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密级 密级 保密期限 保密期限 工程硕士研究生学位论文 工程硕士研究生学位论文 题目 手机题目 手机 PC 同步软件的易用性的设计与实现同步软件的易用性的设计与实现 学学 号 号 05R5022 姓姓 名 名 江祺江祺 专专 业 业 软件工程软件工程 导导 师 师 袁玉宇袁玉宇 学学 院 院 软件学院软件学院 2009 年年 11 月月 18 日日 北京邮电大学工程硕士学位论文 声 明 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外 论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承担一切相关责任 本人签名 日期 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定 即 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学 学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许学位论文被查阅和借 阅 学校可以公布学位论文的全部或部分内容 可以允许采用影印 缩印或其它 复制手段保存 汇编学位论文 本学位论文不属于保密范围 适用本授权书 本人签名 日期 导师签名 日期 北京邮电大学工程硕士学位论文 手机 PC 同步软件的易用性的设计与实现 摘摘 要要 PC 同步软件是用于手机与电脑连接后同步两者间数据的软件 目前 中国乃至世界的手机产业已经蓬勃发展起来 市场竞争日 趋白热化 如何能在竞争如此激烈的手机市场中占得一席之地 就需 要重视手机设计的每一个方面 不能因为它的使用频率不是很高就不 够重视 本文讨论的主要内容就是重新设计一款具有较高易用性的 PC 同步软件 使其能够提升品牌质量和市场竞争力 PC 同步软件作为手机软件的重要组成部分 将会逐步替代正在 使用的第三方软件公司提供的 PC 同步软件 使公司减少购买软件的 费用 并且通过提升软件的易用性可以更好地满足客户需求 提高产 品竞争力 PC 同步软件的设计依靠的是对其易用性的研究 通过对 多个易用性标准的研究确定了提升 PC 同步软件易用性所要遵照的指 标 并以此设计出它的测试用例 通过对原有 PC 同步软件的易用性 测试结果进行分析 确定了新软件的设计重点 做到有的放矢 通过 软件的设计和开发 使易用性度量在其中得到了应用 并得到大量相 关经验 总结这些经验 可以使易用性度量更好的应用到其他软件的 开发中 使他们同样可以得到易用性方面的改进 增加满意度 提升 产品竞争力 PC 同步软件目前已经可以兼容多个平台开发的手机 软件在易 用性 稳定性 兼容性和可扩展性方面均有所提高 本论文主要的工 作为 研究并建立了 PC 同步软件易用性测评指标体系及其测评方法 根据测评指标和测评结果实现了 PC 同步软件 为德信无限通讯科技 有限公司提供一款符合易用性标准的同步软件 使其无须再从第三方 软件公司购买软件 节省了人力 财力 同时易用性的研究方法可以 借鉴到公司主要开发的产品 手机中 使其开发的手机更具市场竞 争力 关键词关键词 PC 同步软件 软件易用性 易用性度量 易用性指标 北京邮电大学工程硕士学位论文 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF USABILITY OF PC AND MOBILE PHONE SYNC SOFTWARE ABSTRACT PC sync software is data synchronization software via the connection between a mobile phone and a computer Nowadays the mobile phone industry has been booming in China and other areas in the world And the market competition has been increasing intense How could one seize such a mobile phone market with the rigorous competition It is necessary to attach great importance to the mobile phone design in every aspect This paper mainly discusses PC sync software which is ignored by mobile phone companies for a long time It is of great significance for brand quality and market competitiveness to design an easy to use PC Sync As an important part of a mobile phone PC sync software will gradually replace