I

I. Vorwort

Die optimale Führung oder Anleitung des Benutzers durch ein komplexes Anwendungssystem verlangt die Beachtung vieler wichtiger Kriterien bei der Erstellung und Anpassung von Software. Es soll eine Kommunikation zwischen Mensch und Computer geschaffen werden. Das Zusammenwirken zwischen Mensch und Maschine unterliegt gewissen Grundprinzipien, die häufig unter dem Schlagwort Software- Ergonomie zusammengefasst werden. (siehe Anhang, Abb.1) Die Softwareergonomie beruht auf der Basis des Grundverständnisses von Ergonomie. Es geht hierbei um die Anpassung von technischen Systemen (hier Computer) an den Menschen und nicht umgekehrt. Die Software- Ergonomie beschäftigt sich vor allem mit dem Verhältnis von Software- Systemen mit ihren Benutzern. Diese Mensch-Computer- Interaktion spielt bei der Analyse, Gestaltung und Bewertung interaktiver Computersysteme eine wichtige Rolle. Hier ergeben sich viele Themenbereiche wie z.B. Gestaltung von Arbeitabläufen, Fenstersysteme, Menühierarchien, Kommandosprachen, Design von Benutzeroberflächen und die Funktionsaufteilung zwischen Benutzer und Computer.

Einzelne Aspekte dieser Aufzählung werden in dieser Hausarbeit näher durchleuchtet.

II

II. Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit widmet sich der Erarbeitung eines Gesamtüberblickes zur Gestaltung anwenderfreundlicher ¹ Software. Es soll hierbei der softwareergonomische Aspekt ² herausgegriffen werden - ein Bereich, der in der aktuellen Forschung ³ zum Einsatz von Informationstechnologie in Unternehmen zunehmende Bedeutung erlangt. Zentral für den Erfolg des Einsatzes von Informationssystemen werden mehr und mehr die humanzentrierten Aspekte ihrer Entwicklung und Nutzung. Zielgerichtete ergonomische Gestaltung ist einerseits unter Rationalisierungsaspekten erforderlich, andererseits zwingt auch die Gesetzeslage ⁴ (DIN- und ISO- Normen, Arbeitsschutzgesetz) zu entsprechenden Maßnahmen. Die bewusste software- ergonomische Gestaltung von Benutzungsschnittstellen ⁵ ist jedoch aufwendig und erfordert daher adäquate Unterstützung durch entsprechende Methoden ⁶ und Instrumente ⁷ . Systeme, die sich auf ihre Benutzer einstellen, können das in zweierlei Hinsicht tun: zum einen können sie sich an individuelle Unterschiede einzelner Benutzer anpassen und zum anderen an verschiedene Umweltsituationen, in denen sich Benutzer befinden. Wenn man berücksichtigt, dass Computer heute mehr und mehr Einzug in unser ganz alltägliches Leben halten, wird klar, dass damit eine Erhöhung des Einflusses der Umwelt einhergeht ⁸ , der die Kommunikation zwischen System und Benutzer ⁹ mehr und mehr beeinträchtigen kann.(Distanz ¹⁰ )

Benutzermodelle ¹¹ sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg der Vollautomation der Informationsverarbeitung. Indem sie dafür sorgen, dass sich Computer und Mensch gut verstehen, erhöhen sie die Akzeptanz von Anwendungssystemen. Um eine umfassende, konkrete Betrachtung im (durchaus beschränkten) Rahmen dieser Arbeit gewährleisten zu können, wird auf Themengebiete wie die Bewertung von Software und das Reengineering von Anwendungssystemen verzichtet.

¹ Vgl. Kapitel Definition Usability/ Benutzerfreundlichkeit

² Vgl. Kapitel Das Ziel der Softwareergonomie

³ Vgl. Kapitel Neuere Entwicklungen in der Softwareergonomie

⁴ Vgl. Kapitel Rechtliche Grundlagen der Software- Ergonomie

⁵ Vgl. Kapitel Graphische Benutzeroberflächen (BOF)

⁶ Vgl. Kapitel Das Dialogsystem und Kapitel Interaktion

⁷ Vgl. Kapitel Benutzerbeteiligung bei der Softwareentwicklung

⁸ Vgl. Kapitel Probleme der Software- Ergonomie

⁹ Vgl. Kapitel Mensch- Maschine- Interaktion/Mensch- Computer- Kommunikation

¹⁰ Vgl. Kapitel Direktheit/ Distanz zwischen System und Benutzer

¹¹ Vgl. Kapitel Modelle der Mensch- Computer- Kommunikation

III

Benutzerführung durch komplexe Anwendungssysteme

1. Die Benutzerschnittstelle ist die Benutzerführung, die dem Benutzer am Bildschirm für den Dialog mit dem Computer zur Verfügung gestellt wird ¹ . 2. Die Mensch- Maschine -Interaktion (MMI) betrachtet die Schnittstelle zwischen Menschen und Maschinen. Das englische Äquivalent ist HCI (Human-Computer- Interaction).

3. Eine Software sollte für den Benutzer nützlich bzw. optimal nutzbar sein. Diese Grundeigenschaft sollte bereits im Entwicklungs- oder Analyseprozess berücksichtigt werden.

4. Die Nutzungs- oder Softwarequalität hängt von wichtigen Grundprinzipien der Software- Ergonomie ab.

5. „Der Software- Ergonomie geht es um eine Optimierung des Zusammenspiels aller Komponenten, welche die Arbeitssituation von Computerbenutzern bestimmen: Mensch, Aufgabe, Technik und organisatorischer Rahmen. Sie beschränkt sich ausdrücklich nicht - wie oft fälschlich angenommen - auf die Behandlung der Präsentationsaspekte interaktiver Software ² .“ 6. Schnittstellengestaltung lässt sich durch die Nutzung biologischer, medizinischer und psychologischer Erkenntnisse und Methoden noch effektiver und menschengerechter (ergonomischer) gestalten ³ .

¹ Vgl. Stahlknecht, Peter/Hasenkamp, Ulrich: Einführung in die Wirtschaftsinformatik, 9.Aufl., Berlin/Heidelberg/New York 1999, S. 91

² Vgl. Maaß, Susanne: Software-Ergonomie, Benutzer- und Aufgabengerechte Systemgestaltung, Informatik-Spektrum, 16, 1993, S. 191-205

