Windows匿名管道技術(shù)及DOS命令重定向技術(shù)在可視化系統(tǒng)集成中的應(yīng)用

王耀輝

（中國石油東方地球物理公司，河北涿州 072751）

0 引 言

管道技術(shù)由來已久，其實質(zhì)就是一部分共享的內(nèi)存，以便進程間用來相互通信。不少人應(yīng)該對DOS命令里的管道技術(shù)有所了解。當我們用type命令顯示一個文件的時候，如果想讓它分頁顯示，可以輸入C：＼＞type data.txt｜more，這里“｜”就是管道操作符，它的作用是將左邊命令的輸出作為右邊命令的輸入，就像通過一根管道將兩個命令連接在一起。如果直接輸入C：＼＞type data.txt，就沒有分頁的效果了。Windows中的管道分匿名管道和命名管道兩種［1－3］，匿名管道只可以在本地計算機進程間通信使用，而命名管道可以用于網(wǎng)絡(luò)間的通信。文中所用到的是匿名管道，它通過API函數(shù)CreatePipe創(chuàng)建。

DOS的標準輸入、輸出通常是在標準設(shè)備鍵盤和顯示器上進行的，重定向顧名思義就是由用戶重新指定輸入和輸出設(shè)備。例如，要顯示C盤根目錄的內(nèi)容，可以輸入C：＼＞DIR命令，然后回車，就會在顯示器上顯示出C盤下面的目錄情況，但是如果輸入C：＼＞DIR＞1.txt，屏幕上就不會顯示C盤下面的目錄情況，而是將結(jié)果發(fā)送到了1.txt這個文本文件，這就是重定向。

應(yīng)用Windows管道技術(shù)及DOS命令重定向技術(shù)，實現(xiàn)了重磁可視化處理系統(tǒng)的集成工作，降低了系統(tǒng)集成的難度。

1 常用的DOS重定向操作符

DOS中提供了一項非常強大的功能，這就是輸入、輸出轉(zhuǎn)向命令，詳細使用方法可以參考有關(guān)資料［4－5］。常用的有下面3個輸入、輸出重定向操作符。

1）“＞”將命令輸出寫入到文件或設(shè)備中，而不是寫在命令提示符窗口中。

2）“＞＞”將命令輸出添加到文件末尾而不刪除文件中的信息。

3）“＜”從文件而不是鍵盤上獲取命令所需的輸入。

2 VB中Windows匿名管道的創(chuàng)建與使用

2.1 創(chuàng)建匿名管道

在VB中通過調(diào)用Windows API函數(shù)CreatePipe來創(chuàng)建管道，在使用該函數(shù)之前，首先要對其進行聲明，具體如下：

其中，phReadPipe，phWritePipe分別為管道的讀端和寫端句柄；lpPipeAttributes為一個描述管道安全屬性的結(jié)構(gòu)體；nSize為管道的容量。安全屬性結(jié)構(gòu)在VB中的定義如下：

了解了這些之后，就可以開始創(chuàng)建管道了，具體代碼如下：

2.2 創(chuàng)建DOS進程

創(chuàng)建管道之后，還需要創(chuàng)建與之連接的DOS進程，這樣才能發(fā)揮管道的作用。創(chuàng)建DOS進程具體有以下3個步驟。

2.2.1 函數(shù)聲明與變量定義

通過API CreateProcess函數(shù)來創(chuàng)建DOS進程，該函數(shù)在VB中的聲明可以參考有關(guān)資料，在此不再贅述。

CreateProcess函數(shù)參數(shù)較多，但多數(shù)采用其默認值即可，具體參數(shù)設(shè)置可以參考相關(guān)資料，在此不一一羅列。其中，lpStartupInfo為啟動信息結(jié)構(gòu)體變量，在這里非常重要，它設(shè)定的是所要創(chuàng)建的DOS進程的窗口風格，其VB中的定義如下：

啟動信息結(jié)構(gòu)體的參數(shù)也比較多，但大多數(shù)可以采用默認值，需要設(shè)置的是cb，dwFlags，wShowWindow，hStdInput，hStdOutput，hStdError等參數(shù)。

2.2.2 啟動參數(shù)設(shè)置

在創(chuàng)建DOS進程之前，需要對前面定義的結(jié)構(gòu)體中的變量進行賦值，主要代碼如下：

通過上面的參數(shù)設(shè)置，將DOS程序的標準輸出與標準錯誤句柄連接到了所創(chuàng)建的管道的一端，當DOS程序一旦有標準輸出，就會被截獲到所創(chuàng)建的管道中去，用API ReadFile函數(shù)可以從管道中讀取出這些數(shù)據(jù)，進而顯示到主程序的TEXT控件中去。

