【正文】 。Qt/Embedded同樣是Server/Client結(jié)構(gòu)。[4] 現(xiàn)存的主要的嵌入式GUI系統(tǒng)簡介1994年QNXr發(fā)布了第一個嵌入式微核的窗口系統(tǒng)，自此之后，隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大和嵌入式技術(shù)的發(fā)展成熟，嵌入式GUI系統(tǒng)的發(fā)展也空前繁榮。因此，GUI 也必須是可定制的。 嵌入式工業(yè)實時控制系統(tǒng)對實時性的要求非常高，因此對 GUI 的要求也更高。但最近隨著掌上型設(shè)備的硬件條件的提高，出現(xiàn)的 Palm 等掌上型計算機或者在 Windows CE 等面向嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)上，已經(jīng)出現(xiàn)了完整的圖形用戶接口支持。從最終的用戶的角度來看，嵌入式窗口系統(tǒng)通過窗口、菜單、對話盒、滾動條、圖標(biāo)及按鈕等接口對象提供了一種與系統(tǒng)進行交互的靈活機制。，標(biāo)志著圖形用戶接口系統(tǒng)應(yīng)用的真正開始，但是，這些版本都是由DOS引導(dǎo)的，還不是一個完全獨立的系統(tǒng)。1985年Amiga計算機公司研究出一款運用GUI的計算機，叫Intuition。 GUI系統(tǒng)的發(fā)展歷史圖形用戶接口（GUI）這一概念是70年代由施樂公司帕洛阿而托研究中心提出的，現(xiàn)在所說的普遍意義上的GUI便是由此產(chǎn)生的。東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作 GUI系統(tǒng)概念及其發(fā)展歷史 GUI系統(tǒng)概念GUI－Graphical User Interface即人機交互圖形化用戶接口設(shè)計，準(zhǔn)確點說就是屏幕產(chǎn)品的視覺體驗和互動操作部分。其中包括具有消息完全封裝特色的消息通信機制、多窗口技術(shù)、顏色板查找算法、動態(tài)曲線繪制算法和編譯規(guī)則等。第三章重點介紹了本GUI Toolkit的開發(fā)環(huán)境。本圖形用戶開發(fā)工具包 （GUI Toolkit）的開發(fā)充分考慮到了嵌入式系統(tǒng)和工控領(lǐng)域的特點，主要包括GUI Toolkit系統(tǒng)整體設(shè)計、功能類設(shè)計實現(xiàn)以及事件消息機制、窗口技術(shù)、用戶接口和交互技術(shù)、RTEMS接口驅(qū)動等關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)。為了提高該類智能化儀器產(chǎn)品的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率，滿足不同儀器開發(fā)的需要，本課題主要研究嵌入式軟件開發(fā)平臺的有關(guān)內(nèi)容。面向大型設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷智能儀器的開發(fā)，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)非常成熟，美國的CSI、本特立、恩泰克、西屋等公司的產(chǎn)品在世界各地的各大工礦企業(yè)都有成功的應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的社會效益。先進國家的大型設(shè)備都逐步采用在線維修的方法，采用該方法一是可以提前發(fā)現(xiàn)故障，避免重大事故和經(jīng)濟損失，二是維修變得經(jīng)濟可靠，在大型機電設(shè)備上應(yīng)用智能化狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷儀器之后，使企業(yè)可以有依據(jù)的只對有問題的設(shè)備進行維修，而其他設(shè)備可以照常運行，產(chǎn)生效益?？v觀國際相關(guān)產(chǎn)業(yè)在圖形化用戶接口設(shè)計方面的發(fā)展現(xiàn)狀，許多國際知名公司早已意識到GUI在產(chǎn)品方面產(chǎn)生的強大的增值功能，以及帶動的巨大的市場價值，因此在公司內(nèi)部設(shè)立了相關(guān)部門專門從事GUI的研究與設(shè)計。重要的特點有4個：專用性，功能強大，性價比高，開發(fā)周期短。形式多樣的數(shù)字化設(shè)備正努力把Internet連接到人們生活各個角落，也就是說中國數(shù)字化設(shè)備的潛在消費者數(shù)量將以億為單位。關(guān)鍵詞：GUI Toolkit 嵌入式GUI 設(shè)計 RTEMS 事件消息機制 顏色板查找算法 編譯規(guī)則東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 AbstractThe Design and Implementation of GUI Toolkit based on RTEMS――Design and development of key techniques and module classesAbstractAn overall structure of embedded system design platform is first presented in this paper. The location and functions of a GUI Toolkit in the system and its development environment are briefly introduced.On the basis of a thorough review of widely used GUI systems and their infrastructure, we presented an overall layered structure of the GUI Toolkit running on RTEMS realtime operating system, which includes the lowend abstract interface layer, the GUI engine layer and the highend user application interface layer.The function definition, module definition and the main classes of the GUI toolkit are implemented considering both embedded system requirements and industrial monitor and control system requirements. The class set is consist of lowlevel graphical classes, Message Queue classes, painter classes, painter device classes, event handler classes, font management classes, etc.The key techniques, which include event message mechanism, windowing technique, Platte searching algorithm, dynamic curve drawing algorithm and piling rules. The event message mechanism is implemented on the basis of RTEMS message manager. The mechanism, which is characterized by plete encapsulation of messages, is a modification of traditional