用於工業軟體應用的可定製拖放的製作方法
2023-09-18 03:21:55
專利名稱：用於工業軟體應用的可定製拖放的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種拖放(Drag Drop)，特別涉及激活和擴展拖放過程的功能，其應用特別適用於框架。
背景技術：
在商用軟體應用中，經常有這樣的情形，需要將功能合併到新的應用中。過去，這是通過從頭開始創建代碼並將其連接到工業應用中實現的。當系統擴展時，也同樣需要編程代碼。在較短時間內，支持系統所需要的編程顯然過於繁重。程式設計師經常發現自己為了不同的應用書寫相同或相似的代碼，每一次幾乎都在重做輪迴。
曾經認為對象代碼編程通過提供可重用的對象可以解決重寫代碼的問題。然而，重用對象仍然需要一定量的編程。一則，需要將對象引入並關聯到新的應用中去。再則，總是需要對對象進行修改以適合新的應用。在某些方面，合併新對象所需要的編程提出的挑戰與從頭開始書寫代碼一樣多。接口和協議問題已經導致稱為網絡分析員的整個新一代程式設計師的產生。結果，最近幾年來關於系統的系統員工的整體數量有了迅猛增長。
另外，商用軟體今天的用戶習慣於利用圖形用戶界面(GUI，GraphicalUser Interface)與系統連接。確實，現在的系統幾乎全部基於GUI。要求用戶脫離GUI環境並對功能手工重新編程是一種退步。
在工業應用中尤其如此，其中，一個故障可以導致整個工廠的關閉，這種網絡要求幾乎連續不斷的監控。隨著幾近無數的系統連接到工業網絡，為了應對這種使人畏縮的任務的挑戰，用戶安裝有專門的工業網絡GUIs，例如人機界面(HMI，Human Machine Interface)。即使有所有這樣的技術支持，仍然需要用戶對他們的應用進行手工編程調整以包含新的功能。
因此，需要一種方法、系統和裝置，用於使用戶能夠簡單並有效地將功能從一個應用包含到另一個應用中，對工業網絡尤其如此。
發明內容
本發明的一個目的是給拖放操作提供擴展功能。
本發明的另一個目的是在對象上應用拖放操作的擴展功能。
本發明的另一個目的是在框架中的對象上應用拖放操作的擴展功能。
本發明的另一個目的是在工業框架中的對象上應用拖放操作的擴展功能。
根據本發明的目的，提供一種機制用於構造自定義的或者項目特有的功能，以擴展關於拖放操作的語義。一種用戶界面圖形地顯示特定模塊的對象。一種擴展的功能擴展拖放操作，以允許用戶定義新的語義集合，當執行拖放操作時應用該新的語義。
在本發明的另一方面中，提供一種使用擴展的圖形用戶界面功能建立通信的方法。第一步是擴展圖形用戶界面操作的功能，以包括在框架的外部伺服器之間建立通信的對象。下一步是響應圖形用戶界面操作執行該擴展功能。
圖1是拖放操作的示意圖；圖2是在對象的樹型表示中拖放操作的示意圖；圖3是圖示在拖放操作期間對象拖動之前和/或對象放下之前即刻選擇特有功能的屏幕快照；圖4a是圖示適用於本發明的架構的示意圖；圖4b是圖示拖放操作結果的屏幕快照。
將對幾個附圖更詳細地進行描述，其中類似的標號指代相同或者相似的元件。
具體實施例方式
在圖1中圖示了基本的拖放操作10。簡單地說，就圖形用戶界面(GUI)而言，拖放指的是在顯示屏幕上移動圖標或其他圖像。通常，利用由滑鼠鍵控制的光標或者指針，通過在對象上「單擊」選定對象。在保持按下滑鼠鍵的同時，通過移動滑鼠在顯示屏幕上移動或者「拖動」對象。當釋放滑鼠鍵時就在那個位置上「放下」該數據。
在更加專業的術語中，拖放是一種數據傳輸應用程式接口(API，Application Program Interface)，其允許用戶操縱圖形環境12，並因而，操縱與圖形對象有關的隱含的應用。採用這樣一種GUI操作，在該環境內移動對象是非常實用的。例如，在許多應用中，通過將指針定位在塊的端點，然後在該塊上拖動指針就可以選定文本塊。接著就能夠對該高亮顯示的資料進行複製或剪切和移動。
圖1的本發明提供一種在環境12內基於圖形的編輯器。應用14包括一個或更多對象14a...n。操作中，例如，用戶用已描述過的拖放16過程，從例如該應用中選擇源對象14a。將源對象14a越過圖形用戶界面拖動到目標對象18。雖然定義了拖放過程的不同方面，但這裡應當理解本發明並不受專用術語限制，而是包括不同組件的等效物。圖標指的是小圖片或者圖形，其代表對象或程序。任何項目都能夠被單獨選定並操作。這可能包括在顯示屏幕上出現的形狀和圖片，以及較不切實的軟體實體。例如，在面向對象的編程中，對象是一種自包含(self-contained)實體，其由數據和操作該數據的過程組成。
