ISO 9241-410:2008
(Main)Ergonomics of human-system interaction — Part 410: Design criteria for physical input devices
Ergonomics of human-system interaction — Part 410: Design criteria for physical input devices
ISO 9241-410:2008 specifies criteria based on ergonomics factors for the design of physical input devices for interactive systems including keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch‑sensitive screens, styli and light pens, and voice- and gesture‑controlled devices. It gives guidance on the design of these devices, taking into consideration the capabilities and limitations of users, and specifies generic design criteria for physical input devices, as well as specific criteria for each type of device. Requirements for the design of products are given either as a result of context-free considerations, or else can be determined based on the specified design criteria for the intended use; such specified criteria generally having been subdivided into task‑oriented categories, wherever applicable. ISO 9241-410:2008 does not specify the categories that are appropriate for devices as, according to the concept of usability, a product has no inherent usability. Selecting the category to which a certain property of a device belongs is subject to the design of a product. ISO 9241-410:2008 is expected to be used by the manufacturers of physical input devices, including product designers and test organizations, in determining the design characteristics of a device for its intended context of use (user population, task, software or environment, etc.). The data generated by the users of ISO 9241-410:2007 for the description of the properties of their products can be applied in the selection of a device adequate for the actual context of use on the basis of the task primitives relevant for the task of the specific user population, and for achieving the required level of efficiency and effectiveness for a given system.
Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 410: Critères de conception des dispositifs d'entrée physiques
L'ISO 9241-410:2008 spécifie des critères en fonction de facteurs ergonomiques pour la conception des dispositifs d'entrée physiques pour systèmes interactifs comprenant les claviers, souris, curseurs à réticule, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et barres graphiques, écrans tactiles, stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, et dispositifs à commande gestuelle. Elle fournit des recommandations de conception de ces dispositifs qui tiennent compte des capacités et des limites des utilisateurs, et spécifie des critères de conception génériques pour les dispositifs d'entrée physiques, ainsi que des critères de conception spécifiques à chaque type de dispositif. Les exigences de conception des produits sont indiquées comme le résultat de réflexions sans contexte ou peuvent être déterminées en fonction des critères de conception spécifiés, adaptés à l'application prévue des produits; ces critères spécifiés sont généralement subdivisés en catégories axées sur les tâches, le cas échéant. L'ISO 9241-410:2008 ne spécifie pas les catégories appropriées aux dispositifs car, selon le concept d'utilisabilité, l'utilisabilité inhérente d'un produit n'existe pas. La sélection de la catégorie à laquelle appartient une propriété donnée d'un dispositif dépend de la conception d'un produit. L'ISO 9241-410:2008 est destinée à être utilisée par les fabricants de dispositifs d'entrée physiques, notamment les concepteurs de produits et les organismes d'essais, pour déterminer les caractéristiques de conception du dispositif dans le contexte d'utilisation prévu (la population d'utilisateurs, la tâche, le logiciel ou l'environnement, etc.). Les données générées par les utilisateurs de l'ISO 9241-410:2008 pour décrire les propriétés de leurs produits peuvent être utilisées pour sélectionner le dispositif approprié au contexte d'utilisation réel, déterminé par les tâches élémentaires pertinentes pour la tâche exécutée par la population d'utilisateurs spécifique. Ces données peuvent également être utilisées pour atteindre le niveau d'efficience et d'efficacité requis pour un système donné.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-410
First edition
2008-02-15
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 410:
Design criteria for physical input devices
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 410: Critères de conception des dispositifs d'entrée physiques
Reference number
ISO 9241-410:2008(E)
©
ISO 2008
.
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ISO 9241-410:2008(E)
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Published in Switzerland
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ISO 9241-410:2008(E)
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Procedure for applying this part of ISO 9241 .4
5 Performance criterion. 6
6 Properties of physical input devices relevant for usability. 6
7 Generic design requirements for physical input devices . 6
8 Device-specific design requirements . 10
9 Documentation. 11
Annex A (informative) Overview of the ISO 9241 series. 12
Annex B (normative) Keyboards . 16
Annex C (normative) Computer mice. 36
Annex D (normative) Pucks . 46
Annex E (normative) Joysticks. 54
Annex F (normative) Trackballs. 62
Annex G (normative) Touchpads. 70
Annex H (normative) Tablets and overlays . 77
Annex I (normative) Styli and light-pens . 87
Annex J (normative) Touch-sensitive screens . 93
Annex K (informative) Designing input devices to accommodate diverse users. 98
Bibliography . 100
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ISO 9241-410:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 9241-410 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,
Ergonomics of human-system interaction.
1) 1)
This first edition of ISO 9241-410, together with ISO 9241-400, ISO 9241-411 , ISO 9241-420 and
1)
ISO 9241-421 , partially replaces ISO 9241-4:1998 and ISO 9241-9:2000, technically revised as follows:
⎯ terms and definitions from ISO 9241-4 and ISO 9241-9 have been transferred to ISO 9241-400;
⎯ all guiding principles have been incorporated into ISO 9241-400 and unified so that they correspond to
the scope of the new ISO 9241 series;
⎯ these principles are applied in ISO 9241-410 in order to generate provisions for product design.
⎯ an application procedure has been specified in ISO 9241-410, for reasons related to the structure of the
“400” subseries of ISO 9241 and its usability- rather than property-based nature;
⎯ for greater convenience, a separate normative annex covering each of the different devices, as well as an
informative annex addressing issues related to accessibility, have been included in ISO 9241-410.
