网络故障测试仪人机交互接口的优化与改进

论文摘要

网络故障测试仪是面向一线技术人员的网络测试设备,在使用中要求能迅速定位网络故障并解决网络瓶颈,在最短时间内向用户传达有效而丰富的信息,达到监测网络状况维护网络性能的目的,因此一个高效而友好的人机交互接口HCI（Human-Computer Interaction）必不可少。人机交互接口通过输入输出设备实现用户与仪器之间的对话,是用户与仪器之间的信息接口。图形用户界面GUI（Graphic User Interface）是目前较流行的一种人机交互方式。本网络故障测试仪基于ARM-Linux的嵌入式系统平台,采用MiniGUI图形用户界面作为人机交互接口,要求显示直观形象,操作简单易掌握。本文首先简单介绍了人机交互与图形用户界面的发展,分析了多种嵌入式图形用户界面的优缺点,着重描述了MiniGUI的体系结构和工作原理。介绍了本测试仪的总体构架、功能模块和人机交互软件流程,并从本仪器的功能需求与硬件特性出发,讲解了网络故障测试仪界面的整体设计风格。再从软件设计层面描述了界面程序以消息来驱动的机制及本测试仪的界面软件流程,重点针对窗口过程函数中各类消息的具体处理方法重新作了严格划分,在初期设计基础上完成全部界面设计。之后详细说明本测试仪软件分层模块化设计思路以及有关远程控制的改动方案,完成全部界面程序与功能程序的数据整合,特别是使软件部分层次清晰,所有模块单独实现,提高了软件的可移植性和可维护性。在设计过程中针对测试仪出现反应迟缓、死机等现象进行分析,解决因为资源利用不当而引起的内存泄露问题;并且以表盘绘制为例,详细介绍了使用查表法解决由于硬件浮点运算能力不足而导致的算法效率低下的问题,通过优化图形绘制算法实现了运算精度和速度的平衡,有效提高了界面绘制刷新速度。并且在文中提出了一种窗口管理机制,避免由代码编写不当造成系统资源莫名浪费的隐患,实现资源的完全释放。经过测试表明,界面程序的改进与优化,大大增强了系统健壮性和稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 网络故障测试仪简介
• 1.2 人机交互与图形用户界面概述
• 1.3 常见嵌入式GUI 系统
• 1.4 MiniGUI 简述
• 1.5 课题研究内容
• 第二章 总体设计
• 2.1 网络故障测试仪需求分析
• 2.2 网络故障测试仪界面设计
• 2.2.1 界面框架
• 2.2.2 界面样式
• 2.3 网络故障测试仪软件设计
• 2.3.1 整机软件流程
• 2.3.2 界面软件设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 界面程序完善、改进与优化
• 3.1 界面程序与应用程序整合
• 3.1.1 模块化软件构架
• 3.1.2 数据与界面整合
• 3.2 提高界面绘制速度
• 3.2.1 表盘绘制步骤
• 3.2.2 优化绘制算法
• 3.3 资源管理与释放
• 3.3.1 防止内存泄漏
• 3.3.2 窗口管理
• 3.4 本章小结
• 第四章 编译、移植与测试
• 4.1 安装MiniGUI 资源文件
• 4.2 配置并编译libminigui
• 4.3 交叉编译应用程序
• 4.4 移植与测试
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间的研究成果