基于Windows操作系統(tǒng)的通用狀態(tài)指示器設(shè)計

張翔宇 蔡文齋 劉劍鋒

摘 要 本文設(shè)計了數(shù)個通用狀態(tài)指示函數(shù)，用于解決Windows環(huán)境下應(yīng)用程序中各種狀態(tài)指示問題。這些函數(shù)利用界面可視組件設(shè)計，包含各種狀態(tài)指示所需的參數(shù)并使用變體數(shù)組類型作為輸入。定義了一組公有數(shù)據(jù)數(shù)組作為函數(shù)與實際工程應(yīng)用的內(nèi)存交換區(qū)，調(diào)用前將界面元素及協(xié)議提示信息傳遞給該交換區(qū)，以便于多次調(diào)用時調(diào)用方式一致。設(shè)計了可視條件參數(shù)，該參數(shù)可控制狀態(tài)指示個數(shù)。設(shè)計了一款調(diào)用函數(shù)的調(diào)試程序，能在實際工程函數(shù)調(diào)用前給出調(diào)用效果。以上函數(shù)可結(jié)合具體工程項目通信協(xié)議快速調(diào)用，從而提高開發(fā)者效率。

【關(guān)鍵詞】狀態(tài)指示器 標(biāo)簽組件 形狀組件 圖形組件 協(xié)議

任何控制類或相關(guān)應(yīng)用項目軟件開發(fā)時，都會遇到這樣的問題：在通訊協(xié)議中，使用某些字節(jié)表示狀態(tài)變化。這樣的狀態(tài)表示字節(jié)在通訊協(xié)議中可能占幾個字節(jié)，字節(jié)中每一位代表一種狀態(tài)。每個字節(jié)就可代表8個具體物理參數(shù)狀態(tài)。在工程項目中，假定通信協(xié)議中有7個狀態(tài)字節(jié)，那么就有7*8=56種狀態(tài)指示，這就需要設(shè)計并制作出這56個狀態(tài)指示圖標(biāo)。并以不同的顏色表示相應(yīng)的狀態(tài)（例如，綠色代表正常，紅色代表異常）。當(dāng)工程項目改變后，通訊協(xié)議隨之發(fā)生變化。開發(fā)者則又要依據(jù)工程要求編寫大量的狀態(tài)指示代碼。

本文試圖針對形式各異的通訊協(xié)議，設(shè)計一種在Windows操作系統(tǒng)下的通用狀態(tài)指示器，以節(jié)省大量的代碼工作量，提高程序開發(fā)效率。

現(xiàn)代的開發(fā)工具中，可視化狀態(tài)指示組件較多，本文以Rad Studio XE10.0中的Delphi語言為例展開討論。

1 狀態(tài)指示器基本內(nèi)容

狀態(tài)指示器通常情況下信息表示應(yīng)該為：狀態(tài)輸入值、告警信息級別、告警指示形狀、背景顏色、前景顏色、字體前景顏色、字體背景顏色、可視性控制變量等。

狀態(tài)指示器經(jīng)常使用可視組件的標(biāo)簽組件、形狀組件、圖形組件來表達(dá)。本文使用這三種可視組件制作了4個通用函數(shù)來表達(dá)工程中各種狀態(tài)指示問題。其中，3個函數(shù)用于各種“2值”邏輯狀態(tài)指示問題，1個函數(shù)用于各種告警級別邏輯指示問題。

1.1 “2值”邏輯問題

狀態(tài)輸入?yún)?shù)值為典型的“2值”邏輯問題。例如，為0代表正常，為1代表異常。

1.2 告警級別邏輯問題

該信息為多值邏輯問題，例如表示天氣狀況的指示問題，“0”代表晴天，“1”代表小雨，“2”代表中雨，“3”代表大雨等。在這種邏輯下，雨天表示方法就要使用不同顏色。

1.3 其它問題

在使用形狀組件和圖形組件作指示器時，函數(shù)參數(shù)中啞元應(yīng)為：狀態(tài)輸入?yún)?shù)、形狀參數(shù)、狀態(tài)指示前景顏色、狀態(tài)指示背景顏色，應(yīng)具備可視控制參數(shù)。如果帶Hit支持功能（當(dāng)鼠標(biāo)移動到這個圖形時能夠自動指示）則應(yīng)該設(shè)計正確指示標(biāo)題、錯誤指示標(biāo)題。