³ Vgl. Wandmacher, Jens: Softwareergonomie, Berlin/New York 1993, S. 1

1

VORWORT.   I

ZUSAMMENFASSUNG.   II

THESENPAPIER   III

1.  ZIELSTELLUNG/ABGRENZUNG/(METHODIK)  4

2.  MENSCH- MASCHINE- INTERAKTION/MENSCH- COMPUTER- KOMMUNIKATION  4

2.1.  BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND ABGRENZUNGEN.  5

2.1.1.  Definition MMI/HCI.  5

2.1.2.  Definition Arbeitswissenschaft  5

2.1.3.  Definition Ergonomie (ergonomics)  5

2.1.4.  Definition Softwareergonomie.  5

2.1.5.  Definition Usability/ Benutzerfreundlichkeit.  6

2.2.  DAS ZIEL DER SOFTWAREERGONOMIE.  6

2.2.1.  Das Ziel ergonomischer Arbeit.  6

2.2.2.  Kriterien ergonomischer Verbesserung.  6

2.2.3.  Probleme bei der ergonomischen Verbesserung.  6

2.3.  RECHTLICHE GRUNDLAGEN DER SOFTWARE- ERGONOMIE  7

2.4.  BEREICHE UM MMI UND SOFTWARE- ERGONOMIE  7

2.5.  PROBLEME DER SOFTWARE- ERGONOMIE.  7

2.5.1.  Menschliche Informationsverarbeitung und Handlungssteuerung  7

2.5.2.  Aufmerksamkeit und kontrollierte Verarbeitungskapazität.  7

2.5.3.  Relative Stärken und Schwächen beim Menschen und Computer.  8

2.6.  NEUERE ENTWICKLUNGEN IN DER SOFTWAREERGONOMIE  8

3.  MODELLE DER MENSCH- COMPUTER- KOMMUNIKATION  8

3.1.  IFIP- MODELL  8

3.2.  SEEHEIM- MODELL.  9

3.3.  RASMUSSEN  9

3.4.  MODELL AUS DER ARBEITSPSYCHOLOGIE  9

4.  GRAPHISCHE BENUTZEROBERFLÄCHEN (BOF)  9

4.1.  GRUNDLEGENDES.  9

4.2.  METAPHERN UND REALITÄTSNAHE BILDER.  10

4.3.  VISUELLE FORMALISMEN (VISUAL FORMALISMS)  11

4.4.  NATURAL MAPPING  12

5.  INTERAKTION.  12

5.1.  INTERAKTIONSMODELLE  13

2

5.2.  INTERAKTIONSFORMEN.  13

5.2.1.  Deskriptive Interaktionsformen  13

5.2.2.  Deiktische Interaktionsformen.  13

5.2.3.  Hybride Interaktionsformen.  14

5.2.4.  Dialoggestaltung  14

5.2.5.  Direkte Manipulation  14

5.2.5.1.  Eigenschaften  14

5.2.5.2.  Direktheit/ Distanz zwischen System und Benutzer  14

5.2.5.3.  Einbezogenheit  14

5.2.5.4.  Einschränkungen.  15

5.2.5.5.  Anwendungen.  15

5.3.  INTERAKTIONSSTYLES.  15

5.4.  INTERAKTIONSGUIDES UND GUIDE LINES  15

6.  DAS DIALOGSYSTEM.  16

6.1.  DIALOG  16

6.2.  DIALOGNOTATIONEN  16

6.2.1.  Diagramme  16

6.2.2.  Textuelle Dialognotationen.  17

6.2.3.  Verknüpfung von Dialog und Semantik.  17

6.2.4.  Systemmodelle.  17

6.3.  DAS DIALOGSYSTEM UND SEINE SCHNITTSTELLEN.  17

6.4.  DAS DIALOGSYSTEM UND SEINE GÜTEKRITERIEN.  18

6.5.  GÜTEKRITERIEN NACH SHNEIDERMAN.  18

6.6.  GÜTEKRITERIEN NACH DIN UND ISO  18

6.6.1.  Aufgabenangemessenheit.  19

6.6.2.  Selbstbeschreibungsfähigkeit.  19

6.6.3.  Steuerbarkeit.  19

6.6.4.  Erwartungskonformität.  19

6.6.5.  Fehlerrobustheit  19

6.6.6.  Individualisierbarkeit.  20

6.6.7.  Erlernbarkeit/Lernförderlichkeit.  20

6.7.  ABHÄNGIGKEIT VOM BENUTZER  20

6.8.  ENTWICKLUNGSMODELLE VON DIALOGSYSTEMEN (USER INTERFACES)  20

6.8.1.  Das Schalenmodell.  20

6.8.2.  Das Prozessmodell des Usability Engineerings.  20

6.9.  EINORDNEN DER BEDIENER IN BENUTZERKLASSEN  20

7.  BENUTZERBETEILIGUNG BEI DER SOFTWAREENTWICKLUNG  21

7.1.  DESIGNPROZESS  21

7.1.1.  Softwarelebenszyklus  21

3

7.1.2.  Iteratives Design und Prototyping.  22

7.1.2.1.  Ansätze für Prototyping.  22

7.1.2.2.  Techniken des Prototyping  22

7.1.3.  Benutzermodelle im Design  22

7.1.3.1.  Hierarchische Modelle  22

7.1.3.2.  Linguistische Modelle  23

7.1.3.3.  Physikalische Modelle und Gerätemodelle  23

7.2.  IMPLEMENTATIONS- SUPPORT.  23

7.2.1.  Toolkits.  23

7.2.2.  User Interface Management Systems (UIMS)  23

7.3.  HILFE UND DOKUMENTATION.  23

7.3.1.  Arten der Benutzerunterstützung  23

7.3.2.  Intelligente Hilfesysteme.  24

7.3.3.  Design von User- Support- Systemen.  24

8.  KONFIGURATION UND PRÄSENTATION KOMPLEXER ANWENDUNGEN AM  

BEISPIEL  VON SAP  24

9.  SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK  25

ABK  ÜRZUNGSVERZEICHNIS.  25

LITERATURVERZEICHNIS.   26

ANHANG   35

4

1. Zielstellung/Abgrenzung/(Methodik)

Eine Software sollte für den Benutzer nützlich bzw. optimal nutzbar sein. Diese Grundeigenschaft sollte bereits im Entwicklungs- oder Analyseprozess berücksichtigt werden. Die Nutzungs- oder Softwarequalität hängt von wichtigen Grundprinzipien der Software- Ergonomie ab. (siehe Anhang, Abb. 1)Bei methodischer Betrachtung des Themengebietes Software- Ergonomie steht man schnell vor einer großen Anzahl an ungeordneten Fakten, die sich auch oft auf unterschiedliche Anwendungsbereiche beziehen ¹ . Daher ist es notwendig, eine genaue Begriffsabgrenzung vorzunehmen, was die Ziele, Probleme und Anwendungsbereiche betreffen. Es ist wichtig, die Interaktion zwischen Benutzer und Computer zu verstehen, um optimal an den Benutzer angepasste Computersysteme zu entwickeln. Wichtige Kriterien hierbei sind die Dialogsteuerung, die graphische Anpassung von Benutzeroberflächen und die umfassende Analyse der Benutzerfreundlichkeit einer Software. Viele Kritiker bemängeln, dass inzwischen die Beachtung der Software- Ergonomie bedeutend zurückgegangen ist. Nicht zuletzt durch den von Microsoft ² entwickelten Styleguide ³ , der angeblich alle Probleme löst. Der Benutzer ist an Windows-Oberflächen gewöhnt und fragt kaum Alternativen nach ⁴ . Daher wurde von mir das R/3- System als abschließendes Beispiel zur Präsentation komplexer Anwendungen gewählt.

2. Mensch- Maschine- Interaktion/Mensch- Computer- Kommunikation MMI ist die Abkürzung für Mensch- Maschine- Interaktion. Das englische

Äquivalent ist HCI (Human- Computer- Interaction). Sie betrachtet die Schnittstelle zwischen Menschen und Maschinen. Der Trend zur Übernahme von immer mehr menschlichen Funktionen durch technische Systeme ist ungebrochen. Zugleich nehmen aber die menschlichen Tätigkeiten in speziellen Arbeitssystemen zu. Diese Mensch- Maschine- Systeme (MMS) arbeiten nach dem Rückkopplungsprinzip. Der Mensch fällt entsprechend seines Arbeitsauftrages und der wahrgenommenen Rückmeldungen über technische Komponenten Entscheidungen zur Steuerung des

¹ Vgl. Herczeg, Michael: Softwareergonomie, Bonn 1994, S.9 ff.

² Vgl. Kersten, Norbert: Microsoft krempelt Softwareentwicklung um in: Chefbüro, 06/2001, S. 22-23

³ Vgl. http://home.nordwest.net/hgm/ergo/kap-stlg.htm vom 05.03.02

⁴ Vgl. Paul, Hansjürgen: Unbenutzbarkeit verwerfen, Thesenpapier zur AG3 „Nutzungsqualität

5

Systems ¹ . (siehe Anhang, Abb. 2) Diese Kommunikation oder

Schnittstellengestaltung lässt sich durch die Nutzung biologischer, medizinischer und psychologischer Erkenntnisse und Methoden noch effektiver und menschengerechter (ergonomischer) gestalten ² .

2.1. Begriffsbestimmungen und Abgrenzungen

Der Begriff "Ergonomie" hat viele Synonyme und verwandte Begriffe. Daher ist es notwendig, genaue Angrenzungen vorzunehmen.

2.1.1. Definition MMI/HCI

„Human- computer interaction is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them ³ . “

2.1.2. Definition Arbeitswissenschaft

„Inhalt der Arbeitswissenschaft ist die Analyse und Gestaltung von Arbeitssystemen und Arbeitsmitteln, wobei der arbeitende Mensch in seinen individuellen und sozialen Beziehungen zu den übrigen Elementen des Arbeitssystems Ausgang und Ziel der Betrachtungen ist ⁴ .“

2.1.3. Definition Ergonomie (ergonomics)

„Der zentrale Gegenstand der Ergonomie (im Sinne des deutschen Sprachgebrauchs; internat.: „micro ergonomics“) ist, durch Analyse der Aufgabenstellung, der Arbeitsumwelt und durch Analyse der Mensch- Maschine- Interaktion sowohl zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit des gesamten Arbeitssystems als auch zur Minderung der auf den arbeitenden Menschen einwirkenden Belastungen beizutragen ⁵ “.

2.1.4. Definition Softwareergonomie

„Der Software-Ergonomie geht es um eine Optimierung des Zusammenspiels aller Komponenten, welche die Arbeitssituation von Computerbenutzern bestimmen:

entwerfen“ der MMK 2000

¹ Vgl. Rothe, Heinz- Jürgen/Kolrep, Harald: Psychologische Erkenntnisse und Methoden als Grundlage für die Gestaltung von Mensch- Maschine- Systemen, 96 - 3

² Vgl. Wandmacher, Jens: Softwareergonomie, Berlin/New York 1993, S. 1

³ Vgl. Curricula for Human- Computer- Interaction, ACM Special Interest Group on Computer-Human- Interaction Curriculum Development Group, 1992 auf http://www.acm.org/sigchi/cdg/

⁴ Vgl. Denkschrift "Arbeitswissenschaft in der Gesetzgebung". Gesellschaft für Arbeitswissenschaft / Rationalisierungskuratorium der Deutschen Wirtschaft (RKW) e.V. (Hrsg.), 3. erw. Auflage, 1978

⁵ Vgl. Schmidtke, Heinz (Hrsg.): Ergonomie, München/ Wien 1993, S.110

6

Mensch, Aufgabe, Technik und organisatorischer Rahmen. Sie beschränkt sich ausdrücklich nicht - wie oft fälschlich angenommen - auf die Behandlung der Präsentationsaspekte interaktiver Software ¹ .“

2.1.5. Definition Usability/ Benutzerfreundlichkeit

„Mit Usability (Benutzerfreundlichkeit) wird im Allgemeinen die Handhabung, die Benutzung von Produkten beschrieben. Dabei wird unterschieden zwischen Hersteller und Endbenutzer ² .“

2.2. Das Ziel der Softwareergonomie

Die Anwendbarkeit des Programmes und die Produktivität des Benutzers hängen davon ab, ob die Benutzerschnittstelle seiner Softwarewerkzeuge und die dazugehörige Dokumentation an seine Bedürfnisse angepasst sind. Die ergonomische Güte einer Software ist daher ein entscheidender Faktor bei der Einführung neuer Anwendungen. Somit sollen dem Benutzer in seiner Arbeitsumgebung Programme zur Verfügung gestellt werden, die der Ungeübte schnell erlernen und der Routinierte produktiv und fehlerfrei anwenden kann ³ .

