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一个轻型高效的嵌入式GUI的实现

作　者: 胡永华
导　师: 徐超；李正平
学　校: 安徽大学
专　业: 电路与系统
关键词: 图形用户界面客户/服务器结构模块化设计窗口Z序
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着时代的发展,越来越多的智能化嵌入式设备融入到我们的生活当中,这些设备包括：移动终端设备、数字机顶盒、汽车电子控制系统、数码设备、智能玩具等,所有的这些智能化嵌入式设备,均要求有一款具有良好的可靠性和非常好的操作界面的图形用户界面。相对于日常生活中的嵌入式设备,在工业系统中,设备的硬件资源相对来说比较宽裕,但是,在工业系统中,要求图形用户界面具有更高的性能,如：支持多任务,多窗口,更加强大的图像处理功能。因此不管是日常生活中,还是在工业生产中,这些系统要求的都是一款简洁且性能优越的图形用户界面而不是庞大和效率低下的图形用户界面。正是基于以上实际需求本文选题结合了Linux操作系统和嵌入式系统中图形用户界面的研究这两个热点领域,在研究和对比现有的几种嵌入式图形用户界面后,分析和总结出各种系统的优点和不足,在此基础上,开发出一款更适合嵌入式系统的图形用户界面。本文设计了一个轻量级的基于Linux操作系统的嵌入式图形用户界面,并命名为SGUI,该系统建立在多线程、多进程的客户端/服务器架构之上,支持多种控件、并具有良好的可移植性以及非常好的实时性和稳定性。同时,该系统能为其他程序员提供良好的二次开发平台。本文主要工作集中在一下几个方面：全面调查市场需求,对比目前存在的嵌入式GUI,分析出嵌入式GUI的一般需求和特殊需求根据需求,制定出SGUI的体系结构。根据SGUI的体系结构,分模块详细阐述了各主要模块的实现介绍了SGUI的重要特色及创新点,并进行实验验证。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-8
图表目录  8-9
第一章绪论  9-15
  1.0 引言  9-10
  1.1 选题背景  10
  1.2 图形用户界面概述  10-13
    1.2.1 图形用户界面的发展  10-11
    1.2.2 图形用户界面的基本特征  11-12
    1.2.3 图形用户界面的结构模型  12-13
  1.3 各种嵌入式GUI系统之间的比较  13
  1.4 本文主要工作及本文结构  13-15
第二章 SGUI系统的需求分析和总体设计  15-21
  2.1 SGUI系统的需求分析  15-17
    2.1.1 嵌入式GUI的一般需求  15-16
    2.1.2 嵌入式GUI的特殊需求  16-17
  2.2 SGUI系统的体系结构  17-20
    2.2.1 分层模块化设计  17-18
    2.2.2 支持多线程、多进程的微型客户端/服务器结构  18-20
  2.3 本章小结  20-21
第三章 SGUI系统的具体实现  21-47
  3.1 消息管理  21-32
    3.1.1 消息驱动机制  21-22
    3.1.2 消息队列的数据结构  22-23
    3.1.3 消息的收集与分发  23-25
    3.1.4 消息处理  25-32
  3.2 SGUI中多窗口的设计与实现  32-39
    3.2.1 窗口树  32-34
    3.2.2 窗口Z序  34-35
    3.2.3 窗口的剪切与剪切域  35-37
    3.2.4 窗口类的注册管理  37-39
  3.3 SGUI中DC与GDI的设计与实现  39-42
    3.3.1 SGUI中DC的实现  39-41
    3.3.2 SGUI中GDI的实现  41-42
  3.4 微型客户端/服务器模式的设计  42-46
    3.4.1 客户端与服务器之间的通讯方式  42-44
    3.4.2 内存共享  44-45
    3.4.3 信号  45-46
  3.5 本章小结  46-47
第四章嵌入式Linux平台的构建  47-56
  4.1 环境的建立  48
  4.2 内核代码的移植  48-53
    4.2.1 对Makefile文件的修改  48-50
    4.2.2 体系结构的实现  50
    4.2.3 修改mach-GFD  50-51
    4.2.4 修改Config.in  51-52
    4.2.5 保存GFD相关的目录  52
    4.2.6 修改底层汇编起始段代码  52-53
    4.2.7 底层汇编中断代码的实现  53
    4.2.8 设置编译选项  53
  4.3 文件系统的建立  53-55
    4.3.1 Vendors的建立  54
    4.3.2 uclib库的配置  54
    4.3.3 ROMFS的生成  54-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 SGUI系统的运行过程和应用开发  56-60
  5.1 SGUI系统资源的初始化  56-57
  5.2 系统的运行  57
  5.3 系统的应用开发  57-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章总结与展望  60-61
参考文献  61-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间发表的论文  64

一个轻型高效的嵌入式GUI的实现

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