1图形化用户界面概述
GUI的种类及uCGUI的架构
GUI的种类及uCGUI的架构（说明：本博文转载自他人笔下，希望可以帮助同僚更深刻的认识GUI)GUI的种类及uC/GUI的架构一． GUI概述GUI(Graphic User Interface)是图形化的用户界面，它能提供友好的人机交互接口。
它有以下特性：体积小,运行时耗用系统资源少,层次化的结构，易移植,可靠性高嵌入式GUI种类嵌入式GUI种类有很多，下面列举几种：1. WINCE的GWES（图形、窗口、事件子系统），由应用程序接口（API）、用户接口（UI）和图形设备接口（GDI）组成，包含了消息机制2. Trolltech公司的产品：QT、QTE、QTOPIA，它们跨平台、功能强大，但资源消耗多3.MINIGUI是魏永明创建的嵌入式GUI中间件，可以以多线程、多进程、以及单任务运行，是比较成熟的商用系统4.ucGUI能支持多种环境的GUI，可以以多任务形式运行或者以前后台模式运行。
商用化，但功能相对简单GUI的两种模式：1. Windows模式，采用类似windows的API和相应的消息机制，如ucGUI、MicroWindows、miniGUI2.C/S模式，采用一个XServer，所有的显示都以客户端的形式请求服务，如Nano-XGUI在嵌入式系统或实时系统中的地位越来越多的市场需求数据显示，包括PDA、娱乐消费电子、机顶盒、DVD等影音设备、WAP 手机等高端电子产品得到广泛应用，原先仅在军工、工业控制等领域中使用的GUI图形系统，受到越来越多的关注。
对于轻量级 GUI 的系统而言，对 GUI 的要求相对较低，如传统51类型单片机这类系统一般不希望建立在庞大累赘的、非常消耗系统资源的操作系统和 GUI 之上，如 Windows 或 X Window。
目前此类系统都直接使用原有编程手段，采用比较简单的手法实现GUI。
对于太过庞大和臃肿的GUI系统而言，μc/GUI这类可运用于此类资源较紧张的轻型 GUI 的需求更加突出uc/GUI简介μc/GUI是美国Micrium公司出品的一款针对嵌入式系统的优秀图形软件。
GUI(用户图形界面)
03
减少了程序中的循环和延时操作，提高了 程序的执行效率。
04
方便实现复杂的交互逻辑和动态界面效果。
多任务和多线程
01
并行处理
02 支持多个任务同时运行和处理，提高了程序的并 发性能和响应速度。
03 可以将耗时的任务放在后台线程中执行，避免阻 塞主线程和影响用户体验。
多任务和多线程
• 提供了线程同步和互斥机制，避免多线程并发访问导致的 数据竞争和死锁问题。
重要性
GUI为用户提供了一种直观、易用的操作方式，使得计算机的使用变得更加便捷 和高效。GUI能够降低用户的学习成本，提高工作效率，并增强用户体验。
GUI的历史和发展
历史
GUI的概念起源于20世纪60年代，最早的图形用户界面是SGI公司为斯坦福大学开发的斯坦福大学图形界面 （Stanford Graphics Interface）。随着计算机技术的不断发展，GUI逐渐成为计算机操作系统和应用程序的标 准界面。
娱乐软件
娱乐软件是一类用于休闲和放松的软件，如 音乐播放器、视频播放器等。GUI在娱乐软 件中扮演着重要的角色，提供了简洁、易用 的界面，使用户能够轻松地享受娱乐内容。
嵌入式系统和专用设备
嵌入式系统
嵌入式系统是一类专用的计算机系统，通常 用于控制和管理特定的硬件设备。GUI在嵌 入式系统中起着重要的作用，提供了直观、 易用的界面，使用户能够方便地与设备进行 交互和控制。
错误处理与提示
GUI应具备完善的错误处 理机制和友好的提示信息， 帮助用户快速解决问题。
适应性与兼容性
GUI应具备良好的适应性 与兼容性，支持不同设备 和浏览器的使用，确保用 户体验的一致性。
美观性原则
视觉层次与布局
窗口化运行 参数-概述说明以及解释
窗口化运行参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:窗口化运行是一种常见的软件界面设计方式，通过将应用程序界面划分为多个独立的窗口来展示不同的功能模块。
这种设计方式使得用户可以同时查看和操作多个窗口，提高了用户的工作效率和体验。
本文将探讨窗口化运行的概念、优势以及实现方式，旨在帮助读者更好地理解这种界面设计模式，并探讨其在未来发展中的潜力和重要性。