2.2.1. Das Ziel ergonomischer Arbeit

Das in der Entwicklung befindliche System soll an die Erfordernisse des Benutzers, seine Arbeitsaufgabe und alle Rahmenbedingungen seiner Arbeit angepasst werden.

2.2.2. Kriterien ergonomischer Verbesserung

Eine Liste möglicher Kriterien ist im Anhang dargestellt. (siehe Anhang, Abb. 3)

2.2.3. Probleme bei der ergonomischen Verbesserung

Oftmals gibt es viele verschiedene technische Unterstützungsmöglichkeiten für den Benutzer und seine Arbeitsaufgabe. Ebenso gibt es verschiedene Benutzer und Arbeitsaufgaben, die von einem System unterstützt werden können. Daher ist es notwendig, die Mensch- Maschine- Interaktion im Vorfeld abzugleichen. Auch die Aufgabenbearbeitung aus Benutzer- und Systemsicht sollte Beachtung finden. (siehe

¹ Vgl. Maaß, Susanne: Software- Ergonomie, Informatik- Spektrum, 16, 1993, S. 191-205

² Vgl. Wagner, Claus auf http://www.art-of-web-usability.de vom 19.02.2002

³ Vgl. Ansorge, Peter/Frick,Guido/Friedrich, Jürgen/Haupt, Uwe, Institut für Software- Ergonomie und Informationsmanagement (ISI), Technologie- Zentrum Informatik (TZI), Universität Bremen: „Ergonomie geprüft“ - Das Ende der Benutzungsprobleme?, S. 1ff.

7

Anhang, Abb. 4) Krause kritisiert hier vor allem die Entwickler mit ihrem Kenntnisstand über softwareergonomische Grundlagen ¹ . (siehe Anhang, Abb. 4a)

2.3. Rechtliche Grundlagen der Software- Ergonomie

Im Anhang sind die wichtigsten rechtlichen Grundlagen zusammengestellt. (siehe Anhang, Abb. 5)

2.4. Bereiche um MMI und Software- Ergonomie

Aus vielen verschiedenen Bereichen fliessen Erkenntnisse ein. (siehe Anhang, Abb. 6)

2.5. Probleme der Software- Ergonomie

In der Software- Ergonomie geht es um die Optimierung des Zusammenwirkens von Mensch und Computer. Da der Mensch nicht geändert werden kann, muss der Computer (die Software) an den Menschen angepasst werden. Daher ist es notwendig zunächst den Menschen näher zu betrachten.

2.5.1. Menschliche Informationsverarbeitung und Handlungssteuerung

Es gibt vier funktionale Einheiten der menschlichen Informationsverarbeitung und Handlungssteuerung. (siehe Anhang, Abb. 7a) Im Handlungsmodell der Mensch-Computer- Interaktion wird der Handlungsspielraum deutlich. (siehe Anhang, Abb. 7b)

2.5.2. Aufmerksamkeit und kontrollierte Verarbeitungskapazität

Verschiedene Prozesse der Informationsverarbeitung und Handlungssteuerung erfordern Aufmerksamkeit im Sinne der Informationsselektion und Zuwendung von Kapazität für die kontrollierte oder bewusste Verarbeitung, die kontrollierte Verarbeitungskapazität genannt wird. Diese ist begrenzt, da nicht für alle Prozesse die gleiche Kapazität eingesetzt werden kann ² . (siehe Anhang, Abb. 8 und Abb. 9) Die für die Steuerung der Handlung erforderliche kontrollierte

Verarbeitungskapazität wird durch kognitive und sensomotorische Fertigkeiten verringert. Fertigkeiten sind Grundlagen des geübten Handelns. Kognitive Fertigkeiten bilden eine wesentliche Voraussetzung für eine effektive und qualitativ anspruchsvolle Nutzung eines Computersystems ³ .

¹ Vgl. Krause, Jürgen: Das WOB - Modell, Zur Gestaltung objektorientierter, grafischer Benutzungsoberflächen, Januar 1996

² Vgl. Wandmacher, Jens: Softwareergonomie, a.a.O., S. 22

³ Vgl. Strohner, Hans: Kognitive Systeme, Opladen 1995, S. 108, 151

8

2.5.3. Relative Stärken und Schwächen beim Menschen und Computer Beim Vergleich von Mensch und Computer, stellt man fest, dass es für den Menschen als auch für den Computer spezifische Stärken und Schwächen gibt. (siehe Anhang, Abb. 10 und Abb. 11)

2.6. Neuere Entwicklungen in der Softwareergonomie

Es gibt eine Entwicklung hin zu immer komplexeren Systemen ¹ . Seit Mitte der 50er Jahre wurden Video display units hergestellt, mit denen die Ausgaben am Bildschirm abgelesen werden konnten. In den 60er Jahren wurden die ersten Multi- User-Systeme und Programmier- Toolkits entwickelt. Seit den 70er Jahren wurden Personal Computer hergestellt. Der Computer wurde immer mehr verbreitet. In den 80er Jahren entwickelte man die ersten Fenster- Systeme. Der erste wirkliche kommerzielle Erfolg eines solchen WIMP- Systems war Apples Macintosh im Jahre 1984 ² . Meist bauen diese Systeme auf Metaphern (Schreibtischmetapher) auf und bieten dem Benutzer direkte Manipulation der Objekte. Weitere Entwicklungen brachten Sprachsysteme ³ , Hypertextsysteme, Virtuelle Welten ⁴ und Computer-supported cooperative work (CSCW) ⁵ - wie beispielweise E- Mail - hervor ⁶ .

3. Modelle der Mensch- Computer- Kommunikation

Zur Mensch- Computer- Kommunikation existieren eine Vielzahl von abstrakten Modellen. Oftmals unterscheiden sie sich nur in der Begriffswahl oder in der unterschiedlichen Zielsetzung bei der Entstehung.

3.1. IFIP- Modell

Dieses Modell war in der Vergangenheit die Grundlage der Standardisierung von Benutzerschnittstellen ⁷ . Es sollten Gestaltungsgrundsätze für Benutzer definiert und gruppiert werden. Diese Kriterien werden für eine differenzierte und objektivierte Modellierung und Bewertung von Benutzerschnittstellen dringend benötigt ⁸ .

¹ Vgl. http://www.weller.to/his/h05-erste-computer.htm vom 05.03.02

² Vgl. http://www.macdom.com/applehistory/bigbrother.asp vom 05.03.02

³ Vgl. Schoblick, Robert: Vom Call- zum Kontaktcenter in: Funkschau 22/01, S. 46

⁴ Vgl. Kloss, Kerstin: Virtuelle Einkaufsberatung in: Informationweek, 28/01, S. 18-19

⁵ Vgl. Back, Andrea/Seufert, Andreas: Computer Supported Cooperative Work (CSCW) - State of the Art und zukünftige Herausforderungen, HMD- Praxis der Wirtschaftsinformatik, Heft 213, Juni 2000 auf http://hmd.dpunkt.de/213/01.html vom 05.03.02

⁶ Vgl. http://www.inf.tu-dresden.de/ST2/pw/lv_bdt/hyperbase/buch/motivation/motivation.htm vom 05.03.02

⁷ Vgl. Englisch, Joachim: Ergonomie von Softwareprodukten, Mannheim 1993, S. 25ff.

⁸ Vgl. http://www.informatik.uni-leipzig.de/ifi/lehre/Heyer9900/kap22/sld008.htm vom 18.02.02

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(siehe Anhang, Abb. 12 und Abb. 13) Das IFIP- Modell stellt eine Variante eines Petri- Netzes dar. (siehe Anhang, Abb. 14) Petri- Netze dienen zur Modellierung definierter Prozesse ¹ .

3.2. Seeheim- Modell

Das Seeheim- Modell wurde mit ähnlicher Struktur definiert. Hier stand die Realisierung von Benutzerschnittstellen im Vordergrund. Dieses Modell ist bis heute Grundlage vieler Implementierungsmodelle ² . (siehe Anhang, Abb. 15 und Abb. 16)

3.3. Rasmussen

Hier handelt es sich um ein Kommunikationsmodell für die Überwachungs- und Control) ³ . Steuerungsaufgaben (Supervisory Rasmussen stellt die

Verarbeitungsschritte in seiner Entscheidungsleiter als alternierende Sequenz von Wissenszuständen dar ⁴ . (siehe Anhang, Abb. 17a und Abb. 17b)

3.4. Modell aus der Arbeitspsychologie

Dieses Modell basiert auf dem Tätigkeitsmodell von Leontjew. (siehe Anhang, Abb. 18) Es gliedert die Durchführung der Arbeitsaufgaben über Handlungen zu elementaren Operationen ⁵ .

