2015年第12届计算机科学和软件工程国际联合会议(JCSSE)外文翻译资料

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2015年第12届计算机科学和软件工程国际联合会议(JCSSE)

对于iOS平台的创建的移动用户界面设计模式方法

Thara Wetchakorn

计算机工程系,工程学院,曼谷朱拉隆功大学 曼谷，泰国

Thara.w@student.chula.ac.th

Nakornthip Prompoon

计算机工程系,工程学院,曼谷朱拉隆功大学 曼谷，泰国

Nakornthip.s@chula.ac.th

摘要——用户界面设计过程是软件开发中最重要的过程之一，特别是在移动应用程序开发中，由于其物理局限性，特别是小屏幕尺寸，需要特别的设计经验。本文提出一种对用户界面设计模式开发的方法，它是基于常见的工业实践的IOS应用程序上提出的，其目的为了给用户界面设计指南提供他/她工作的一个高水平高质量的可用性。同时本文还提出了软件开发工具的概念，以方便我们现在的模式应用程序。

关键词——用户界面；设计模式；移动；IOS

1. 介绍

设计模式被广泛地应用于许多的领域，例如：架构、工程和软件设计[1,2]。

模式通常被用作捕获和表示特定问题的解决方案的媒介。此外，模式还支持将特定的知识从解决的问题上转移到类似的问题上。

在软件开发领域中，我们可以在不同的阶段创建类似的模式。在设计阶段,设计模式可以建立在问题域等不同层次水平上，就像电子商务一样,基于事务的金融系统,设计模式，安全方面[3]和软件设计水平就像四人帮设计模式[4]。

另一个问题是，对于像移动设备这样的智能设备，虽然它有很多的限制，但是有很多方法可以帮助开发人员通过框架、库和组件有效地构建系统。手机用户界面设计模式出现于[5],PDA屏幕上启动模式设计。近年来，移动设备的发展在新的表现和交互作用下迅速地增长。在移动设备上，对于用户界面设计师来说，在移动设备上提供高可用性设计质量是一个挑战。为了方便手机用户界面设计，我们建议手机用户界面在IOS上设计模式,捕捉用户界面设计模式的主要组件功能,因为IOS设备现如今在移动市场日益增长。

1. 背景

我们的研究基于四个主要领域的知识背景:IOS用户界面元素、手势、移动和移动可用性的启发式评估。详细信息如下。

1. IOS用户界面元素

苹果提供不同类型的用户界面组件的IOS应用程序[6]。这些用户界面元素被概括为如图1所示的元数据。

图1. IOS用户界面元素

有一些用户界面元素聚集在四个类别中，包括块状视图、内容视图、控件和临时视图，每个类别都包含了服务类似系统功能的元素，如表1所示。

表1：描述苹果的UI元素类别[6]

B.手势

手势是用户与应用程序交互的方式，例如触摸、标签和/或在移动设备上做其动作。由苹果提供的手势[6]如表二所示。

表2：苹果提供的手势[6]

C .启发式评估在移动

启发式评估是由Jakob Nielsen[7,8]开发的一个著名的评价用户的界面，由十个问题来评估用户界面的设计。至于移动用户界面，Jakob Nielsen的另一个版本是Jakob Nielsen和J.-L Sevillano 。2014年其被称为“启发式评价移动接口:一个新的检查表”[9]包含13个问题。启发式评估是最好的实践清单，因此开发人员可以将其作为评估的标准之一。它是用于IOS应用程序开发的用户界面设计模式的评估方法之一。

D.移动可用性

可用性是在软件工程领域中的一个重要品质[7]。在移动环境中，可用性也是移动用户界面质量的一个大问题。Jakob Nielsen和Raluca Budiu的一本书称其为“移动可用性”[10]。这本书解释了他们的工作，如何做可用性测试。例如，定性的用户研究使用场景，并要求用户在关闭端和打开端的问题上执行任务，同时还记录用户在执行任务时的行为。此外,作者使用定性的方法而不是收集统计大量用户的信息[10],因为这项研究是基于在用户没有意见的行为基础之上。我们还使用这个方法来评估和修改我们的移动用户界面设计模式。分析结果将对改进情况进行具体分析。

1. 相关作品

Seffah,A.[2]研究了进化的模式，该设计模式可以应用于建筑、工程和软件设计。我们的研究是在IOS应用程序的用户界面设计模式的下一步基础上进行的。在2012年,一个由Nguyen T.-D和J·Vanderdonckt[11]研究的关于如何创建用户和评估模式与预定义的调查问卷列表，指导我们如何与我们的目标用户来测试模式。菲利普，C、E·坎普和赛美[12]研究在UML用例模型中如何嵌入图形用户界面(GUI)。我们将这个想法应用到我们的工作当中，以用例图嵌入我们所提议的模式中的行为和用户界面元素。

图2.概述研究主要成分

怀特,B.-K[13]研究了在可视化移动学习设计模式分类和模式之间的关系。我们根据他的研究结果得出了这些关系是如何产生的。我们采用了在模式中显示关系图中的关系的指导方针。