通过深入探究窗口化运行的原理和应用，希望读者能够对该技术有更全面的认识，从而为个人和企业在软件开发和用户体验方面提供有益的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分将会分为引言、正文和结论三个主要部分。
- 引言部分将介绍文章的概述，包括对窗口化运行的简要概念和目的的阐述，以引导读者进入主题。
- 正文部分将深入探讨窗口化运行的概念、优势和实现方式，为读者提供详细的信息和分析。
- 结论部分将总结窗口化运行的重要性，并展望其未来发展，最终以结语结束全文。
通过这样的结构设计，读者可以清晰地了解文章的内容安排和逻辑结构，帮助他们更好地理解和掌握窗口化运行的相关知识。
1.3 目的本文的目的是探讨窗口化运行的重要性和实现方式。
通过深入了解窗口化运行的概念、优势以及实现方式，读者可以更好地理解窗口化运行技术在计算机领域的作用和影响。
同时，本文旨在向读者展示窗口化运行的未来发展趋势，以及对于计算机操作界面的改进和提升所具有的重要意义。
通过本文的阐述，读者可以更加深入地了解窗口化运行技术在当今信息化社会中的重要意义，以及其对于提升用户体验和提高工作效率的积极影响。
2.正文2.1 窗口化运行的概念窗口化运行是指将应用程序在一个独立的窗口中进行运行的方式。
在传统的命令行界面下，用户需要通过输入命令来执行程序，并且只能在一个界面中进行操作。
而窗口化运行则提供了更加直观和友好的用户界面，使用户可以同时打开多个应用程序，并且可以在不同的窗口中进行操作。
在窗口化运行中，每个应用程序都会被分配一个独立的窗口，用户可以通过鼠标点击或者键盘操作来进行操作。
《人机交互技术》实验一
《⼈机交互技术》实验⼀《⼈机交互技术》实验报告软件091班王晶092543实验⼀图形⽤户界⾯的设计⼀实验⽬的和要求1) 熟悉图形⽤户界⾯的设计原则2)利⽤⼀种设计⼯具完成图形化的⽤户界⾯设计⼆预备知识图形⽤户界⾯⼜称为WIMP界⾯，由窗⼝(windows)、图标(icons)、菜单(menu)、指点设备(pointing device)四位⼀体，形成桌⾯(desktop) ，如图所⽰。
图形⽤户界⾯是当前⽤户界⾯的主流，⼴泛应⽤于各档台式微机和图形⼯作站。
图形⽤户界⾯的共同特点是以窗⼝管理系统为核⼼，使⽤键盘和⿏标器作为输⼊设备。
窗⼝管理系统除了基于可重叠多窗⼝管理技术外，⼴泛采⽤的另⼀核⼼技术是事件驱动(event-driven)技术。
WIMP界⾯可看作是第⼆代⼈机界⾯，是基于图形⽅式的⼈机界⾯。
在WIMP界⾯中，⼈被称为⽤户，⼈机通过对话进⾏⼯作。
⽤户只能使⽤⼿这⼀种交互通道输⼊信息，通过视觉通道获取信息。
在WIMP界⾯中，界⾯的输出可以为静态或动态的⼆维图形或图像等信息。
这种⽅式能同时输出不同种类的信息，⽤户也可以在⼏个⼯作环境中切换⽽不丢失⼏个⼯作之间的联系，通过菜单可以执⾏控制型和对话型任务。
由于引⼊了图标、按钮和滚动条技术，⼤⼤减少键盘输⼊，提⾼了交互效率。
基于⿏标和图形⽤户界⾯的交互技术极⼤地推动了计算机技术的普及。
(1)图形⽤户界⾯的三个重要思想1）桌⾯隐喻(desktop metaphor)指在⽤户界⾯中⽤⼈们熟悉的桌⾯上的图例清楚地表⽰计算机可以处理的能⼒。
隐喻的表现⽅法:静态图标、动画、视频2）所见即所得(What Y ou See Is What Y ou Get，WYSIWYG)显⽰的⽤户交互⾏为与应⽤程序最终产⽣的结果是⼀致的。
3）直接操纵(direct manipulation)直接操纵是指可以把操作的对象、属性、关系显式地表⽰出来，⽤光笔、⿏标、触摸屏或数据⼿套等指点设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据的过程。
图形化用户界面的多模态交互
图形化用户界面的多模态交互一、图形化用户界面（GUI）概述图形化用户界面（GUI）是一种用户与计算机系统交互的界面形式，它以图形化元素如图标、窗口、菜单和工具栏等代替传统的文本命令行输入。
GUI的设计目标是提高用户的操作便利性和效率，使得用户能够通过直观的方式与计算机系统进行交互。
随着技术的发展，GUI已经广泛应用于个人电脑、移动设备、智能电视等多种设备上。
1.1 GUI的核心特性GUI的核心特性主要包括以下几个方面：- 直观性：用户可以通过图形化元素直观地理解操作对象和结果。