the PC sync software provided by the third party which can decrease the cost to purchase the software better satisfy customers needs and enhance product competitiveness by improving the software usability Based on the usability study PC sync software is confirmed its usability standards by studying many usability standards and its test cases are be designed according to the standards By the usability analyst of former PC sync software the focus of new software is determined During the software design and development the usability measure has been applied and rich experiences have been gained By summarizing these experiences the usability measure can better be applied to other software development whose product can improve usability increase satisfaction and promote product competitiveness PC sync software is now compatible with multiple mobile phone platforms and the products are improved in usability stability and 北京邮电大学工程硕士学位论文 scalability The paper aims to study and establishment of a PC sync software usability evaluation and testing system and its methodology According to the evaluation guideline and test result usability PC sync software has been designed for Techfaith Wireless Technology Group Limited which no longer needs to purchase third party software from the software and saves manpower and financial resources At the same time the usability research methodology can be applied to its main main products mobile phones which can enhance the mobile phone market competitiveness KEY WORDS PC sync software Software usability Usability testing measure Usability index 北京邮电大学工程硕士学位论文 i 目录目录 第一章 绪论 1 1 1 课题背景 1 1 2 研究的重点问题 2 1 3 本人任务 3 1 4 论文的思路与架构 4 1 5 小结 5 第二章 软件易用性相关概念综述 6 2 1 软件易用性的概念 6 2 2 国内外对易用性的研究现状 7 2 2 1 国外的研究现状 8 2 2 2 国内的研究现状 9 2 2 3 国内的应用现状 10 2 3 易用性的度量方法 11 2 4 小结 12 第三章 PC 同步软件易用性的需求分析 13 3 1 PC 同步软件的功能分析 13 3 1 1 业务分析 13 3 1 2 软件特征分析 14 3 1 3 软件操作流程分析 15 3 2 PC 同步软件的易用性指标选取 15 3 2 1 指标选取原则 16 3 2 2 指标的分析与选取 17 3 3 PC 同步软件的易用性具体需求 19 3 3 1 需求的获取方法 19 3 3 2 易用性具体需求 21 3 4 小结 22 第四章 PC 同步软件易用性的设计 24 4 1 架构设计 24 4 2 通讯协议设计 25 4 2 1 通讯模型设计 25 4 2 2 数据帧格式设计 25 4 3 功能设计 26 4 3 1 电话本模块的具体功能 26 4 3 2 短信模块的具体功能 28 4 3 3 通讯接口函数的具体功能 29 4 4 界面设计 30 4 4 1 外观指标设计 31 4 4 2 操作指标设计 32 4 4 3 信息交互指标设计 33 4 5 小结 35 