2 通用狀態(tài)指示器函數(shù)設(shè)計

共設(shè)計三個函數(shù)。此三個函數(shù)形式相仿，分別使用Timage組件、Tshape組件和Tlabel組件作為界面可視組件表示狀態(tài)指示，其中輸入字節(jié)表示一次性處理8種狀態(tài)，所以其它啞元參數(shù)為動態(tài)指針型。

下面以標(biāo)簽組件Tlabel作為例說明該通用函數(shù)形式化參數(shù)設(shè)計方法。狀態(tài)輸入?yún)?shù)為1字節(jié)，表示8個指示狀態(tài)，該函數(shù)調(diào)用后同時處理8個狀態(tài)指示，狀態(tài)信息級別參數(shù)表達(dá)在異常情況下告警級別。部分代碼段為：

Procedure DisplayLableLamp（

InputB：Byte；//輸入字節(jié)

Modellevel：Byte；//狀態(tài)信息級別

RzLabel：Array of TRzLabel；//界面可視組件

BackColor：Array of TColor；//背景顏色

FrontColor：Array of TColor；//前景顏色

PenColor：Array of TColor；//字體前景顏色

PenErrColor：Array of TColor；//字體背景顏色

Visible：Array of Boolean；//可視性控制變量

OKCaption：Array of String；//正確提示字符串

ErrorCaption：Array of String）；//異常告警提示字符串

來一段實際代碼，判斷輸入某位為1或者0時的處理。

var

i：integer；

begin

if （InputB and $01）=$01 then

begin

RzLabel[0].Color：=FrontColor[0]；

RzLabel[0].caption：=OKCaption[0]；

RzLabel[0].Font.Color：=PenColor[0]；

end

else

begin

Case Modellevel of

0：begin

RzLabel[0].Color：=BackColor[0]；

RzLabel[0].caption：=ErrorCaption[0]；

RzLabel[0].Font.Color：=PenErrColor[0]；

end；

......//其它情況處理代碼略。

end；

......//其它位處理代碼略。

end；

For I：=0 To 7 do

RZlabel[i].visible：=visible0[i]；//可視性控制。

3 調(diào)用方法

3.1 參數(shù)賦值

函數(shù)寫為動態(tài)數(shù)組引入?yún)?shù)形式，在實際使用時，工程開發(fā)者首先預(yù)留出實際調(diào)用實參接口，在調(diào)用函數(shù)前，首先依據(jù)具體工程的協(xié)議定義賦值實參變量，將界面對應(yīng)的標(biāo)簽或者形狀組件名賦給對應(yīng)實參變量。

因為函數(shù)與開發(fā)界面無關(guān)，所以在真實調(diào)用函數(shù)前，才知道哪個指示等代表哪個實體標(biāo)簽組件或者形狀組件。

3.2 調(diào)用代碼

下面為一段真實調(diào)用的例子代碼。

//-----------公用變量-------------------

Shape：Array[0..7] of TShape；

RzLabel：Array[0..7] of TRzLabel；

BackColor：Array[0..7] of TColor；

FrontColor：Array[0..7] of TColor；

PenColor：Array[0..7] of TColor；

PenErrColor：Array[0..7] of TColor；

Visible0：Array[0..7] of Boolean；

OKCaption：Array[0..7] of String；

ErrorCaption：Array[0..7] of String；

begin

//CALL 調(diào)用按鈕，在實際調(diào)用前依據(jù)通信協(xié)議及界面元素名稱賦值給公用變量。

Shape[0]：= Shape1；//實際形狀組件

Shape[1]：= Shape2；

......

RzLabel[0]：=RzLabel24；//實際標(biāo)簽組件，界面元素

RzLabel[1]：=RzLabel25；

......

inputB：=RzNumericEdit1.IntValue；//測試輸入數(shù)據(jù)，或者協(xié)議中某狀態(tài)字節(jié)輸入變量。

Modellevel：=ModellevelByte；//狀態(tài)信息級別

Visible0[0]：=RzCheckBox9.Checked；//測試可視控制組件，

Visible0[1]：=RzCheckBox10.Checked；

......

OKCaption[0]：=RzEdit1.Text；//測試正確提示

OKCaption[1]：=RzEdit2.Text；

......

ErrorCaption[0]：=RzEdit9.Text；//測試異常提示

ErrorCaption[1]：=RzEdit10.Text；

......

FrontColor[0]：=RzColorComboBox1.SelectedColor；//測試前景色設(shè)置

FrontColor[1]：=RzColorComboBox2.SelectedColor；

.......