ISO 9241 consists of the following parts, under the general title Ergonomic requirements for office work with
visual display terminals (VDTs):
⎯ Part 1: General introduction
⎯ Part 2: Guidance on task requirements
⎯ Part 3: Visual display requirements
⎯ Part 4: Keyboard requirements
⎯ Part 5: Workstation layout and postural requirements
1) Planned or under preparation. (See Annex A)
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ISO 9241-410:2008(E)
⎯ Part 6: Guidance on the work environment
⎯ Part 9: Requirements for non-keyboard input devices
⎯ Part 11: Guidance on usability
⎯ Part 12: Presentation of information
⎯ Part 13: User guidance
⎯ Part 14: Menu dialogues
⎯ Part 15: Command dialogues
⎯ Part 16: Direct manipulation dialogues
⎯ Part 17: Form filling dialogues
The following part is under preparation:
⎯ Part 129: Guidance on software individualization
ISO 9241 also consists of the following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction:
⎯ Part 20: Accessibility guidelines for information/communication technology (ICT) equipment and services
⎯ Part 110: Dialogue principles
⎯ Part 151: Guidance on World Wide Web user interfaces
⎯ Part 171: Guidance on software accessibility
⎯ Part 300: Introduction to electronic visual display requirements
⎯ Part 302: Terminology for electronic visual displays
⎯ Part 303: Requirements for electronic visual displays
⎯ Part 304: User performance test methods
⎯ Part 305: Optical laboratory test methods for electronic visual displays
⎯ Part 306: Field assessment methods for electronic visual displays
⎯ Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays
⎯ Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED) [Technical Report]
⎯ Part 400: Principles and requirements for physical input devices
⎯ Part 410: Design criteria for physical input devices
⎯ Part 920: Guidance on tactile and haptic interactions
Framework for tactile and haptic interaction is to form the subject of a future part 910.
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ISO 9241-410:2008(E)
Introduction
Input devices are a means for users to enter data into interactive systems. Generally speaking, an input
device is a sensor that can detect changes in user behaviour (gestures, moving fingers, etc.) and transform it
into signals to be interpreted by the interactive system. An input device is regarded as the combination of
hardware with the software designed to use it (e.g. a driver).
This part of ISO 9241 defines design criteria for products on the basis of relevant properties of physical input
devices as laid down in ISO 9241-400:2007. It is intended to cover assessment methods for laboratory use (in
order to accelerate future development of test and evaluation methods) and user organizations in future parts
of ISO 9241.
Most of the principles presented in this part of ISO 9241 have previously been defined or outlined in
International Standards for keyboards and other input devices (ISO 9241-4 and ISO 9241-9). Where
necessary, definitions of terms have been reformulated so that they are applicable for all input devices.
ISO 9241 was originally developed as a seventeen-part International Standard on the ergonomics
requirements for office work with visual display terminals. As part of the standards review process, a major
restructuring of ISO 9241 was agreed to broaden its scope, to incorporate other relevant standards and to
make it more usable. The general title of the revised ISO 9241, “Ergonomics of human-system interaction”,
reflects these changes and aligns the standard with the overall title and scope of Technical Committee
ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4, Ergonomics of human-system interaction. The revised
multipart standard is structured as a series of standards numbered in the “hundreds”: the 100 series deals
with software interfaces, the 200 series with human centred design, the 300 series with visual displays, the
400 series with physical input devices and so on.
See Annex A for an overview of the entire ISO 9241 series.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-410:2008(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 410:
Design criteria for physical input devices
1 Scope
This part of ISO 9241 specifies criteria based on ergonomics factors for the design of physical input devices
for interactive systems including keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays,
touch-sensitive screens, styli and light pens, and voice- and gesture-controlled devices. It gives guidance on
the design of these devices, taking into consideration the capabilities and limitations of users, and specifies
generic design criteria for physical input devices, as well as specific criteria for each type of device.
Requirements for the design of products are given either as a result of context-free considerations, or else can
be determined based on the specified design criteria for the intended use; such specified criteria generally
having been subdivided into task-oriented categories, wherever applicable.
EXAMPLE The resolution of a pointing device is given in relation to four levels of index of difficulty for the Fitts test.
The required category for the resolution can be determined on the basis of the task characteristics, user population and
context of use for the intended application.
This part of ISO 9241 does not specify the categories that are appropriate for devices as, according to the
concept of usability, a product has no inherent usability. Selecting the category to which a certain property of a
device belongs is subject to the design of a product.
This part of ISO 9241 is expected to be used by the manufacturers of physical input devices, including product
designers and test organizations, in determining the design characteristics of a device for its intended context
of use (user population, task, software or environment, etc.). The data generated by the users of this part of
ISO 9241 for the description of the properties of their products can be applied in the selection of a device
adequate for the actual context of use on the basis of the task primitives relevant for the task of the specific
user population, and for achieving the required level of efficiency and effectiveness for a given system.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7000, Graphical symbols for use on equipment — Index and synopsis
ISO 9241-400:2007, Ergonomics of human-system interaction — Part 400: Principles and requirements for
physical input devices
ISO/IEC 9995 (all parts), Information technology — Keyboard layouts for text and office systems
2)
IEC 60417-DB, Graphical symbols for use on equipment
2) Permanently updated database.
