【正文】 填充 5 5 幅圖片到有 5 5 個(gè)圖片處理模塊的數(shù)組上，而用戶只能看到地圖顯示區(qū)里面的圖片。 在圖（二）中，這表示一個(gè) 5 5 的數(shù)組，用于存放圖片處理模塊。而這 5 5 個(gè)圖片處理模塊用一個(gè)數(shù)組存放著，這數(shù)組用圖（二）表示。 12 在（圖一）中，圖片處理模塊用于處理圖片的顯示、移動(dòng)、隱藏。 數(shù)字城市查詢系統(tǒng) —— 嵌入式 linux 下的 GUI 編程 9 開發(fā)環(huán)境 硬件平臺(tái) pc 機(jī) CPU inter P3 賽揚(yáng) 1G 內(nèi)存 128+64M pc 機(jī) CPU Athlon3000+ 內(nèi)存 1G 嵌入式開發(fā)板 EmbestS3CEB2410(arm9)開發(fā)板 +仿真器 軟件開發(fā)平臺(tái) 操作系 ： Linux Fedora Core 6 , Linux WindowsXP ,Windows2020 工 具 ： EmbestIDE Cygwin 開發(fā)語言 C C++ Qt/Embedded 運(yùn)行環(huán)境 嵌入式機(jī)器 +Linux 操作系統(tǒng)（包含手機(jī)、 MP4 等） PC 機(jī) +Linux 操作系統(tǒng) 性能需求 時(shí)間特性要求 系統(tǒng)穩(wěn)定，算法效率高，對(duì)用戶的操作實(shí)時(shí)響應(yīng)。 7. 聲音提示功能： ? 能報(bào)讀出查詢的主要建筑的名稱。 5. 二級(jí)地圖的顯示： ? 校園、公園等都有相關(guān)建筑分布 地圖，系統(tǒng)能顯示其相關(guān)建筑分布地圖，即二級(jí)地圖。 3. 道路定位： ? 在地圖上標(biāo)示出該道路。點(diǎn)擊站點(diǎn)，能在地圖上標(biāo)出該站點(diǎn)的位置，并顯示該站點(diǎn)的附近建筑情況；地鐵：地鐵經(jīng)過的各路線，地鐵各出口，附近建筑。 2 系統(tǒng)需求分析 功能需求 1. 建筑定位： ? 地圖上標(biāo)示廣州主要建筑的位置，實(shí)現(xiàn)主要建筑搜索功能，顯示與建筑相關(guān)信息（簡(jiǎn)介、歷史、用途；所在區(qū)、街道、公交地鐵情況），顯示附近主要建筑情況（包括 附近銀行、停車場(chǎng)）。 Qt： Qt 是一個(gè)多平臺(tái)的 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。 嵌入式系統(tǒng) ： 根據(jù) IEEE（國(guó)際電機(jī)工程師協(xié)會(huì)）的定義，嵌入式系統(tǒng)是 “控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的裝置 ”（原文為 devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。 內(nèi)核 ：完成核心功能的，與界面無關(guān)的軟件結(jié)構(gòu)。原來的 Qtopia則被分成幾層，核心的應(yīng)用框架和插件系統(tǒng)被稱為 Qtopia Platform， 上層的應(yīng)用程序則按照不同的目標(biāo)用戶分為不同的包，如 Qtopai PDA， Qtopia Phone。但從版本 4 開始， Trolltech 將 Qte 并入了 Qtopia，并推出了新的 Qtopia4。 值得特別注意的是 Qte 和 Qtopia 之間的關(guān)系。 Qtopia 最初是 上的一個(gè)開源項(xiàng)目，全稱是 Qt Palmtop Environment，是構(gòu)建于 Qte 之上一個(gè)類似桌面系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境，包括了 PDA 和手機(jī)等掌上系統(tǒng)常見的功能如電話簿、日程表等。但隨著 Linux 操作系統(tǒng)在嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用日漸廣泛， Qt 推 出了嵌 入式的版本 Qtembedded（ Qte）。在 GNU 通用公共許可證下，它是免費(fèi)的。在 Q 公共許可證和 GNU 通用公共許可證 下，它是免費(fèi)的。如果使用商業(yè)版的 Qt，那么開發(fā)出的程序可以是私有的和商業(yè)的；如果使用的 是開源版的 Qt，由于其使用的是 GPL 協(xié)議（不是 LGPL），那么可發(fā)出的程序也必須是 GPL 的。 ? 被守護(hù)的指針， QGuardedPtr，當(dāng)參考對(duì)象被破壞時(shí)，可以自動(dòng)地設(shè)置為無效，不像正常的 C++指針在它們的對(duì)象被破壞的時(shí)候變成了“搖擺指針”。 4. 支持 2D/3D 圖形渲染，支持 OpenGL 5. 大量的開發(fā)文檔 6. XML 支持 Qt 把下面這些特性添加到了 C++當(dāng)中： ? 一種關(guān)于無縫對(duì)象通訊被稱為信號(hào)和槽的非常強(qiáng)大的 機(jī)制， ? 可查詢和可設(shè)計(jì)的屬性， ? 