北京邮电大学工程硕士学位论文 ii 第五章 PC 同步软件易用性的实现 36 5 1 编程语言的选定 36 5 2 关键问题的实现方案 37 5 2 1 数据有效性的自动检测 37 5 2 2 拖放实现数据移动 39 5 2 3 树状结构管理数据 39 5 2 4 点击右键弹出菜单 40 5 3 代码示例 41 5 3 1 新建联系人记录 41 5 3 2 编辑联系人记录 43 5 3 3 删除联系人记录 44 5 3 4 下载联系人记录 45 5 3 5 数据有效性自动检测 46 5 4 小结 47 第六章 PC 同步软件易用性的测试 48 6 1 测试工具及目的介绍 48 6 1 1 缺陷跟踪系统 48 6 1 2 测试阶段介绍 49 6 1 3 测试对象及目的 51 6 2 测试用例概述 52 6 3 易用性测试介绍 54 6 3 1 测试内容介绍 54 6 3 2 参与测试人员介绍 54 6 3 3 测试计划介绍 55 6 4 易用性测试结果 58 6 5 易用性测试结果分析 59 6 6 小结 60 第七章 结论与展望 61 7 1 论文工作总结 61 7 2 问题和展望 61 参考文献 63 致 谢 65 北京邮电大学工程硕士学位论文 1 第一章 绪论 1 1 课题背景 根据中国信息产业部的统计资料显示 截止至 2009 年 5 月底 中国手机用 户数已达 6 8 亿 手机普及率为 54 3 而根据国际电信联盟统计的数据表明 截至 2008 年底 全球移动电话用户数达 40 亿 普及率达 58 中国的移动用 户数是世界第一 手机用户较上半年增加了 5395 4 万户 22 因此这些数据说 明 手机的使用人数之多 覆盖范围之广 已经没有任何一种电子产品可以与 之相比了 2009 年 11 月 各大手机公司纷纷发布了各自在 2009 年第三季度的财务报 表 诺基亚公司仍然是全球手机产业的龙头企业 该公司 2008 年共销售 4 68 亿部手机 诺基亚公司 2009 年第三季度市场占有率为 38 三星电子公司的市 场占有率首次突破 20 达到了 20 8 LG 电子公司的市场占有率也在同时突 破了 10 达到了 11 2 索爱公司排名第四 该公司第三季度市场占有率为 5 但与此同时 摩托罗拉公司的市场占有率却下滑到 4 7 苹果公司凭借 iphone 异军突起 占有了 2 1 的市场 其他所有厂商的市场占有率仅为 18 2 面对如此激烈的手机市场竞争 为了和那些手机巨头瓜分市场 各个手机厂商 更是使尽浑身解数来增加手机卖点 使得手机的种类 功能越发的繁多 而占 领市场较大份额的手机巨头为了能够保住自己的江山 也无不努力进行着手机 的革新试验 近年来 手机得到了无数的改进和发展 集成了越来越多的功能 大量的 信息被存储在手机中 而电脑作为数字家庭信息存储和数据处理的中心 如何 在电脑与手机之间进行数据交换 有效地管理手机内部信息资源 已经成为一 个迫切的需求 PC 同步软件就是为满足这样的需求而诞生的 PC 同步软件的 功能就是通过电脑对手机中的信息进行备份并管理手机内部的信息 以及借助 于电脑强大的处理能力和易用性 来加强手机的功能 有些错误的观点认为 PC 同步功能仅仅是手机几十个功能中的一个 而且 也不是使用频率较高的功能 因此对 PC 同步软件的设计不够重视 仅仅保证 了它的功能齐全 却忽视了它是否好用 他们没有认识到当用户需要进行复杂 繁琐的操作才能完成一项任务时 很容易产生烦躁的情绪 再几经尝试后仍然 北京邮电大学工程硕士学位论文 2 无法成功时 就会产生严重的挫败感 而这些情绪都会使用户对这个手机品牌 产生负面影响 甚至开始质疑这个品牌 长此以往势必会影响手机的销量 这 将是所有手机生产公司所不愿看到的 因此设计一款易用的 PC 同步软件具有 提升品牌质量和市场竞争力的现实意义 本论文的研究目的就是基于上述的实际需求 设计一款具有较高易用性的 PC 同步软件 本论文主要描述的是如何选取易用性指标来指导 PC 同步软件的 人机交互界面的开发 对于软件与手机的底层通信部分不是本论文的重点 不 做详细介绍 因此本论文的研究成果是对 PC 同步软件人机交互界面的开发总 结 目前 PC 同步软件存在以下几方面易用性的问题 1 PC 同步软件在手机间不能通用 这就导致了 每换一部新手机 即使是相 同品牌的手机也要重新安装一次 PC 同步软件 不仅给用户带来使用上的不 便也使手机公司为维护不同 PC 同步软件而付出更多的费用 2 PC 同步软件的风格和手机软件不是十分一致 无论从图片的选取 还是最 终操作的结果 与在手机上进行操作具有差别 使得用户需要进行二次的学 习才能使用 PC 同步软件 3 PC 同步软件在操作的顺畅方面 以及让用户在使用软件时 感觉到心情愉 悦方面还有所欠缺 由于国内企业对易用性的研究才刚刚起步 没有一套完整的标准化的易用 性度量体系 更不用说对某些特定软件的易用性度量标准了 同时 手机设计 厂家对 PC 同步软件的设计不够重视 使得没有一套合适的度量标准来指导设 计并最终给出 PC 同步软件在易用性方面的度量结果 因此对特定软件进行的 易用性的设计和度量是一个比较新的课题 由于目前缺乏客观 统一和定量的 易用性度量标准 而且度量方法和可以参照的标准也非常有限 因此本课题需 要重点研究如何选取适当的易用性度量指标 