C/S munication mechanism. This paper mainly discussed the implementation of such a mechanism, and the key data structures and the logical processing flow are also presented. A Platte searching algorithm and a softwareimplemented cache is integrated to boost searching speed. A algorithm based dynamic curve drawing is adopted to satisfy the requirements of industrial control systems. This paper also defines a set of uniform piling rules, which piles RTEMS operating system, the GUI toolkit Module Lib and the user GUI applications into a binary image for the target platform.A minimum system definition and its implementation are presented in the last part of this paper. The performance of the GUI system is also evaluated.Keywords: GUI toolkit Embedded GUI design RTEMS event message mechanism Platte searching algorithm piling rules東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 引言目 錄獨創(chuàng)性聲明 I摘 要 IIAbstract III目 錄 1第一章 引言 1 嵌入式系統(tǒng)背景 1 課題來源及其描述 2 后繼章節(jié)安排 3第二章 GUI系統(tǒng)基本概念與相關(guān)工作 5 GUI系統(tǒng)概念及其發(fā)展歷史 5 GUI系統(tǒng)概念 5 GUI系統(tǒng)的發(fā)展歷史 6 嵌入式GUI系統(tǒng)簡介 6 現(xiàn)存的主要的嵌入式GUI系統(tǒng)簡介 7 QT/Embedded 7 Microwindows 9 MiniGUI 10 X Window 11 幾種重要的事件消息通信機制簡介 12 12（SignalSlot）機制 12 SOCKET通信機制 13 Message Queue通信機制 13 15第三章 GUI Toolkit開發(fā)環(huán)境 17 智能儀器嵌入式開發(fā)平臺結(jié)構(gòu) 17 硬件系統(tǒng) 18 軟件系統(tǒng) 21 GUI Toolkit開發(fā)系統(tǒng)搭建 24 宿主機環(huán)境 24 目標(biāo)機環(huán)境 25第四章 關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn) 27 事件消息機制設(shè)計實現(xiàn) 27 GUI與OS之間通信 27 GUI 內(nèi)部對象之間通信的設(shè)計實現(xiàn) 27 內(nèi)部對象之間通信機制整體設(shè)計 27 消息轉(zhuǎn)換中心 28 消息管理維護中心 31 GUI Toolkit Client/Sever模式下通信的設(shè)計實現(xiàn) 33 窗口技術(shù) 34 34 35 36 36 36 37 RTEMS操作系統(tǒng)支持 38 38 39 編譯規(guī)則制定（嵌入式的特色） 39 40 40 41 41 42 曲線繪制算法 43 內(nèi)插法原理 43 內(nèi)插法算法實現(xiàn) 44第五章 GUI Toolkit整體設(shè)計與原型實現(xiàn) 47 GUI Toolkit系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 47 GUI Toolkit 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 47 GUI Toolkit工作原理圖 49 GUI Toolkit系統(tǒng)類設(shè)計和功能定義 50 GUI Toolkit 類設(shè)計 50 GUI Toolkit 模塊類功能定義 51 GUI Toolkit 消息機制實現(xiàn)規(guī)則 57 用戶接口以及交互技術(shù) 57 菜單技術(shù) 57 游標(biāo)定位技術(shù) 58 圖示（Icon）技術(shù) 59 其它交互技術(shù) 60 最小系統(tǒng)實現(xiàn)、調(diào)試與評價 60 60 系統(tǒng)調(diào)試 61 61 本GUI實現(xiàn)的最小系統(tǒng)的測試調(diào)試 61 最小系統(tǒng)性能評價 62 性能評測要求 62 63第六章 結(jié)論與未來工作 65參考文獻(xiàn) 67致 謝 69攻研期間論文發(fā)表情況 71攻研期間科研情況 73 73 第一章 引言 嵌入式系統(tǒng)背景美國著名未來學(xué)家尼葛洛龐帝99年1月訪華時預(yù)言，4～5年后嵌入式智能(計算機)工具將是繼PC和因特網(wǎng)之后最偉大的發(fā)明。本文還詳細(xì)闡述了本GUI Toolkit中實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)：事件消息機制、窗口技術(shù)、顏色板查找算法、動態(tài)曲線繪制算法和編譯規(guī)則等。）學(xué)位論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：簽字日期： 簽字日期： III 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要基于RTEMS操作系統(tǒng)的圖形工具開發(fā)包的設(shè)計與實現(xiàn)－－關(guān)鍵技術(shù)與模塊類的設(shè)計與實現(xiàn)摘 要本文首先介紹了嵌入式開發(fā)平臺的整體結(jié)構(gòu)，以及本GUI Toolkit在其中的位置和作用，接下來又對本GUI Toolkit的開發(fā)環(huán)境作了簡單的描述。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。（如作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流，請在下方簽名；否則視為不同意。主要包括包括底層繪圖類（Gfx類）、消息隊列類（Message Queue類）、繪圖類（Painter類）、繪圖對象類（Painterdevice類）、鼠標(biāo)、鍵盤事件處理類（Mouse 、Keyboard Handle 類）、字體管理類（Font Management 類）等。在文章的最后本文給出了本GUI Toolkit的最小系統(tǒng)定義和實現(xiàn)，并且進行了性能評價。像手機、PDA（如商務(wù)通等）均屬于手持的嵌入式產(chǎn)品，VCD機、機頂盒等也屬于嵌入式產(chǎn)品，而像車載GPS系統(tǒng)、數(shù)控機床、網(wǎng)絡(luò)冰箱等同樣都采用嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)。美國汽車大王福特公司的高級經(jīng)理也曾宣稱，“福特出售的‘計算能力’已超過了IBM”，由此可以想見嵌入式計算器工業(yè)的規(guī)模和廣度。 課題來源及其描述隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,面向大中型機電設(shè)備的在