4. Graphische Benutzeroberflächen (BOF)

Systementwickler müssen Gestaltungssätze beachten. (siehe Anhang, Abb. 19)

4.1. Grundlegendes

Generell versuchen die Ansätze mit verschiedenen Mitteln die visuelle Komponente zu verstärken. Eine entscheidende Frage ist, ob die Zukunft mehr in Richtung Abstraktion oder stärker in Richtung realitätsnaher Darstellung gehen soll ⁶ . Die Metapher; die generelle Leistungsfähigkeit sogenannter control- basierter Oberflächen (= die heutigen graphischen Benutzeroberflächen) und die Integration mehrerer Modalitäten in eine Oberfläche unter dem Stichwort Multimedialität odermodalität kommen immer mehr in die Diskussion. (siehe Anhang, Abb. 19a)

¹ Vgl. Hawryszkiewycz, Igor T.: Systemanalyse und -design, München 1995, S. 268 f.

² Vgl. Herczeg, Michael: Softwareergonomie, a.a.O., S. 10

³ Vgl. Herczeg, Michael: Softwareergonomie, a.a.O., S. 10

⁴ Vgl. Kolrep, Harald: Klassifikation von Unterstützungssystemen aus kognitiv- psychologischer Sicht, Untersuchungen mit Experten und Anfängern in der Flugsicherung, 96- 3, S. 28

⁵ Vgl. Atzenbeck, Claus: Grundlagen Software- Ergonomie, Regensburg 1999, S. 5

⁶ Vgl. Krause, Jürgen: Visualisierung und graphische Benutzungsoberflächen, IZ- Arbeitsbericht Nr.3, Mai 1996, S. 6

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Aus der Ablehnung von Metaphern ¹ als Gestaltungsmittel und dem Wunsch, die als Einschränkung empfundenen control- basierten Oberflächen weiterzuentwickeln, hat sich in der letzten Zeit eine fundamentale Gegenposition entwickelt. Die Metaphern sollen durch sogenannte „visual formalisms“ wie Tabellen, spread sheets oder graphische Baumstrukturen ersetzt werden ² . (siehe Anhang, Abb. 19b) Die am stärksten diskutierte Abweichung von der gewohnten Variante graphischer Oberflächen sind multimediale ³ Systeme, wobei der Term erst für die Integration von realitätsnahen Bildern (noch nicht für „realistische“ Ikonen), von Animation oder gesprochener Sprache verwendet wird ⁴ . Multimodalität im eigentlichen Sinn kennzeichnet jedoch bereits den Kern der heutigen graphischen Oberflächen, die Striche, Rahmen und andere graphische Gestaltungsmittel mit natürlich sprachlichen Begriffen (z. B. alle Menüeinträge) und mehr oder weniger realistischen Bildern im Kleinformat verbindet ⁵ .

4.2. Metaphern und realitätsnahe Bilder

Bei einer Metapher baut der Benutzer auf bereits vorhandenes, oft computerunabhängiges Wissen auf. Er knüpft daran an und überträgt somit Eigenschaften auf neue Bereiche. Metaphern erleichtern das Lernen und komplexe Konzepte werden so schneller verstanden. Im Anhang sind Arten aufgezeigt. (siehe Anhang, Abb. 20a und Abb. 20b) Diese Piktogramme (Icons) können dann mit einem Zeigeinstrument ausgewählt, bewegt, gruppiert oder mit einem Editor bearbeitet werden. Die Auswirkungen auf diese Objekte sind sofort sichtbar und damit kontrollierbar ⁶ . Man spricht hier auch von direkter Manipulation. (siehe Kapitel Direkte Manipulation)

Bei den Versuchen, die Visualisierung von BOF durch eine erhöhte Bildhaftigkeit der Metapher zu erweitern, lassen sich zwei Strategien unterscheiden: a) Die Ikonen selbst bzw. die Darstellungen auf Tasten werden immer mehr realitätsnah verbildlicht, Abstraktionsprozesse so weit wie immer möglich

¹ Vgl. Strohner, Hans: Kognitive Systeme, a.a.O., S. 41 ff.

² Vgl. Nardi, B. A./Zarmer, C.L. (1993): Beyond Models and Metaphers: Visual Formalisms in User Interface Design. In: Journal of Visual Languages and Computing 4, S. 5 - 33

³ Vgl. Shneiderman, Ben: Designing the User Interface, 2. Aufl., USA 1993, S. 418 ff.

⁴ Vgl. Pastor, S.: Der dreidimensionale PC- Neue Möglichkeiten der Mensch- Computer- Interaktion in: Art Computer Faszination, Frankfurt/M. 2001, S. 56

⁵ Vgl. Rauterberg, Matthias/Spinas, Philipp/Strohm, Oliver/Ulich, Eberhard/Weber, Daniel: Benutzerorientierte Software- Entwicklung, Stuttgart 1994, S. 19 f.

⁶ Vgl. Shneiderman, Ben: Designing the User Interface, a.a.O., S. 181 ff.

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zurückgenommen. Um dies besser realisieren zu können, wird zudem versucht, die Ikonen- bzw. Tastengröße zu erhöhen. (siehe Anhang, Abb. 21) b) Die gesamte Oberfläche wird zu einem fotographisch genauen Bild, in die controls, eventuell mit nachfolgenden Dialogboxen, eingebunden werden. Zwischenformen entstehen, wenn der Hintergrund (als nichtmanipulatives Bild) eine stärkere Realitätsnähe herstellen soll oder wenn stark vergrößerte und verbildlichte controls sich zu einem möglichst geschlossenen Bildeindruck zusammenfügen. (siehe Anhang, Abb. 22)

4.3. Visuelle Formalismen (visual formalisms)

„Visuell“, weil vom Benutzer generiert und „formal“, weil vom Computer manipuliert ¹ . Hier wird ein wesentliches Element der Visualisierung thematisiert, dem eine hohe Bedeutung für die Weiterentwicklung graphisch- direktmanipulativer Oberflächen zukommt. (siehe Anhang, Abb. 23a, Abb. 23 und Abb. 24)

Zwei der bekanntesten Formalismen haben ihre Wurzeln beim Schweizer Mathematiker Leonard Euler: der Formalismus von Graphen und der Begriff der Eulerschen Kreise, welche später zum Venn Diagramm wurden ² . (siehe Anhang, Abb. 25) Grundsätzlich gilt es, festzustellen, dass Tabellen, spread sheets ³ (Tabellenkalkulatoren) oder auch hierarchische Bäume eine prinzipiell andere Visualisierungsform sind als z. B. der graphische Desktop von Abb. 22. Gemeinsam ist beiden, dass Benutzer damit gut umgehen können und dass keine (oder nur eine geringe) Lernleistung notwendig ist. Visual formalisms sind nicht nur „Wissen“ wie jede erlernte formale Abfragesprache. Sie sind auch nicht analogisiertes Wissen wie die Metaphern, sondern „direktes“ Wissen ⁴ . Entscheidend ist hier, dass die Softwarebenutzer - ohne Zugehörigkeit zu einer speziellen Gruppe - über die Fähigkeit verfügen, sich z. B. effizient in Bäumen zu orientieren oder tabellarische Zusammenhänge zu erkennen ⁵ .

¹ Vgl. Stempfhuber, Maximilian/Hermes, Bernd: The Murbandy WWW User Interface, Informationszentrum für Sozialwissenschaften Bonn 2001, S. 9 - 10

² Vgl. Harel, David: On visual formalisms in: Communications of the ACM, May 1988, Volume 31, Number 5, S. 514- 530

³ Vgl. Herczeg, Michael: Softwareergonomie, a.a.O., S. 124

⁴ Vgl. http://www.hpl.hp.com/techreports/90/HPL-90-149.html vom 19.02.02

⁵ Vgl. Krause, Jürgen: Visualisierung und graphische Benutzungsoberflächen, IZ- Arbeitsbericht Nr.3, a.a.O., S. 18 ff.

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4.4. Natural Mapping

Auf der Suche nach Gesetzmäßigkeiten, die eine stärkere Visualisierung der heutigen graphischen BOF unterstützen, spielt ein weiterer Begriff eine Rolle, den Norman 1989 - allerdings noch sehr intuitiv und wenig präzise - ins Spiel bringt, das „natural mapping“. Was er damit meint, zeigt er an Gegenständen des täglichen Gebrauchs. (siehe Anhang, Abb. 26) Ohne die Grundgedanken der visual formalisms aufzugreifen, scheinen einige der bei Norman 1989 unter „natural mapping“ diskutierten Regularitäten obige Überlegungen einer Visualisierung als Verbindung von Abstraktion, visual formalisms, Metaphorik, photographische Abbildung und kognitiven Gesetzmäßigkeiten in einem wichtigen Punkt zu ergänzen. Insofern „mapping“ bei Norman 1989 und 1991 ganz generell die Beziehung zwischen der realen Welt, der Oberflächenpräsentation und der Applikation meint, ist es nur ein anderer Begriff für die Diskussion der Abschnitte 4.2 und 4.3.

