ASW022-软件体系结构设计续

“用户界面适合于软件的功能”是基本的设计原则，它提醒设计者不要片面追求界面外观 漂亮而导致华而不实。界面的合适性既提倡外美内秀，又强调恰如其分。
设计原则2：容易理解。如果用户很难理解界面的意图，那么他使用起来肯定很费劲。所以“容 易理解”是“容易使用”的前提条件。提高用户界面可理解性的一些规则如下： 界面中的所有元素（如菜单、工具条等）没有错误，也不会让人误解。 所有的界面元素应当提供充分而必要的提示，例如当鼠标移动到工具条上的某个图标按钮 时，应当在该图标旁边出现功能提示。 界面结构能够清晰地反映工作流程，以便用户按部就班地操作。 对于复杂的用户界面而言，最好提供界面“向导”，及时让用户知道自己在界面结构中所 处的位置。例如对于基于Web的应用软件，应该在界面上显示“当前位置”，否则用户很容 易在众多的页面中迷失方向。
用户界面设计
设计原则3：风格一致 软件的用户界面中，同类的界面元素应当有相同的视感和相同的操作方式。例如命令按钮 是最常见的界面元素，所有命令按钮的形状、色彩以及对鼠标的响应方式都是一致的
同一类型软件的用户界面应当有一定程度的相似性。例如Microsoft公司的Office家族里有 Word、Excel、PowerPoint、Outlook等软件，这些软件提供的“复制、剪切、粘贴”功能 的操作方式都是相同的。
数据库设计
数据库设计的主要困难与对策
开发与平台无关的数据库应用程序 目前国际上应用最广泛的数据库系统有Oracle、DB2、Informix、Sybase和SQL Server。这 些数据库系统之间的激烈竞争即有好处又有坏处。竞争的好处是使数据库系统不断发展和 完善，并且避免价格垄断。竞争的最大坏处是逼迫数据库厂商不断开发出独特的功能以吸 引更多的用户，所以各个数据库系统的独特功能无法形成统一标准，导致用户难以开发出 与平台无关的数据库应用程序，因为用户很难抵御数据库系统独特功能的诱惑。 SQL是数据库系统的标准查询语言。可是数据库厂商提供了太多超出SQL标准的特色功能， 使人们陷入了进退两难的境地：（1）如果你想使程序与数据库平台无关，那么只能使用 SQL，放弃各个数据库系统的独特功能。（2）如果你超越SQL，使用了某个数据库系统的独 特功能，那么这样的程序就是与平台相关的。 如果你开发的是通用的数据库应用软件，不想让应用软件与特定的数据库系统捆绑在一起 ，那么你就老老实实地用SQL语言写程序。 如果你开发的是行业专用的数据库应用软件，并且这个行业已经指定了数据库系统（这种 局部垄断现象普遍存在），最近若干年都不会改变的话，那么你可以超越SQL使用该数据库 系统的独特功能。 （例如公安部采用Oracle，银行采用Informix）
1 用户界面设计
什么是好的用户界面 通俗地讲，用户界面“好不好”主要看它是否“容易使用”和“美观”。 易用性是指用户使用软件的容易程度。现代人的生活节奏快，干啥事都想图 个方便。谁都不乐意掏钱买很难用的东西，所以把易用性作为用户界面的重 要属性对待无可非议。 美观的界面能消除用户由感觉引起的乏味、紧张和疲劳（情绪低落），大大 提高用户的工作效率，从而进一步为发挥用户技能和为用户完成任务作出贡 献。人们对美的向往和追求是与生俱有的。显然没有开发人员愿意丑化自己 的软件，也没有用户嗜好丑陋的界面。软件开发者要设计美，用户要享受美 ，所以界面的美是开发者与用户的共同需求。 全世界无数人使用Microsoft公司的操作系统DOS, Windows 3.1, Windows 9x, Windows 2000和 Windows XP，这些操作系统的确是越来越好用了，并 且越来越漂亮了。界面的“易用性”和“美”充分体现了人机交互作用中人 的特性与意图，越来越多的用户将通过具有吸引力而令人愉快的人机界面与 计算机打交道。
用户界面设计
