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用户接口

UI（User Interface）是用户接口的缩写，又称人机界面、人机交互，是计算机和使用者之间进行信息交换的通道。即用户接口是为方便用户使用计算机资源所建立的用户和计算机之间的联系。从广义上讲，它存在于一切人与机器的交互模型中。使用者和计算机之间存在一个相互作用的平台，就是人机界面。在这个界面上，人与机器进行相互的信息交流或控制活动。从狭义上讲，它主要指人与电子系统的交互模型。用户界面包含实现用户与计算机之间信息交换的软硬件，是计算机操作系统内核与应用层的连接层。用户接口通常指软件接口，即在人机联系的硬设备接口基础上开发的软件。如建立和清除连接、发送和接收数据、发送中断信息、控制出错、生成状态报告表等。
一、 UI的发展历程
根据风格和特点的不同，UI的发展可以分为四个阶段：机器界面、文本用户界面、图形用户界面、多媒体和多通道界面。
早期的计算机是通过面板上的指示灯来显示信息，人们通过各种开关、扳键和纸带输入数据和命令。这属于机器的时代。机器界面简单生硬，需要耗费大量的人力有于机器操作，只有专业人员才能使用。到了20世纪50年代中后期，采用了作业控制语言（JCL）及控制台打字机等。这使计算机可以批处理多个计算机任务，代替了部分笨拙的手工扳键方式，从而提高了计算机的使用效率，但仍然没有从本质上改变人机的交互方式。
文本用户界面，它是命令式的软件界面设计。用户所有的操作都必须依靠键入命令，例如：运行“打开文件夹”这个操作，必须键入命令“CD”，列出文件夹内容则需要键入“Dir”。这种命令行对话方式的形成成为20世纪七八十年代用户界面的主流。文本方式的界面使专业人员可以开发出面向用户的应用程序。
图形用户接口GUI。20世纪80年代初，由美国Xerox公司Alto计算机首先使用的Smalltalk-80程序设计开发环境，以及后来的Lisa、Macintosh等计算机，将用户界面推向图形用户界面的新阶段。1983年，Apple的 Lisa OS ，此时已经引入了鼠标的操作，一切都变得不一样，我们的电脑软件UI设计发生了新奇的变化，不用去记住那些复杂的命令，打开文件夹只需要简单的鼠标点击，就可以进入，并且已经展现出文件夹的内容。GUI是一种以图形化为基础的用户界面，使用统一的图形操作方式作为用户与操作系统之间的中介，操作直观形象，目前已成为用户与计算机交互的标准。到1997年，用户界面设计的画面更精美了，不在只是单色，所有的图标更加物体化，不在只是简单的黑白线条架构起匪夷所思的线框图，所有的命令也更加图形化。
多媒体和多通道界面。在图形用户界面的基础上，人们提出了新的用户界面。多媒体和多通道界面是其中的代表，对它的研究正在不断深入。多媒体引入动画、音频、视频等动态媒体，特别是引入了音频媒体，丰富了计算机表现信息的形式，提高了用户接收信息的效率。多通道界面基于虚拟现实技术，实现三维、非精确及隐含的人机交互。人机交互方式接近于人和人的交流，使交互更加自然、高效。多媒体和多通道界面技术在不断向智能用户界面发展。
二、 嵌入式UI的结构特点
完整的UI包含硬件、软件两个组成部分。硬件部分涵盖处理器、显示单元、输入单元、通信接口、数据存储单元等。软件一般分为两部分：底层系统软件和上层交互软件。底层系统软件指的就是操作系统及其驱动程序。而上层交互软件指的主要是独立于操作系统、有较高灵活性、提供基础交互功能的软件集合。嵌入式UI，不能拘泥于通用的UI架构，而要根据具体的情况进行分析。同样，设计嵌入式UI，也不能单一地将其划分为某一种或几种类型进行套用，而需要根据应用的场合，在详细分析需求的情况下，权衡利弊，进行取舍。
高端的嵌入式UI设计更加接近于通过UI。因为为了支持系统的高效、并行、动态性质，无论是底层的系统软件还是操作系统之上的UI，都必须能符合现代操作系统的设计观点；从前单机、单任务、静态、单一的系统设计方法不再适合。嵌入式UI设计是多样性的。
三、 嵌入式UI设计原则
当把嵌入式UI以不同角度分为不同种类时，它们的组合就完全包含了当今嵌入式系统UI的所有类型。分类之后，再加上现代软硬件设计思想，从性能、用户体验、重用性三方面可对UI的设计作出定性的要求，所有指标最后汇集为成品。下面有几条设计UI的原则，可供参考。
1、清晰度是首要工作。清晰度是界面设计中，第一步也是最重要的工作。要想你设计的界面有效并被人喜欢，首先必须让用户能够识别出它，让用户知道为什么会使用它，比如当用户使用时，能够预料到发生什么，并成功的与它交互。有的界面设计得不是太清晰，虽然能够满足用户一时的需求，但并非长久之计，而清晰的界面能够吸引用户不断地重复使用。
2、界面是为促进交互而存在的。界面的存在，促进了用户和我们的世界之间的互动。优秀的界面不但能够让我们做事有效率，还能够激发、唤起和加强我们与这个世界的联系。
3、保护和尊重用户的注意力。在进行界面设计时，能够吸引用户的注意力是很关键的，所以千万不要将你应用的周围设计得乱七八糟分散人的注意力。因此要想设计好的界面，保护和尊重用户的注意力是先决条件。
4、让界面处在用户的掌控之中。人类往往对能够掌控自己和周围的环境感到很舒心。不考虑用户感受的软件往往会让这种舒适感消失，迫使用户不得不进行计划外的交互，这会让用户很不舒服。保证界面处在用户的掌控之中，让用户自己决定系统状态。
5、勿让次要动作喧宾夺主。在包含一个主要动作的同时，可以有多个次要动作，但尽量不要让它们喧宾夺主。
嵌入式UI，不能拘泥于通用的UI架构，而要根据具体的情况进行分析。同样，设计嵌入式UI，也不能单一地将其划分为某一种或几种类型进行套用，而需要根据应用的场合，在详细分析需求的情况下，权衡利弊，进行取舍。