- 易用性：简化了用户的操作流程，降低了使用门槛。
- 交互性：支持用户与计算机系统之间的双向交互。
- 灵活性：用户可以根据需要调整界面布局和操作方式。
1.2 GUI的应用场景GUI的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 个人电脑操作系统：提供用户与操作系统交互的界面。
- 移动设备：智能手机和平板电脑的用户界面。
- 专业软件：如图形设计、视频编辑等专业应用的界面。
- 企业应用：企业资源规划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统等。
二、多模态交互技术概述多模态交互技术是指结合了视觉、听觉、触觉等多种感官通道的交互方式。
与传统的单一模态交互相比，多模态交互能够提供更加丰富和自然的交互体验。
随着和机器学习技术的发展，多模态交互技术在GUI中的应用越来越广泛。
2.1 多模态交互技术的核心特性多模态交互技术的核心特性主要包括以下几个方面：- 丰富性：结合多种感官通道，提供更加丰富的交互体验。
- 自然性：模仿人类的自然交互方式，如语音识别、手势识别等。
- 适应性：能够根据用户的使用习惯和偏好进行自适应调整。
- 智能化：利用技术，提高交互的智能化水平。
2.2 多模态交互技术的应用场景多模态交互技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 智能家居：通过语音、手势等多模态方式控制家居设备。
- 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：提供沉浸式的交互体验。
Java第06章--1(AWT与Swing)
• • 视图（view）：它专门负责组件的绘制工作，主要涉及 paint()方法。MVC设计范式的最大优点是一个模型可以 有多个视图，每个视图是一个不同侧面但内容却是完整的。 • 一个模型的几个视图都是从不同侧面、用完整的内容来描 述同一个模型。当模型的控制器要修改其内容时，均会通 知这每个视图，它们都会自动地更新自己的视图显示。 • • 控制器（controller）：专门负责管理和处理组件所接 收到的事件，这些事件可能来自用户的操作。如键盘输入、 鼠标点击和拖放等，也可能来自系统，如系统计时器发出 的事件。 • 视图和其控制器之间的通信不仅频繁且非常复杂，因此 JFC系统把两者封装成一个整体。
• • 模型（model）：模型负责获取和管理组件的状态，用户若 需要询问组件的状态时，实际上是询问该组件的模型。 • 若要询问Swing型按钮组件（JButton 类的一个对象）的状 态，可调用JButton 类的父类javax.swing.AbstractButton所 提供的isSelected()方法，它定义为： – public boolean isSelected() { ... } – 该方法返回一个逻辑值，若为true则该按钮组件被压下，反 之返回false则按钮是松开状态。 • javax.swing包中的各种组件，对于描述该组件状态和内容的 模 型 都 是 用 以 Model 结 尾 的 接 口 实 现 ， 例 如 ， 对 于 按 钮 在 javax.swing包中有一个如下定义的接口： – public interface ButtonModel extends ItemSelectable { ... } • 每个JButton类的对象都保存着一个表示该按钮组件模型的对 象，调用其父类AbstractButton的方法就可以得到它，即： – JButton b = new JButton( "确定" );
图形化用户界面1
简单GUI组件
• • 1．标签（JLabel） 2．按钮（JButton）
– 标签提供了一种在应用程序界面中显示不可修改文本的方法 – 按钮是用于触发特定动作的组件，用户可以根据需要创建纯文本的或带图标的 按钮
• 3.向窗口添加组过程 1.定义组件的对象 JLabel jl1; 2.在构造方法中实例化所有组件对象
设置点击关闭按钮时的默认操 作 设置窗口是否可见 设置窗口布局
第一个窗口程序
修改标题 是否可见 大小 是否可改变大小 位置
调用构造方法 调用初始化方法
关闭窗口时 是否退出程 序