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ISO 9241-410:2008(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9241-400 and the following apply:
3.1
bounce-free switch
switch that generates a single and definite signal after actuation
3.2
category
part of a system into which properties of entities can be arranged
3.3
class
category of a property of a product with rank order
NOTE 1 Class 1 is the most, and class n the least, favourable category of a specific property of a product, where n is
the number of classes.
NOTE 2 An example of a property is durability of the legends of a key. If a key belongs to the highest class, it will fulfil
all requirements for the lower categories.
3.4
compact keyboard
keyboard that features most properties of a full-size keyboard, with the editing section integrated into the
alphanumeric section
NOTE A compact keyboard can have a numeric section.
3.5
force feedback
application of physical force in response to user input
EXAMPLE In games, or in car and plane simulators.
3.6
full-size keyboard
keyboard that comprises all sections and zones as described in ISO/IEC 9995-1
3.7
group
category of a property of a product without rank order
NOTE Some properties such as the size of a key do not constitute a virtue without further considerations. For such
properties, the categorization may help to differentiate objects without being able to determine a rank in consideration of
the specific property.
EXAMPLE A particular size of key on a keyboard that is suited for continuous touch-typing, a smaller key size for
hand-held devices or a larger size for use with gloves.
3.8
haptic, adj
of or relating to, or proceeding from, the sense of touch
3.9
haptic display
display presenting information accessible through the sense of touch, mainly by, but not limited to, use of
hands and fingers
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ISO 9241-410:2008(E)
3.10
haptic interface
user interface based on touch, using the movements of the user as input and the sense of touch as output for
tactile and kinaesthetic feedback
EXAMPLE Force feedback joysticks, Braille screen readers.
3.11
housing
protective cover designed to contain or support a mechanical component
NOTE An input device is either integrated into its own housing or into another unit that comprises other functional
units (e.g. control desk, control panel, telephone).
3.12
index of difficulty
I
D
measure of the user precision required in a task
NOTE The index of difficulty, I , is measured in bits, and is calculated for selection, pointing, or dragging tasks by
D
dw+
I = log
D
2
w
and for tracing tasks by
d
I =
D
w
where
d is the distance of movement to the target;
w is the target width of the displayed target along the approach axis for selection, pointing or dragging tasks, and
perpendicular for tracing tasks.
3.13
key arrangement
spatial organization of keys of a keyboard following certain design rules or conventions
EXAMPLE Typewriter, calculator or telephone layout of keys for generating codes for numerals (numeric keys for
digits 0 to 9) on office machines.
3.14
keypad
functional unit that comprises at least a group of keys dedicated and arranged for a given functionality and
possibly additional keys supporting related functionality
EXAMPLE Numeric keys, “Enter” key of keypad.
3.15
multi-tap
alphanumeric input requiring several presses per character
3.16
section
〈keyboard〉 functional groups within computer keyboards for which different rules for layouts can apply
NOTE Some sections of existing keyboards are arranged according to more-than-century-old conventions.
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ISO 9241-410:2008(E)
3.17
task precision
measure of the accuracy required for a pointing, selecting or dragging task primitive, quantified by the index of
difficulty
3.18
touchpad
touch-sensitive pad that senses the position of a finger on its surface
3.19
work surface
surface on which equipment and task materials are used
[ISO 9241-5:1998, definition 3.25]
3.20
zone
〈keyboard〉 smaller unit within a section of a keyboard representing different functionality
EXAMPLE The layout of the alphanumeric keys for entering graphic characters (alphanumeric zone) grouped with
function and modifier keys such as “Ctrl”, “Alt”, “Tab” or “Backspace”.
4 Procedure for applying this part of ISO 9241
Generally speaking, the entirety of requirements for the overall design of a product is a result of
considerations from a variety of origins, such as engineering, safety, environmental protection, economic
efficiency, marketing or the concept of usability (see ISO 9241-400).
This part of ISO 9241 presents requirements related to product properties that are in turn related to usability of
physical input devices. Its application requires following steps a) to d), below.
a) Identify properties of the device that are relevant for usability.
First, identify those properties relevant to usability, i.e. relevant for the effectiveness and efficiency of use
and for the satisfaction of user needs. Some of the properties are known (e.g. key legends for keyboard)
and requirements for them exist for certain areas of use (e.g. minimum size of key legends for full-size
keyboards).
b) Apply generic design requirements
Identify other properties by applying the generic design principles on a specific device (e.g. controllability
on keyboards or mice). The requirements for these properties can be different for different contexts of use.
For these properties, the requirements are subdivided into categories — classes or groups. Specify the
category to which a device belongs. The device will need to conform to the requirements that apply to that
category.
c) Apply device specific design requirements
For each relevant property, apply the requirements for a specific device (see Annexes B to J). See
Figure 1 for a summary of these requirements.
d) Evaluate the performance criterion
Ensure that the device fulfils the requirements derived from the provisions of this part of ISO 9241, while
considering the product’s designated purpose.
NOTE A product is considered as being any combination of hardware and software utilized for a given task.
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ISO 9241-410:2008(E)
Key
1 requirement derived from a generic design principle
2 not relevant
3 property with requirements in four groups
4 property with requirements in four classes
5 property with requirements
6 property without requirements in this document
Figure 1 — Sample for a summarizing table
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ISO 9241-410:2008(E)
5 Performance criterion
The input device shall be usable for its designated purpose. It is considered usable if its user can achieve a
satisfactory level of performance on a given task and maintain an acceptable level of effort and satisfaction.
This objective is met when the design requirements and recommendations (see Annexes B to J) applicable to
the device are satisfied.
