基于模型的用户界面展示和布局方法研究

摘要

用户界面是计算机应用系统的重要组成部分，作为用户和系统交互的基础，是人机交互的核心。在现在的软件开发过程中，用户界面开发的效率和质量已经成为影响整个软件产品质量的一个重要因素。人们对用户界面的要求越来越高，用户很难接受一个具有粗糙用户界面的应用程序。然而，开发出良好的用户界面却是一项艰苦的工作。研究表明约有一半的程序代码和运行时间是为用户界面服务的。因此，用户界面的建模及其自动生成逐渐成为业界研究的热点。近年来，基于模型的界面开发方法备受关注，模型驱动、界面设计模式、界面布局等思想逐渐渗入到界面开发过程中。基于模型的界面开发是一个创建和重定义用户界面模型的过程，用户界面设计的所有元素都用定义的模型来表示，能够帮助设计者集中于概念方面以获取用户需求，避免过早的进行细节的设计，同时使得一个界面的不同部分同它们所扮演的角色之间的关系更加清晰。但是大多数模型都是从需求出发通过交互式任务的分解得到所需界面，却较少涉及从模型分析到界面元素的自动生成之间的映射关系以及具体界面的布局实现，缺乏界面布局的处理信息，难以满足用户界面复杂性和多样性的需求。 本文在对界面模型和界面布局进行了深入研究的基础上，对FMP模型进行了改进，加入了界面布局模型，将界面布局和界面展示分开建模。界面描述模型包括抽象模型(功能模型、对象模型、交互模型)和具体模型(展示模型和布局模型)，分别描述了用户界面不同层次的信息。在此基础上，本文建立了从界面抽象模型到具体模型的映射关系，指导用户界面原型的开发。文章重点阐述界面展示和布局模型的建立，详细设计了用户可视对象的结构。同时，根据模型映射机制设计实现了可视对象的生成，采用多种布局策略实现了可视对象的自动布局，有效的完成了平台无关的用户界面开发。同时，为了提高用户在界面开发过程中的参与度和界面知识的重用性，使用了界面设计模式的思想，本文给出了参数化界面设计模式的定义，对已有的展示风格进行了分类和参数设计。针对不同的展示风格，设计生成相应的可视对象集合并进行布局，有效的将界面设计模式融入到建模过程中。与传统的界面开发不同，本文结合了基于模型的界面开发方法和界面设计模式的思想，充分考虑用户对界面布局的需求，设计并实现了平台无关的界面原型，体现了用户的高度定制，并为界面的自动生成提供支持。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题背景及意义

1.2本文的创新点

1.3本文的组织结构

第二章相关研究

2.1用户界面开发

2.2基于模型的用户界面开发

2.2.1用户界面模型

2.2.2基于模型的Web开发

2.3模型驱动体系结构

2.4用户界面设计模式

2.4.1用户界面设计模式的提出

2.4.2用户界面设计模式研究现状

2.4.3基于任务模型的界面设计

2.5用户界面布局生成

第三章界面描述模型

3.1 FMP模型

3.2界面展示环境-界面模板

3.3界面布局模型

第四章用户界面展示和布局思想

4.1用户界面展示

4.1.1参数化界面设计模式

4.1.2界面展示风格

4.2界面布局的方法模型

4.3界面布局需求信息

第五章界面布局对象的生成

5.1可视对象

5.1.1可视对象类结构

5.1.2可视对象相关概念

5.2交互对象展示风格

5.2.1数据对象展示风格

5.2.2汇集展示风格

5.3可视对象类型选择

5.4可视对象属性设置

第六章界面自动布局的实现

6.1界面布局参数

6.2界面布局次序

6.3界面布局策略

6.3.1从上到下布局

6.3.2从左到右布局

6.3.3多栏布局策略

6.4界面布局主算法

第七章总结

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文