设计原则6：适应各种用户 一个软件产品可能有许多类型的用户，例如有些用户对计算机比较外行，有一些用户可能 是计算机的行家。在设计用户界面必时应当尽可能多地了解用户的需求和技能水平，努力 使用户在操作软件的时候感觉不到差异和麻烦。为了达到这个目标，一般需要提供多种操 作途径以适应各种水平的用户。 例如使用Windows下的文件管理器，对于一个初学者来说，他愿意使用鼠标和菜单一步一步 地操作；而对于技术专家而言，他也许更愿意使用热键来获取更高的效率。 更了不起的是，一些优秀的软件为患有疾病的人们提供了很好的用户界面。例如全世界的 计算机用户中可能有成千上万的人患有色盲或色弱，他们都是正常人，但是当他们面对花 花绿绿的软件时会一片茫然。因此通用的软件如浏览器、字处理软件等都要经过色盲人群 的测试。设计者越为用户着想，用户就越喜欢这样的软件。 设计原则7：国际化 中国已经进入了WTO，软件的国际化是大势所趋。为了能够更好地适应国内和国际市场，在 设计用户界面的时候应当充分考虑语言和文化的差异。尽可能使用标准的图解方式和国际 通行的语言，要求简单易懂，易于翻译，方便于不同母语的用户。 特别要留意下列易变的元素：字体、提示信息、在线帮助；货币、度量单位；数字、日期
格式；人的名字、电话号码、通信地址；图标、标签；声音；阅读顺序或习惯；
用户界面设计
设计原则8：个性化 用户界面的“个性化”与“一致性”之间存在微妙的矛盾关系。对于一些非常注重安全性 的商业软件（如银行软件）而言，用户界面的“一致性”要比“个性化”重要得多，因为 一致的界面可以减少用户出错的几率。例如，国内所有银行的自动取款机的用户界面都是 非常相似的，谁也不会想着设计一些新花样。 而对于普通的应用软件（尤其是娱乐领域的软件）而言，有个性化的界面自然比泯然于众 的界面更具有吸引力。 设计人员应当根据软件的需求以及广大用户的喜好，在使用户界面具备必要的“一致性” 的前提下，突出该软件的“个性”。不仅让用户使用起来方便，而且对软件留下深刻的印 象。 设计原则9：合理的布局 首先，界面的布局应当符合逻辑，最好能够与工作流程吻合。界面设计人员只有仔细地分 析软件的需求，才能提取对界面布局有价值的信息。 其次，界面的布局应当整洁（整齐清爽）。界面元素应当在水平或者垂直方向对齐，行、 列的间距保持一致。窗体的尺寸要合适，各种控件不能过分拥挤也不能过分宽松。要善于 利用窗体和控件的空白，以及分割用的线条。
用户界面设计
开发人员的能力缺陷 尽管国内有很多技术出色、聪明过人的软件开发人员， 但是他们未必开发得出“易用”的和“美观”的软件。 软件是否易用、是否美观要让用户来评价。如果用户对 界面很不满意，开发人员不要有逆反心里“到哪里找来 的笨蛋！”。其实不是用户笨，是自己开发的软件太笨 了。当用户真的感到软件很好用时，一股温暖的感觉油 然而生，于是就用“界面友好”来表扬这个软件。
源自文库
用户界面设计
设计原则1：用户界面适合于软件的功能 用户界面的合适性是指界面与软件功能相融洽的程度。软件的功能需要通过用户界面来展 现。毫无疑问，用户界面一定要适合于软件的功能，这是最基本的要求。否则用户无法通 过这个界面来使用软件，如果连用都不能用，“易用性”根本就无从谈起。 例如，对于一个三维建模软件而言，如果用户不能使用鼠标对模型进行旋转、移动、缩放 等操作，那么这个软件的用户界面就不适合于软件的功能。如果不改进用户界面的话，即 使软件的内核功能很强（如算法很先进），这个软件也很难卖得出去。 合适性差的界面无疑会混淆软件意图，致使用户产生误解。即使它不损害软件功能与性能 ，也会使用户产生不该有的情绪波动。
数据库设计
数据库性能优化问题 数据库设计的主要挑战是“高速处理大容量的数据”。如何优化数据库的性能是设计人员 经常面临的问题。数据库性能优化主要有两种途径：“优化表结构本身”和“优化数据库 的环境参数”。 在表的物理设计阶段，设计人员应当按照第三范式设计表结构（即规范化处理）。这样做 的好处是：表中没有冗余数据，表结构很清晰，将来修改或者扩充非常方便。但是按第三 范式设计也存在一些缺点：产生了许多表，每个表有相对较少的列，并且这些列必须使用 “主健/外健”关联起来，因此某个查询操作可能会产生复杂的表链接，导致性能降低。 反规范化处理是指对第三范式的表进行修改，通过合并一些表，或者在表中创建冗余的列 ，从而减少表链接操作代价，达到提高性能的目的。要注意的是反规范化处理存在很大的 负面影响：管理冗余数据很麻烦，如果冗余数据不同步的话，那么会发生数据错误这种严 重的问题。 对表进行第三范式的规范化处理是第一重要的，而反规范化处理则需谨慎考虑、不宜过多 使用。“规范化处理”以及“反规范化处理”不是自相矛盾之举，而是性能优化的策略。