并使用这些指标来指导 PC 同步 软件的设计和实现 1 2 研究的重点问题 由于公司没有设计 PC 同步软件的相关经验 所有的代码均要自行编写 不仅要保证功能可以实现 还要保证软件的通用性和可移植性 可以兼容多个 平台开发出的手机的 PC 同步功能 同时还要确保软件的易用性达到标准 因 此在设计开发过程中必须要解决好如下几个问题 1 易用性指标的选取 选择适当的易用性度量指标 并对以前使用的 PC 同步 北京邮电大学工程硕士学位论文 3 软件进行易用性测试 最后根据度量指标和测试结果有的放矢的设计新的 PC 同步软件 因此易用性指标选取的是否适宜 将会直接影响到软件的设 计和实现 2 编程环境的选择 选择合适的编程环境十分重要 不仅仅要考虑代码的编 写是否简单 还要注意与手机的底层的代码兼容的问题 3 度量结果的分析 选择适当的方法对公司原来使用的 PC 同步工具进行度 量 并分析度量结果 以此为根据进行 PC 同步工具的设计 应使开发出的 软件在某些方面优于原有软件 1 3 本人任务 PC 同步软件设计初期 本人与项目组成员向公司内部的测试人员收集在 测试 PC 同步软件时所遇到的产品易用性方面的问题 以及通过需求分析小组 的配合取得客户对 PC 同步软件的一些反馈 为完成软件需求分析文档准备了 第一手资料 同时 对多个易用性标准进行研究 包括 ISO IEC 9126 ISO IEC 25060 ISO IEC 25062 16260 系列标准和 GB T AAA 200A 并结合项目的实 际情况 选取并修改了适合本软件的易用性指标 共 13 项具体指标 最后项目 组成员同需求分析小组对所收集的需求进行讨论并结合选取的易用性指标 配 合需求分析小组完成并完善了软件需求规格说明书 在此期间 本人参加了对 软件的需求进行可实现性分析的工作 并根据其需求进行了对易用性标准的研 究 易用性指标的确定 以及需求规格说明书的评审 需求规格说明书设计完成后 项目组成员参考此文档 并结合实际的开发 环境及开发周期 确定了编程语言 PC 同步软件的基本架构设计 一些需要优 先解决的重点问题及主要技术难点以及大致的实现方式 设计完成了软件概要 设计说明书和软件详细设计说明书 同时与需求分析小组频繁沟通确认 PC 同 步软件的界面设计 测试组成员也要参照需求规格说明书来完成测试用例 在 此期间 本人担任框架设计 接口设计 界面设计的工作 并完成了 PC 同步 软件概要设计说明书 及 PC 同步软件详细设计说明书 最后参加概要设计 说明书 详细设计说明书以及测试用例的评审 根据 PC 同步软件的设计说明书 项目组筹备系统开发事宜 针对各个功 能模块划分工作量 统筹规范的安排项目组技术人员的开发工作 在开发阶段 本人主要负责开发 PC 同步软件上层的用户界面 共编码 16966 行 开发工作 后期 与开发手机和 PC 机相互之间通讯的底层项目组成员进行程序联调 最 北京邮电大学工程硕士学位论文 4 终完成此软件的开发工作 系统开发前期和系统开发完毕后 均要选取合适的人员 公司内部测试人员 以及非公司人员 进行 PC 同步软件的测试 软件测试期间 本人主要负责根据 所选取的易用性指标进行部分易用性测试用例的编写 共 69 条测试用例 收集 并整理测试人员的反馈信息及测试出的缺陷问题 并加以分析 更新 完善代 码 5300 多行 1 4 论文的思路与架构 本文的主要架构如图 1 1 所示 具体步骤为 1 首先介绍 PC 同步软件应用的背景以及应用现状 本论文主要研究的重点问 题 个人的工作任务 以及论文结构 2 理解易用性的相关概念并阐明其研究的意义 综述现有的易用性标准及其研 究程度 指出其不足及可借鉴之处 PC 同步软件的设计之初就将重点定位 在要使其具有良好的易用性方面上 因此在设计软件之前要充分理解易用性 的相关概念 以及明确的了解具有良好易用性的产品会带来较好的效果 这 样才能在设计软件时 时刻注意到易用性方面的问题 而不会随着设计和开 发逐渐深入慢慢忽略了其易用性 3 完成 PC 同步软件的需求分析 通过对 PC 同步软件的整体分析 可以发现 软件本身具有的一些易用性方面的特点 结合之前对易用性指标的研究成 果 确定了适合度量 PC 同步软件的易用性标准 根据软件自身的易用性特 点及选取的度量指标 可以明确 PC 同步软件的具体设计思路 使新软件的 设计更有针对性 另外通过对原 PC 同步软件进行易用性度量 得出了度量 结果 分析其存在的有关易用性方面的问题 发现更多的原 PC 同步软件在 易用性方面存在的不足 形成具体的易用性需求 最后完成对软件的需求分 析 4 重新设计 实现一款 PC 同步软件 通过之前对易用性概念和标准的研究 以及对原有 PC 同步软件的易用性测试 总结出对原有软件相对全面的易用 性问题 对这些问题加以改进 并提出新的具有良好易用性的设计 以此来 设计并实现一款新的 PC 同步软件 5 根据易用性度量指标对新设计的 PC 同步软件进行易用性度量 并和原有软 件进行比较 分析优劣 通过对测试内容的确定 测试人员的选取 测试计 划的设计 使易用性测试更系统 更全面 对新的 PC 同步软件再次进行易 北京邮电大学工程硕士学位论文 5 用性度量 直观的判断新软件在原有易用性问题上是否有所改进 以及新软 件整体在易用性方面是否有所提高 