2.2.3 創(chuàng)建進程

前面將DOS的標準輸出顯示到了主程序的一個文本控件中去，但是一般的DOS程序還需要輸入一些參數(shù)，利用管道的讀端句柄及API WriteFile函數(shù)也可以實現(xiàn)對DOS程序的輸入工作，但文中用到的不是這種方法，在此也不做介紹，具體請參考相關(guān)資料。

文中所用方法正是前面所提到的DOS命令的重定向技術(shù)，以運行一個重磁滑動平均濾波程序為例說明如下：

首先設(shè)置CreateProcess函數(shù)的lpCommandLine參數(shù)，該參數(shù)代表要啟動的DOS應(yīng)用程序名稱，其格式如下：

上面的“＜”即為重定向操作符，由前文介紹可知，其作用是讓DOS程序從文件而不是鍵盤上獲取命令所需的輸入。

設(shè)置好了Command參數(shù)，就可以創(chuàng)建進程了，代碼如下：

程序運行界面如圖1所示。

圖1 程序運行界面

程序運行時，通過主程序界面對DOS子程序傳遞參數(shù)，在DOS子程序運行結(jié)束之后，將子程序運行結(jié)果信息通過管道傳遞到主程序的文本控件之中，相比“黑屏”的DOS程序，其交互性能更佳。

3 重磁數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成

以前單位的重磁力處理程序基本上都是在DOS下運行，計算速度還可以，但操作極為不便、交互性能差。因此，在VB6.0中文企業(yè)版［6］編程環(huán)境下，文中利用管道技術(shù)與DOS命令重定向技術(shù)重新整理了這些程序，把這些分散的程序集成到一起，編制了友好的交互式的可視化軟件系統(tǒng)，程序設(shè)計框圖如圖2所示。

新集成的軟件系統(tǒng)包含地形改正、坐標轉(zhuǎn)換、空間域濾波、頻率域濾波等許多常用模塊，與DOS程序相比，該系統(tǒng)擁有友好的可視化界面和豐富的功能，滿足了重磁處理工作的日常需求，程序主界面如圖3所示。

4 結(jié) 語

應(yīng)用Windows管道技術(shù)以及DOS命令重定向技術(shù)，結(jié)合VB面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)［7］，為DOS命令行程序的可視化提供了一條簡單、快捷的解決方案。該方法不僅充分利用了已有的程序資源，而且降低了系統(tǒng)集成的難度［8］，在原有程序功能的基礎(chǔ)上，還擴展了許多實用的新功能。集成后的軟件可以運行于Windows XP，Win7等操作系統(tǒng)，界面簡潔，使用簡單，只要具有一定計算機知識和重磁資料處理經(jīng)驗的人員，稍微熟悉一下即可熟練應(yīng)用。

圖2 集成系統(tǒng)設(shè)計框圖

圖3 重磁處理系統(tǒng)界面

［1］ 霍艷忠，鄭永春，杜旭，等.Delphi中Windows管道技術(shù)的實現(xiàn)與應(yīng)用［J］.佳木斯大學學報：自然科學版，2008，26（3）：345-347.

［2］ 周超，虞慧群.Windows命名管道技術(shù)的分析與實現(xiàn)［J］.電腦與信息技術(shù)，2007，15（6）：18-20.

［3］ 付大愚.利用管道技術(shù)實現(xiàn)分布式系統(tǒng)［J］.沈陽師范大學學報：自然科學版，2004，22（3）：216-219.

［4］ 王春梅，張翠軒.非常網(wǎng)管DOS命令技術(shù)詳解［M］.北京：人民郵電出版社，2007.

［5］ 焦舒玉.淺談DOS操作系統(tǒng)的重定向輸入及輸出命令［J］.西北民族學院學報：自然科學版，2000，21（2）：24-27.

［6］ 熊燕，謝芳蓬，張鵬.基于VB6.0的網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化計算機模型設(shè)計［J］.長春工業(yè)大學學報：自然科學版，2011，32（2）：162-167.

［7］ 郭加樹，劉展，李旺.基于Windows管道技術(shù)的系統(tǒng)集成方法［J］.計算機工程，2006，32（13）：55-57.

［8］ 蔣斌.Visual Basic 6.0程序設(shè)計［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2001.