基于RTEMS操作系统图形工具开发包设计与实现.docVIP

分类号 密级 UDC 学 位 论 文 作者姓名： 孙永兵 指导教师： 邓庆绪 副教授 东北大学计算机软件与理论研究所 申请学位级别： 硕士 学科类别： 工学 学科专业名称： 计算机软件与理论 论文提交日期： 论文答辩日期： 学位授予日期： 答辩委员会主席： 评阅人： 东 北 大 学 2006年2月 A Dissertation in Computer Software and Theory The Design and Implementation of GUI Toolkit based on RTEMS ――Design and development of key techniques and module classes by Sun Yongbing Supervisor: Associate Professor Deng Qingxu Northeastern University February 2006 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 日 期：基于RTEMS操作系统的图形工具开发包的设计与实现 －－关键技术与模块类的设计与实现 摘 要 本文首先介绍了嵌入式开发平台的整体结构，以及本GUI Toolkit在其中的位置和作用，接下来又对本GUI Toolkit的开发环境作了简单的描述。 本文在深入讨论当今嵌入式领域中应用最为广泛的几种GUI系统的系统结构的基础上，设计了运行在RTEMS实时性嵌入式操作系统之上的图形用户界面开发包（GUI Toolkit）的整体分层结构：底层接口抽象层、中间引擎层和上层应用接口层。 本文在尽可能的考虑嵌入式系统和工控领域的要求下，进行了该GUI Toolkit模块类的功能定义和骨干类的接口实现。主要包括包括底层绘图类（Gfx类）、消息队列类（Message Queue类）、绘图类（Painter类）、绘图对象类（Painterdevice类）、鼠标、键盘事件处理类（Mouse 、Keyboard Handle 类）、字体管理类（Font Management 类）等。 本文还详细阐述了本GUI Toolkit中实现的关键技术：事件消息机制、窗口技术、颜色板查找算法、动态曲线绘制算法和编译规则等。其中，本GUI Toolkit设计实现了事件消息机制，它基于RTEMS的消息管理器，以消息的完全封装为特色，并对传统C/S模式下的通信机制做了改动。本文重点分析了实现该机制特色的关键设计部分，并且给出了具体实现的关键数据结构和事件消息处理逻辑流程；它还实现了颜色板的最接近查找算法，并对其通过增设软件Cache的方法做了改进，提高查找速度；它采用了内插法的动态曲线绘制算法，满足工控曲线的绘制显示要求；本文还为GUI Toolkit应用开发制定了统一的编译规则，将RTEMS操作系统、GUI Toolkit模块库和GUI应用程序编译到指定目标硬件系统上的二进制映象。 在文章的最后本文给出了本GUI Toolkit的最小系统定义和实现，并且进行了性能评价。 关键词：GUI Toolkit 嵌入式GUI 设计 RTEMS 事件消息机制 颜色板查找算法 编译规则The Design and Implementation of GUI Toolkit based on RTEMS ――Design and development of key techniques and module classes Abstract An 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