Dabei spielen Metaphern bei Norman nur eine indirekte Rolle. (siehe Anhang, Abb. 27) Deutlicher treten als „mapping“-Techniken die auch für die visual formalisms wichtigen kognitiven Grundtechniken auf wie die Nutzung der räumlichen Wahrnehmungsfähigkeit und „natürliche“ Gruppierungen nach den Gestaltgesetzen. (siehe Anhang, Abb. 28)

5. Interaktion

Der Begriff der Mensch- Maschine- Interaktion wurde bereits erläutert. Unter Interaktion wird die wechselseitige Beeinflussung des Handelns mindestens zweier Personen ¹ oder die elementare Einheit eines sozialen Geschehens, in denen Menschen ihr Verhalten aneinander orientieren ² verstanden. Der Einzelne orientiert sich bei jeder Interaktion am tatsächlichen Verhalten, aber auch an den von ihm nur vermuteten Erwartungen des anderen. Voraussetzung hierfür ist ein Mindestmaß an gemeinsamen Symbolen (z. B. sprachlicher Art, aber auch Handzeichen u. ä.) bei beiden Teilen, die eine Verständigung ermöglichen. (siehe Anhang, Abb. 29)

¹ Vgl. Sarges, W./Fricke, R.: Psychologie für die Erwachsenenbildung/Weiterbildung, Göttingen 1986, S. 488

² Vgl. Endruweit, G./Trommersdorf, G. (Hrsg.): Wörterbuch der Soziologie, Stuttgart 1989, S. 310

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Schmutz verweist in diesem Zusammenhang auf das Begriffsverständnis zwischen Interaktion und Interaktivität hin ¹ . (siehe Anhang, Abb. 30)

5.1. Interaktionsmodelle

Interaktionsmodelle helfen, das komplexe Verhalten einer Interaktion zwischen dem Benutzer und dem Computer zu verstehen, indem man es in einzelne Aktionen zerlegt. Durch diese Zerlegung ist es leichter, eventuell vorhandene Probleme bei der Interaktion aufzudecken. Im Ausführungs- Bewertungs- Zyklus (Abb. 26) hat Norman der Bedienung technischer Geräte eine Theorie über die Phasen bei der Durchführung von Bedienhandlungen aufgestellt. (siehe Anhang, Abb. 31) Ein weiterer Ansatz ist das Interaction framework von Abowd/Beale ² . Hier läuft die Interaktion in fünf Stationen ab. (siehe Anhang, Abb. 32)

5.2. Interaktionsformen

Ein- und Ausgabevorgänge im Dialog zwischen Benutzer und Computer sind nicht unabhängig voneinander. Bestimmte Eingaben des Benutzers (Eingabesyntax) bewirken abhängig vom Systemzustand bestimmte Ausgaben. Diese wiederkehrenden Dialogmuster werden durch Interaktionsformen beschrieben ³ . Diese Interaktionsformen werden im Folgenden grob klassifiziert.

5.2.1. Deskriptive Interaktionsformen

Hier muss der Benutzer seine Eingabe in irgendeiner Form sprachlich beschreiben. Wichtige Formen sind hier Symbole, formale Sprachen und natürliche Sprachen. (siehe Anhang, Abb. 33)

5.2.2. Deiktische Interaktionsformen

Deiktische Interaktionsformen sind selektionsorientiert. Dem Benutzer wird die Möglichkeit geboten, aus einem Angebot (oft Menü), auszuwählen. (siehe Anhang, Abb. 34a) Die am häufigsten angewandte Form ist das Menü ⁴ . (siehe Anhang, Abb. 34, 35, 36) Weiterhin gehören in diese Kategorie beschriftete Funktionstasten, metaphorische Dialoge und Netze. (siehe Anhang, Abb. 37, 38, 39)

¹ Vgl. Schmutz, Thomas: Interaktivität oder Interaktion. Der Verlust von Begrifflichkeit auf: http://www.sagw.ch/members2/vkks/publications/others/Schmutz.htm am 25.02.02

² Vgl. Atzenbeck, Claus: Grundlagen Software- Ergonomie, a.a.O., S. 14

³ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 85 f.

⁴ Vgl. Duffy, Tim: Four Software Tools. Application and Concepts, USA 1989, S. 58 ff.

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5.2.3. Hybride Interaktionsformen

Dies sind die Mischformen zwischen deskriptiven und deiktischen Interaktionsformen. Sie basieren meist auf Formularen. Im Anhang befindet sich eine Auswahl. (siehe Anhang, Abb. 40, 41, 42)

5.2.4. Dialoggestaltung

Einen Dialog stellen die bereits vorgestellten Interaktionsformen dar. Wichtig ist hierbei die Funktion des Dialoges, d.h. welche Aufgabe hat der Dialog zwischen Benutzer und System hauptsächlich zu erfüllen ¹ . (siehe Anhang, Abb. 43) Nähere Informationen zum Dialog enthält das Kapitel Das Dialogsystem.

5.2.5. Direkte Manipulation

Dieser Begriff wurde von Shneiderman geprägt. Er beschreibt die Kommunikationsform von Systemen, deren Bedienung aus Sicht des Benutzers besonders einfach erscheint ² .

5.2.5.1. Eigenschaften

Es handelt sich hierbei um Text- und Grafikeditoren, Tabellenkalkulatoren, Computerspiele und die schon vorgestellten Desktop- Systeme ³ . Im Anhang sind die Merkmale, Vor- und Nachteile erläutert. (siehe Anhang, Abb. 44)

5.2.5.2. Direktheit/ Distanz zwischen System und Benutzer

Die Mensch- Computer- Kommunikation lässt sich auf mehrere Ebenen zergliedern. (siehe Anhang, Abb. 45 und Abb. 46) Die jeweils den gleichen Ebenen zugeordneten Repräsentationen beim Benutzer und beim System müssen sich nicht entsprechen ⁴ . Bestehende Unterschiede führen beim Benutzer zu zusätzlichem Transformationsaufwand, der als Distanz wahrgenommen wird ¹ . Somit können Interaktionen indirekt werden. Die Distanz spielt sich auf unterschiedlichen Ebenen ab. (siehe Anhang, Abb. 47)

5.2.5.3. Einbezogenheit

Zur Benutzerschnittstellenmodellierung nennt Herczeg zwei grundlegende Modelle: das Konversations- und das Weltmodell. (siehe Anhang, Abb. 48 und Abb. 49) Folgt man diesem Konzept von Direktheit und Einbezogenheit, lassen sich Grundtypen

¹ Vgl. Bauer, Günther: Software- Management, Heidelberg/Berlin/Oxford 1995, S. 129 ff.

² Vgl. Shneiderman, Ben: Designing the User Interface, a.a.O., S. 182 ff.

³ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 115

⁴ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 116

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von Kommunikation finden und reale Systeme lassen sich einordnen. (siehe Anhang, Abb. 50)

5.2.5.4. Einschränkungen

Wie bereits bei den deiktischen Interaktionsformen beschrieben, sind diese direkt manipulierbaren Systeme oft mit einem hohen Interaktionsaufwand verbunden. Besonders bei Arbeitsplätzen mit Routineaufgaben lässt sich der Transformationsaufwand kaum beschränken. Es gilt bei diesen Systemen eine große Anzahl von Objekten zu bearbeiten. Somit ist bei der Entwicklung neuer Systeme eine sorgfältige Aufgabenanalyse durchzuführen ² . Eine effiziente Kommunikation lässt sich durch die Kombination unterschiedlicher Interaktionstechniken herstellen ³ .

5.2.5.5. Anwendungen

Im Anhang werden Klassen von Anwendungssystemen beschrieben, die als mehr oder weniger direkt manipulierbare Systeme eingestuft. (siehe Anhang, Abb. 51 und Abb. 52) Die Designer und Entwickler sind durch die Attraktivität dieser Systeme immer mehr auf solche Techniken fixiert.

5.3. Interaktionsstyles

Hier handelt es sich um die bereits beschriebenen Interaktionsformen. In Bezug auf die Entwicklung und das Design von Softwaresystemen befindet sich im Anhang eine Zusammenfassung möglicher Einzelformen. (siehe Anhang, Abb. 53)

5.4. Interaktionsguides und Guide Lines

Diese Guided Tours ⁴ sind eine wirkungsvolle Möglichkeit, Benutzern von Systemen einen Überblick über den Informationsraum zu vermitteln. Hier werden dem Benutzer grundlegende Bedienprinzipien vermittelt. Eine solche Tour kann durch Animationstechniken ähnlich wie ein Film ablaufen. Der Benutzer kann einbezogen werden, indem man ihn auffordert, einfache Entscheidungen zu treffen und diese ins System einzugeben. Herczeg spricht von einer Form aktiver Hilfe ⁵ . (siehe Kapitel Hilfe und Dokumentation)

¹ Vgl. Wandmacher, Jens: Softwareergonomie, a.a.O., S. 189 ff.

² Vgl. Bauer, Günther: Software- Management, a.a.O., S. 21 f. und Rauterberg, Matthias/Spinas, Philipp/Strohm, Oliver/Ulich, Eberhard/Weber, Daniel: Benutzerorientierte Software- Entwicklung, a.a.O., S. 113 f.

³ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 121

⁴ Vgl. http://dsor.uni-paderborn.de/de/forschung/publikationen/blumstengel-diss/ORWelt- Gestaltung.htmlvom 05.03.02 (Lernprogramm OR- Welt)

⁵ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 141

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6. Das Dialogsystem

Um die aufgabenbezogene Gesamtheit von Interaktionen zwischen Mensch und Computer erfassen zu können, muss zunächst ein Grundgerüst konstituierender Elemente entwickelt werden. Daraus lassen sich dann Spezifikationsaufgaben zuordnen ¹ . (siehe Anhang, Abb. 54)

6.1. Dialog

Ein Dialog ist eine Konversation zwischen zwei oder mehreren Parteien ² . Eine Konversation läuft auf mehreren Ebenen ab. Diese Ebenen können auch auf Computersprachen übertragen werden. (siehe Anhang, Abb. 55) Konversationen mit dem Computer sind meist nur auf der lexikalischen und syntaktischen Ebene „spezifiziert“. Im Anhang befinden sich weitere Beispiele. (siehe Anhang, Abb. 56, 57, 58) Beim interaktiven Transaktionsdialog zwischen Benutzer und Computer werden schnell hintereinander Meldungen ausgetauscht. Der Dialog betrifft eine Tatsache und konzentriert sich auf Attribute, die mit dieser Tatsache im Zusammenhang stehen ³ .

6.2. Dialognotationen

Dialognotationen beschreiben die Struktur des Dialogs. Die Bedeutung (Semantik) wird nicht behandelt. Wir implizieren diese lediglich, weil die Struktur ein semantisches Modell in unserer Vorstellung entwirft. Soll die Semantik auch spezifiziert werden, muss der Dialog mit der Semantik verknüpft werden. Semantikspezifikation wirkt nach innen (ins System) und/oder zum Benutzer ⁴ .

6.2.1. Diagramme

Bei Diagrammen ist sehr schnell ein Überblick möglich. Wandmacher sieht in der Repräsentation durch Diagramme einen entscheidenden Vorteil, da die Informationen durch einfache perzeptuelle Zugriffsoperationen verfügbar sind. Informationen sind unmittelbar sichtbar und müssen nicht gesucht werden ⁵ . Im Anhang befindet sich ein Überblick über nutzbare Formen. (siehe Anhang, Abb. 59)

¹ Vgl. Bauer, Günther: Software- Management, a.a.O., S. 128 f.

² Vgl. Olfert, Klaus/Rahn, Hans- Joachim: Lexikon der Betriebswirtschaftslehre, 2. Aufl., Ludwigshafen 1997, S. 240

³ Vgl. Hawryszkiewycz, Igor T.: Systemanalyse und -design, a.a.O., S. 379

⁴ Vgl. http://medien.informatik.uni-ulm.de/lehre/current/mediale/unterlagen/mi-kapitel-a4-teil2.pdf

⁵ Vgl. Wandmacher, Jens: Softwareergonomie, a.a.O., S. 352

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6.2.2. Textuelle Dialognotationen 1

Textuelle Dialognotationen sind einfacher für formale Analysen zu verwenden als Diagramme. Da Computerdialoge linguistisch festgelegt sind mit vorwiegend lexikalischen und syntaktischen (evtl. semantischen) Regeln, liegt die Verwendung von Formalen Grammatiken nahe. Im Anhang sind die verschiedenen Arten dargestellt. (siehe Anhang, Abb. 60, incl. 60a, 60b, 60c, 60d)

6.2.3. Verknüpfung von Dialog und Semantik Hier gibt es drei verschiedene Ansätze:

1. Notationsspezifische Semantik (siehe Anhang, Abb. 61)

Systemvariablen werden zur Unterstützung angeboten z.B. um die Mausposition an die Zeichendialoge anzubinden. Draw- line erfolgt dort, wohin die Maus zeigt. Alle in Abb. 60 vorgestellten Notationen lassen sich dementsprechend erweitern.

2. Dialognotation mit Programmiersprache verbunden (siehe Anhang, Abb. 62) Dialognotationen sind in den Programmiersprachencode eingeflochten.

3. Verknüpfung zu Spezifikationsnotationen (siehe Anhang, Abb. 63) Formale Semantikspezifikationen werden in die Dialognotation eingehängt.

6.2.4. Systemmodelle

Es gibt verschiedene Arten von Standardformalismen. Im Anhang befindet sich eine Aufzählung mit kurzer Erläuterung. (siehe Anhang, Abb. 64, incl. 64a, 64b)

6.3. Das Dialogsystem und seine Schnittstellen

Allgemein bezieht sich die Schnittstellengestaltung auf die Gestaltungsgegenstände (was soll gestaltet werden?) und die Gestaltungskriterien (nach welchem Maßstab soll gestaltet werden?). Die Gestaltungsgegenstände einer softwareergonomischen Gestaltung sind die verschiedenen Schnittstellen des Dialogsystems. Bezugnehmend auf das IFIP- Modell unterscheidet man hier die anwendungsunabhängige Ein/Ausgabeschnittstelle, Dialogschnittstelle und Werkzeugschnittstelle ² . (siehe Anhang, Abb. 65) Die Ein-/Ausgabeschnittstelle () befasst sich mit den Regeln für die Eingaben der Benutzer und den Ausgaben des Software- Systems.

¹ Vgl. Weber, Michael: Mediale Informatik. Formale Methoden zur Dialognotation, Ulm 2002, S.1 ff.

² Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 105

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Die Dialogschnittstelle () umfasst Regeln, die den Dialog zwischen Benutzer und Computer festlegen. Die Werkzeugschnittstelle () enthält Regeln, die den Zugriff des Benutzers auf Software Werkzeuge und Daten bestimmen ¹ .

Weiterhin gibt es zwei Organisationsschnittstellen, die zwischen Benutzer bzw. Computer und Arbeitsumwelt stehen. Die nichttechnische Organisationsschnittstelle () übernimmt die Funktionsverteilung zwischen Mensch und Maschine und gestaltet die Arbeitsabläufe. Die technische Organisationsschnittstelle () betrachtet Fragen des Informationsaustausches und des Datenschutzes bzw. der Datensicherheit ² .

6.4. Das Dialogsystem und seine Gütekriterien

Die Gestaltungskriterien einer softwareergonomischen Gestaltung lassen sich schrittweise aus den Kriterien menschengerechter Arbeit ableiten. (siehe Anhang, Abb. 66) Hierbei geht es um die Arbeit des Benutzers als Einzelperson und um die Arbeit des Teams mit dem Computer ³ .

6.5. Gütekriterien nach Shneiderman

Shneiderman formulierte acht Grundregeln, die bei der Entwicklung nahezu jeden interaktiven Systems anwendbar sind ⁴ . Diese Regeln befinden sich auch weitgehend in der DIN 66234 Teil 8 und in der ISO 9241 Part 10 ⁵ . Shneiderman formulierte sie weniger abstrakt und daher sind sie leichter anwendbar. Natürlich besteht so auch die Gefahr der falschen Interpretation in komplexen Systemen. Im Anhang befindet sich eine Übersicht. (siehe Anhang, Abb. 67)

6.6. Gütekriterien nach DIN und ISO

Das IFIP- Modell diente auch hier als Grundlage zur Definition der Normen mit den Grundsätzen zur Dialoggestaltung. Ursprünglich handelte es sich um fünf Gestaltungsgrundsätze, die um zwei erweitert wurden ⁶ . Im Anhang sehen Sie einen

¹ Vgl. Englisch, Joachim: Ergonomie von Software- Produkten, a.a.O., S. 25

² Vgl. Janson, Andre`: Usability- Engineering als Instrument des Managements informationstechnologischer Veränderungsprozesse in Unternehmen, Inaugural- Dissertation zur Erlangung des Grades eines doctor rerum politicarum\ (Dr. rer. pol.) der Fakultät Sozial- und Wirtschaftswissenschaften der Otto- Friedrich-Universität Bamberg, März 2001, S. 17

³ Vgl. Hawryszkiewycz, Igor T.: Systemanalyse und -design, a.a.O., S. 47 ff.

⁴ Vgl. Shneiderman, Ben: Designing the User Interface, a.a.O., S. 72 ff.

⁵ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 114

⁶ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 105

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Vergleich zur VGB 104- Arbeit an Bildschirmgeräten ¹ . (siehe Anhang, Abb. 68) Stankowski hat die gestalterischen Ansprüche an ein Computerprogramm einfacher zusammengestellt ² . (siehe Anhang, Abb. 69)

6.6.1. Aufgabenangemessenheit 3

Insgesamt sollte der Benutzer durch das komfortable Anbieten nützlicher Funktionen und Informationen mit sicheren Schritten zur Lösung seiner Aufgaben geführt werden.

6.6.2. Selbstbeschreibungsfähigkeit 4

Die Dialogsysteme sollten so gestaltet sein, dass dem Benutzer auf Verlangen jederzeit Antworten gegeben werden können.

6.6.3. Steuerbarkeit 5

Je nach sich ergebendem Bedarf werden die Dialogsysteme so gestaltet, dass die Steuerung des Dialoges beim Benutzer liegt, d.h. das Dialogsystem dient als Hilfswerkzeug zur Erledigung bestimmter Aufgaben des Benutzers.

6.6.4. Erwartungskonformität 6

Die Dialogsysteme sollten, soweit erforderlich, gemäß den Erwartungen des Benutzers gestaltet werden.

6.6.5. Fehlerrobustheit

Im Rahmen der Fehlerrobustheit wird in angemessener Weise darauf geachtet, dass die Arbeitsergebnisse des Benutzers mit keinem oder einem Minimum an zusätzlichem Aufwand für Korrekturen im Falle von Fehleingaben erledigt werden können. Fehlersituationen werden für den Benutzer erkennbar dargestellt ⁷ .