还能够发现新软件是否又出现了新的易 用性方面的问题 6 通过总结 为后期对软件的优化及完善提供了依据 也为以后开发新的项目 提供了经验 图 1 1 论文架构 1 5 小结 本章介绍了手机产品的快速发展及各家公司争夺手机市场日益激烈的现 实 引出了 PC 同步工具是否好用也会直接影响到品牌质量和竞争力的提升 由此确定了本论文研究的方向及内容 手机 PC 同步软件的易用性的设计及实 现 在确定研究内容的同时也指出了市场上 PC 同步软件关于易用性方面的主 要问题 这些问题成为研究的重点 论文的内容就围绕着如何解决这几个重点 问题进行展开 对研究问题确定后 说明了在此次软件开发过程中本人所负责 的工作内容 最后 通过图表方式说明了研究的思路及架构 更加清晰的说明 了论文的整体结构以及研究过程 研究思路 现有易用性标准及其研究程度 PC 同步软件概要设计 PC 同步软件详细设计 对新PC同步软件进行易用性度量 总体结论 PC 同步软件需求分析 确定易用性度量指标 概述 北京邮电大学工程硕士学位论文 6 第二章 软件易用性相关概念综述 易用性的研究和开发可以在很多方面促进和提高产品的设计 服务 质量 和生产效率等 以移动电话用户为例 为用户提供有效的 同时又不让人厌烦 的信息的设计是一个日益得到重视并快速完善的领域 并且这个领域有很多市 场机会 所以企业应该亟待提高关注产品的易用性的意识 在美国 根据权威 调查数据表明 39 的产品研发型企业的高管认为 令客户满意 才是企业成 功和产品畅销的最重要因素 因此本章首先是对软件易用性进行介绍 给出正 确的概念 之后深入的研究易用性的度量标准 国内企业对易用性的应用成果 以及度量方法 2 1 软件易用性的概念 第一次走到新的办公室门口 习惯性的去推那扇巨大的玻璃门 同时脚步 并没有放慢下来 结果 哐 的一声巨响 差点整个身子就撞了上去 鼻子已经 贴到了玻璃上 原来 这扇门是只能拉 不能推的 这是每个人都会遇到的事 情 只能拉的门去推 只能推的门去拉 或者直接一头撞进那种左右滑动的移 动门上 这个时候我们通常会责备自己 真不小心 其实 傻的不是我们 而 是门的设计师 让人会犯错误的设计 是易用性出了问题 易用性差的门 就 像给我们设计的圈套 等着我们掉进去 1 易用性 不光对设计生活中所使用的物品很重要 同样对于软件的设计也 越来越重要起来 已经成为区分软件好坏的决定性因素 什么是易用性 这个词在软件开发中表现为这样一种方式 即把用户而非 系统置于开发过程的中心 这种被称为 以用户为中心进行设计 的概念 是指 从设计过程的开端便把用户所关注的东西包含于其中 并规定用户应该是任何 设计决定中最重要的因素 通俗地讲 易用性 Usability 就是用户评价产品 是否有效 易学 好记 少错和令人舒适满意的质量指标 是指用户能否很好 地使用软件功能的客观因素 2 但这几个指标本身其实是冲突的 需要平衡的 微软的 Windows 界面是这样设计的 菜单是统一的发现功能的入口 把拷贝和 粘贴放在编辑菜单下 是为了使用户更加容易学习和使用 而不像 DOS 一样 只有通过说明书或者书籍才能发现 discover 和学会 learn 如何输入正确的命令 来使用它 不过 如果每次拷贝操作都要通过指向 编辑 菜单 然后选择菜单 北京邮电大学工程硕士学位论文 7 中的 拷贝 来进行操作的话 这样的方法虽然易学 但是不易用 于是就设计 了 Ctrl C 和 Ctrl V 的快捷方式 供学会的人更容易的使用 相反的 在专业领 域 可以为了易用而放弃易学 银行柜台终端只用小键盘而不用鼠标去操作就 是个例子 人们通常会把 易用性 和 有用性 混淆 有用 这个概念可以进一步细分 为 易用性 Usability 和 功能性 Functionality 它们是有关联的 但却不可以 相互替换 功能性是当软件在指定条件下使用时 软件产品提供满足明确和隐 含要求的功能的 8 产品被设计为能完成更多的任务 那么产品的功能性就越 强 就像 80 年代末微软的 MS DOS 版文字处理程序 该程序提供了很多很强 的文字编辑功能 但是要求用户必须学习并记住很多神秘的按键才能完成任务 像这样的程序可以说具有很高的功能性 它们提供给用户很多必要的功能 但 易用性很低 用户必须花大量时间和精力去学习 使用它们 与此形成对照的 是 一个设计得很好 简单的应用程序 比如计算器程序 很容易使用 但却 没有提供多少功能在一个产品中 这两种特性对于产品被市场接纳都是必要的 二者都是产品 有用 这个整体概念的组成部分 明显地 如果一个程序非常容 易使用但却没有什么功能 没有人会有理由去使用它 而如果给用户一个功能 非常强大的程序 但却很难使用 那么用户将很可能会抵制它或者寻求其他替 代物 大家都有这样的经验 具有同样功能的产品并不一定同样好用 其差别就 在于它们的易用性质量不同 因此 易用性是决定产品是否具有竞争力的关键 因素 按照 ISO 9241 11 国际标准的定义 易用性是某个特定产品在特定使用 环境下为特定用户用于特定用途时所具有的有效性 effectiveness 效率 efficiency 和用户主观满意度 satisfaction 其中 有效性 是指用户完成特 定任务和达到特定目标时所具有的正确性和完整程度 效率 是指用户完成任 