面向抽象设备的移动用户界面建模研究

摘要

目前，硬件技术与无处不在计算技术的快速发展与更新，使得多种移动设备在输入输出通道上呈现出多样性与异构性。由于缺乏对多种不同移动设备的抽象，用户界面必须针对多种不同设备的特性为同一应用进行反复开发，以便满足现有设备异构性的需求。但是，这常常带来大量额外的成本及努力代价。因此在多设备环境下，如何高效地对多设备移动用户界面进行开发成为界面开发者亟需解决的问题。
　　为了解决多遍用户界面开发所带来的问题，界面研究者提出了MBUID(Model-Based User Interface Development)方法。MBUID能够对界面的不同层次抽象，通过模型的定义与模型间的转换生成最终界面，为多设备界面的设计开发提供一个系统化方法。其中的抽象用户界面模型能够在较高层次为实现“一次设计，多次开发”的快速界面开发提供可能，因此成为移动多设备环境下用户界面设计开发的有效解。然而，目前抽象界面的建模表示存在几点问题。一方面，目前并不存在MBUID方法中模型的定义标准，现有方法模型定义大多较为复杂且缺乏规范;另一方面，现有的抽象界面模型较难为多种移动设备提供统一描述，抽象界面模型在多设备移动界面的设计实现中难以有效复用。
　　因此，本文对多设备移动界面的设计开发过程进行重新设计，提出一种界面功能性与可用性分离的SFAU (Separated Functionality And Usability)框架。在其抽象层，对当前多种移动设备的设备特征进行抽象，提出抽象设备的概念。通过抽象设备的定义标准，实现一种标准化面向抽象设备的移动界面模型的建模方法，同时为多设备移动界面提供一种统一规范化的界面交互功能描述，优化界面设计的复用。最后，本文通过一个实例对提出的方法进行了评估分析，证明界面设计者只需在抽象设备上设计一次统一的移动用户界面抽象描述，即可通过映射转换实现在多种移动设备上最终界面的生成。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状分析

1．3 本文工作与创新点

1．4 本文的组织结构

第二章 相关工作

2．1 基于模型的用户界面开发方法研究

2．2 卡梅隆参考框架

2．3 抽象用户界面模型

2．3．1 现有抽象界面模型方法研究

2．3．2 基于XML的界面标记语言研究

2．4 本章小结

第三章 SFAU界面开发框架

3．1 引言

3．2 相关术语定义

3．3 框架设计目标

3．4 SFAU框架设计

3．4．1 SFAU框架的组成及开发入口点

3．4．2 界面交互功能性实现模块

3．4．3 界面可用性实现模块

3．4．4 模块间的转换

3．5 本章小结

第四章 抽象设备模型

4．1 引言

4．2 移动设备的特征分析

4．3 抽象设备的定义

4．4 抽象设备模型的总设计

4．4．1 框架描述

4．4．2 构件的定义及构件间的关系

4．4．3 抽象设备上的通信机制

4．5 本章小结

第五章 面向抽象设备的移动用户界面建模

5．1 引言

5．2 建模过程的分析与设计

5．3 基于XML的抽象界面建模语言

5．4 面向抽象设备的移动用户界面建模

5．4．1 抽象界面的建模表示

5．4．2 抽象界面的通信转换

5．5 界面模型层次间转换

5．6 本章小结

第六章 案例分析与评估

6．1 引言

6．2 数字笔记系统的设计与实现

6．2．1 使用场景

6．2．2 系统设计

6．2．3 数字笔记系统的移动用户界面设计与实现

6．3 方法评估

6．4 本章小结

总结与展望

1 工作总结

2 未来展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