¹ Vgl. http://www.ce.uni-linz.ac.at/research/sw_erg_pages/kriterie.htm vom 07.03.02

² Vgl. Knauth, Peter/Steiner, Hans: Softwareergonomische Gestaltung von Bildschirmmasken und Computerprogrammen, Anwendungsbeispiel: Multimediale Lern- und Lehrprogramme für Experten und Beschäftigte, Karlsruhe 1997, S. 15 f.

³ Vgl. Wandmacher, Jens: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 193f.

⁴ Vgl. http://www.iud.fh-darmstadt.de/iud/wwwmeth/publ/ausarb/mmk/ausarb2c.htm#Heading4

⁵ Vgl. http://www.fh-duesseldorf.de/FB/ETECH/DOCS/langmann/material/wincc/Steuerbarkeit.htm

⁶ Vgl. http://www.uni-karlsruhe.de/~ea13/doko/referat.html#no2

⁷ Vgl. Platz, Gerhard: Methoden der Softwareentwicklung, 3. Aufl., München/Wien 1988, S. 17 f.

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6.6.6. Individualisierbarkeit

Bei der Entwicklung der Dialogsysteme sollte darauf geachtet werden, dass die unterschiedlichen Benutzer den Dialog an ihre Fähigkeiten und Wünsche zur aktuellen Aufgabenerledigung anpassen können ¹ .

6.6.7. Erlernbarkeit/Lernförderlichkeit 2

Soweit erforderlich, wird die Erlernbarkeit der Dialogführung unterstützt. Die Entlastung des Benutzergedächtnisses und die Erhaltung von Konsistenz können hier Ziele sein.

6.7. Abhängigkeit vom Benutzer

Abhängig von den Eigenschaften der Benutzer des betrachteten Dialogsystems lassen sich den Gütekriterien unterschiedliche Prioritäten zuweisen. Bei Experten sind andere Kriterien wichtig als bei Laien. Dies sollte man bei der Gestaltung von Bedienarbeitsplätzen/Dialogsystemen berücksichtigen ³ .

6.8. Entwicklungsmodelle von Dialogsystemen (User Interfaces) Zwei mögliche Entwicklungsmodelle werden nachfolgend dargestellt.

6.8.1. Das Schalenmodell

Das Schalenmodell zeigt den Ablauf bei der Entwicklung von User Interfaces. (siehe Anhang, Abb. 70) Im Mittelpunkt steht hier die Aufgaben- bzw. Funktionsverteilung zwischen Mensch und Maschine.

6.8.2. Das Prozessmodell des Usability Engineerings

Dieses Modell verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz zur Entwicklung von User Interfaces ⁴ . (siehe Anhang, Abb. 71)

6.9. Einordnen der Bediener in Benutzerklassen

Bediener computerunterstützter technischer Anlagen können in verschiedene Benutzerklassen unterteilt werden. Bei der Gestaltung von graphischen Benutzungsoberflächen und Mensch- Maschine- Dialogen sollte besonders darauf geachtet werden, für welche Benutzergruppen das System konzipiert wird ⁵ . Seibt

¹ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O.; S. 175- 183

² Vgl. Besser, Annette: Usability auf http://www.annette-bresser.de/Usability.html

³ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 37f.

⁴ Vgl. http://www.inf.tu-

dresden.de/ST2/pw/lv_bdt/hyperbase/buch/vorgehensweise/vorgehensweise_grundidee.htm

⁵ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 37 f.

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gibt einen Vorschlag zur Einteilung ¹ . (siehe Anhang, Abb. 72) Ein weiterer möglicher Ansatz zur Unterscheidung von Benutzergruppen besteht darin, zwischen Häufigkeit der Ausübung der Bedienung und Geübtheit des Bedieners zu unterscheiden. (siehe Anhang, Abb. 73)

7. Benutzerbeteiligung bei der Softwareentwicklung

Die Notwendigkeit einer Benutzerbeteiligung ist unter anderem darin begründet, dass die wachsende Komplexität heutiger Anwendungen vom Software- Designer häufig nicht mehr hinreichend durchschaut und bewältigt werden kann. Diese Komplexität erfordert eine enge Zusammenarbeit von Benutzern als Experten für das zu unterstützende Fachgebiet und Designern als Experten für Informatikwerkzeuge ² . Mögliche Gründe sind im Anhang aufgeführt. (siehe Anhang, Abb. 74) Rauterberg hat hierzu auch benutzerorientierte Benchmark- Tests

durchgeführt ³ .

7.1. Designprozess

Die Benutzungsschnittstelle stellt die zentrale Komponente zur Gestaltung und Bewertung eines soziotechnischen Systems dar, weil dort Wissen über Interaktionstechnologien, Modalitäten, Benutzer, Aufgaben usw. zusammenlaufen ⁴ . Der Unterstützung des Designprozesses kommt besondere Bedeutung zu, da die Gestaltung interaktiver Software gleichzeitig die Gestaltung menschlicher Arbeit darstellt ⁵ .

7.1.1. Softwarelebenszyklus

Traditionell gliederte man den Softwarelebenszyklus in Phasen. Das Hauptaugenmerk lag auf der Schaffung eines stark strukturierten Softwareprozesses mit klar definierten, sequentiellen Phasen. Zwei traditionelle Formen sind das Wasserfallmodell und das V- Modell. (siehe Anhang, Abb. 75 und Abb. 76)

¹ Vgl. Scheid, Eva Maria: Interview mit Seibt, Dietrich,Universität Köln, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik in: IVBB Aktuell 4/1998 auf www.ivbb.de

² Vgl. Rauterberg, Matthias/Spinas, Philipp/Strohm, Oliver/Ulich, Eberhard/Weber, Daniel: Benutzerorientierte Software- Entwicklung, a.a.O., S. 27

³ Vgl. Rauterberg, Matthias: Benutzungsorientierte Benchmark-Tests: eine Methode zur Benutzerbeteiligung bei der Entwicklung von Standardsoftware, Projektbericht Nr. 6, Zürich 1991, S. 1 ff.

⁴ Vgl. Gerstl, Edmund: Integrierte Design- Umgebung für FPGAs verkürzt die Time- to- Market, in: Elektronik Informationen 10/2001, S. 104- 105

⁵ Vgl. Stary, Chris: Bringing Design to Software, Thesenpapier, Linz 1999, S. 1

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Weitere Modelle sind das Spiralmodell und das zyklische Modell. (siehe Anhang, Abb. 77 und Abb. 78)

7.1.2. Iteratives Design und Prototyping

Prototyping bedeutet, iterative Zyklen von Design, Evaluation und Verbesserung des Designs durchzuführen, wobei künftige Benutzer das Design anhand von Prototypen bewerten. In einem neuerlichen Designvorgang sollen so dann Verbesserungen und werden ¹ . Verfeinerungen erreicht

Prototypen ² sind unvollständige Teile des Gesamtsystems, die es ermöglichen Designideen ausprobieren zu können und reichen von Papierprototypen über einfache, ablauffähige Präsentationen bis zu High- Fidelity Prototypen. Im Anhang ist der Ablauf des Prototyping erläutert. (siehe Anhang, Abb. 79)

7.1.2.1. Ansätze für Prototyping

Im Anhang sind verschiedene Ansätze vorgestellt. (siehe Anhang, Abb. 80, incl. 80a, 80b, 80c)

7.1.2.2. Techniken des Prototyping

Oft werden unterschiedliche Techniken zur Erstellung eines Prototyps verwandt. Entscheidend ist hierbei der Zweck, den der Prototyp später erfüllen soll. (siehe Anhang, Abb. 81)

7.1.3. Benutzermodelle im Design

Atzenbeck unterscheidet hier drei verschiedene Arten von Benutzermodellen ³ . Im Anhang sind mögliche Elemente einer Benutzermodellierung dargelegt. (siehe Anhang, Abb. 81a)

7.1.3.1. Hierarchische Modelle

Hierarchische Modelle beschreiben die Aufgaben- und Zielstruktur eines Benutzers ⁴ . (siehe Anhang, Abb. 82)

¹ Vgl. http://www.usability-forum.com/bereiche/prototyping.shtml

² Vgl. Balzert, Helmut: Die Entwicklung von Software- Systemen, Mannheim/Wien/Zürich 1989, S. 62 f.

³ Vgl. Atzenbeck, Claus: Mensch- Maschine- Interaktion, a.a.O., S. 26 f.

⁴ Vgl. Wandmacher, Jens: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 85 ff.

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7.1.3.2. Linguistische Modelle

Linguistische Modelle beschreiben die Grammatik von Benutzer und System ¹ . (siehe Anhang, Abb. 83)

7.1.3.3. Physikalische Modelle und Gerätemodelle

Physikalische Modelle und Geräte- Modelle beschreiben die menschlichen motorischen Fähigkeiten. (siehe Anhang, Abb. 84)

7.2. Implementations- Support

Für die Implementierung von Software müssen verschiedene Tätigkeiten ausgeführt werden. (siehe Anhang, Abb. 85) Hierfür benötigen Systementwickler oft unterstützende Werkzeuge.