务的正确性和完整程度与所使用资源 如时间 之间的比率 满意度 是指用 户在使用产品过程中具有的主观满意和接受程度 2 参照 ISO IEC9126 给出软件易用性更为准确的定义 在特定使用情况下 软件产品可被理解 学习 使用与吸引使用者的能力 3 2 2 国内外对易用性的研究现状 随着易用性的成熟和普遍应用的需要 越来越多的国家及国际标准化组织 开始进行易用性的研究 开始或已经制定一系列有关易用性的标准 但是由于 北京邮电大学工程硕士学位论文 8 易用性的研究起步时间不长 这些研究和标准也存在着一些不足 2 2 1 国外的研究现状 现在一些国际标准化组织和各种工业联合体正在和已经制定一系列有关易 用性的国际标准 国家标准和工业标准 并正在逐步建立相应的认证机制 1991 年制定的 ISO IEC 9126 软件产品评估 质量特性及其使用指南 是有关产品 质量度量的国际标准 它是目前最全面 最开放的软件质量定义体系 除了给 出质量模型的有关框架 也提出了软件质量度量过程的框架 即软件质量度量 过程模型 这两方面的内容对软件质量度量研究和实际软件质量保证工作都有 指导意义 ISO IEC 9126 定义了描述软件质量的六个质量特性 功能度 可靠 性 易用性 可维护行 可以移植性 效率 特性之间有最小的覆盖 这些特 性为进一步细化和描述软件质量提供了一个基准 ISO IEC 9126 的指南部分阐 述了进行软件质量测量 评分和评估的方法 该标准接受传统的三层度量体系 并对模型中最上层的质量特性进行了定义 在该标准的附录中 作为参考文件 提供了 6 个质量特性分解出的质量子特性 这些子特性对于使用 ISO IEC 9126 中所描述的质量评价过程模型进行质量测试来说是十分必要的 随着信息技术的不断发展 人们对软件质量的认识也在逐步深入 国际标 准化组织结合软件工程领域的研究进展 在 20 世纪末对原来的 ISO IEC 9126 软件产品评估 质量特性及其使用指南 进行了修订 将原标准中有关软件质 量模型和质量特征的部分与有关依据质量特性评价软件质量的部分进行了划 分 并充实了很多新的研究进展 有关软件评价部分的内容形成了 ISO IEC 14598 软件工程产品评价 标准 有关质量特征和质量模型部分仍称为 ISO IEC 9126 软件工程 产品质量 6 但实际上 有关软件质量的要求是远不止这两 个系列标准的内容能涵盖的 它应该由一个成体系的多个标准来规定涉及软件 质量的方方面面 7 尤其在实践应用中 逐渐发现 ISO IEC 9126 和 14598 两个 系列的标准实际上有公共的规范性 资料性和功能性要素 相互构成了互补的 标准引用集合 使得他们在应用中容易产生冲突 6 因此 国际标准化组织在 推出 ISO IEC 9126 和 ISO IEC 14589 系列标准的同时 也在着力开展新的 内 容更全面的 ISO IEC 25000 系列 软件和系统工程 软件产品质量需求和评价 SQuaRE 的研究定制工作 7 使软件产品质量管理与评价更加合理和有效 SQuaRE 系列标准和 ISO IEC 9126 ISO IEC 14598 的主要区别在于 引入了新 的 SQuaRE 标准体系 新的通用参考模型和对 SQuaRE 体系中每个部分均有专 门的详细指南 合并和修订了评价过程 在示例中引入了实际使用指南 以及 北京邮电大学工程硕士学位论文 9 调整和协调了与 ISO IEC 15939 软件工程 软件质量过程 的内容 6 其中 ISO IEC 25060 软件产品质量要求与评价 SQuaRE 易用性通用工业格式 易用性相关信息总体框架 定义了与易用性相关的报告 如与使用过程背 景有关的报告 使用背景说明 与需求有关的报告 用户需求描述 用户要求 规格 与设计有关的报告 用户交互规范 用户界面规范 与评估过程有关的 报告 评估报告 现场数据报告等 ISO IEC 25062 软件产品质量要求与评价 SQuaRE 易用性测试报告通用行业格式 是今年来国标标准化组织 ISO IEC发布的关于易用性度量的最新标准 它在ISO IEC 9126和ISO IEC 9241 标准的基础上 基于用户的使用质量 将易用性归纳为有效性 效率和满意度 三个指标 以上这些标准虽然已经给出了易用性的定义 从不同角度提出了可 用于易用性质量度量的指标 但是都存在不易操作 指标值难获取等问题 这 些标准也没有给出具体的指标测评过程 测评方法和度量方法 22 2 2 2 国内的研究现状 在我国 中国电子技术标准化研究所对 ISO IEC 9126 系列标准进行采标 于 2006 年发布了 16260 系列标准 此标准名称为 软件工程 产品质量 它是 针对于我国的软件产品的评价标准 它定义了六种质量特性 并描述了一个软 件产品评价过程模型 8 该标准定义的特性适用于每一类软件 包括固件中的 计算机程序和数据 这些特性为确定软件的质量需求和权衡软件产品的能力提 供了一个框架 供软件产品的开发者 需方 质量保证人员和独立评价者 特 别是对确定和评价软件产品质量负责的人员使用 并依据它所定义的特性和子 特性来定量测量软件外部质量的外部度量 主要包括如何使用软件质量度量的 解释 每个子特性的基本度量集 在软件产品生存周期内如何使用这些度量的 实例 但是GB