本發明中參考了滑鼠。滑鼠是一種控制光標或者指針在顯示屏幕上的移動的設備。當移動滑鼠時，顯示屏幕上的指針按照相同的方向移動。本發明包括各種類型的滑鼠及其等效物。存在機械式滑鼠，在其下側帶有橡膠或金屬滾球，當該球相對於傳感器滾動時檢測其方向。光機滑鼠與機械式滑鼠相似，但使用光學傳感器來檢測滾球的移動和方向。當然，本發明不局限於滑鼠的使用，而是包括藉助其能夠拖放對象的任何裝置。
這裡還涉及GUI。更具體地說，GUI是一種程序接口，其利用計算機的圖形能力使程序易於使用。通常GUIs特色是包含以下基本組件指針，基本上是一種圖形符號，其出現在顯示屏幕上，而且可以使其移動以選擇對象和命令；定點設備，如滑鼠或者軌跡球，其使你能夠選擇顯示屏幕上的對象；圖標，代表命令、文件或窗口的小圖片；桌面，顯示屏幕上的區域，其中將代表在真實桌面上的真實對象的圖標分組；一個或多個窗口，其是屏幕的劃分，能夠運行不同程序或顯示不同文件；以及菜單，其允許用戶通過從菜單中選擇一種選項來執行命令。
GUI不僅僅顯示可視組件，它還允許用戶在隱式(underlying)的環境中操作對象。例如，採用GUI，將數據從一個應用移動至另一個應用就比較容易。真正的GUI包括用於表示文本和圖形的標準格式。因為格式是定義明確的，因而在共用的GUI下運行的不同的程序能夠共享數據。這使例如複製由電子表格程序創建的圖表到由文字處理軟體創建的文檔中成為可能。當然，這僅僅是一種示例，並且本發明並不特別限於GUI。
本發明通過擴展拖放操作的功能來利用GUI的適應性。以這種方式，本發明能夠執行設置的、自定義的以及甚至可能複雜的關聯/相關的操作。例如，如圖2所示，提供了一種基於層次的編輯器，用於在層式樹中的對象之間對功能進行拖放。在第一窗口20中，具有對象24a...n的層式樹22。通過拖放操作26，將處於選定狀態的拖動源對象24a，拖動到具有對象32的層式樹30的另一窗口28中，拖動到目標對象32a的上面。換句話說，本發明的拖放在不同應用中執行定製的層次對象結構的同步。該結構的同步是自定義的功能，其能夠在運行時添加，並且能夠在放下之後粘貼之前立即選定。
圖3是本發明在工作中的屏幕快照34。該圖舉例說明如何擴展拖放的功能。根據本發明，已經激活一種拖放功能，經由該功能拖動組件1並在組件2上放下。一旦放下就出現了彈出菜單36，其提供擴展的自定義的功能36a。如圖所示，拖放擴展的功能包括複製內容、連接、建議(advise)、連結以及其他，例如設定連結目標和添加到配置。同樣，關於拖放的標準功能如複製和移動已經添加到此彈出菜單中。當然，本發明不局限於所列出的任何特定功能，而是還可以包括其他自定義的功能。
在一個方面，本發明提供對象或者應用之間的通信。在示出的圖中，提供有設定連結目標的擴展功能。當在目標對象上放下之前選定此擴展功能時，設定對目標的連結，從而建立源和目標之間的通信。
在所附的附錄中給出了WindowsTM環境下拖放操作的一種工作示例。這裡現將對每一事件進行描述。有兩個術語與拖放操作有關，源和目標。因此，如果拖動文件夾到回收站中，文件夾就是源，而回收站就成為目標。與拖放操作相關聯的所有事件以順序方式發生，下面列出了所有事件處理程序。
首先，將描述拖動操作。當用戶開始拖動文本選定或選定的對象時，在源對象上激發ondragstart(源事件)。當啟動拖動操作時，這是激發的最初事件。在源對象被拖動的同時，在源對象上連續激發ondrag(源事件)。在ondragstart事件之後直接激發ondrag事件，並且連續激發，直至觸發ondragend事件處理程序。當將該源拖動經過有效的放下目標對象時，激發ondragenter(目標事件)。該放下目標可以在另一瀏覽程序窗口中。用戶拖動該對象經過有效的放下目標的同時，在目標元素上連續激發ondragover(目標事件)。當用戶在有效的放下目標上釋放滑鼠鍵時，在目標元素上激發ondrop(目標事件)。如果用戶拖動對象經過有效的放下目標然後離開該有效的放下目標，則激發ondragleave(目標事件)。不管該源元素是否在有效的放下目標上，當用戶在拖動操作中釋放滑鼠時，發生ondragend(源事件)，即激發的最後事件。
接著，傳輸拖動的數據。通過利用window.event.dataTransffer對象，可訪問預定義的剪貼板功能以幫助我們進行我們的拖放操作。這使對拖放進行定製成為可能。利用dataTransfer對象，clearData從剪貼板去除一個或多個數據格式。EffectAllowed指定在該源元素上通過拖放操作允許的效果。
