение спроектировано и определены его инструменты или когда разработка программы уже почти завершена, то их рекомендации могут потребовать переделки всей выполненной работы, что, естественно, является неприемлемым. Когда бюджет проекта уже исчерпан и рабочий план почти завершен, перспектива отказа от большей части или даже всего дизайна и готового кода, конечно, не может вызвать энтузиазма у менеджеров проекта. Так что даже в такой современной книге по управлению проектами, как "UML Toolkit" (Eriksson and Magnus, 1998), не говорится о необходимости рассматривать интерфейс уже на стадии анализа требований к проекту, которую авторы обозначают как первую фазу его разработки. Однако в действительности разработка интерфейса не должна откладываться до стадии технической реализации, которая в плане Эриксона и Магнуса является третьей фазой. Определив задачу, для которой продукт предназначен, сначала спроектируйте интерфейс, после чего приступайте к его реализации. Это повторяющийся процесс. Определение задачи будет меняться во время разработки интерфейса. Поэтому весь процесс разработки продукта будет проходить в соответствии с изменениями в задаче продукта и его интерфейсе. Здесь необходимо стремиться к максимальной гибкости. На первом этапе разработки следует определить, что именно должен сделать пользователь для получения того или иного результата и как система должна отвечать на каждое его действие.
Пользователи не задумываются над тем, как устроена машина, пока она справляется со своими задачами. При этом не имеет значения, какой именно процессор используется и является ли язык программирования объектно-ориентированным, многопоточным или, быть может, называется какими-то другими умными словами. Для пользователей важнее всего удобство и результаты. Но все, что они видят, – это интерфейс. Другими словами, с точки зрения потребителя именно интерфейс является конечным продуктом.
Ваше время бесценно, ваша работа священна
Я приучился часто сохранять проделанную работу, чтобы даже в случае системного сбоя не потерять большую часть своего труда. В конце каждого абзаца или даже после нескольких предложений я при помощи сочетания клавиш вызываю команду сохранения. Эта команда создает копию текста на диске, где он может оставаться относительно защищенным от потери в случае сбоя. Приблизительно каждый час я создаю резервную копию своей работы с помощью энергонезависимого запоминающего устройства, которое может быть физически извлечено из компьютера и таким образом защищено от любых неожиданностей в его работе. Кроме того, каждую неделю я сохраняю резервную копию всей системы на внешнем диске. Это не значит, что я параноик, – я всего лишь считаю, что такой подход практичен. Однако необходимости во всех этих сложных процедурах не должно возникать. Система должна рассматривать все данные, вводимые пользователем, как бесценные. И если перефразировать Первый закон робототехники Азимова: "Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред", то первый закон проектирования интерфейсов должен звучать примерно так: "Компьютер не может причинить вред данным пользователя или своим бездействием допустить, чтобы данным был причинен вред".
Работая над этой книгой, я по совету своих редакторов стал использовать опцию, позволяющую либо принять, либо отклонить изменения, внесенные в документ. Каждый раз, сделав несколько изменений, я запускал команду сохранения. Когда произошел сбой системы, я не стал беспокоиться, полагаясь на сделанные мной периодические сохранения. Однако когда я попытался найти файлы с самыми последними изменениями, это не удалось, и мне пришлось делать ту же работу заново. Немного поэкспериментировав, я выяснил, что при включенной опции "принять или отклонить" команда сохранения, подаваемая с клавиатуры, перестает действовать. Однако пользователю никакого предупреждения об этом не дается. В результате пропало больше трех часов моего труда, и мне пришлось тратить время на эксперименты и выяснять, что же произошло и как это предотвратить в будущем. Если не считать излишней сложности сегодняшних компьютерных систем, именно такие досадные мелочи говорят о необходимости усовершенствования подходов к разработке интерфейсов.
Наилучшей формулировкой второго закона интерфейса может быть следующее утверждение: "Компьютер не должен тратить впустую ваше время или вынуждать вас выполнять действия сверх необходимых". В разделе 4.3 будет рассматриваться измерение объема работы, необходимого для выполнения той или иной задачи.
