现代飞机驾驶舱的人机界面越来越复杂，机组要完成飞行任务不再是机组成员对飞机系统监控和操作的动作集合，而是机组与飞机系统的有效融合。本文的研究对象是机组中驾驶飞机的飞行员，研究其在执行任务过程中和飞机驾驶舱人机界面之间的信息交互。信息和控制在人机之间的流动称为信息流和控制流。为定量分析信息流和控制流，本文建立了飞行员的刺激-反应模型，用一组固定长度的标准化的二进制消息序列来表示飞行员从驾驶舱获得的信息以及输出的控制动作，用IF/THEN规则对表示飞行员的操作模式。信息处理模型用于分析控制循环和注意力资源分配。在本文中认知负荷是满足任务要求的持续时间和偏差大小的量度。从实验数据来看，认知负荷多由个因素决定，单一的因素都不能准确地预测认知负荷，每个因素都存在一个认知负荷较好的范围。注意力资源分配以及操作模式的不同也会导致认知负荷的差异。视觉资源的比例相对于手部动作资源的比例越高，认知负荷就越好。此外，信息流通的慢，认知负荷就升高。