2.1 数据结构的建立
通过对状态图的分析得知,整个系统有38种功能不同的控件,共70个。在不同的界面上发生的不同控制行为决定了系统的不同转移状态,并启动响应事务处理。假设全部的数据结构预先定义在pda_init.h文件中,为了完成系统设计,主要需要设计如下数据结构:控件数组、状态控件链、显示状态链、显示状态栈。
(1)控件数组
在Nucleus MNT中,用Window CreateWindow(int wClass,char*ttl,int x,int y,int w,int h,int(*wndProc)(),unsigned long attrib)和CTRL *Control(Window wnd,int type,char name[],int x,int y,int w,int h,int id)函数,可分别创建窗口窗的各种控件,所以设计了一个二维int型控件数组。其中存储的是70个控件的相关参数,函数调用时,直接引用控件数组的不同分量就可以显示出不同的控制界面。控件数组的定义格式为:static int Controls[70][7];
控件属性
偏移值
Left
Top
Width
Height
ID
Controls[X][Y]
Y=0
Y=1
Y=2
Y=3
Y=4
Y=5
Y=6
Controls[X][0]:控件属性,表示控件的类型。例如,0表示按钮,13表示文本输入框,23表示图片,29表示静态文本框,51表示中英字符的三块键盘,52表示数字小键盘,53表示号码查询键盘,54表示计算器键盘。
Controls[X][1]:控件偏移植。作用是区分或设定同一类型不同控件的编号。编号从0开始。例如,对于系统中的17个按钮可分别设置为
{0,0,50,110,60,20,5501},
{0,1,150,110,60,20,5502},
……
{0,16,230,160,35,40,5517}
系统的21个静态文本框分别设置为
{29,17,10,15,50,30,5601},
{29,35,10,40,50,30,5619},
……
{29,38,10,15,50,30,5622},
偏移值指定的内容是需要显示的字符串,如图3所示。
Controls[X][2]:控件距所处窗处左边界的距离。
Controls[X][3]:控件距所处窗体右边界的距离。
Controls[X][4]:控件的宽度。
Controls[X][5]:控件的高度。
Controls[X][6]:控件的标识号码,为了系统调用方便而取的编号。
图4 界面控件链
(2)状态控件链
控件链(static int StateControlList[53][6])是一个动态的单向链表结构。在应用程序初始化阶段,根据对pda_init.h文件中定义的界面控件静态数组的遍历动态生成。当程序进入某个界面时,只要循环显示该链表中的控件即可。
Static int StateControlList[53][6]数组的具体定义格式如下:
Y=0
Y=1
Y=2
Y=3
Y=4
Y=5
StateControlList[X][Y]
控件1
控件2
控件3
控件4
控件5
控件6
StateControlList[1][6]
46
47
48
49
0
NU
其中“控件1”、“控件2”……表示当前状态的第一、第二等控件。数据“46”表示控件数组的第47个控件,与Controls[46][Y]数组中的内容相对应。“0”是控件结束标志,“NULL”表示没有数据。
为了处理方面,在程序初始化的过程中,假设这个静态数组生成了一个单向链表数组,PDAStateControlsList[53]。具体格式如图4所示。
该链表的每个节点是一个pdacontrolslist型常量,具体结构如下:
struct pdacontrolslist //以下的“X”为控件数组的编号
{
int propertyvalue; //控件属性值,大小等于Controls[X][0]
int default_flag; //缺省偏移值,大小等于Controls[X][1]
int x; //控件距窗体左边界位置,大小等于Controls[X][2]
int y; //控件距离窗体上边界位置,大小等于Controls[X][3]
in w; //控件宽度,大小等于Controls[X][4]
int h; //控件高度,大小等于Controls[X][5]
int idvalue; //控件的id值,大小等于Controls[X][6]
struct pdacontrolslist *next; //指向下一条记录
};
(3)显示状态链
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系统各种状态之间的转换用显示状态链(static int ShowStateList[22][11])进行控制。它是一个动态结构的双向链表,在应用程序初始化阶段,遍历pda_init.h文件中定义的状态转换顺序静态数组,动态生成该状态链。这种数据结构为电话簿和记事本的添加和修改操作提供了方便。由于电话簿和记事本的操作状态转换是单向的,所以采用双向链表结构实现线性状态的前后续状态转换。
Static int ShowStateList[22][11]数组的具体定义格式如下:
Y=0
Y=1
Y=2
Y=3
Y=4
Y=11
ShowStateList[X][Y]
状态1
状态2
状态3
状态4
状态5
…
状态11
ShowStateList[10][11]
38
39
40
0
NULL
…
NULL
其中“状态1,2,3……”依次表示当前状态链的不同状态。“0”是结束标志,“NULL”表示没有数据。
在程序初始化的过程中,由这个静态数组生成一个双向链表数组OperationStates[22]。双向链表的每个节点数据域是一个整型常量。它的值等于与其相对应的状态控件链数组(PDAStateControlsList[53])的下标值。例如,如果节点的数据域为12,则对应PDAStateControlsList[12]状态控件链。具体的生成格式如图5所示。
(4)显示状态栈
显示状态栈存放的数据是显示状态编号。具体数据是从初始状态到达当前状态所经过的所有状态,栈数据处理由int StateStackPop()、intStateStackGet()、void StateStackPush(int a)三个函数实现。具体处理情况如图6所示。
1.2 编程实现
有了以上一套数据结构之后,具体编写程序代码时,根据不同功能所要完成的任务和使用的数据结构,可归类待编写模块,从而提供代码复用率。如电话簿和记事本就可以共用同一套程序代码。因此,关于PDA的所有系统模块划分如图7所示。
系统各个模块间的连接用状态栈以及一些公共变量实现,根据状态栈的信息确定工作到了哪个状态,根据公共变量获得完成操作所需要的信息。程序每进入一个新模块调用的通用处理函数,先屏蔽主界面上固定键盘内的所有按钮,再显示本界面的按钮,最后将固定按钮连接到进入模块的处理函数中,实现固定键盘操作含义的转变。
3 小结
利用状态图分析和以上定义的数据结构,可以进行任何界面的显示。这种编程方法有两大优点。
①快速方便地完成界面的任意修改。当需要改变界面时,只要改变控制数组中的值和控件静态数组中的值即可,无需修改任何代码。
②扩展嵌入式系统功能。只要进一步进行状态图分析,把新功能的状态顺序关系填写到状态链数组中,就可以完成新功能的进入和返回。