強(qiáng)大的事件和事件過濾器， ? 根據(jù)上下文進(jìn)行國(guó)際化的字符串翻譯， ? 完善的時(shí)間間隔驅(qū)動(dòng)的計(jì)時(shí)器使得在一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的圖形界面程序中很好地集成許多任務(wù)成為可能。 3. 豐富的 API Qt 包括多達(dá) 250 個(gè)以上的 C++ 類，還替供基于模板的 collections， serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類。 2. 面向?qū)ο? Qt 的良好封裝機(jī)制使得 Qt 的模塊化程度非常高，可重用性較好，對(duì)于用戶開發(fā)來說數(shù)字城市查詢系統(tǒng) —— 嵌入式 linux 下的 GUI 編程 7 是非常 方便的。支持下述平臺(tái)： ? MS/Windows 9 9 NT 、 ME、和 2020 ? Unix/X11 Linux、 Sun Solaris、 HPUX、 Compaq Tru64 UNIX、 IBM AIX、 SGI IRIX和其它很多 X11 平臺(tái) ? Macintosh Mac OS X ? Embedded 有幀緩沖 (framebuffer)支持的 Linux 平臺(tái)。 Qt 也是流行的 Linux 桌面環(huán)境 KDE 的基礎(chǔ)， KDE 是所有主要的 Linux發(fā)行版的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組件。 Qt 是完全面向?qū)ο蟮暮苋菀讛U(kuò)展，并且允許真正地組件編程。 Qt 開發(fā)語言 Qt 是一個(gè)多平臺(tái)的 C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。 Palm OS、 Windows CE、 Linux 這三種嵌入式操作系統(tǒng)各有不同的特點(diǎn)，不同的用途；但 Linux 比 Palm OS 和 Windows CE 更小、更穩(wěn)定，而且 Linux 是開放的 OS，在價(jià)格上極具競(jìng)爭(zhēng)力。第六， Linux 內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的，它提供了對(duì)包括十兆位、百兆位及千兆位的以太網(wǎng)絡(luò)，還有無線網(wǎng)絡(luò)、 Token ring（令牌環(huán)）和光纖甚至衛(wèi)星的支持。 Windows CE 的版權(quán)費(fèi)用是廠家不得不考慮的因素。第三， Linux 的內(nèi)核小、效率高；而 Windows CE在這方面是笨拙的，占用過多的 RAM，應(yīng)用程序龐大。 嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)與 Windows CE 相比的優(yōu)點(diǎn)：第一， Linux 是開放源代碼的，不在存黑箱技術(shù)，遍 布全球的眾多 Linux 愛好者都是 Linux 開發(fā)者的強(qiáng)大技術(shù)支持者；而Windows CE 是非開放性 OS，使第三方很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制。目前正在開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中， 49%的項(xiàng)目選擇 Linux 作為嵌入式操作系統(tǒng)。 Linux 從 1991 年問世到現(xiàn)在，短短 10 年的時(shí)間內(nèi)已發(fā)展成為一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)，伴隨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步而發(fā) 展起來的 Linux OS 已成為 Microsoft 公司的 DOS 和 Windows 95/98 的強(qiáng)勁對(duì)手。 3. Linux Linux 是一個(gè)類似于 Unix 的操作系統(tǒng)。 在編寫程序時(shí)， Palm OS充分考慮了掌上電腦內(nèi)存相對(duì)較小的情況，因此它只占有非常小的內(nèi)存。 Palm OS 與同步軟件 HotSync 結(jié)合可以使移動(dòng)終端與電腦上的信息實(shí)現(xiàn)同步，把臺(tái)式機(jī)的功能擴(kuò)展到了移動(dòng)設(shè)備上。 2. Palm OS 這是一種 32 位的嵌入式操作系統(tǒng)，主要運(yùn)用于移動(dòng)終端上。它 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：模塊化及可伸縮性、實(shí)時(shí)性能好，通信能力強(qiáng)大，支持多種 CPU。它是精簡(jiǎn)的 Windows 95。以下對(duì)比了幾種最常用的嵌入式操作系統(tǒng)。