If completing the task requires the utilization of more than one physical device, all elements specified shall be
treated as a unit for the purposes of determining usability.
6 Properties of physical input devices relevant for usability
Properties of physical input devices with relevance for usability can be broken down into groups of properties.
Requirements can either be derived from a generic design principle to which various properties can contribute
or the relevant property can be identified without applying a principle. Properties with requirements in groups
serve to categorize products without the ability to assign them to classes, whereas other properties can be
categorized into classes with rank order:
⎯ functional properties;
⎯ mechanical properties;
⎯ electrical properties;
⎯ maintainability-related properties;
⎯ health- and safety-related properties;
⎯ interdependency with software;
⎯ interdependency with use environment.
For such properties, requirements or recommendations exist based on technical knowledge, scientific
evidence or conventions. The relevance of additional (or sometimes the same) properties can be identified or
established in consideration of the generic design principles presented in ISO 9241-400. This part of ISO 9241
specifies design requirements for each device derived from those principles. Other properties corresponding
to a certain principle equally or even better suited may be used instead.
EXAMPLE 1 The form of the housing of a mouse is relevant if the user has no equivalent or better means to sense the
orientation of the device (principle: controllability, reliability of device access).
EXAMPLE 2 The orientation of a button for minimizing finger extension is relevant if the button is located on a mouse
where the button will be actuated without losing overall control of the device (principle: controllability, control access). For
other buttons, the orientation might not be relevant.
7 Generic design requirements for physical input devices
7.1 General
The intended use of a physical input device shall be specified unless it is obvious or the product is designed
for general-purpose use. The specification shall include technical conditions for the context of use to be
realized for satisfactory use of the device (e.g. operating system, driver, support surface).
Each physical entity possesses a number of properties, of which only some are relevant for its usability. Since
a device cannot have intrinsic usability, for each relevant property subject to a design requirement, wherever
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ISO 9241-410:2008(E)
possible four categories are given. If sufficient knowledge exists to recommend a certain category, this is
indicated.
NOTE The category required for a given task, intended user population and/or context of use (e.g. stationary,
portable, hand-held and in different environments) will be able to be determined using procedures given in a future part of
ISO 9241.
7.2 Generic design requirements
7.2.1 General
This clause derives generic design requirements from the ergonomic principles that apply to all input devices
as defined in ISO 9241-400:2007, 4.2. These are
⎯ appropriateness,
⎯ operability,
⎯ controllability, and
⎯ biomechanical load.
7.2.2 Appropriateness
The design of a device shall be appropriate for the intended tasks being performed and the intended use
environment, including additional devices if required by the task. An appropriate input device enables the user
to achieve the required effectiveness for the task and is efficient and satisfactory for the intended user
population.
The dimensioning of an input device and its parts shall be compatible with the relevant anthropometric
dimensions of the part of the body for the intended user population so that relevant design objectives can be
met (intended level of effectiveness, intended level of efficiency).
If the design objectives cannot be met without the use of additional tools (e.g. stylus for input via small size
keys) or if, in order to achieve the intended level of appropriateness, the design requires enhancement by
software or the additional use of a device other than is delivered with the device under consideration, then this
shall be specified.
7.2.3 Operability
7.2.3.1 General
An input device shall be operable, i.e. its intended use is obvious, predictable and consistent and the user
receives adequate feedback.
7.2.3.2 Obviousness
The obviousness of the intended use can be categorized into four classes:
C1 known or visible without additional instructions and information;
C2 detectable by the user by trial and error;
C3 learnable by simple instructions;
C4 learnable by special training.
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ISO 9241-410:2008(E)
7.2.3.3 Predictability
The predictability of the input is achieved if the movement or other activation of the input device consistently
produces a directly corresponding movement of the display or desired action by the system, e.g. movement of
an input device in one of the cardinal directions (up, down, left, right), or if a voice command to the same
effect consistently produces movement of the pointer in the same direction on the screen.
7.2.3.4 Consistency of operation
Consistency of operation is provided if the device operates and responds in the same manner in the specified
context of use.
Operating in the same manner means that the same level of effectiveness is maintained under the intended
context of use.
Responding in the same manner means that the user receives the same feedback through the same channels
(e.g. tactile, visual or auditory).
7.2.3.5 User compatibility
7.2.3.5.1 General requirement
Physical input devices shall be user-compatible, i.e. their design accommodates the intended user
anthropometric characteristics and biomechanical capabilities.
7.2.3.5.2 Throughput
The anthropometric characteristics of the intended user population can be accommodated in four classes:
C1 fully compatible, enables maximum throughput and accuracy;
C2 restricted (level 1), maximum achievable level for effectiveness 90 %, efficiency 90 %;
C3 restricted (level 2), maximum achievable level for effectiveness 80 %, efficiency 80 %;
C4 use requires additional aids.
7.2.3.5.3 Force and posture
The compatibility with biomechanical capabilities of the intended user population can be categorized by the
degree to which a fraction of the maximum capability (e.g. angle of joint, contracting force of a muscle) is
needed for the operation of the device.
NOTE Current scientific knowledge does not allow a setting up of such categories valid for all input devices.
Therefore, this part of ISO 9241 does not include categories for the angle of joints and the contracting force of muscle.