T16260标准在实际使用中发现一些评价指标过于笼统 不够细化 导致无法真正应用于实际测评中 于是在 2008 年中国电子技术标准化研究所又起 草了 GB T AAA 200A 系统与软件 易用性指标体系 在这个标准中规定了软 件易用性指标 适用于各种具有人机交互的计算机软件产品及相关系统 该体 系是用于评测和度量系统与软件的 它进一步细化了 ISO IEC 9126 其指标体 系包括二大易用性要素 六项指标类别 16 个指标集和 28 项具体指标 其中 二大易用性要素为产品指标和交互指标 产品指标分为外观指标 操作指标 文档指标 交互指标分为信息交互指标 可定制交互指标 特殊交互指标 共 六项指标类别 通过此标准与 GB T 16260 2 和 GB T 16260 3 对照关系表可以看 北京邮电大学工程硕士学位论文 10 出 评价指标更加细化 这可以使得测试结果更趋正确 也能更好的用于各种 软件的测评之中 2 2 3 国内的应用现状 中国从九十年代开始引入人机交互的概念并在实际中加以运用 在近两三 年来 易用性 易用性工程 以及用户为中心的设计这些概念也被引入 现在 有大约 20 家机构从事人机交互领域的工作 如今大多数企业已经意识到实现和 满足用户需求这个易用性的核心是非常重要的 但是 他们还缺乏有效的常规 手段来处理易用性问题 他们更倾向于通过严格执行软件开发流程和依据中国 当前流行的 ISO9000 或者 CMM 原则强化需求管理来解决问题 尽管满足用户 需求的重要性在员工的内部培训中被提及 但是培训的重点通常停留在常规的 开发流程 编程技巧和工具的使用上 易用性工程存在的基本理由之一 就是不可能仅凭自己的想象猜测设计出 最优秀的用户界面 用户可能对界面成分做出出乎设计师意料的误解 12 因此 对易用性的研究需要一支具有广泛学科背景的队伍 特别是具备心理学和人机 交互设计背景的人员 在这些企业中严重缺少这一类的人才 几乎所有开发和 测试部门的员工都是在计算机科学及相关的技术领域受到的培训 没有为用户 界面 UI 设计专门设立的部门或者职位 而仅仅是在一个项目开发的某个环 节一些开发人员被偶然分配到进行用户界面设计的工作 用户界面设计所需要 的特殊技能和易用性概念并没有被很好地理解 因而也不可能在培训 招聘 或者项目外包时寻得具有这些技能的专业人员 14 虽然同用户的交流已经被放在很优先的位置上 但是企业对交流的提升主 要还是依赖于经验的积累 而忽视用于此目的的 已经得到充分发展的方法 在分析为什么没有能够正确获得用户需求的原因时 一个公司常常会找出一些 理由从而让用户承担一半的责任 比如说 因为用户没有清楚 完整地描述出 需求 因为用户频繁地进行需求变更 因为几个用户有不同的需求 因为用户 不懂产品的技术开发 等等 这样做是在要求用户去适应产品 而这些公司却 没有意识到唯一解决这个问题的办法是改善产品的易用性使之更好地体现出以 用户为中心的原则 15 17 几年来西门子 微软和诺基亚这些跨国公司都在中国建立了他们的易用性及 人机交互相关的小组 而一些中国 IT 业的领头企业 例如联想 东软 金山 和海尔也都认识到了易用性对于他们竞争能力有所帮助 他们开始留意并学习 易用性 成立易用性小组 运用易用性的原则 北京邮电大学工程硕士学位论文 11 2 3 易用性的度量方法 用户希望产品易学 易用 有效 安全 并且令人满意 此外 对一些消 费类产品还有有趣 引人入胜等要求 于是需要对产品设计能否达到相应方面 的要求进行评估 产品的易用性度量必须让其目标用户参与进来 而不仅仅是 在设计师和专家之间开展 考察软件系统的易用性一般来讲就是测试软件的易用性是否达到了用户的 要求 目前的度量方法大致可以分为四类 用户模型法 用户调查法 专家评 审法和用户测试法 用户模型法是用数学模型来模拟人机交互的过程 这个方 法特别适合于无法进行用户测试的情形 在人机交互领域中最著名的预测模型 是 GOMS Goals Operators Methods Selections 模型 用户调查法包括问卷 调查法和访谈法 这两种方法适用于快速评估 易用性测试和实地研究 以了 解事实 行为 信仰和看法 而专家评审法分为启发式评估和走查法 启发式 评估是由 Jacob Nielsen 和他的同事们开发的非正式易用性检查技术 使用一套 相对简单 通用 有启发性的易用性原则来进行易用性评估 由于启发式评估 不需要用户参与 也不需要特殊设备 所以它的成本相对较低 而且较为快捷 因此也称为 经济评估法 16 走查法又包括认知走查和协作走查 是从用户学 习使用系统的角度来评估系统的易用性的 走查就是逐步检查使用系统执行的 过程 从中找出易用性问题 这种方法尤其适用于没有任何用户培训和系统 走查的重点非常明确 适合于评估系统的一小部分 在所有的易用性评估法中 最有效的就是用户测试法了 该方法是在测试中 让真正的用户使用软件系统 而测试人员在旁边观察 记录 测量 因此 用户测试法最能反映用户的要求 和需要的 用户测试常用的方法包括实验室的实验 焦点团体讨论 Focus Group Discussion 及发声思考 Thinking Aloud 专业的测试实验室的仪器包括了动作 分析系统 眼部跟踪系统 实时监控系统 软件专用测试平台等 用于对数据 进行分析 焦点团体讨论是一般市场营销研究常用的手段 