Welcome-球速体育图形用户界面开发技术

　　球速体育

　　朱雪峰等 :UN IX 平台基于 Motif 环境的图形用户界面开发技术

　　化调用 ,从而降低程序直接使用 Xlib 的复杂程度 . 面向底层的应用程序接口是一种底层库 , 用它 来编写图形和交互界面虽然较灵活 , 却也较繁琐 , 代码复用率低 , 工作量较大 , 并且开发时要求熟悉 大量的底层库函数 , 对软件工作者的要求比较高 , 难度较大 .

　　与应用模型相对应 , 图形用户界面提供了相应 的应用程序接口 ,这是系统提供的面向对象的高级 编程接口 , 在 UN IX 系统下它由 Motif Toolkit 组 成 . Motif Toolkit 建立在 Xlib 和 Xt Int rinsics 的基 础上 , 主要包括组件集合和便利函数 , 其目的是提 供更高层的界面和一套更全面的组件 ,并给出统一 应用的基本风格 , 进一步提高应用程序的开发效 率. 面向中层开发的基本特点是 : 由于它是建立在 底层开发库基础上的面向对象的函数库 , 因此可以 提高程序的开发效率 . 其开发的难度适中 , 较底层 开发为易 .

　　种底层库 , 用它来实现图形演示虽然比较灵活 , 却 也比较繁琐 ,代码复用率低 ,生成的图形质量差 ,不 适宜于演示复杂的图形 .

　　在 Motif 界面的应用程序中用 Xlib 进行图形演 示 ,与基本模式并没有本质的区别 , 一般均采用在

　　目前 , 微机 Windows 平台上的 GU I 开发工具 已经很多 . 但是开发 GU I 决不仅限于 Windows 平 台 ,在小型机 、 工作站 、 甚至某些高档微机上 ,UN IX 仍占明显优势 . UN IX 下的 GU I 开发工具主要有两 种 :OSF 的 Motif 和 U I 的 Open Look. 这两种不同 的开发工具 ,无论在编程风格还是在界面风格上都 有较大的不同 . 从图形用户界面开发角度进行分 析 ,虽然这两种组件集并没有本质的差别 , 但就程 序开发的灵活性 、 工具箱的统一性以及国际化支持

　　南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) 1 卷 江 第 40 别的指针 . ②封装 : Motif 组件集中的每个 Widget 都是封装起来对外提供相应调用接口的模块 , 每个 组件都有自己的资源和相应的资源管理函数 . ③ 继 承 : 继承是 Widget 集实现的核心 , Widget 集可以用 一个类树表示 ,类树中的每一个节点代表一个 Wid2

　　计算机人机界面 HCI 的发展经历了以下几个 阶段 : 即从原始的操纵板界面过渡到字符界面 , 再 发展到现在的图形用户界面 GU I ,最终必然会过渡 到三维虚拟现实 V R 用户界面 . 图形用户界面的出

　　现 ,是计算机发展进程中的一个重要阶段 . 它使用 户界面向方便 、 友好和一致性的方向迈出了一大 步 . 同时它掩盖了计算机操作的复杂性 , 使人机交 互变得更加直观 、 简单 、 易于学习和掌握 , 从而为计 算机的进一步普及开辟了道路 .

　　2. 1 UNIX 系统界面开发的三层策略 2. 1. 1 面向底层的开发策略

　　和图形用户界面 3 层模型体系结构中的显示 模型与窗口模型相对应 ,图形用户界面提供了相应 的应用程序接口 ,即在 UN IX 系统下直接调用 Xlib 库函数及 Xt Int rinsics 库函数 , 这是系统提供的底 层低级应用程序接口 . Xlib 是 UN IX 系统提供的低级应用程序接口 , 它提供了 X 客户程序所需要的最原始的功能 . Xt Int rinsics 建立在 Xlib 基础上 ,提供 X 库函数的模块

　　大的比例 ,提高 GU I 开发效率是人们为之奋斗的目 标 ,面向对象方法为从根本上提高 GU I 的开发效率 带来了新的生机 . 其主要途径有 : 掌握面向对象的 界面设计 ,在现有的技术支持下尽可能提高应用程 序的对象化程度 ; 研制面向对象的 GU I 开发系统 及界面描述语言 ; 以现有的 GU I 开发系统为基础 , 为常用的界面开发成分开发符合 OO 规则的界面 类 ,建立界面类库 ; 提供相应的用户界面辅助生成 工具 . 界面设计中面向对象方法包含 5 个重要因素 , 即抽象 、 、 、 封装 继承 多态性和层次化 . ① 抽象 : Motif 组件集中 , 抽象的基本单位就是一个 Widget , 它包 括该类中所有组件所共有的一套过程和数据结构 . 而组件类的实例 Widget 对象则包含它自己所特有 的过程和数据结构 ,同时还包括一个指向其所属类