它的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)、量體裁衣去除冗余、力爭(zhēng)在同樣的硅片面積上實(shí)現(xiàn)更高的性能。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關(guān)支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等組成。這種計(jì)算機(jī)隱藏在各種產(chǎn)品和系統(tǒng)中，嵌入式計(jì)算機(jī)由此而得名。因此本項(xiàng)目嵌入式數(shù) 據(jù)庫(kù)將采用 SQLite。體積也比 BDB小一倍。實(shí)際上，很多情況，特別是在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用中，并不需要存儲(chǔ)過程或復(fù)雜的表之間的關(guān)聯(lián)，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn) SQLite 在大小和功能之間找到了一個(gè)理想的平衡點(diǎn)。 其主要的特點(diǎn)： 1. 支持多數(shù) SQL92 標(biāo)準(zhǔn) 2. ACID 事務(wù)支持，甚至在數(shù)據(jù)庫(kù)崩潰和恢復(fù)時(shí)也支持 3. 零配置－無需安裝和管理 4. 整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在單個(gè)文件中 5. 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)大小至 2TB 6. 足夠小，大致 3 萬行 C 代碼， 250K 二進(jìn)制目標(biāo)代碼 7. 大部分普通數(shù)據(jù)庫(kù)操比一些流行的數(shù)據(jù)庫(kù)還要快 8. 提供簡(jiǎn)單、易用、多種語言的 API 9. 完全獨(dú)立的，不具有外部依賴性 10. 作為一款嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)， SQLite 與 Berkely DB 一樣，以庫(kù)的形式提供，通過 C 函數(shù)直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)文件 (也支持其他的訪問方式，比如 Tcl) SQLite 不是 Server，所以和 SQLServer 等不同，它和程序運(yùn)行在同一進(jìn)程，中間沒有進(jìn)程間通信，速度很快，而且體積小巧，易于分發(fā)，非常適合運(yùn)行在單機(jī)環(huán)境和嵌入式環(huán)境。其創(chuàng)建者保守地估計(jì) SQLite 可以處理每天負(fù)擔(dān)多達(dá) 100,00 次點(diǎn)擊率的 Web 站點(diǎn)，并且 SQLite 有時(shí)候可以處理 10 倍于上述數(shù)字的負(fù)載。 SQLite 可以在所有主要的操作系統(tǒng)上運(yùn)行，并且支持大多數(shù)計(jì)算機(jī)語 言。但它只有 30 天的使用期限，并非完全的開源。 (2) mSQL mSQL 是一種簡(jiǎn)化的 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)，體系結(jié)構(gòu)小巧，占用系統(tǒng)資源少，特別適合在嵌入式 Linux 系統(tǒng)中使用。 另外，由于其應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)行在相同的進(jìn)程空 間當(dāng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時(shí)可以避免繁瑣的進(jìn)程間通信，因此耗費(fèi)在通信上的開銷自然也就降低到了極低 程度。它通過調(diào)用這些 API 來完成對(duì)數(shù)據(jù)的保存、查詢、修改和刪除等操作，能夠用來管理多達(dá) 256TB 的數(shù)據(jù)，并且在許多方面的性能還能夠同商業(yè)級(jí)的 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相抗衡。 典型嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)比較 目前，基于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的市場(chǎng)需求已經(jīng)進(jìn)入加速發(fā)展的階段，適用于嵌入式開發(fā)的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)主要有 mSQL、 Berkeley DB、 SQLite 等。它們是使用精簡(jiǎn)代碼編寫的，對(duì)于嵌入式設(shè)備，其速度更快，效果更理想。這種數(shù)據(jù)庫(kù)嵌入到了應(yīng)用程序進(jìn)程中，消 4 除了與客戶機(jī)服務(wù)器配置相關(guān)的開銷。