1.6. Определение человекоориентированного интерфейса
Можно создать самолет с любыми техническими характеристиками, которые только пожелает Министерство военно-воздушных сил, если при этом не требуется, чтобы он мог летать.
Вилли Мессершмидт (выдающийся немецкий авиаконструктор времен второй мировой войны)
Интерфейс является ориентированным на человека, если он отвечает нуждам человека и учитывает его слабости. Чтобы создать такой интерфейс, необходимо иметь представление о том, как действуют люди и машины. Кроме того, следует развить в себе способность чувствовать те трудности, с которыми сталкиваются люди. И это не всегда просто. Мы настолько привыкли к тому, как работают программы, что соглашаемся принять их методы работы как данность, – даже в тех случаях, когда их интерфейсы неоправданно сложны, запутанны, неэкономны и побуждают людей к ошибкам.
Многие из нас испытывают раздражение, например, от того, что для запуска (иначе говоря, загрузки) компьютера требуется какое-то время. В 1999 году была реклама одного автомобильного радиоприемника со встроенным компьютером, в которой утверждалось, что "в отличие от домашнего компьютера, эта система не заставит вас долго ждать, пока она загрузится". Внимательное изучение шести наиболее серьезных работ в области разработки интерфейсов показывает, что даже в этих книгах, написанных в основном в то время, когда разработке интерфейсов стали придавать важное значение, проблема загрузки не упоминается (Shneiderman, 1987; Norman, 1988; Laurel, 1990; Tognazzini, 1992; Mayhew, 1992; Cooper, 1995). Тем не менее, я уверен, что каждый из названных авторов всецело согласился бы с тем, что сокращение или устранение задержки при запуске компьютера улучшило бы эффективность его использования, тем более что я еще не встречал пользователя, у которого такая задержка не вызывала бы раздражение. Однако никогда не существовало технической необходимости в том, чтобы компьютер после включения начинал работать более чем через несколько секунд. Наши компьютеры долго загружаются только лишь потому, что многие дизайнеры и разработчики не потрудились сделать интерфейс в этом отношении ориентированным на человека. Кроме того, некоторые люди думают, что если компьютеры с медленной загрузкой продаются миллионами, то это якобы свидетельствует об их высокой производительности.
Нельзя сказать, что проблема долгой загрузки машины всегда игнорировалась. Уже вышедший из употребления Apple Newton, Palm Pilot и другие карманные компьютеры могут запускаться мгновенно, а появление на некоторых компьютерах "спящего режима" – состояния, в котором компьютер потребляет меньше энергии, чем в обычном режиме, и из которого он может быть быстро переведен в рабочее состояние, – это шаг в правильном направлении.
Инженерам удавалось с успехом решать и более сложные проблемы. Например, в ранних моделях телевизоров необходимо было ждать около минуты, пока разогревалась катодная трубка кинескопа. В некоторых моделях инженеры добавили специальную схему, которая поддерживала катодную трубку в теплом состоянии, что позволило сократить время достижения рабочей температуры. (Поддержание катодной трубки в разогретом состоянии потребовало бы большого расхода электричества и уменьшило бы срок ее службы.) В другом варианте был разработан кинескоп с катодной трубкой, которая разогревалась в течение нескольких секунд. И в том и в другом случае интересы пользователя были удовлетворены. В начале двадцатого столетия был создан автомобиль на паровой тяге, называвшийся Стенли Стимер (Stanley Steamer). Несмотря на все свои очевидные достоинства, этот механизм не имел успеха из-за одного недостатка: чтобы тронуться с места, от момента зажигания до достижения необходимого давления в котле требовалось подождать 20 минут.
Принцип разработки, согласно которому программные продукты не должны вынуждать пользователя ждать без необходимости, можно считать очевидным и ориентированным на человека. Таким же является и стремление не подгонять пользователя. В общем виде этот принцип можно было бы сформулировать следующим образом: "Ритм взаимодействия должен устанавливаться самим пользователем".