对企业的软件来说 一次的讨论绝对不够 必须要进行一系列的讨论与评价 而发声思考可能是单 个最有价值的易用性工程方法 采用发声思考的测试就是让用户在使用的同时 把他们的想法大声的说出来 通过测试用户对自己想法的描述 我们就能了解 他们对系统的看法 还能够很容易的确定哪些主要的误解 9 这种测试可以显 示出用户对每个界面成分是如何理解的 并且能真实了解这个思维过程 直接 反馈给设计师或研究人员 北京邮电大学工程硕士学位论文 12 2 4 小结 本章对软件易用性的相关概念进行了综述 文章开始首先介绍了软件易用性的介绍 把一些混淆了的概念进行了正确 叙述 指出了具有同样功能的产品是否好用 取决于它们易用性质量的高低 因此 易用性是决定产品是否具有竞争力的关键因素 之后介绍了国内外关于软件易用性的度量标准 以及标准的发展过程 标 准内容以及标准的不足之处 为本文的核心内容 基于软件易用性来设计 PC 同步软件提供了理论依据 也为下面各个章节进一步地研究软件易用性度量 并根据易用性度量标准进行软件的设计和实现作了铺垫 另外还叙述了国内企 业对易用性的应用现状 说明国内企业在易用性应用方面或是没有足够重视 或是不知道如何提高产品易用性 由此突出了本论文的研究意义 文章最后介绍了易用性的度量方法 为后面如何进行易用性度量提供了依 据 北京邮电大学工程硕士学位论文 13 第三章 PC 同步软件易用性的需求分析 为了使软件使用者与软件开发者双方对软件的功能规范和业务流程有一个 统一的理解 使之成为整个软件设计 开发 测试 验收工作的基础 制定非 常细致的功能需求规格说明书文档 能够避免发生软件在使用上与实际功能脱 节的情况 需求分析阶段位于软件开发的前期 是软件开发的初始阶段 它的基本任 务是准确的定义软件的目标 明确为了满足用户的需要软件必须要具有什么功 能 本章将对 PC 同步软件做整体的分析 以取定其在易用性方面的需求 然 后根据 GB T AAA 200A 标准选取适当的易用性指标加以改进 形成适合于 PC 同步软件度量的易用性指标 最后根据易用性指标设计出易用性测试用例 对 原 PC 同步软件进行测试 通过测试结果可以更清楚的得出新的 PC 同步软件需 要重新修改的重点部分 形成软件的具体需求 3 1 PC 同步软件的功能分析 本节将针对 PC 同步软件的业务要求及其易用性相关的特征等方面进行软 件的功能分析 从而得出软件功能方面在易用性上的需求 3 1 1 业务分析 由于手机的智能化 其内含的功能越来越多 手机中所存储资料的重要性 也与日俱增 为了能够让手机中的资料可以更加安全 快速 方便的进行备份 不少手机都具有 PC 同步 功能 也就是通过数据线把手机中的通讯录 日程 短信 图片 铃声等内容存储到电脑中 反之 如果你的手机出现故障 内容 丢失后 也可以使用数据线从电脑中把已经备份过的信息导回到手机里 这些 功能都需要通过 PC 同步软件来实现 当然 PC 同步软件除了对手机中的资料进行备份 还可以设计出其他附加 功能 比如对手机中的图片 铃声等进行编辑 不仅提高了娱乐性 还能使自 己手机中的图片 铃声独一无二 在手机和电脑相连接时 所接收的短信息自 动显示在电脑屏幕上 并可以使用键盘来回复短信息 远远比用拇指一个字一 北京邮电大学工程硕士学位论文 14 个字的回复方便 快捷的多 现在的 PC 同步软件与其说是一款软件 不如说是由手机衍生出来的一种 更方便 快捷 安全 不可缺少的一项功能 因此 对 PC 同步软件进行易用 性设计 使软件更好用 由此提高用户满意度 使消费者对这个手机品牌产生 良好的印象具有重要意义 PC 同步软件的功能概括的说就是把手机上的一些功能搬到电脑上来操作 使其操作更加方便 快捷 电脑就成为手机的一个外接输入 输出设备 因此 对 PC 同步软件的最主要的需求就是手机和电脑连接速度要快 甚至让用户感 觉不到手机和电脑的连接 不管在电脑上对数据进行什么操作 都能即刻把数 据同步到手机上 另外在电脑上对数据的操作要和在手机上进行的操作保持一 致 不能使用户为完成同一项任务而去适应两种不同的操作方法 要让用户有 电脑就是手机 手机就是电脑的感觉 3 1 2 软件特征分析 易用性是从人的角度来看软件系统是否易用 高效和使人满意 国外一些 著名软件公司很早就开始了对易用性的研究 IBM 早在 1970 年就开始了易用 性测试 微软公司也从 1988 年进行易用性测试 Windows 95 在推向市场前就 经过了大量的易用性测试 从而保证了该产品除了具有强大的功能和稳定的性 能外 还具有很强的易用性 能够为多数人所接受 这也是 Windows 为什么能 在短时间内风靡全球的原因之一 11 对于 PC 同步工具易用性的设计无需像 Windows 一样进行大量的易用性的测试 但是公司内部寻找不同的人员进行小 范围的易用性测试 对 PC 同步工具的设计及改进也是有非常大的帮助的 通 过对易用性测试结果的分析 可以明确得知软件的哪些方面需要改进 进而设 计出具有较好易用性的 PC 同步软件 也有助于促进用户对这款软件的接受 提高易用性是提高用户对产品接受程度的一个因素 而且易用性还可以使产品 与竞争对手的产品区分开 PC 同步软件是运行在电脑上的一款软件 因此它具有与所有桌面软件一样 的易用性要求 通常界面设计都按 Windows 界面的