近年来,计算机应用软件涉及领域不断扩大,功能也越发完善。应用软件界面的优劣直接影响到软件系统的功能发挥。由于应用软件界面中信息量大和信息类型多,易导致界面信息杂糅、层次结构不清晰以及信息引导性差问题,加重用户的认知负担,严重影响了用户的操作效率与使用体验。本文从应用软件界面的底层基础—信息结构入手,结合用户认知需求,提出界面信息结构设计策略及优化模型并进行了案例设计,通过实验验证了模型的可行性。论文首先基于设计学理论和信息组织理论,提出了研究应用软件界面信息结构应从界面信息的视觉结构与逻辑结构出发,针对信息的视觉结构,分析了信息组织方式与信息交互路径中的设计要素与结构类型,阐述了视觉结构如何反映信息的逻辑结构;针对信息的逻辑结构,分析出应用软件界面根据信息关联性、信息层次性和信息突显性(信息关系)与使用频率、用户行为逻辑(实用性关系)进行信息构建,解释了逻辑结构如何决定信息的视觉结构,对应用软件界面信息结构特征进行剖析。其次,基于用户认知特性与用户行为差异,分析了影响用户认知的应用软件界面问题,提出用户认知界面过程中的感知、注意、记忆与学习以及思维需求,并结合新手用户与熟练用户的典型行为差异,建立了应用软件界面“用户认知-信息结构”映射模型。然后,结合应用软件界面的信息特点与用户认知需求,从信息整体编码、信息关联编码与信息实体编码三方面提出信息结构的设计策略,建议从整体到局部、从主干到枝干的信息结构设计流程,构建了基于用户认知的应用软件界面信息结构优化模型。最后,选取多媒体文件转换软件作为典型应用软件,依据优化模型对原软件界面信息结构进行再设计,并利用眼动实验法和主观测评法对信息结构优化模型的可用性进行验证。本文提出的优化模型具有很好的应用性,对应用软件界面信息结构设计有较好的指导性,可为应用软件界面的设计者提供有价值的理论与实践参考。