7.2.3.6 Feedback
An input device shall provide effective feedback, i.e. the user is given immediately perceptible and
understandable indication that the device is responding to user actuation (see ISO 9241-400). The feedback
generated by the operation of an input device is only partly transmitted by that device to the users, e.g. by
tactile feedback while actuating a button. Some input devices
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-410
Première édition
2008-02-15
Ergonomie de l'interaction homme-
système —
Partie 410:
Critères de conception des dispositifs
d'entrée physiques
Ergonomics of human-system interaction —
Part 410: Design criteria for physical input devices
Numéro de référence
ISO 9241-410:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 9241-410:2008(F)
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ISO 9241-410:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Procédure d'application de la présente partie de l'ISO 9241 . 4
5 Critère de performance . 7
6 Propriétés des dispositifs d'entrée physiques relatives à la détermination de l'utilisabilité . 7
7 Exigences de conception génériques pour les dispositifs d'entrée physiques . 7
8 Exigences de conception spécifiques à un dispositif . 11
9 Documentation. 12
Annexe A (informative) Aperçu général des séries de Normes ISO 9241 . 13
Annexe B (normative) Clavier . 17
Annexe C (normative) Souris. 39
Annexe D (normative) Curseur à réticule . 49
Annexe E (normative) Manettes. 58
Annexe F (normative) Boules roulantes . 67
Annexe G (normative) Blocs à effleurement . 75
Annexe H (normative) Tablettes et barres graphiques . 83
Annexe I (normative) Stylets et photostyles . 94
Annexe J (normative) Écrans tactiles . 100
Annexe K (informative) Conception des dispositifs d'entrée adaptée aux divers utilisateurs . 105
Bibliographie . 107
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ISO 9241-410:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 9241-410 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4,
Ergonomie de l'interaction homme/système.
1) 1)
Cette première édition de l'ISO 9241-410, avec l'ISO 9241-400, l'ISO 9241-411 , l'ISO 9241-420 et
1)
l'ISO 9241-421 , annule et remplace partiellement l'ISO 9241-4:1998 et l'ISO 9241-9:2000, qui ont fait l'objet
des révisions techniques suivantes:
⎯ les termes et définitions de l'ISO 9241-4 et de l'ISO 9241-9 ont été déplacés dans l'ISO 9241-400;
⎯ tous les principes ont été déplacés dans l'ISO 9241-400 et uniformisés pour correspondre au domaine
d'application de la nouvelle série ISO 9241;
⎯ les principes sont appliqués dans l'ISO 9241-410 pour créer des dispositions relatives à la conception
des produits;
⎯ la procédure d'application de la norme a été ajoutée en raison de la structure de la nouvelle série «400»
de l'ISO 9241 et de la nature de la nouvelle norme fondée sur l'utilisabilité au lieu de la propriété;
⎯ pour la commodité d'emploi, une annexe normative séparée couvrant chacun des différents dispositifs
ainsi qu'une annexe informative pour traiter les questions liées à l'accessibilité ont été ajoutées dans la
présente partie de l'ISO 9241.
L'ISO 9241 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Exigences ergonomiques pour
travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV):
⎯ Partie 1: Introduction générale
⎯ Partie 2: Guide général concernant les exigences des tâches
⎯ Partie 3: Exigences relatives aux écrans de visualisation
1) Planifiée ou en cours de préparation (voir Annexe A).
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⎯ Partie 4: Exigences relatives aux claviers
⎯ Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
⎯ Partie 6: Guide général relatif à l'environnement de travail
⎯ Partie 9: Exigences relatives aux dispositifs d'entrée autres que les claviers
⎯ Partie 11: Lignes directrices relatives à l'utilisabilité
⎯ Partie 12: Présentation de l'information
⎯ Partie 13: Guidage de l'utilisateur
⎯ Partie 14: Dialogues de type menu
⎯ Partie 15: Dialogues de type langage de commande
⎯ Partie 16: Dialogues de type manipulation directe
⎯ Partie 17: Dialogues de type remplissage de formulaires
La partie suivante est en cours de préparation:
⎯ Partie 129: Lignes directrices relatives à l'individualisation logicielle
L'ISO 9241 comprend également les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de
l'interaction homme-système:
⎯ Partie 20: Lignes directrices sur l'accessibilité de l'équipement et des services des technologies de
l'information et de la communication (TIC)
⎯ Partie 110: Principes de dialogue
⎯ Partie 151: Lignes directrices relatives aux interfaces utilisateurs Web
⎯ Partie 171: Lignes directrices relatives à l'accessibilité aux logiciels
⎯ Partie 300: Introduction aux exigences relatives aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 302: Terminologie relative aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 303: Exigences relatives aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 304: Méthodes d'essai de la performance de l'utilisateur
⎯ Partie 305: Méthodes d'essai de laboratoire optique pour écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 306: Méthodes d'appréciation sur le terrain des écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 307: Méthodes d'essais d'analyse et de conformité pour écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 308: Écrans à émission d'électrons par conduction de surface (SED) [Rapport technique]
⎯ Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 410: Critères de conception des dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 920: Lignes directrices relatives aux interactions tactiles et haptiques
Le cadre pour les interactions tactiles et haptiques fera l'objet d'une future partie 910.
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Introduction
Les dispositifs d'entrée permettent aux utilisateurs d'entrer des données dans des systèmes interactifs. En
général, un dispositif d'entrée est un capteur capable de détecter les variations de comportement d'un
utilisateur (par exemple les gestes, le mouvement des doigts, etc.) et de les transformer en signaux devant
être interprétés par le système interactif. Un dispositif d'entrée est considéré comme la combinaison du
matériel et du logiciel conçu pour l'utiliser (par exemple un pilote).
