基于嵌入式系统的税控收款机GUI的设计与实现

论文摘要

随着国家金税工程的不断深入,国税总局在全国全面推广税控收款机的使用。目前,普通的税控收款机有着成本过高、管理不方便等缺点,而基于嵌入式系统的税控收款机则具有成本低、可靠性高,而且由于采用嵌入式操作系统,其具有易管理、安全性高等优势。因此,在技术和市场两方面的驱动下,本文提出了基于嵌入式系统的税控收款机的GUI设计方案,将嵌入式技术与税控收款机技术有机结合起来,开发出一种新型的税控收款机用户图形界面。基于嵌入式系统的税控收款机是一个复杂的嵌入式应用系统,涉及到嵌入式系统、智能卡、电路设计、税控应用等多种软硬件技术。为了降低研发成本和缩短研发周期,本文的重点是开发出一种新型的税控收款机用户图形界面。图形用户界面（GUI,Graphical User Interface）,作为人机交互技术的重要内容,以丰富的图形图像信息、直观的表达方式与用户交互。使用GUI系统作为人机界面的软件系统简洁、美观、方便好用,更加人性化,并且已经大量应用在嵌入式领域。随着硬件技术的发展,嵌入式环境中可用的资源已经非常丰富,这就要求所使用的GUI系统更加高效和可靠。论文首先对税控收款机、人机交互技术、嵌入式系统和图形用户界面进行介绍,说明课题国内外研究现状、课题来源和主要内容安排,对现有的图形用户界面技术和嵌入式GUI系统各个层次进行分析,在深入分析了嵌入式GUI系统体系结构和实现原理的基础上,根据需求分析提出了一种支持多任务的嵌入式HSGUI系统及体系结构和设计原理;然后,对体系结构中的核心机制模块进行了详细的分析,给出了桌面模块、消息模块、任务窗口模块、定时器模块、内存堆管理模块的具体设计和实现方法;同时也对GDI模块进行了详细地分析,并提出了多窗口剪切域剪切优化算法,最后,提出了系统测试方案并对测试结果进行了分析。HSGUI系统能够很好地支持多任务,且具有良好的灵活性、可移植性和可伸缩性。实践证明,该税控收款机GUI系统的设计是符合国家标准并能够满足用户需求,本软件已应用于海信HK-H60G、HK-T70G、HK-H90G、HK-H53G系列税控收款机中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 税控收款机介绍
• 1.2 课题研究背景
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 嵌入式系统与GUI的发展历程
• 1.3.2 嵌入式GUI系统的研究现状
• 1.3.3 嵌入式GUI系统的发展趋势
• 1.4 课题来源与内容安排
• 第2章 嵌入式GUI的研究分析
• 2.1 嵌入式GUI分析
• 2.2 嵌入式GUI架构分析
• 2.2.1 底层图形引擎分析
• 2.2.2 底层输入引擎分析
• 2.2.3 图形设备引擎的分析（GDI）
• 2.2.4 嵌入式GUI上层API的分析
• 2.3 本章小结
• 第3章 HSGUI系统的总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.3.1 总体描述
• 3.3.2 功能需求
• 3.3.3 性能需求
• 3.2 HSGUI的体系结构和设计原理
• 3.3 系统主要数据结构和接口设计
• 3.3.1 系统主要数据结构
• 3.3.2 外部接口设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 核心机制模块的设计
• 4.1 桌面模块
• 4.1.1 设计思路
• 4.1.2 相关数据结构
• 4.1.3 工作原理
• 4.2 消息模块
• 4.2.1 设计思路
• 4.2.2 相关数据结构
• 4.2.3 工作原理
• 4.3 任务窗口模块
• 4.3.1 设计思路
• 4.3.2 相关数据结构
• 4.3.3 工作原理
• 4.4 定时器子模块
• 4.4.1 设计思路
• 4.4.2 相关数据结构
• 4.4.3 工作原理
• 4.5 内存堆管理模块
• 4.6 本章小结
• 第5章 GDI模块的设计与实现
• 5.1 概述
• 5.2 嵌入式GDI的基本结构组成
• 5.2.1 设备上下文
• 5.2.2 背景模式
• 5.2.3 映射模式
• 5.2.4 GDI对象
• 5.2.5 GDI剪切域
• 5.3 相关数据结构及算法
• 5.3.1 设备上下文的数据结构
• 5.3.2 主要算法
• 5.4 主要功能子模块的设计与实现
• 5.4.1 基本绘图模块的设计与实现
• 5.4.2 文本模块的设计与实现
• 5.4.3 图象模块的设计与实现
• 5.5 本章小结
• 第6章 系统测试方案设计及测试结果分析
• 6.1 多任务部分测试方案设计
• 6.1.1 任务内操作
• 6.1.2 任务间操作
• 6.2 GDI部分测试方案设计
• 6.2.1 字体
• 6.2.2 输入法
• 6.2.3 颜色
• 6.2.4 绘图原语
• 6.2.5 图像显示
• 6.3 系统性能部分测试方案设计
• 6.3.1 窗口创建速度
• 6.3.2 控件创建速度
• 6.2.3 图象显示及刷新速度
• 6.2.4 图形绘制速度
• 6.2.S CPU和内存占用率
• 6.4 测试结果分析
• 6.4.1 测试环境
• 6.4.2 测试结果
• 6.4.3 结果分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 技术展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文