在這些情況下嵌入式數(shù) 據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)就特別明顯了。有時(shí)我們需要的可能只是一個(gè)簡(jiǎn)單的基于磁盤文件的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù) 什么是嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù) 通常我們采用數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)檢索等功能，像 MySQL 這類基于 C/S 結(jié)構(gòu)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)雖然代表著目前數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的主流，卻并不能滿足所有應(yīng)用場(chǎng)合的需要。支持實(shí)時(shí) (realtime)調(diào)試； 2) 片內(nèi)指令和數(shù)據(jù) SRAM，而且指令和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器容量可調(diào)； 3) 片內(nèi)指令和數(shù)據(jù)高速緩沖器 (cache)容量從 4K 字節(jié)到 1M 字節(jié)； 4) 設(shè)置保護(hù)單元 (protcction unit)，非常適合嵌入式應(yīng)用中對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行分段和保護(hù)； 5) 采用 AMBA AHB 總線接口，為外設(shè)提供統(tǒng)一的地址和數(shù)據(jù)總線； 6) 支持外部協(xié)處理器，指令和數(shù)據(jù)總線有簡(jiǎn)單的握手信令支持； 7) 支持標(biāo)準(zhǔn)基本邏輯單元掃描測(cè)試方法學(xué)，而且支持 BIST(builtinselftest)； 8) 支持嵌入式跟蹤宏單元，支持實(shí)時(shí)跟蹤指令和數(shù)據(jù)。 ARM9 系列微最適合用于對(duì)價(jià)位和功耗要求較高的消費(fèi)類應(yīng)用。 5 級(jí)流水線能夠?qū)⒚恳粋€(gè)指令處理分配到 5 個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在每一 個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)有 5 個(gè)指令在執(zhí)行。 ARM7 處理器采用 3 級(jí)流水線，而 ARM9 采用 5 級(jí)流水線。新一代的 ARM9 處理器，通過全新的設(shè)計(jì)，采用了更多的晶體管，能夠達(dá)到兩倍以上于 ARM7 處理器的處理能力。 ARM 系列芯片已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于移動(dòng)電話、手 持式計(jì)算機(jī)以及各種各樣的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，成為世界上銷量最大的 32 位微處理器。 ARM 技術(shù)還將不斷發(fā)展。 ? 軟件相對(duì)獨(dú)立性， 軟件系統(tǒng)可移植在多個(gè)硬件平臺(tái)如：手機(jī)、 mp個(gè)人 pc 機(jī)等，數(shù)字城市查詢系統(tǒng) —— 嵌入式 linux 下的 GUI 編程 3 和多個(gè)軟件平臺(tái)上運(yùn)行如： Windows、 Linux 和 Unix 系統(tǒng)軟件上使用。 項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn) 本項(xiàng)目將開發(fā)的“數(shù)字城市查詢系統(tǒng)”應(yīng)用于城市信息查詢，主要具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)： ? 軟硬件 相結(jié)合，軟硬件一體化，可移動(dòng)性好； ? 信息集成化，把最實(shí)用的功能集成到一起，地圖搜索、公交查詢、建筑介紹（歷史、用途、娛樂服務(wù)內(nèi)容、特色飲食、聯(lián)系方式、營(yíng)業(yè)時(shí)間、火車汽車輪船客貨運(yùn)輸線路班次等）； ? 有輸入檢測(cè)功能，有含糊查詢功能； ? 查詢速度快，有顯示所需查詢時(shí)間； ? 查詢結(jié)果立體形象，圖文相結(jié)合。優(yōu)點(diǎn)：可移動(dòng)性、軟件可移植性 我們的項(xiàng)目正是為了改進(jìn)上面所提出不足的。網(wǎng)絡(luò)依賴性強(qiáng)，如果沒有網(wǎng)絡(luò)的支持，功能無法實(shí)現(xiàn)。 ?車載 GPS 產(chǎn)品。軟件的可移植性差，其軟件產(chǎn)品只能在手機(jī)平臺(tái)上使用。網(wǎng)絡(luò)依賴性強(qiáng)，如果沒有網(wǎng)絡(luò)的