嵌入式Linux系統(tǒng)中高效可擴(kuò)的圖形用戶開發(fā)平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術(shù)和電子產(chǎn)品的發(fā)展，嵌入式Linux系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，許多基于嵌入式Linux的硬件設(shè)備均需要一個(gè)高效率、可擴(kuò)展的GUI。
　　嵌入式Linux環(huán)境下，GUI的整體架構(gòu)與桌面Linux環(huán)境類似，但考慮到系統(tǒng)資源限制，可移植性等方面，需要對(duì)桌面Linux環(huán)境下GUI系統(tǒng)進(jìn)行部分重新設(shè)計(jì)與裁剪。目前國內(nèi)外存在多種基于Linux的嵌入式GUI解決方案，形成不同架構(gòu)多種實(shí)現(xiàn)形式，各自存在一定的優(yōu)勢(shì)和不足。在這種

2、形勢(shì)下，開發(fā)出一種高效穩(wěn)定、擴(kuò)展性和移植性強(qiáng)的嵌入式GUI，具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文從GUI系統(tǒng)模型入手，分析其設(shè)計(jì)原則，結(jié)合Linux內(nèi)核關(guān)于GUI的關(guān)鍵技術(shù)，研究了消息驅(qū)動(dòng)、窗口管理、輸入輸出等幾個(gè)重要GUI模塊的原理和實(shí)現(xiàn)，從嵌入式系統(tǒng)資源占用少、高效可靠、擴(kuò)展移植性強(qiáng)的要求出發(fā)，總結(jié)出一種高效率可擴(kuò)展的GUI系統(tǒng)架構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Linux的GUI原型系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)功能和性能進(jìn)行了測(cè)試和分析

3、。本論文主要工作如下：
　　①對(duì)GUI系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及Linux下幀緩存、進(jìn)程間通信以及I/O多路復(fù)用等GUI關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，劃分出GUI系統(tǒng)的三大層次與六大功能模塊。采用了基于多任務(wù)的C/S模式體系架構(gòu)，分析了消息驅(qū)動(dòng)中同步/異步消息處理各自的優(yōu)勢(shì)和不足，總結(jié)出窗口管理中的z序、剪切域等概念和有效的窗口裁剪算法，并指出圖形庫、輸入/輸出抽象層和控件的模塊劃分對(duì)于系統(tǒng)的擴(kuò)展性與可移植性的重要意義。
　　②在本文總結(jié)出的

4、GUI系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)GUI原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用UNIX域套接字實(shí)現(xiàn)C/S通信，使用I/O多路復(fù)用和基于優(yōu)先級(jí)的消息隊(duì)列處理同步/異步消息，通過共享存儲(chǔ)完成服務(wù)器與客戶端的顯示同步。論文對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵部分進(jìn)行了分析和闡述。
　?、墼谀M環(huán)境中對(duì)原型系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn) GUI中窗口管理、消息驅(qū)動(dòng)及顯示的功能，具有較高的可靠性，同時(shí)在平衡 C/S各端負(fù)載，提高整體效率方面具有很好的性能