可视化信息界面作为一种新型的人机交互界面在信息的传递过程中扮演着至关重要的作用。要想提高界面信息的传递效率,保证任务的完成,在人机交互的过程中对于人的研究就必不可少,因此,研究者需要将单纯的界面带入到实际的任务中去,从用户认知行为的角度入手进行探究,并结合任务过程中用户的生理特征进行辅助验证。近年来小型通用飞机以其轻便、价格相对低廉等特点,在多个职业领域都有着广泛的使用。然而其对飞行员的资质要求不高以及飞机本身性能方面的不足导致了小飞机相对较高的失事率。本课题开展可视化信息界面中用户认知行为及生理特征研究,带着提升通用小飞机专业性及安全性的目的,以赛斯纳C172主PFD界面为对象进行研究,结合通用小飞机飞行手册归纳并整理了飞行过程中的的关键任务:爬升、下降以及转弯,对完成每个任务的每个环节过程中所需要监控的飞行仪表作出了梳理;并将梳理好的任务进行以SRK认知模型为理论基础的认知复杂度分析、以Petri网基本范式为基础的任务模式分析,最终得到了飞行任务更加细致的分类。通过实验,对飞行员在不同认知复杂度及任务模式情况下的操作绩效进行评估,得出由于认知资源的消耗,人在一定时间段内连续完成某一相同任务时,其认知效率并不是一成不变的,而不同的任务对操作人员认知资源消耗的多少与认知复杂度及任务模式有关。飞行任务的设计及飞行界面的设计都可以此研究结果作为参考。