一個或多個拖放功能可以包括各種功能。這些功能可以包括複製選定的對象的複製命令。這不僅僅是如人們所認為的複製那樣的複製，而是實際上，對於對象的情況，創建選定對象的新對象，亦即對該選定對象實例化。另一功能可以是通過數據傳輸操作將選定的對象連結至放下目標。可以具有移動功能，其當放下時將該選定移動至目標位置。可以提供複製連結功能，其根據目標預設值複製或者連結該選定。也可以提供複製移動功能，其根據目標預設值複製或者移動該選定。同樣地，可以提供連結移動功能，其根據目標預設值連結或者移動該選定。也可以有啟用所有的放下效果的功能和禁用所有由本發明提供的放下效果的功能。在後者的情況下，可以顯示不放下光標(no-drop cursor)，以表明禁用該拖放特徵。可以提供沒有設定任何功能的未初始化槽(unitialized slot)，其中默認效果起作用，但不能查詢根據此特性的特性。當然，其它功能也在本發明的範圍之內。
本發明擴展用於拖放操作的語義，其自動或者通過用戶的操作定義新的語義集合，當執行拖放操作時應用。現在，按照附錄中示出的編程代碼對拖放操作的詳情進行描述。
dropEffect設定或者取回拖放操作的類型和用於對象的顯示的光標。調用此操作的語法是window.event.dataTransfer.dropEffect[＝cursorStyle]，其中cursorStyle是指定所顯示的光標類型的串(string)。
可能的光標類型可以包括所顯示的複製光標。也可以顯示連結光標。可以顯示移動光標。另外，也可以不顯示光標，如果沒有指定光標，則這是預設值。此外，可以顯示預設光標，其是不放下光標(no-drop cursor)。這種最後的光標可以是例如帶有斜槓穿過其中的圓的形式。
然後，setDate將特定格式的數據分配給dataTransfer對象。用於此方法的語法是window.event.dataTranefer.setData(sDataFormat，sData)，其中sDataFormat是指定要傳輸的數據的格式所必需的串。它可以包括值「Text」或「URL」兩者之中的任意一個。SData參數是另一必需的串，其指定由源要素提供的數據。它可以是描述性的文本或者某種URL。
getData事件通過dataTransfer對象從剪貼板取回特定格式的數據。用於此方法的語法是window.event.dataTransfer.getData(sDataFormat)，此處sDataFormat是必需的並且是指定數據格式值為「Text」或者「URL」的串。
本發明可以用在框架的語境中。框架是一種要被實例化的軟體系統或者子系統。框架的實例化包括構成和子類化現有的類。用於特定領域中的應用的框架稱為應用框架。它定義用於系統或者子系統的族系(family)的結構，並提供創建它們的基本構建塊，以及對於具體功能應當進行修改的地方。在面向對象的環境中，框架包括抽象的和具體的類。在本發明語境中的框架不局限於工業框架(Industrial Framework)，而是可以包括其他框架，如無線電通信、ERP、Billing等。
圖4a舉例說明一種類型的框架，工業框架37，其中本發明運轉。該工業框架是被設計來集成工廠內的系統的高度集成的組件的集合。其是提供對組成製造運行系統(manufacturing execution system，MES)的組件進行集成和協調是一種基礎技術。工業框架實現並管理不同功能組件之間的數據通信，並且允許用戶對這些組件一起工作的方式進行建模，以達到製造目標。
所示出的工業框架包括伺服器層38，其構成網絡的主幹網，因為它提供對所有耦合到其的系統的連接和集成，並控制通信流。應用層40包括各種系統，其控制耦合到工業框架的工廠設備。表示層42提供經由包括例如HMI、蜂窩電話、手持機和PC的遠程系統到一個或多個用戶的連接。
從圖4a中可以理解，本發明的工業框架提供了一種可伸縮、分布式和開放的柔性架構，同時提供一種真正的n級架構(n-level architecture)。從圖中還可以看到，該框架具有多種數據傳輸，包括超級文本傳輸協議(HTTP)和MS報文排隊(Message Queuing)，其可以支持遠程訪問和控制，例如網際網路，或者通過GSM、UMTS。根據該圖，示出了該框架既支持同步通信也支持異步通信，因此可以配備來集成任何系統。
從該架構可以觀察到，該工業框架被設計成可擴展、可動態配置並可重用。正如已經提到的，監測和控制這種一種網絡很重要。為了使此項任務更加容易，當給出這種工業網絡的複雜性時，本發明在諸如工業框架的工業網絡內提供HMI或者GUI設備的支持。這提供了建模的公布式和圖形式方法，並使網絡範圍的信息流動的執行成為可能。