点击关闭时的默认操作
• DO_NOTHING_ON_CLOSE（在 WindowConstants 中定 义）：不执行任何操作；要求程序在已注册的 WindowListener 对象的 windowClosing 方法中处理该操作。
3.设置窗口布局 this.setLayout(new FlowLayout());//流式布局 4.将所有组件按组件的显示顺序添加到窗口容器 Container contentPanel=this.getContentPane(); contentPanel.add(jl1); contentPanel.add(jl2);
gui程序设计的一般流程
gui程序设计的一般流程GUI（图形用户界面）程序设计是指在计算机上创建、设计和实现具有图形化用户界面的应用程序的过程。
GUI程序广泛应用于各种领域，如操作系统、办公软件、娱乐软件等。
本文将介绍GUI程序设计的一般流程，以帮助读者了解如何构建一个功能完善、易于使用的GUI程序。
1. 界面设计：GUI程序的第一步是设计用户界面。
界面设计应着重考虑用户的使用习惯和操作习惯，以提供简洁、直观、友好的界面。
在界面设计中，通常使用可视化设计工具，如Adobe XD、Sketch等，来创建和排列界面元素，例如按钮、文本框、下拉菜单等。
此外，还需要选择适合的颜色和字体以增强用户体验。
2. 控件选择：在设计用户界面时，需要选择合适的控件来实现特定的功能。
常见的GUI控件包括按钮、文本框、标签、背景图像等。
控件的选择应基于实际需求和用户体验。
例如，使用按钮来触发某个动作，使用文本框来接收用户的输入等。
了解各种控件的属性和功能，可以帮助开发者更好地选择适合的控件。
3. 事件处理：GUI程序设计中，用户与界面进行交互会触发各种事件，如点击按钮、输入文本等。
事件处理是编写GUI程序的核心部分，通过处理这些事件，实现特定的功能。
例如，点击按钮时执行某个操作，响应键盘输入等。
开发者需要编写相应的事件处理函数来处理这些事件，并给出相应的操作逻辑。
4. 数据处理：在GUI程序中，数据处理是不可避免的一部分。
用户输入的数据可能需要进行处理、计算和存储。
数据处理部分包括数据的读取、处理、存储和展示等。
开发者需要根据实际情况选择合适的数据结构和算法来处理数据，并将结果反馈给用户。
5. 调试和测试：在开发GUI程序时，调试和测试是十分重要的环节。
调试可以帮助开发者找到程序中的错误并解决它们，测试可以确保程序的功能正常运行。
开发者可以使用调试工具来逐步调试程序，并编写测试用例来验证程序的正确性。
通过不断的调试和测试，保证GUI程序的稳定性和可靠性。
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5.1图形化用户界面（GUI）概述
随着Java2的发布，AWT逐渐被健壮的、通用 的和灵活的Swing所替代。
组件完全是用Java写的，所以就不需要 那些关于各种平台的复杂GUI功能，所以Swing 被称为轻量级组件。而AWT则是重量级组件。
Swing
为什么GUI组件类名前都有前缀J呢？为什 么叫Jbutton而不是Button呢？事实上已经 有Button这个类名在awt包中了。
5.1图形化用户界面（GUI）概述
当介绍Java的时候，AWT往往作为GUI的一个
类库被介绍
对于每一个运行Java的平台，AWT都被自动地
映射到特定的平台组件上
AWT是一个完善而简单的图形用户界面接口，
但是不适合开发综合的GUI项目
由于AWT
peer-based 方式过于依赖底层平台 ，所以它易于产生特定的平台bugs。
5.1图形化用户界面（GUI）概述
2. GUI组件类层次结构
Java.awt Component Container Object ng
ng Object Javax.swing
JComponent JToggleButton JRadioButton AbstractButton JButton JMenuItem JMenu JCheckbox
5.1图形化用户界面（GUI）概述
Swing的替代品 Flash: Macromedia Flash Applets (unsuccessful ) JRE插件没有在浏览器中普及 Flash 强大的编程序环境Flex Flash Player更小，下载更快，被安装在98% 的（除Apple）机器上 SWT: Eclipse Standard Widget Toolkit （标准窗口小部件工具包）