La présente partie de l'ISO 9241 définit des critères de conception pour des produits en fonction des
propriétés applicables des dispositifs d'entrée physiques, conformément aux spécifications de
l'ISO 9241-400:2007. Les méthodes d'évaluation pour une utilisation en laboratoire sont abordées dans une
partie distincte (afin d'accélérer les futurs développements des méthodes d'essai et d'évaluation). Les
méthodes d'évaluation destinées aux organismes utilisateurs sont spécifiées aussi dans de futures parties de
l'ISO 9241.
La plupart des principes utilisés dans la présente partie de l'ISO 9241 sont définis ou exposés dans des
normes internationales précédentes sur les claviers et autres dispositifs d'entrée (ISO 9241-4 et ISO 9241-9).
Le cas échéant, les termes et définitions ont été reformulés pour s'appliquer à tous les dispositifs d'entrée.
À l'origine, l'ISO 9241 a été élaborée sous la forme d'une norme comprenant dix-sept parties sur les
exigences ergonomiques pour le travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation. Dans le cadre du
processus de révision des normes, une restructuration importante de l'ISO 9241 a été décidée afin d'élargir
son domaine d'application, de tenir compte des autres normes pertinentes et de faciliter son utilisation. Le titre
général de l'ISO 9241 révisée, «Ergonomie de l'interaction homme-système», reflète ces modifications et
aligne la norme sur le titre et sur le domaine d'application du Comité technique ISO/TC 159, Ergonomie,
Sous-comité SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système. La norme révisée comporte plusieurs parties
et est structurée comme une série de normes numérotées par centaines; par exemple, la série 100 traite des
interfaces logicielles, la série 200 traite du processus de conception centré sur l'opérateur humain, la
série 300 concerne les écrans de visualisation, la série 400 couvre les dispositifs d'entrée physiques, et ainsi
de suite.
Voir l'Annexe A pour un aperçu général des séries de normes ISO 9241.
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NORME INTERNATIONALE ISO 9241-410:2008(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 410:
Critères de conception des dispositifs d'entrée physiques
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 9241 spécifie des critères en fonction de facteurs ergonomiques pour la
conception des dispositifs d'entrée physiques pour systèmes interactifs comprenant les claviers, souris,
curseurs à réticule, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et barres graphiques, écrans tactiles,
stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, et dispositifs à commande gestuelle. Elle fournit des
recommandations de conception de ces dispositifs qui tiennent compte des capacités et des limites des
utilisateurs, et spécifie des critères de conception génériques pour les dispositifs d'entrée physiques, ainsi que
des critères de conception spécifiques à chaque type de dispositif. Les exigences de conception des produits
sont indiquées comme le résultat de réflexions sans contexte ou peuvent être déterminées en fonction des
critères de conception spécifiés, adaptés à l'application prévue des produits; ces critères spécifiés sont
généralement subdivisés en catégories axées sur les tâches, le cas échéant.
EXEMPLE La résolution d'un dispositif de pointage est indiquée par rapport aux quatre niveaux de l'indice de
difficulté défini pour le test de Fitts. La catégorie requise pour la résolution peut être déterminée en fonction des
caractéristiques des tâches, de la population d'utilisateurs et du contexte d'utilisation pour l'application prévue.
La présente partie de l'ISO 9241 ne spécifie pas les catégories appropriées aux dispositifs car, selon le
concept d'utilisabilité, l'utilisabilité inhérente d'un produit n'existe pas. La sélection de la catégorie à laquelle
appartient une propriété donnée d'un dispositif dépend de la conception d'un produit.
La présente partie de l'ISO 9241 est destinée à être utilisée par les fabricants de dispositifs d'entrée
physiques, notamment les concepteurs de produits et les organismes d'essais, pour déterminer les
caractéristiques de conception du dispositif dans le contexte d'utilisation prévu (la population d'utilisateurs, la
tâche, le logiciel ou l'environnement, etc.). Les données générées par les utilisateurs de la présente partie de
l'ISO 9241 pour décrire les propriétés de leurs produits peuvent être utilisées pour sélectionner le dispositif
approprié au contexte d'utilisation réel, déterminé par les tâches élémentaires pertinentes pour la tâche
exécutée par la population d'utilisateurs spécifique. Ces données peuvent également être utilisées pour
atteindre le niveau d'efficience et d'efficacité requis pour un système donné.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 7000, Symboles graphiques utilisables sur le matériel — Index et tableau synoptique
ISO 9241-400:2007, Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 400: Principes et exigences pour
les dispositifs d'entrée physiques
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ISO/CEI 9995 (toutes les parties), Technologies de l'information — Disposition des claviers conçus pour la
bureautique
2)
CEI 60417-DB, Symboles graphiques utilisables sur le matériel
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 9241-400 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
commutateur anti-rebond
commutateur à rebond unique
commutateur qui génère un signal unique et défini après activation
3.2
catégorie
partie d'un système dans lequel des propriétés d'entités peuvent être organisées
3.3
classe
catégorie hiérarchisée de la propriété d'un produit
NOTE 1 La classe 1 est la plus favorable et la classe n la moins favorable d'une propriété de produit spécifique,
n correspondant au nombre des classes.
NOTE 2 Un exemple de propriété est la durabilité des symboles d'une touche. Si une touche appartient à la classe la
plus élevée, elle satisfait à toutes les exigences des catégories inférieures.
