1.1.3 人机交互的发展历程

人机交互随着科技的不断发展而发展，自从计算机出现以来，人机交互技术经历了巨大的变化。主要包括以下几个发展阶段[18]：

在计算机发展早期，人与计算机之间的交互很难实现，通常采用非交互的批处理方式。通过穿孔卡片或纸带输入设备输入程序代码与数据，而控制面板上的指示灯则显示寄存器内容，调试时需要用许多开关去控制，这种方法只能用二进制的机器语言编程。

20世纪50年代中期至60年代，文本用户界面出现了。人们可以用汇编语言、高级程序设计语言来编程，并用作业控制语言进行操作，因此也称为命令行界面。之后又出现了交互终端，如键盘、单色显示器、光笔等。命令语言与功能键是文本用户界面主要的输入方式，它们的表达功能强。但是由于记忆操作命令所产生的负荷较重，用户难免会出错，所以这种交互方式仍然存在着很大的不便。

20世纪70年代后期，诞生了图形用户界面(Graphic User Interface, GUI)。随之而来的图形化多窗口系统也受到了用户的普遍欢迎。GUI中主要的用户界面范式是WMIP：即窗口(window)、菜单(menu)、图标(icon)和定位器(positioner)。图形界面比文本界面更加直观，理解时不受语言限制。

20世纪80年代以来，多媒体与超媒体蓬勃发展，计算机的输出形式不再限于单一的文本，而由文本、图形、图像、声音等多种媒体集成。它提高了计算机到人的通讯带宽，有利于人同时处理多任务，还使视觉缺陷者也能使用计算机。

近年来，由于传统的计算机系统所支持的输入手段相对较少，多通道人机交互和用户界面开始逐渐得到重视。多通道、多媒体的智能人机交互是真正人机交互的开始。让人的多种感觉通道与运动器官参与到人机交互中，以连续的自然语言、手的各种动作与姿势等多种表达模态与系统进行交互。多通道用户界面融合这些不同输入通道，提供一种集成而灵活的交互方式。在传统的计算机交互方式中，人虽然也可以通过屏幕窗口与虚拟环境进行交互并改变窗口中的内容，但虚拟环境仍旧在计算机环境中，而人则在计算机环境之外。虚拟现实(Virtual Reality, VR)通过生成一个逼真的视、听、嗅、触觉等仿真环境，使使用者置于计算信息环境的包围之中，成为内部参与者，产生身临其境的感觉。

综上所述，随着新技术的不断出现，尤其是互联网、移动通信等技术的普及，人机交互经过多年的发展，正逐渐成为一个热门的应用领域。当前，不仅要考虑成本、速度、灵活性、可靠性，而且要考虑如何使所设计与开发的计算机系统满足用户的个性化需要。从计算机技术的发展过程来看，人机交互还引导了相关软硬件技术的发展，是新一代计算机系统取得成功的保证。