5.2.1FlowLayout 5.2.2BorderLayout 5.2.3GridLayout
5.4事件处理
5.4.1事件处理机制 5.4.2 事件类与事件监听接口 5.4.3 常用事件处理
5.1图形化用户界面（GUI）概述
1. AWT、Swing、SWT
AWT 是Abstract Window ToolKit的缩写，该工具包 提供了一套与本地图形界面进行交互的接口。由于 AWT 是依靠本地方法来实现其功能的，我们通常把 AWT控件称为重量级控件。 Swing 是在AWT的基础上构建的一套新的图形界 面系统，它提供了AWT 所能够提供的所有功能，并 且对AWT 的功能进行了大幅度的扩充。由于在 Swing 中没有使用本地方法来实现图形功能，我们 通常把Swing控件称为轻量级控件。 SWT是Standard Widget Toolkit的缩写，它也是一 个开源的GUI编程框架，Eclipse组织编写的SWT开发 包， SWT创建了Java版的本地主机操作系统GUI控 件，并且它依赖于本机实现，可以开发高效率的 拥有标准外观的GUI程序。 。
Menu
Scrollbar
5.1图形化用户界面（GUI）概述
3. Swing组件
Swing组件从API类使用上可分为三大类： （1）容器类 字面意思就是用来包含其它组件的一个容器。例如： JFrame、JApplet、JDialog、JPanel。 （2）组件类 都是JComponent类（抽象类）的子类。例如：JButton、 JTextField, JTextArea, JComboBox, JList, JRadioButton, JMenu。 （3）辅助类 是描述和绘制容器类和组件类属性和放置的，如图形环 境、颜色、字体、大小以及摆放位置等等，例如：Graphics, Color, Font, FontMetrics, Dimension, LayoutManager。
第5章
图形用户界面
目录
5.1图形化用户界面概述
5.1.1 AWT、Swing、SWT 5.1.2 GUI组件类层次结构 5.1.3 Swing组件
5.2常用组件
5.3.1 JFrame 5.3.2 JButton 5.3.3 JLabel 5.3.4 JTextArea 5.3.5其他常用组件
5.3布局管理
Javax.swing
Java.applet
Applet
JApplet
JPanel
AWT层次结构
Swing层次结构
5.1图形化用户界面（GUI）概述
AWT层次结构 (可选)
AWTEvent Font FontMetrics Object Color Graphics Component Container Button Label
5.1图形化用户界面（GUI）概述
2. GUI组件类层次结构
TextComponent
Panel Window
Applet Frame Dialog FileDialog
TextField
List Choice CheckBr
CheckBoxGroup Canvas
MenuComponent
MenuItem MenuBar
Component
Java.awt
Frame Dialog
JFrame
JList
JDialog
JOptionPane JPopupMenu JTextComponent JTextArea JTextField JPasswordField
Container
Window Panel
JWindow
JMenuBar JScrollPane JLable
5.1图形化用户界面（GUI）概述
因为大部分AWT组件都在Swing组件中进行了 重写，所以本章后面我们在介绍组件的时候将以 Swing组件为主。 Swing组件的类以字母“J”开头，除了保留有与 AWT类似的组件之外，又增加了丰富的高层组件 。 Java语言采用向容器中添加组件的方式构建图 形用户界面。通常采用顶级容器作为所有组件的 承载物，可以向其中添加包括容器在内的各种组 件，合理地安排组件的布局，从而构成用户所需 的图形用户界面。容器之间的嵌套是完全允许的 。