1. 我们的方法

我们的目标是IOS上创建移动用户界面的设计模式，其中包含了IOS用户界面设计的指导原则，其目的是减少设计时间和提高可用性。建议的模式可以帮助缺乏经验的设计者或开发人员以一种有效的方式设计和开发移动用户的界面。此外，我们还将开发一个软件工具用来检索用户查询的相关模式，以帮助应用我们所提议的模式。在本节中，我们将介绍如何构建模式，并说明模式应用程序的示例用法。在图2中描述了我们的工作的概述 ,显示了主要的组成部分,我们的研究有两个主要部分;模式创建部分和信息检索(IR)系统部分。

1. 模式创建的概念

模式创建基于模式[14],主要使用IOS用户界面元素作为模式的元素。模式结构基本上是构建基于众所周知的安全模式[3][4]和四人帮设计模式。模式的结构和每个元素的描述分别显示为图3和表3中的元数据。

图3：模式的项元数据

表3：模式元素描述

B.提出的模式

本节将展示所有只强调两种类型的模式;根据其在移动应用程序上的功能来获取和输入数据的内容和管理。这两种类型都有两种部分:主模式和附加模式。主要模式是强制函数为核心的移动应用程序,然而额外模式是可能选择一起使用一个适当的主要模式，其有助于为一个特定类型的用户界面设计提高质量。图4显示了每个类别中的所有模式的摘要，表4显示了所提议的模式的上下文和用法。

图4.提出的每个类别模式

C.模式关系

模式之间的关系显示了模式是如何根据需要或可选使用的模式相互关联的。

在图5中，它显示了模式的关系：虚线表示可选关系，而实线表示所需的关系。

表4.提出模型的环境和使用

图5.建议模式关系的部分视图

D.评估标准建立

在我们创建了所有的模式之后，应该进行评估，以确保所建议的模式的可用性质量，以及其是否适合于移动用户界面设计。评价标准由以下几个主要因素组成。

1. 完整性:根据所提供的结构和内容进行评估。
2. 启发式在移动接口[9]:验证每个模式与一个预定义的清单来确保我们提出模式满足移动用户界面设计的最佳实践。
3. 用户研究:对用户行为进行研究，以确保所建议模式的适用性。
4. 易于使用:开发一种基于信息检索的搜索机制，以便在各种情况下轻松地检索相关的模式。

E.模式的样例使用

对于模式的使用，我们给出了一个需求示例来说明我们所提议的模式的应用情况。

从表4,在登录或注册时,它与“注册”模式匹配，其模式称为“社会报名”。例如，图6和图7分别显示了结构及其内容、示例屏幕及其用户界面元素。根据需求，我们可以看到一些细节缺失，比如在社交中使用哪个社交账号?

图6.注册模式结构

1. 屏幕布局设计元级别 (b)示例屏幕

图7.建议的屏幕布局和样例屏幕设计

由于不完全的需求，设计者可以从用户界面设计中应该包含的用户界面元素的模式中得到指导。图8显示了用户界面设计的第一个阶段,设计师将知道下一步要做什么,这是他们必须与用户确认更详细的失踪条件，通过对用户需求的分析从而呈现出这个用户的界面设计。此用户的界面设计将有助于在进一步的设计步骤中构造出更完整的需求。

图8.用户界面设计的第一阶段

F.MUIDPR系统

支持的应用模式,提出并发展一个移动用户界面设计模式检索系统(MUIDPR)计划。毕竟创建评估模式,这个模式将分析订单指定MUIDPR系统的功能,帮助促进我们提出的应用模式。系统的功能如图9所示，作为一个用例图。在这种情况下，管理员角色可以使用索引和创建函数的方法来导入数据。用户可以让查询符合他/她的兴趣，并显示出排名结果。

图9.用例图显示MUIDPR的功能

V.未来工作的总结

本文介绍了一种基于IOS的移动用户界面设计模式及其模式关系的方法。模式的结构被定义，并将在模式的创建和评估模式的完整性的进一步步骤中被使用。我们还展示了我们所提议的模式的示例用法，以说明模式的应用情况。为了完成我们的研究，我们必须创建所有的模式来满足基本的用户界面需求，并通过评估标准来评估它们，以确保我们所提议的模式的质量。此外,毕竟模式评估,信息检索系统,MUIDPR三者，将开发和促进应用程序中我们提出的模式在移动应用程序开发。

参考文献

[1] Borchers, J.O., A pattern approach to interaction design, in Proceedings of the 3rd conference on Designing interactive systems: processes,practices, methods, and techniques. 2000, ACM: New York City, New York, USA. p. 369-378.
[2] Seffah, A., The evolution of design patterns in HCI: from pattern
languages to pattern-oriented design, in Proceedings of the 1st
International Workshop on Pattern-Driven Engineering of Interactive
Computing Systems. 2010, ACM: Berlin, Germany. p. 4-9.
[3] Schumacher, M., Fernandes-Buglioni, E., Hybertson, D., Buschmann,
F., Sommerlad, P., Security Patterns: Integrating Security and Systems
Engineering. 2006: John Wiley amp; Son Ltd.
[4] Gamma, E., Helm, R., Johnson, R., and Vlissides, J., Design Patterns:
Elements of Reusable Object-Oriented Software. 1994: Addison-Wesley.
395
[5] Nilsson, E.G., Design patterns for user interface for mobile
applications. Adv. Eng. Softw., 2009. 40(12): p. 1318-1328.
[6] Apple. iOS Human Interface Guidelines. iOS Human

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