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GOMS

Johannes Müller

Überblick

Die GOMS-Techniken versuchen mit Hilfe verschiedener Modelle das Verhalten von Nutzern eines bestimmten Systems vorauszusagen. Das Kürzel GOMS steht für goals, operators, methods, selection.

Goals steht hierbei für die Ziele des Benutzers, sie können meist in kleinere Etappenziele unterteilt werden.

Operators steht für die Aktionen, die der Benutzer tätigen darf. Sie werden durch die Software festgelegt.

Methods sind gut eingeprägte Ketten von Etappenzielen und Operatoren, die zusammmen zum Erreichen des Ziels führen können.

Selection: Selektionsregeln werden von Benutzer eingesetzt, um zu entscheiden in welcher Situation welche Methode zur Anwendung kommt.

Heutzutage unterscheidet man 4 Varianten des GOMS-Konzeptes: Mit CMN-GOMS wird das ursprüngliche Modell bezeichnet. CNM ist eine Abkürzung für die Namen der Autoren Card, Moran, und Newell, welche GOMS 1983 in dem Buch The Psychology of Human-Computer Interaction eingeführten. Eine vereinfachte Version ist das Keystroke-Level Model (KLM) welche auf Basis von Tastenanschlägen, Mausbewegungen und Heuristiken versucht Angaben über die Zeit zu machen, die ein Benutzer benötigt, um eine bestimmte Aufgabe zu erledigen. Hierbei werden nur Operatoren betrachtet, Ziele, Methoden und Selektionsregeln werden ausser Acht gelassen. NGOMSL bezeichnet eine strengere Version, die angelehnt an die Syntax einer Programmiersprache Möglichkeiten bietet alle GOMS-Komponenten zu identifizieren. CPM-GOMS zeigt auf wie Benutzerinteraktionen unter Berücksichtigung der kognitiven und motorischen Operatoren, sowie der Wahrnehmung, parallel ablaufen können.

Um mit Hilfe von GOMS eine gestellte Design-Aufgabe zu bewältigen muss der Designer das richtige GOMS-Modell auswählen. Es sollte die gewünschten Informationen liefern und passend für die spezielle Benutzerinteraktion sein. So wird man beispielsweise bei der Beschreibung des Lernvorgangs von Prozeduren nicht das KLM wählen, da dieses keinerlei Aussagen darüber treffen kann.

Anhaltspunkte ob eine Aufgabe von GOMS bewältigt werden kann, und welche spezielle Variante dabei am besten zum Einsatz kommt, liefert eine Einordnung der Aufgabenstellung in die Kategorien Zielgerichtetheit, Routiniertheit, Kontrolle und zeitlicher Ablauf der Benutzerinteraktion.

Die meisten Computeranwendungen weisen heutzutage eine starke Zielausrichtung auf. Bestimmte Programme haben bestimmte Aufgaben, und sollen den Benutzer dabei unterstützen diese in grösstmöglicher Effizienz zu erledigen. Bei allen GOMS-Methoden muss der Designer damit beginnen eine Liste der zu erreichenden "high-level goals" zu erstellen. Auf Basis dieser Ziele mit hoher Priorität hilft GOMS die Etappenziele zu identifizieren, und das Design des Systems zu lenken, um Aufgaben in effizienter und erlernbarer Weise zu erledigen. GOMS aber kann nicht helfen, wenn der Designer wichtige Ziele nicht berücksichtigt hat, oder der Benutzer falsche Anforderungen an das System stellt.

Aufgaben in der Mensch-Maschine-Interaktion stellen sehr unterschiedliche Anforderungenan den Benutzer. Während manche Aufgaben aus reiner Routine bestehen, der Nutzer also genau weiss, was zu tun ist, und sich nur an die Situation erinnern muss, sind andere Aufgaben komplett neu, und lassen aufgrund der einmaligen Benutzung auch keine Routinierung zu. Hierbei ist es besonders wertvoll mit GOMS das Verhalten eines routinierten Benutzers in einem System vorauszusagen, bevor dieses überhaupt entwickelt ist, da empirische Tests zu diesem Zeitpunkt nicht möglich sind. GOMS kann auch verwendet werden um Möglichkeiten zu entdecken, wie neben den routinierten Abläufen in einem System, auch kreative, und selten verwendete Aufgaben beschleunigt werden können.