（2）对这些表中的数据进行操作，常见操作如查询、插入、修改、删除等。
数据库设计的难易程度取决于两个要素：“数据关系的复杂程度”和“数据量的大小”。如果应 用软件只涉及几张简单的表，并且数据量特别小，那么设计这样的数据库就非常容易（例如设计 一个班级的学生成绩单数据库）。但是你绝对不能盲目乐观：以为所有的数据库设计都是那么简 单。
用户界面设计
设计原则4：及时反馈信息 用户进行某项操作后，如果过了一会儿（几秒钟）用户界面一点反应都没有，这将使用户 感到迷茫和不安，因为他不知道是自己操作错了还是软件死机了。所以及时反馈信息很重 要，至少要让用户心里有数，知道该任务处理得怎么样了，有什么样的结果。 例如下载一个文件，界面上应当显示“百分比”或相关数字来表示下载的进度，否则人们 不知道要等待多少时间。如果某些事务处理不能提供进度等数据，那么至少要给出提示信 息如“正在处理，请等待…”，最好是提供合适的动画让用户明白软件正在干活、没有死 机。 设计原则5：出错处理。用户在使用软件的过程中，不可避免地会出现一些错误的操作。在设计 用户界面时必须考虑出错处理，目的是让用户不必为避免犯错误而提心吊胆、小心翼翼地操作。 常见的错误处理方式有： 提供对输入数据进行校验的功能。当用户输入错误的数据时，及时提醒用户改正数据。 对于在某些情况下不应该使用的菜单项和命令按钮，将其“失效”（屏蔽）可以有效防止 该项功能被错误地使用。例如：对于某些管理软件，不同的用户有不同的操作权限。如果 低权限的用户登录到系统，那些只有高级权限用户才能使用的功能应当被屏蔽（如变成“ 灰色”不可操作）。 提供Undo功能，用以撤销不期望的操作。 执行破坏性的操作之前，应当获得用户的确认。例如用户删除一个文件时，应当弹出对话 框：“真的要删除该文件吗”，当用户确认后才真正删除文件。
对于用户界面而言，风格一致的最大好处就是能够减少用户的记忆量、减少出错几率，并 且迅速积累操作经验。所以熟悉Word软件的人基本上不用翻阅手册就能使用PowerPoint软 件，可谓“无师自通”。
通用软件产品的界面设计很注重一致性。设计者必须密切注意在相同应用领域中最流行的 软件的界面，必须尊重用户使用这些软件的习惯。例如DOS和Windows下的软件习惯于设置 F1键为帮助热键，如果某个设计者别出心裁地让F1键成为软件终止的热键，那么在用户渴 望得到帮助而伸手击F1键的一刹那，他的工作就此完蛋。相信这个用户会被这另类的F1气 疯了。 目前流行的软件开发工具如Visual C++、Visual Basic、Delphi、Java Builder、Power Builder等，都能够快速地开发出非常相似的图形用户界面。在Internet/Intranet领域， 浏览器几乎成了唯一的客户端软件，因为Internet用户希望用完全一致的浏览方式来完成 千变万化的任务。
2 数据库设计
概念
首先要搞清楚容易混淆的两个概念：“数据库系统”和“应用软件的数据库”。 数据库系统是指数据库厂商提供的数据库服务器，目前著名的大型数据库系统有Oracle、 DB2、Informix、Sybase，中型数据库系统如Microsoft SQL Server。 而应用软件的数据库则是指开发者在数据库系统中创建的库，用于存储应用软件的数据。 一般地，人们可以从上下文判断“数据库”究竟是指哪一个？ 简而言之，数据库是存储和处理数据用的。数据库设计的主要工作是： （1）设计数据库的表（数据就存在表里面），表的结构就是数据的存储结构。