Не требуется обладать большими техническими знаниями, чтобы понять, что большая пропускная способность коммуникационных линий может ускорить передачу веб-страниц. Однако другие взаимосвязи иногда бывают не столь очевидны. Поэтому для разработчиков интерфейсов "человек-машина" важно знать внутренние механизмы технологии. В противном случае у них не будет возможности оценивать достоверность утверждений, высказанных, например, программистами или специалистами по аппаратной разработке относительно осуществимости тех или иных элементов интерфейса.
2. Когнетика и локус внимания
Он плакал и раздражался, но все было тщетно.
Доминик Манчини, говоря не о "зависшем" компьютере, а об Эдуарде V, короле Англии. "Occupatione Regni Anglie per Riccardum Tercium (1483)". Цитата приводится в книге Алисон Уир "Принцы в башне" (1992)
При всей сложности компьютеров и других продуктов современной технологии "машинная" часть интерфейса "человек-машина" легче поддается пониманию, чем человеческая – намного более сложная и изменчивая. Тем не менее, многие (возможно, даже очень многие) факторы человеческой производительности не зависят от возраста, пола, культурного происхождения или уровня компетентности пользователя. Эти свойства человеческой производительности и способности к обучению имеют непосредственное отношение к основам разработки любого интерфейса. В частности, тот факт, что мы имеем один локус внимания, оказывает влияние на многие аспекты разработки интерфейсов "человек-машина".
2.1. Эргономика и когнетика: что мы можем и чего не можем
Познай себя!
Надпись возле Дельфийского Оракула. Плутарх "Морали"
Используйте машину или инструмент в соответствии с их возможностями и ограничениями, и они сослужат вам хорошую службу. Разрабатывайте интерфейс "человек-машина" в соответствии с возможностями и слабостями человека, и вы поможете пользователю не только справиться с работой, но и сделать его более счастливым, более продуктивным человеком.
Руководства по разработке продуктов, взаимодействующих с нами физически, обычно содержат конкретную информацию, основанную на свойствах и возможностях человеческого скелета и органов чувств. Совокупность сведений в этой области составляет науку эргономику. На основе этих знаний можно проектировать стулья, столы, клавиатуры или дисплеи, которые с высокой степенью вероятности будут удобны для своих пользователей. Тем не менее, нельзя пренебрегать тщательным тестированием разрабатываемых продуктов. Вы не станете проектировать машину, обслуживание которой предусматривает, чтобы один человек оперировал двумя переключателями, расположенными в трех метрах друг от друга. Очевидно, что людей с такими физическими размерами не бывает. Тема эргономики в компьютерной технике, выходящая за пределы данного изложения, рассматривается в обзоре разработок интерфейсов, представленном в книге Мэйхью (Mayhew, 1992, гл. 12). В эргономике учитывается статистическая волатильность параметров человеческого тела. Можно спроектировать автомобильное кресло, подходящее для 95 % населения, тогда как остальным 5 % потенциальных покупателей автомобиля такие кресла покажутся неудобными. Создание кресла, которое можно было бы регулировать в широком диапазоне, в том числе для редких пользователей с ростом 1 м или еще более редких с ростом 2,5 м, было бы механически невыполнимым или же потребовало значительных затрат.
Большая часть машин, созданных нашей цивилизацией, были механическими и взаимодействовали с нами главным образом физически. Соответственно, наши физические ограничения сравнительно легко учесть. Постепенно человеческие изобретения стали иметь все большее отношение к области интеллектуальных задач, нежели физических. Мы должны овладеть эргономикой сознания, если мы хотим создавать интерфейсы, которые могли бы хорошо работать. Удивительно, но мы часто не замечаем собственные ментальные ограничения, поэтому для определения границ возможностей нашего сознания мы должны прибегнуть к тщательному наблюдению и экспериментированию.
