基于用戶體驗的環境設計優化系統構建

曹康 王群龍

摘? 要： 由于環境設計優化時會產生大量數據，傳統的環境設計優化系統存儲的數據量較少，導致系統發生卡頓現象，為此設計一種基于用戶體驗的環境設計優化系統。系統硬件部分主要包括單片機、時鐘芯片、主存儲器和處理器，目的是提高系統的實時處理能力與存儲能力。系統軟件部分，依據用戶體驗分析系統組成狀態，以用戶體驗中的重要指標系統存儲量作為用戶滿意度標準并計算用戶體驗值，以此完成基于用戶體驗的環境設計優化。實驗對比結果表明，此次設計的基于用戶體驗的環境設計優化系統比傳統系統數據存儲量多，能夠滿足環境設計優化需求，從而提高用戶的滿意程度。

關鍵詞： 環境設計優化; 系統設計; 用戶體驗; 系統存儲量; 數據存儲; 對比實驗

中圖分類號： TN911?34; TP391? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 1004?373X（2020）22?0177?04

Abstract： As a large amount of data will be generated in the process of environment design optimization， the traditional environment design optimization system has less data storage， which leads to the system to get stuck. An environment design optimization system based on user experience is designed. The hardware part of the system mainly includes single?chip microcomputer， clock chip， main memory and processor， which is used to improve the real?time processing and storage capacity of the system. In the software part of the system， the system composition status is analyzed based on user experience， the system storage， an important index of user experience， is taken as the user satisfaction standard， and the user experience value is calculated， so as to complete the environmental design optimization based on the user experience. The experimental results show that the designed environment design optimization system based on user experience has more data storage volume than the traditional system， which can meet the needs of environment design optimization， so as to improve user satisfaction degree.

Keywords： environment design optimization; system design; user experience; system storage capacity; data storage; contrast experiment

環境設計是指通過一定組織、圍合手段等對空間界面進行藝術處理的一種手段[1]，主要運用自然光、人工照明、家具、事物的布置等設計語言，以及植物花卉、水體、雕塑等配置[2]，使建筑物的室外空間環境體現特定的氛圍和一定的風格，以滿足人們的視覺審美和功能需要[3]。隨著互聯網的發展，技術創新形態正在發生轉變，以用戶為中心，以人為本的理念越來越得到各個領域設計的重視[4]。在目前的環境設計中，需要經過多個環境向用戶展現最后的環境設計結果。但是用戶經常對最后的環境設計結果不滿意，這是因為在環境設計中用戶參與度不高，并且環境設計中需要存儲的數據量較大，傳統的環境設計優化系統經常出現懈怠存儲現象，嚴重影響環境設計性能[5]。為此，本文設計一種基于用戶體驗的環境設計優化系統。其中，用戶體驗是指用戶在使用產品過程中建立起來的一種主觀感受[6]。此次研究依據用戶體驗為中心對系統進行設計，系統硬件部分主要包括單片機、時鐘芯片、主存儲器和處理器，軟件部分主要基于用戶滿意度標準進行優化設計。經實驗證明，此次設計的基于用戶體驗的環境設計優化系統比傳統系統的數據存儲量多，能夠滿足系統存儲需求，從而減少系統卡頓現象，提升用戶的滿意度。

1? 系統硬件設計

1.1? 單片機設計

選用AT89C51型號的單片機，該處理器自帶2 KB閃存可編程，可擦除只讀存儲區的單片機[7]。該單片機可反復擦除1 000次，能夠與MCS?51指令集和輸出管腳兼容。AT89C51提供以下標準功能：4 KB FLASH閃速存儲器;128 B內部RAM;具有32個I/O接口線，并包含兩個16位定時器和計數器，片內振蕩器及時鐘點庫。并且AT89C51支持兩種軟件可選的機電工作模式，數據保留高達10年，空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，并具有5個中斷源、低功耗的閑置和掉電模式。

1.2? 時鐘芯片設計

選用DS1302時鐘芯片，該芯片具有高性能、低功耗的特點，其附加31 B靜態RAM，采用SPI三線接口與CPU通信。該芯片能夠為系統提供秒、分、時、日、周、月和年等種類精度的時間計算，這些數據可自動調整[8]，為系統提供實時處理能力。芯片采用雙電源供電，可設置備用電源充電方式。DS1302外部管腳分配如圖1所示。

