随着科技日益广泛地渗透到人们的工作与生活中,人机交互变得越来越重要,成为影响工作效率以及生活品质不可或缺的因素。作为人机工程的重要方面,人机交互及人机界面出现在大量的产品中,一类是数字产品的使用操作界面,如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字音频播放器(MP3播放器)等;另一类是软件的使用操作界面,如通过浏览器访问的网站界面等。然而,人机交互和人机界面的理论研究和应用并没有跟上信息技术和软件技术本身的发展步伐。在软件研发方面的主要表现为,软件的设计通常是由软件工程师一手包办,而传统的软件工程师在人机交互和界面设计方面缺乏专业的训练,其结果是,实现了软件的功能性,但是缺少了可用性、审美性、容错性、学习性等等。论文主要研究软件的人机交互和人机界面。在深入研究了一些具有代表性的现有人机交互相关模型和理论基础上,深入地探讨人机交互和人机界面中存在的关键问题,提出了新的思路,取得了以下成果:1)面向任务的人机交互系统框架:提出了基于Multi-agent、面向任务的人机交互系统框架(TOMAA),该框架结合面向任务的思想,并融合了较强的语义反馈及交互通道信息整合机制。该框架采用多个PAC Agent,每个Agent都是独立运行的处理单元,多个Agent可以实现并发处理。这些Agents实现了一定的抽象和推理能力。2)面向任务的行为模型:分析了现有的人机界面行为模型的优缺点,并针对其存在的不足,采用面向任务和层次化的思想,提出和设计了面向任务的行为模型――HEIS模型,该模型支持异常错误处理。论文中将该模型与现有模型进行了比较,阐明了其优越性。3)在实际软件中的应用:将论文提出的理论框架和模型,应用到作者参加的实际项目(重庆市信息产业发展基金项目“建筑结构动力设计软件构件及平台产业化”,合同编号:200301004)中,成功地完成了相应的软件系统NAP中大量的人机交互部分的设计,取得了明显效果。4)人机交互系统的评价方法:对人机交互系统的评价方法进行了研究,着重描述了多目标决策方法,并用在NAP软件的人机交互的评价中,实现了更加准确的定量评价。