Computeraufgaben können wiederum in aktive und passive Aufgaben unterschieden werden. Texteingaben sind Beispiele für passive Abläufe, in denen der Benutzer zu jeder Zeit die Kontrolle behält, und der Computer auf Eingaben wartet. Computerspiele sind Beispiele für aktive Abläufe, in denen der Benutzer mit neuen Situationen konfrontiert wird, auf die er jeweils reagieren kann. GOMS wird hier benutzt um die Unterbrechbarkeit von Abläufen zu überprüfen, und um zu verhindern, dass Antworten an ein aktives System sich nicht gegenseitig unterbrechen, oder in einen Konflikt geraten.

Viele Mensch-Maschine-Interaktionen laufen sequentiell ab, erst wenn ein Arbeitsschritt abgeschlossen ist wird der nächste begonnen. Allerdings gibt es auch die Möglichkeit paralleler Abläufe, so kann ein geübter Nutzer, während er mit dem Auge einen Punkt auf dem Bildschirm fixiert, diesen auch mit der Maus anvisieren. Das einzige Modell, das parallele Abläufe beschreiben kann ist CPM-GOMS, allerdings können parallele Abläufe auch oft vereinfacht mit einem sequentiellen Modell dargestellt werden.

Nach der Analyse liefern alle GOMS-Modelle Designinformationen, welche sich je nach verwendeter Variante unterschiedlich sein können. Da die Struktur und der Inhalt von NGOMSL-Methoden gut überschaubar sind, und Lernzeitvoraussagen für dieses Modell die Konsistenz mit in Betracht ziehen wird es dazu verwendet um Aussagen über die Funktionalität und insbesondere die Konsistenz eines Programmes zu machen. Konsistenz führt zu weniger Lernaufwand für die Benutzerschnittstelle, da sich Wege für ähnliche Ziele ähneln. Um Aussagen über die zeitliche Auführung der einzelnen Operatorschritte zu machen, werden die Modelle CNM-GOMS und NGOMSL verwendet. Diese Voraussage wird genutzt um zu bestimmen, ob neue Wege zum Erreichen des Ziels hinzugefügt werden, oder wie die Benutzung der Methode am besten trainiert wird. Die Ausführungszeit kann mit CMN-GOMS, NGOMSL und KLM bestimmt werden. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass der Benutzer erfahren ist, und keine Fehler begeht. Die Zeit, die zum Erlernen eines bestimmten System benötigt wird, wird wiederum nur im NGOMSL-Modell berücksichtigt. Allerdings ist der Versuch einer absoluten Voraussage der Lernzeit sehr fehleranfällig. So sollte man sein System lieber relativ an anderen Systemen messen, um eine zuverlässige Aussage machen zu können. Zudem ist noch zu berücksichtigen, dass der Lernaufwand für die Benutzerschnittstelle bei sehr komplexen Systemen mit hohem Gesamtlernaufwand zu vernachlässigen sein kann, während bei selbsterklärenden Schnittstellen eine solche Untersuchung zu einem irreführenden Ergebnis führen kann, da sie keine erlernbaren Methoden bieten.

Letztlich nicht zu vernachlässigen ist das Auftreten von Fehlern in der Mensch-Maschine-Interaktion. Ein gutes Design verhindert, dass der Benutzer Fehler macht, weiss welche Stellen in einem bestimmten System fehleranfällig sind, und versucht diesen vorzubeugen, und hilft dem Benutzer im Falle eines Fehlers diesen möglichst einfach wieder zu beheben.

Quelle: Bonnie E. John, David E. Kieras: "Using GOMS for User Interface Design and Evaluation: Which Technique?", ACM Transactions on Computer-Human Interaction, Vol. 3, No. 4, December 1996, Pages 287-319.