我們認定手和眼是人類對外信息交流的最通用、最方便、最直接的工具。這也就決定了與我們交流信息的另一方——各種機器和設備，最好能以圖像的方式提供信息，并且能以感受人類手的動作的方式接收指令。我們正是以這些要求為目標來設計和制造各種機器、設備和裝置。其中，最簡單、最原始，也是用得最廣泛的人機界面就是指示燈和按鈕。人通過手指向機器發(fā)出指令信息，機器通過按鈕接收到信息之后完成事先預定的工作，并且通過指示燈向人發(fā)回它的狀態(tài)信息。人用自己的眼睛接收到反饋的信息?？梢?，人機界面并非是新概念和新事物。在此，我們想要強調(diào)的是它的專用于信息交流的本質(zhì)。
我們在強調(diào)人機對話主要是用手和眼的同時，并沒有排除任何其他的方式。例如各種聲控設備的出現(xiàn)，甚至有能理解我們眼球運動的，有能解讀我們身上微弱的生物電流的，有能感知我們的腦電波的，等等。但是這些人機對話的方式，只能在特定條件下應用；只能是輔助性的非主流的方式。至少目前如此。
科學技術的發(fā)展，使得要求交流的信息內(nèi)容變得十分復雜，要求交流的速度越來越高，所以人機界面也有了很大的進步和發(fā)展。但是人并沒有變，仍然主要是用眼睛和手。所以人機界面的進步，只能體現(xiàn)在能使人看到的內(nèi)容更直觀、更豐富、更生動和更準確上。在理解人手的動作方面更準確、更快捷而已。
電子技術在可視技術方面的發(fā)展，令人眼花繚亂。它的出現(xiàn)和日新月異的發(fā)展，為我們眼睛接收信息能力的擴展提供了幾乎無限的可能。因此，它被立即應用到人機界面中，幾乎也成了不可或缺的主角。
我們已經(jīng)對各種儀表、按鈕、指示燈、開關、儀表盤、控制箱，甚至遙控器之類十分熟悉了，只是沒有把它當成是人機界面而已。但究其功能定位而言，誰又能說不是呢？
不過以上這些都是一些專用的、具體硬件。
(1)個人計算機中的人機界面。個人計算機的出現(xiàn)，給我們展現(xiàn)出一種典型的、通用的、似乎無所不能的，而且越來越聰明的工具。它已經(jīng)滲透到我們生活的每一個角落，這里暫且不去研究它的核心功能——計算和存儲。僅看它所使用的一整套人機界面，也就是我們十分熟悉的“三件套”：顯示屏、鍵盤和鼠標。多年的實踐表明，是十分成功的?？梢哉f已經(jīng)成為了當前人機界面的基本模式。盡管三件套的本身，在技術上不斷進步，可謂日新月異。由使用模擬信號到數(shù)字信號；由crt變成了液晶屏；由單色的變成了彩色的；有線連接變成無線連接，紅外線，藍牙技術等都用上了。這些都只是為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其經(jīng)濟性和實用性方面的進步。但是我們應該注意到，所有這一切并沒有對這種人機界面的基本功能發(fā)生任何改變。因為它用來直接與人的眼和手交流信息的功能沒有變。
眾所周知，計算機的操作系統(tǒng)由dos演變成了windows（當然還有其他的類似系統(tǒng)）。后來計算機中又增加了所謂多媒體功能，使用一個并非十分貼切的比喻，這就好像我們從閱讀劇本變成觀看電影，而且可能是具有“互動”功能的電影。從這種人機對話的形式中歸納出至少有以下兩個特點：①見到的全部是圖像（而且是變化的），就像我們說的“全都是假的”，一件實物都沒有；②所傳達的任何信息內(nèi)容，都是以一種統(tǒng)一的載體和規(guī)則表達（記錄）的。這兩種特點給我們帶來了無限的發(fā)展空間。
當然這并非是一種新的信息交換（對話）形式，將會絕對地取代另一種。就像我們經(jīng)常看電影，看電視，并非完全不看話劇、京劇和歌舞劇。有時仍然需要某些更加身臨其境的“對話”方式，例如各種模擬駕駛、模擬操作、模擬射擊等。實在是真假難分，各得其所。
(2)本文中著重介紹的“觸摸屏”，不過是為了適應現(xiàn)場的工作環(huán)境，對這種三件套稍加改進而已。于是有了更加適應環(huán)境和工程需要的觸摸屏。
現(xiàn)在回到工程技術領域來討論人機界面。一般而言，工程技術設備的使用環(huán)境，通常和我們?nèi)粘Ｉ畹沫h(huán)境有所不同。相對而言，要殘酷很多。因此它對人機界面的要求也有一定的特殊性。例如，在可靠性、節(jié)能、耐用度和結(jié)構緊湊性方面要求較高，但是對界面質(zhì)量方面的要求和動態(tài)響應的能力則相對低一些。普通的液晶顯示屏在提供界面的能力方面，靈巧度及功耗等方面，至少目前是可以接受的。但是作為界面上定位的鼠標，可靠性一般，而且似乎有些累贅。于是我們對能在界面上直接用手指定位的“觸摸屏技術”情有獨鐘。因為它太符合我們?nèi)说谋灸芎土晳T了。至于如何實現(xiàn)這種定位的功能，使用的是變電阻型還是變電容型，是壓敏型還是紅外型等，作為這項新功能的用戶，可以“漠不關心”，坐享其成便是了。
一種工程技術設備，一般專（業(yè)）用性較強，也就是只涉及一定的領域，有限的空間。于是可以通過人機界面，在這一小片天地里，僅用手指“指點江山”了。當我們得意之余，忽然發(fā)現(xiàn)如果沒有鍵盤的幫助，便不能“激揚文字”。盡管設備操作中，需要發(fā)揮這種靈感的機會不多，但仍然不可缺少。于是聰明而老練的計算機工作者，便舉起了以軟帶硬的“大旗”，在屏幕上立即畫出一個我們正好需要的小鍵盤。如果想要輸入數(shù)字，屏幕上會彈出一個數(shù)字鍵盤；如果想要輸入字符，屏幕上也會彈出一個字符鍵盤，仍然用手指“故伎重演”就是了。
我們由討論一般性的人機界面問題，轉(zhuǎn)而講到人所共知的“三件套”。最后落實到本書要介紹的重點之一——液晶觸摸屏，這就是我們簡稱的got。后面將要介紹它在控制系統(tǒng)中的具體應用。