　　摘 : 通过对 UN IX 系统图形用户界面开发技术的研究 , 提出了 GU I 的体系结构 , 并在此基础 要 上进行了开发层次和面向对象技术的分析 ,最后对 UN IX 系统图形用户界面开发中的图形演示技 术给出了详尽的实现方法 . 关键词 : 图形演示 ; 图形上下文 ; 图形用户界面 中图分类号 : TP 391. 41 文献标识码 : A

　　目前最具代表性的用户界面模型理论为 See2 heim 模型 , 它将系统分为表示 、 对线 ] 序界面模型三部分 . 其它基于 Seeheim 模型的面 向对象的用户界面模型有 : 基于交互技术的模型 、 基于窗口的模型 、 组合式模型 [ 2 ] . 本文从用户界面 开发的角度 , 提出了图形用户界面的显示模型 、 窗 口模型和应用模型 3 层模型体系结构 , 即 DWA 体 系结构 . 图形用户界面是建立在硬件和操作系统之上 的人机交互界面 , 从下至上由显示 、 窗口和应用模 型构成 . 其中 , 显示模型决定图形在屏幕上的显示 方式 , 窗口模型确定窗口在屏幕上的操作方式 , 应 用模型则是构造用户界面的工具 . 图形用户界面应用程序接口是由相应的显示 、 窗口和应用模型所提供的接口共同组成的 . 它依照 图形用户界面的风格 ,可以开发出具有共同风格特 征、 相同交互方式的应用程序 . UN IX 系统下的图形 用户界面应用程序接口由 Xlib 库 、 Int rinsics 库 Xt 及 Motif Toolkit 库共同组成 . 1. 2 Motif 界面系统 Motif 是开放软件基金会 OSF 推出的图形用户 界面系统 ,它融合了多种图形用户界面的优点 ,以 X 系统为基础 ,是计算机图形用户界面风格的最主要 流派 ,现已成为工作站图形用户界面事实上的工业 标准 . OSF / Motif 包括 4 个方面的内容 : 风格指南 文档 、 窗口管理程序 MWM 、 Motif 工具箱和用户界 面语言 U IL .

　　作者简介 : 朱雪峰 ( 1974 - ) ,男 ,河南雎县人 ,计算机应用硕士研究生 .

　　以覆盖它们或者增添新的过程和数据结构 . ④ 多态 性 :Widget 类为它的每个资源确定一个名字 , 所有 的资源都具有一个与它相关联的特定数据类型的 值 ,从而使同一 Widget 类的不同实例具有不同的外

　　类的组件 ,用 Xt Window 函数得到它的窗口 ,然后在 此窗口中用 Xlib 函数进行图形演示 . 若需要根据用 户在此区域中的鼠标或键盘操作进行图形演示 , 则 可以为此区域定义一定的事件处理函数或者定义 它的 XmNinput Callback 输入回调函数 ,在事件处理 函数或者输入回调函数中根据不同的鼠标或键盘 事件进行相应的处理 . 2) 与 Open GL 的混合模式 这是利用 Open GL 在 X 环境下进行图形演示 的基础 , 其实现的关键是在设置显示特性 、 产生图 形上 下 文 以 及 图 形 上 下 文 的 映 照 时 , 尽 量 使 用

　　观或特性 . ⑤ 层次化 : 组件类具有层次结构 , 底层类 全部或部分继承高层类的资源 . 当一个 Widget 创建 时 ,该 Widget 是作为另一个 Widget 的 “孩子”这种 , “父子” 关系 ,与类树中的 “父子” 之间的继承关系不 同 . 类的实例 Widget 对象之间的 “父子” 关系构成实 例树 ,其树上 “父子” 关系是一种控制关系 .

　　在图形用户界面 3 层模型体系结构及面向底 层、 中层开发策略的基础上 , 综合形式化界面自动 生成技术 、 图形化编程技术 、 CASE 技术 、 原型技术 、 模糊技术和智能技术 ,就可以得到图形用户界面开 发的第三种策略 ,即面向顶层的开发策略 . 在 UN IX 系统下 ,可以提供的面向顶层界面的开发工具比较 少 ,即使有也是专用化且价格十分昂贵 , 比如美国