Изучение прикладной сферы наших ментальных способностей называется когнитивным проектированием, или когнетикой. Некоторые когнитивные ограничения очевидны: например, нельзя ожидать от обычного пользователя способности перемножать в уме 30-значные числа за 5 секунд, поэтому нет смысла разрабатывать интерфейс, который требовал бы от пользователя такой способности. Однако мы часто не учитываем другие ментальные ограничения, которые оказывают неблагоприятное влияние на нашу продуктивность при работе с интерфейсами "человек-машина", хотя эти ограничения присущи каждому человеку. Интересно отметить, что все известные компьютерные интерфейсы, а также многие некомпьютерные интерфейсы "человек-машина" разработаны с расчетом на некие когнитивные способности, которыми, как показывают эксперименты, мы на самом деле не обладаем. Большая часть трудностей, связанных с использованием компьютеров и подобных устройств, возникает скорее из-за низкого качества интерфейса, чем из-за сложности самой задачи или же недостатка старания или умственных способностей у пользователя.
Когнетика, так же как и эргономика, учитывает статистическую природу различий между людьми. Тем не менее, следует прежде всего рассмотреть сами ограничения, присущие нашим когнитивным способностям, поскольку знания об этих ограничениях пока мало находили практическое применение.
К счастью, нам не придется рассматривать физическую структуру мозга хотя бы потому, что наши сегодняшние знания об этом органе весьма неопределенны. Успешный интерфейс вполне может быть разработан на основе прагматического и эмпирического взгляда на то, что может и чего не может человеческий ум, сколько времени требуется человеческому сознанию и телу на выполнение тех или иных задач и какие условия повышают вероятность совершения ошибки.
2.2. Когнитивное сознательное и когнитивное бессознательное
О, доктор Фрейд, доктор Фрейд, если бы только вы занимались чем-нибудь другим!
Давид Лазар "Доктор Фрейд", 1951
Использование таких терминов, как сознательное и бессознательное, которые имеют вполне определенное значение в психологии, философии и истории и применяются для описания аспектов функционирования нашего мышления, может вызывать некоторые затруднения. В контексте технического проектирования имеет смысл пользоваться более ограниченными понятиями когнитивного сознательного и когнитивного бессознательного. Еще более точными были бы термины эмпирическое сознательное и эмпирическое бессознательное, однако более благозвучные варианты, предложенные Килстромом (Kihlstrom), уже стали общепринятыми (Cohen and Schooler, 1997, с. 137). Понимание того, что мы обладаем этими двумя отдельными наборами ограниченных ментальных способностей, а также того, как они работают во взаимодействии с интерфейсами "человек-машина", важно для разработки интерфейсов в той же степени, в какой знание о размере и силе человеческой руки важно для разработки клавиатуры.
Дадим краткое определение: бессознательными называются те ментальные процессы, которые вы не осознаете в тот момент, когда они происходят. Когнитивное бессознательное – это не грандиозное мифическое порождение фрейдистской психологии, а явление, которое можно продемонстрировать с помощью простого эксперимента, о котором мы скажем далее. Несмотря на обилие книг, посвященных вопросам и парадоксам сознания, изложенный в этой главе подход, взятый из книги Бернарда Баарса "Когнитивная теория сознания" (Bernard J. Baars. A Cognitive Theory of Consciousness, 1988), позволяет избежать дилемм, свойственных данному вопросу, и обращает нас только к тому, что мы можем непосредственно наблюдать и о чем можем делать конкретные выводы. Как сказано в предисловии к этой книге, "в науке применяется одна испытанная временем стратегия: оставить на время философские вопросы и сосредоточиться на тех, которые являются эмпирически разрешимыми". Когнетика – это практическая дисциплина. Хотя теоретические исследования могут разъяснять неясное и, в конце концов, приводить к надежным практическим результатам, мы все же стремимся избегать их до тех пор, пока не почувствуем эти результаты. (Аналогичным образом изучение роста человеческих костей, которое может дать полезные сведения с точки зрения эргономики, все же скорее относится к области физиологии, чем собственно к эргономике.)