圖中，各個管腳功能如下：Vcc1代表主電源;Vcc2為備份電源，當Vcc2小于Vcc1時，由Vcc1向芯片供電。SCLK代表串行時鐘，主要用其控制數據的輸入/輸出;I/O為三線接口時的雙向數據線;CE代表輸入信號，在讀/寫數據器件[9]時必須為高，該管腳具有兩個功能，控制字訪問移位寄存器的控制邏輯與提供單字節和多字節的數據傳輸方法。

1.3? 主存儲器設計

采用FLASH型芯片[10]作為程序代碼以及信息的存儲，芯片可以多次擦除和寫入。該存儲器為一個可獨立操作的物理存儲單元，一個模塊分為多段，在存儲器中的某一位編程時，需擦掉整段。因此，將該存儲器分為較小的段，以方便擦除和編程，其結構框圖如圖2所示。

由圖2可知，該存儲器有3個16位控制寄存器，主要由FCTL1，FCTL2，FCTL3控制FLASH模塊全部操作。

1.4? 處理器設計

選用ADSP?BF533型號處理器，該處理器能夠用于互聯網中圖像、聲音、文本和數據流，適用于本次系統設計。ADSP?BF533內核包括2個16位乘法器，2個40位累加器，2個40位算術邏輯單元。該處理器數據總線是3.3 V的高電平邏輯值，會出現不能驅動外部SV的邏輯電平情況，導致數據總線上驅動能力不足。因此，使用SN74LVTH16245進行雙向驅動，其支持16位數據雙向傳輸。

1.5? 控制器設計

此次設計的控制器分為兩部分，一部分是USB控制芯片，另一部分是JTAG主控芯片。通過操作JTAG主控芯片，使其輸出到JTAG總線上的數據符合IEEE 1149.1標準，以達到控制目的。控制器結構如圖3所示。

采用CY7C68013芯片作為USB接口控制芯片，該芯片中包含處理器、一個串口引擎以及一個通用可編程接口。該接口能夠作為數據傳輸中介，完成計算機之間的控制信息交互與控制過程的執行。

2? 系統軟件設計

在對環境設計優化過程中，依據用戶體驗，將動態環境中各個要素之間的依存、影響作為客觀表現，以直接反映出系統的優化內容。環境設計優化內容如表1所示。

3? 實驗對比

為了研究此次設計的基于用戶體驗的環境設計優化系統的合理性，進行如下實驗。遵循實驗的嚴謹性，將傳統系統與此次設計系統對比。

3.1? 實驗數據來源

選取陜西省環境設計內容作為實驗對象，按照系統測試需求，將環境設計內容轉換為數據量，按照數據量的形式查看兩個系統的存儲結果，環境設計數據量如表2所示。

3.2? 實驗結果分析

由于環境設計優化設計過程中，會產生較大的數據量，若系統存儲能力差，系統會發生卡頓現象。因此，對比傳統系統與此次設計系統的數據存儲量，實驗對比結果如圖6所示。

分析圖6可知，在數據量較少時，此次設計系統與傳統系統相差不多，但是仍然能夠看出此次設計系統的優越性。隨著數據量的增加，傳統系統的存儲能力呈下降趨勢，在數據量最多時，傳統系統與此次設計的系統數據存儲量相差最大。而此次設計系統存儲環境設計優化數據時，能夠呈平穩態勢增長，能夠達到存儲目標，減少系統卡頓現象的發生。

經上述分析，證明了此次設計的基于用戶體驗的環境設計優化系統的有效性，能夠保證環境設計優化時系統的存儲能力，實際應用意義強。

4? 結? 語

本文依據用戶體驗度設計一種環境設計優化系統，通過實驗證明了此次設計系統的有效性。并且該系統能夠提高系統的存儲能力，從而減少系統卡頓現象的發生。但是，本研究還存在一定的不足，在下一次研究中將重點研究環境設計優化系統的響應時間，從而進一步提高系統的性能。

參考文獻

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