7.2.1. Toolkits

Toolkits sind eine Sammlung vordefinierter Bildschirmobjekte, sogenannter Widgets Sie bieten Programmierern fertige Interaktionsobjekte ² . Im Anhang befinden sich entsprechende Beispiele. (siehe Anhang, Abb. 86)

7.2.2. User Interface Management Systems (UIMS)

Bei UIMS handelt es sich um ein Set von Programmier- und Designtechniken. Im Anhang sind Merkmale und Techniken aufbereitet. (siehe Anhang, Abb. 87)

7.3. Hilfe und Dokumentation

Es gibt nur wenige Computersysteme, die unmittelbar verständlich sind, d.h. zu deren Nutzung keine zusätzlichen Erklärungen notwendig sind. Gerade bei immer komplexer entwickelten Softwaresystemen ist der Benutzer auf eine umfassende Hilfe und Dokumentation des Programms angewiesen ³ .

7.3.1. Arten der Benutzerunterstützung

Grundsätzlich sollten Hilfesysteme integraler Bestandteil jeder Anwendung sein ⁴ . Die Arten unterscheiden sich nach den Zugriffsmöglichkeiten, die der Benutzer auf das Hilfesystem hat. Ein schlechtes Beispiel sind noch immer zur Software mitgelieferte Manuals. Diese sind zwar oft umfassend, aber für die sofortige konkrete Unterstützung des Benutzers unbrauchbar. Entscheidungen über Design-, Schreib- ¹ Vgl.Uszokoreit, Hans: Einführung in die Computerlinguistik auf http://www.coli.unisb.de/~hansu/VLCL2002/VLCL%202001.ppt

² Vgl. http://www.rrzn.uni-hannover.de/Dokumentation/Umdrucke/WSC.5/WSC5_5.html

³ Vgl. Herczeg, Michael: Software- Ergonomie, a.a.O., S. 161

⁴ Vgl. Schneider- Hufschmidt, Matthias: Entwurf ergonomischer Benutzeroberflächen, 2001, Siemens AG, S. 9- 30

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und Strukturierungsrichtlinien für Hilfesysteme hängen viel stärker von Softwarewerkzeugen ab, als dies bei Papierdokumentationen der Fall ist ¹ . Im Anhang befinden sich die Arten. (siehe Anhang, Abb. 88)

7.3.2. Intelligente Hilfesysteme

Intelligente Hilfesysteme versuchen situations- und anwenderadäquat zu unterstützen. Dies wird erreicht, indem sich das System vom Anwender ein Modell generiert, in welchem Erfahrung, Vorlieben, Fehler usw. enthalten sind. Die Wissensrepräsentation bietet verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung intelligenter Hilfesysteme. (siehe Anhang, Abb. 89) Eine bereits komplexere Form stellen die Lernsysteme dar. Informationen sollen dem Lerner interaktiv vermittelt werden, wobei eine Lerneranpassung des Systems die Motivation und Lerneffizienz des Lerners erhöht. Im Anhang wurde eine grobe Klassifikation vorgenommen. (siehe Anhang, Abb. 90)

7.3.3. Design von User- Support- Systemen

Beim Entwurf von User-Support-Systemen muss entschieden werden, wie Hilfe aufgerufen (Command, Button, Funktion usw.) und wie sie dargestellt werden soll (ganzer Bildschirm, Pop- up- Box, Kommandozeile, Fenster). Im Anhang sind verschiedene Designkriterien berücksichtigt. (siehe Anhang, Abb. 91) 8. Konfiguration und Präsentation komplexer Anwendungen am Beispiel von SAP Da es sich bei dieser Ausführung um SAP interne Daten handelt, wurde das Kapitel von Udo Arend und Edmund Eberleh orginalgetreu übernommen ² . Die Ausführungen wurden teilweise ergänzt und mit aktuellen Screenshots aus dem System veranschaulicht. Aufgrund der vielen Bilder befindet sich dieses Kapitel im Anhang. (ab Seite 149) Seit kurzem hat die SAP AG ihr Forum für Designer und Entwickler frei zugänglich gemacht. Auf www.sapdesignguild.org kann man neueste Entwicklungen verfolgen und sich Anregungen für eigene Projekte holen.

¹ Vgl. http://www.schema.de/doku/html-deu/schemapu/abschnit/grundlag.htm

² Vgl. Arend, Udo/Eberleh, Edmund/SAP AG, Usability Group: Konfiguration und Präsentation komplexer Anwendungen in Liskowsky, R./Velichkovsky, W./Wünschmann, W. (Hrsg.): Softwareergonomie `97, Stuttgart 1997

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9. Schlussfolgerungen und Ausblick

Die vorliegende Arbeit behandelt Maßnahmen der software- ergonomischen Gestaltung von Anwendungssystemen. Dabei ist zunächst festzustellen, dass kein universelles Schema zur Bewältigung der sich aus informationstechnologischen Veränderungsprozessen ergebenden ergonomischen Anforderungen existiert. In Prozessen, bei denen der humane Aspekt eine zentrale Rolle spielt, kann es aufgrund der Komplexität und Unvorhersehbarkeit menschlicher Verhaltensweisen keine vorgefertigten Lösungen geben. Lösungsansätze für entsprechende Aufgabenstellungen müssen daher immer in Abstimmung mit den von der Veränderung betroffenen Benutzern im spezifischen Nutzungskontext erarbeitet werden. Es zeigt sich, dass gut benutzbare Anwendungssysteme iterativ und evolutionär in enger Kooperation zwischen Entwicklern und Benutzern im Rahmen einer methodischen Vorgehensweise zu entwickeln sind.

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Abkürzungsverzeichnis

MMI Mensch- Maschine- Interaktion HCI Human Computer Interaction MMS Mensch- Maschine- System WIMP windows, icons, menues, pointers CSCW Computer- supported cooperative work IFIP International Federation for Information Processing BOF Benutzeroberfläche LZG Langzeitgedächtnis KZG Kurzzeitgedächtnis SQL Structered Query Language DIN Deutsche Industrie Norm ISO International Organisation for Standardization WYSIWYG What you see is what you get CAD Computer Added Design STN State transition networks JSD Jackson Structered Design SA/SAD Structured Analysis and Design OMT Object Modelling Technique UML Universal Modelling Language JSP Jackson Structered Programming BNF Backus- Naur- Form CSP Communicating Sequentiell Processes QS Qualitätssicherung GUI graphical user interface = Benutzungsoberfläche GOMS goals, operators, methods, selection CCT Cognitive complexity theory ST Simple Tasks TAG Task- action grammar KLM Keystroke level model OSF Open Software Foundation UIMS User Interface Management System

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1. Ansorge, Peter/Frick, Guido/Friedrich, Jürgen/Haupt, Uwe /Institut für Software-Ergonomie und Informationsmanagement (ISI), Technologie-Zentrum Informatik (TZI), Universität Bremen „Ergonomie geprüft“ - Das Ende der Benutzungsprobleme?

2. Arend, Udo/Eberleh, Edmund/SAP AG, Usability Group: Konfiguration und Präsentation komplexer Anwendungen in Liskowsky, R./Velichkovsky, W./Wünschmann, W. (Hrsg.): Softwareergonomie `97, Stuttgart 1997 3. Atzenbeck, Claus: Grundlagen Mensch- Maschine- Interaktion, 1999, Universität Regensburg, Philosophische Fakultät IV: Sprach- und Literaturwissenschaften, Lehrstuhl für Informationswissenschaft

4. Atzenbeck, Claus: Grundlagen Software- Ergonomie, 1999, Universität Regensburg, Philosophische Fakultät IV: Sprach- und Literaturwissenschaften, Lehrstuhl für Informationswissenschaft

5. Back, Andrea/Seufert, Andreas: Computer Supported Cooperative Work (CSCW) - State of the Art und zukünftige Herausforderungen, HMD- Praxis der Wirtschaftsinformatik, Heft 213, Juni 2000 auf http://hmd.dpunkt.de/213/01.html vom 05.03.02

6. Balzert, Helmut: Die Entwicklung von Software- Systemen, Mannheim/Wien/Zürich 1989

7. Bauer, Günther: Software- Management, Heidelberg/Berlin/Oxford 1995 8. Beham, Manfred: Implementierung (OOP), Fachhochschule Amberg-Weiden, Sommersemester 2001, S. 3

9. Beimel, J., Hüttner, J., Wandke, H. (1992): Kenntnisse von Programmierern auf dem Gebiet der Software- Ergonomie. Vortrag Fachtagung “Arbeits-, Betriebs-und Organisationspsychologie vor Ort”. 25. - 27.5.1992. Bad Lauterbach. 10. Bertram, Joachim: Objektorientierte Modellierung von Multimedia Anwendungen, Modellierung von Benutzungsschnittstellen, 1998 11. Besser, Annette: Usability auf http://www.annette-bresser.de/Usability.html 12. Brauer, Sebastian/Huffstadt, Karsten: Human Computer- Interaction, Seminararbeit 2001

13. Cakir, Ahmed E.: Usability Engineering - Vom Forschungsobjekt zur Technologie. In: Handbuch der modernen Datenverarbeitung, April 2000, Band

212

27

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Anhang1

Abb. 1: Zusammenwirken Mensch- Arbeitsmittel

Quelle: Auszug aus der Bildschirmarbeitsplatzverordnung vom 20.12.1996