在所述工業框架的背景內，設置有(如圖4b所示)稱為工作檯(workbench)44的專用GUI，其提供圖形配置或工作區46，其中可以設計和修改分布式工作流和/或數據流，以及業務對象的設計、映射和項目部署。其還規定(provide for)了業務對象的設計和運行時GUIs的設計。利用該工作檯，用戶能夠創建作為腳本實現的自定義的或者項目特有的定製的拖動命令，該腳本作為項目文件或者用戶配置文件(user-profile)的一部分來編輯、保存和加載。
為提供該工業系統的縱覽或映射，提供有導航或樹型窗格(treepane)48，其顯示工業網絡的系統組件的層式樹型目錄(hierarchical treedirectory)。在本發明中，該樹型目錄可以是各種類型，包括顯示該工業網絡的全局系統組件的全局樹型目錄。也可以提供在該樹型窗格內的局部樹型目錄，其顯示局部層次。此外，可以在另一樹型窗格50中提供分類樹(catalog tree)，其圖形地顯示例如工業框架適配器(Adapter)的層次。
另外，設置有工具接口窗格(Tool Interface Pane)52，其顯示命令的交互式的圖形集合。這些命令可以是例如公共命令，諸如打開文件、保存文件、創建新項目、激活/減活項目、退出、關閉，以及如手冊文獻和支持的幫助和調試信息。這樣，工作檯提供了集成工程環境(IntegratedEngineering Environment)，其中可視地監視並控制分布式工作流和數據流的圖形配置。
使用由本發明提供的工作檯工具能夠執行若干功能。用於數據流適配器的配置和集成，例如，OPC到SAP連接。由這些工具提供了具有如單步的調試支持的狀態機圖(State Machine Diagram)的定義和測試。利用這些工具，該GUI設計器可用來圖形地操縱基於HTML的瘦身客戶(thinclient)。適配器提供可訪問分布式系統內部所有可得數據的工業框架伺服器(Industrial Framework Server)。同樣還提供基於web的GUI，其向web傳送這種數據的任意部分，以及，利用活動伺服器頁面(Active Server Page)，使得能夠遙控工業框架組件。
利用所述工作檯，可以理解本發明能夠啟動在樹型窗格中的對象上的拖放功能。例如，本發明能夠在對象之間對功能進行剪切和粘貼。此外，所擴展的功能能夠影響在使用該拖放擴展功能的任何選定對象上的功能。如圖3所示，執行拖放操作，以在對象組件2上完成設定連結目標。
將理解本發明是有利的，因為它提供了一種靈活的工具，通過該工具用戶在兩個相關對象的語境(context)中可以容易並快速地使用幾種不同的功能。因為在運行時能夠給拖放機制功能添加新的功能，並能將其應用於對象，而不需要用戶重寫軟體代碼，或者修改或者改寫現有對象。在其中大量系統在運行的需要快速並有效的解決方案的如工業框架的複雜網絡中，這尤其有利。此外，本發明提供一種優勢的方法，通過該方法能夠應用新的功能而不用離開GUI環境。
除了如上所述的本發明方面的實施例之外，本領域技術人員將能夠做出各種其他的布置和步驟，其即使在本文檔中沒有明確描述，但仍然體現本發明的原理並且落入所附權利要求的範圍。例如，方法步驟的次序不必固定而可以進行修改，並不背離本發明的範圍和精神。
在本發明中，做出了幾個參考。應該理解術語「源對象」是關於被拖動的對象的同義術語。術語「目標對象」應用作關於該被拖動的對象將要拖到的或已經拖到的對象的同義詞。
附錄html
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titleshopping Anyone？/title
script language＝″JScript″！--//the object that you are draggingvar srcObj＝new Object；//string to hold source of object being draggedvar dummyObj；function startDrag {//get what is being draggedsrcObj＝window.event.srcElement；//store the source of the object into a string actingas a dummy object so we don′t ruin the original objectdummyObj＝srcObj.outerHTML；//post the data for Windowsvar dragData＝window.event.dataTransfer；//set the type of data for the clipboarddragData.setData(′Text′，window.event.srcElement.src)；//allow only dragging that involves moving the objectdragData.effectAllowed＝′linkMove′；//use the special′move′cursor when draggingdragData.dropEffect＝′move′；}