3.4
clavier compact
clavier présentant la plupart des propriétés d'un clavier de bureau de taille normale, sauf la section destinée à
l'édition qui est intégrée à la section alphanumérique
NOTE Un clavier compact peut comprendre une section numérique.
3.5
rétroaction de force
application d'une force physique en réponse à l'entrée de l'utilisateur
EXEMPLE Utilisée dans les jeux ou les simulateurs de vol et de conduite automobile.
3.6
clavier de taille normale
clavier comprenant l'ensemble des sections et zones décrites dans l'ISO/CEI 9995-1
3.7
groupe
catégorie non hiérarchisée de la propriété d'un produit
NOTE Certaines propriétés, telles que les dimensions d'une touche, ne constituent pas une qualité en soi.
L'affectation de ces propriétés à des catégories peut permettre de différencier des objets sans qu'il soit nécessaire d'avoir
à déterminer un classement en fonction de telle ou telle propriété.
2) Base de données adaptée en permanence.
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ISO 9241-410:2008(F)
EXEMPLE Certaines dimensions sont requises pour la saisie dactylographique continue, tandis que des touches
plus petites sont préférables pour certains dispositifs portatifs ou que des touches plus grandes sont mieux adaptées à
une utilisation avec des gants.
3.8
haptique
relatif au sens du toucher ou relevant de celui-ci
3.9
affichage haptique
affichage présentant des informations accessibles par le sens du toucher, impliquant principalement, mais pas
seulement, l'usage des mains et des doigts
3.10
interface haptique
interface utilisateur fondée sur le contact, utilisant les mouvements de l'utilisateur comme entrée et le sens du
toucher comme sortie (rétroaction tactile et kinesthésique)
EXEMPLE Manettes à rétroaction de force, lecteurs d'écran Braille.
3.11
boîtier
enveloppe de protection conçue pour contenir ou soutenir un composant mécanique
NOTE Les dispositifs d'entrée sont soit insérés dans un boîtier qui leur est propre soit dans une autre unité qui
contient d'autres unités fonctionnelles (par exemple pupitres de commande, panneau de commandes, téléphone).
3.12
indice de difficulté
I
D
mesure de la précision requise de la part de l'utilisateur pour accomplir une tâche
NOTE L'indice de difficulté, I , est mesuré en bits. Il est calculé pour des tâches de sélection, de pointage ou de
D
déplacement par
dw+
I = log
D2
w
et pour des tâches de traçage par
d
I =
D
w
où
d est la distance de déplacement jusqu'à la cible;
w est la largeur prévue de la cible affichée le long de l'axe d'approche pour les tâches de sélection, de pointage ou
de déplacement, et perpendiculaire pour les tâches de traçage.
3.13
disposition des touches
disposition spatiale des touches d'un clavier conformément à certaines règles ou conventions de conception
EXEMPLE Disposition, sur les machines de bureau, des touches d'une machine à écrire, d'une calculatrice ou d'un
téléphone qui génèrent des codes pour la saisie de nombres (touches numériques pour les chiffres 0 à 9).
3.14
pavé
unité fonctionnelle qui comprend au moins un groupe de touches conçues et disposées pour une
fonctionnalité donnée et éventuellement des touches supplémentaires permettant d'activer une fonctionnalité
connexe
EXEMPLE Touches numériques, la touche «entrée» du pavé numérique.
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ISO 9241-410:2008(F)
3.15
saisie normale
entrée alphanumérique qui exige plusieurs pressions par caractère
3.16
section
〈clavier〉 groupes fonctionnels dans les claviers d'ordinateur, pour lesquels des règles de disposition des
touches différentes peuvent s'appliquer
NOTE L'agencement de certaines sections des claviers actuels respecte des conventions qui, pour une partie, datent
de plus d'un siècle.
3.17
précision d'exécution de la tâche
mesure de précision requise pour l'exécution d'une tâche élémentaire de pointage, de sélection ou de
déplacement et quantifiée selon l'indice de difficulté
3.18
bloc à effleurement
tablette tactile qui détecte la position d'un doigt sur sa surface
3.19
surface de travail
surface sur laquelle les équipements et matériels de tâche sont utilisés
[ISO 9241-5:1998, définition 3.25]
3.20
zone
〈clavier〉 unité plus petite d'une section de clavier associée à différentes fonctionnalités
EXEMPLE La disposition des touches alphanumériques destinées à la saisie de caractères graphiques (zone
alphanumérique) regroupées avec les touches de fonction et de modification (par exemple «Ctrl», «Alt», «Tab» ou
«Retour arrière»).
4 Procédure d'application de la présente partie de l'ISO 9241
En règle générale, l'ensemble des exigences de conception globale d'un produit est le résultat de réflexions
menées en parallèle par des personnes de domaines de compétence divers, tels que l'ingénierie, la sécurité,
la protection de l'environnement, le retour sur investissement, la mercatique ou le concept d'utilisabilité
(voir l'ISO 9241-400).
La présente partie de l'ISO 9241 traite des exigences relatives aux propriétés du produit liées à l'utilisabilité
des dispositifs d'entrée physiques. L'application de la présente partie de l'ISO 9241 nécessite de procéder aux
étapes a) à d) ci-après.
a) Identification des propriétés du dispositif relatives à l'utilisabilité
Tout d'abord, identifier les propriétés relatives à l'utilisabilité, c'est-à-dire pour l'efficacité et l'efficience de
l'utilisation et la satisfaction des besoins des utilisateurs. Certaines propriétés sont connues (par exemple
le symbole des touches du clavier) et leurs exigences s'appliquent à certains domaines d'utilisation (par
exemple les dimensions minimales des symboles des touches des claviers de taille normale).