BackColor[0]：=RzColorComboBox9.SelectedColor；

BackColor[1]：=RzColorComboBox10.SelectedColor；//測試背景色設(shè)置

......

PenColor[0]：=RzColorComboBox17.SelectedColor；//測試字體前景顏色設(shè)置

PenColor[1]：=RzColorComboBox18.SelectedColor；

......

PenErrColor[0]：=RzColorComboBox25.SelectedColor；//測試字體背景

PenErrColor[1]：=RzColorComboBox26.SelectedColor；

......

//----------調(diào)用函數(shù)---------------------

DisplayLableLamp（InputB，

Modellevel，

RzLabel，

BackColor，

FrontColor，

PenColor，

PenErrColor，

Visible，

OKCaption，

ErrorCaption）；

end；

3.3 標(biāo)簽可視化處理

函數(shù)參數(shù)為動態(tài)數(shù)組，每一個輸入字節(jié)位都對應(yīng)一個參數(shù)值。實際調(diào)用時同時控制8個狀態(tài)指示。每一個都可以單獨(dú)設(shè)置表現(xiàn)效果。

下面說明如果應(yīng)用監(jiān)控程序中只有22種狀態(tài)指示時如何調(diào)用函數(shù)的方法。注意該函數(shù)每次處理8個狀態(tài)，可視性控制變量控制到底有幾個顯示。這樣，當(dāng)只有22位狀態(tài)時，函數(shù)仍處理為24個狀態(tài)指示，開發(fā)者需要在界面上放置24個可視組件，調(diào)用時將2個多余的可視組件Visible參數(shù)設(shè)置為假，這樣界面上就只顯示22個狀態(tài)指示。這樣，在工程應(yīng)用中，無論多少狀態(tài)指示問題，都可以用這一個函數(shù)統(tǒng)一方法處理，不過是多次調(diào)用而已。

4 調(diào)試樣例編程

為了調(diào)試出這個通用函數(shù)，設(shè)計了一個專用調(diào)試界面，通過界面按位輸入組件及其它輸入?yún)?shù)設(shè)置可以調(diào)出各種指示效果。在應(yīng)用程序界面設(shè)計前，就可以給出各種未來指示效果，這樣在應(yīng)用程序開發(fā)時就提前設(shè)計出了實際效果。圖1為某天線伺服控制的監(jiān)控程序中某8個狀態(tài)指示位調(diào)用例子效果。

這三個通用函數(shù)解決了各種狀態(tài)指示問題，特別是使用Tshape和Timage時可以制作為狀態(tài)各異的效果。如果希望作出更專業(yè)的效果，可以將這些組件換成專業(yè)的第三方組件包中的相應(yīng)組件。例如Raize組件包等，這樣制作出的狀態(tài)指示將會更酷炫。

形狀與圖形函數(shù)（應(yīng)用Timage組件和Tshape組件）同理。

5 結(jié)語

本文介紹了使用Delphi XE10開發(fā)工具設(shè)計的一套狀態(tài)指示統(tǒng)一函數(shù)處理方法，與具體控制工程項目無關(guān)。在實際使用中，結(jié)合具體控制項目協(xié)議定義，只需賦值各參數(shù)與界面元素一致。調(diào)用時自動給出效果，這種處理方法解決了所有這一類問題。本文給出的調(diào)用例子可以給出每一位的表現(xiàn)效果，在正式開發(fā)程序之前，就可以提前看到執(zhí)行效果并觀察各種字體、配色等是否合適。

應(yīng)用其它語言開發(fā)時，如果使用該方法設(shè)計出相似的功能函數(shù)同樣可以解決各種狀態(tài)指示問題，構(gòu)造的通用函數(shù)可在多個工程項目中使用。這將節(jié)約大量有關(guān)狀態(tài)指示需要處理的代碼段編程，大幅提升編程效率。

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作者簡介

張翔宇（1983-），河北省秦皇島市人。碩士學(xué)位。工程師。主要研究方向為遙感信息接收與處理、計算機(jī)仿真等。

蔡文齋（1962-），陜西省西安市人。工程碩士。高級工程師。主要研究方向為航天測控工程開發(fā)研究、工程控制類應(yīng)用開發(fā)研究，軟件測試等。

劉劍鋒（1972-），黑龍江省綏化市人。博士學(xué)歷。高級工程師。主要研究方向為航天測控工程開發(fā)研究，遙感信息處理等。

作者單位

1.北京市遙感信息研究所 北京市 100011

2.中國電子科技集團(tuán)公司第39研究所 陜西省西安市 710065