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}//--/script
/head
body
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權利要求
1.一種經由可擴展的拖放操作選擇並激活自定義的或者項目特有的功能的裝置，包括用戶界面，其中特定模塊的對象被圖形地顯示並可被圖形地選擇；以及可擴展的拖放，其允許拖動選定的源對象以及在目標對象上放下該源對象，以及其允許添加應用特有和用戶特有的功能，該功能將應用於所述源對象和/或基於放下而應用於所述目標對象。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，經由基於要被放下的對象的選擇而彈出的菜單，圖形地選擇基於放下而要激活的用戶特有的功能。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述擴展功能定義目標和源對象之間的關係。
4.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述擴展功能在所述源和目標之間建立通信協議。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述擴展功能包括設置連結目標的功能，其在所述源對象和所述目標對象之間建立連結。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述擴展功能包括添加到配置的功能，其添加所述源對象到描述個人計算機、工作站和可編程邏輯控制器的工業系統軟體的配置的模型。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述用戶界面是工作檯，其中所述用戶與圖形地表示的對象圖形地連接。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述工作檯包括導航窗格，其以層式樹的方式列出了應用和相關聯的對象。
9.根據權利要求1所述的裝置，還包括框架，其中，所述用戶工作檯連接到所述框架。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述框架是工業框架。
11.一種利用擴展的圖形用戶界面功能建立通信的方法，包括以下步驟擴展拖放操作的功能以包括定製功能；以及響應所述拖放操作的正常激活執行所述擴展功能。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述擴展功能定義目標和源對象之間的關係。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述關係建立所述源和目標之間的通信協議。
14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述擴展功能的激活執行對象代碼程序。
15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述擴展功能包括設置連結目標的功能。
16.根據權利要求11所述的方法，其中，所述擴展功能包括添加到配置的功能。
17.根據權利要求11所述的方法，還包括耦合到框架的步驟。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述功能建立所述框架的伺服器之間的通信。
19.一種計算機可讀產品，包括計算機可讀代碼，其根據權利要求11所述的步驟驅動計算機。
全文摘要
可定製的拖放使得涉及兩個相關對象的自定義的或者項目特有的功能易於激活。用戶界面圖形地顯示特定模塊的對象。擴展的功能擴展拖放操作，以允許用戶來定義當執行拖放操作時應用的新的語義集合。以這種方式，可以利用由自定義的功能所擴展的可定製的拖放來建立通信。通過可定製的拖放，還可以實現工業自動化系統配置的定義和修改，以及製造執行系統中對象的超連結。
文檔編號G06F3/048GK1695108SQ03825161
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月12日 優先權日2002年9月25日
發明者史蒂芬·多布爾邁爾, 埃爾瑪·瑟納 申請人:西門子公司