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b) Application d'exigences de conception génériques
Identifier d'autres propriétés en appliquant des principes de conception génériques à un dispositif
spécifique (par exemple la contrôlabilité des claviers ou des souris). Les exigences relatives à ces
propriétés peuvent varier d'un contexte d'utilisation à un autre. Pour ces propriétés, les exigences sont
subdivisées en catégories qui correspondent à des classes ou à des groupes. Spécifier la catégorie à
laquelle appartient un dispositif. Le dispositif devra respecter les exigences qui s'appliquent à cette
catégorie.
c) Application des exigences de conception spécifiques à un dispositif
Pour chaque propriété pertinente, appliquer les exigences relatives à un dispositif spécifique (voir
Annexes B à J). Ces exigences sont résumées dans la Figure 1.
d) Évaluation du critère de performance
S'assurer que le dispositif satisfait aux exigences issues des dispositions de la présente partie de
l'ISO 9241, en tenant compte de la destination prévue du produit.
NOTE On entend par produit toute combinaison de matériels et de logiciels utilisée pour une tâche donnée.
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Légende
1 exigence dérivée d'un principe de conception générique
2 n'existe pas
3 propriété avec exigences réparties en quatre groupes
4 propriété avec exigences réparties en quatre classes
5 propriété avec exigences associées
6 propriété sans exigence associée
Figure 1 — Exemple de tableau récapitulatif
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ISO 9241-410:2008(F)
5 Critère de performance
Le dispositif d'entrée doit pouvoir être utilisé pour sa destination prévue. Il est considéré utilisable si les
utilisateurs peuvent atteindre un niveau de performance satisfaisant pour une tâche donnée et conserver un
niveau d'effort et de satisfaction acceptable. Cet objectif est considéré comme étant atteint si les exigences et
les recommandations de conception (voir Annexes B à J) correspondantes sont satisfaites.
Si l'exécution de la tâche nécessite d'utiliser plusieurs dispositifs physiques, tous les éléments spécifiés
doivent être envisagés comme des unités à part entière lors de la détermination de l'utilisabilité.
6 Propriétés des dispositifs d'entrée physiques relatives à la détermination de
l'utilisabilité
Les propriétés des dispositifs d'entrée physiques relatives à la détermination de l'utilisabilité peuvent être
réparties dans les groupes ci-dessous. Soit les exigences peuvent émaner d'un principe de conception
générique auquel différentes propriétés peuvent contribuer, soit la propriété applicable peut être identifiée
sans appliquer de principe. Les propriétés dont les exigences appartiennent à des groupes permettent
d'affecter les produits à des catégories sans qu'il soit nécessaire de savoir les affecter à des classes, tandis
que d'autres propriétés peuvent être réparties par ordre hiérarchique dans les classes suivantes:
⎯ propriétés fonctionnelles;
⎯ propriétés mécaniques;
⎯ propriétés électriques;
⎯ propriétés relatives à la facilité de maintenance;
⎯ propriétés relatives à la santé et à la sécurité;
⎯ interdépendance avec les logiciels;
⎯ interdépendance avec l'environnement d'utilisation.
Pour ces propriétés, il existe des exigences et des recommandations, fondées sur les connaissances
techniques, les preuves scientifiques ou les conventions. L'opportunité de propriétés supplémentaires (ou
parfois similaires) peut être identifiée ou établie selon les principes de conception génériques définis dans
l'ISO 9241-400. D'autres propriétés pouvant correspondre tout aussi bien, voire mieux, à un principe donné
peuvent être utilisées à la place.
EXEMPLE 1 La forme du boîtier d'une souris est pertinente si l'utilisateur ne dispose pas de meilleur moyen ou de
moyen équivalent pour détecter l'orientation du dispositif (principe: contrôlabilité, fiabilité de l'accès au dispositif).
EXEMPLE 2 La position d'un bouton pour réduire le plus possible l'extension des doigts est pertinente si le bouton se
situe sur une souris pour laquelle l'actionnement du bouton n'implique pas la perte de contrôle globale du dispositif
(principe: contrôlabilité, accès aux commandes). La position peut ne pas être pertinente pour d'autres boutons.
7 Exigences de conception génériques pour les dispositifs d'entrée physiques
7.1 Généralités
L'application prévue pour un dispositif d'entrée physique doit être spécifiée à moins qu'elle ne soit évidente ou
que le produit soit conçu pour un usage général. Cette spécification doit comprendre les conditions
techniques du contexte d'utilisation à mettre en œuvre pour un usage satisfaisant du dispositif (par exemple le
système d'exploitation, le pilote, la surface d'appui, etc.).
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ISO 9241-410:2008(F)
Chaque entité physique possède un certain nombre de propriétés parmi lesquelles certaines sont pertinentes
pour son utilisabilité. Étant donné qu'un dispositif ne peut pas avoir d'utilisabilité intrinsèque, quatre catégories
d'exigence sont spécifiées, lorsque cela est possible, pour chaque propriété pertinente soumise à une
exigence de conception. Si l'on dispose de connaissances suffisantes pour recommander une catégorie en
particulier, cela est indiqué.
NOTE La catégorie requise pour une tâche donnée, une population d'utilisateurs potentiels et/ou un contexte
d'utilisation (par exemple dispositifs fixes, portables, portatifs et utilisés dans différents
...
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