一種儀器人機互動的統一化處理方法
2023-05-26 06:28:31 1
一種儀器人機互動的統一化處理方法
【專利摘要】本發明提供一種儀器人機互動的統一化處理方法，步驟一：將儀器的人機互動劃分為交互預處理層、指令分發層及儀器模型層；步驟二：用戶輸入預處理，所述交互預處理層將各種形式的用戶輸入統一轉換為三種形式的指令；步驟三：指令匯集，所述交互預處理層通過接口向所述指令分發層傳遞指令；步驟四：指令分發，所述指令分發層通過分發路線圖，把指令發往所述儀器模型層。採用上述方案，將各種用戶輸入統一為三種指令形式，然後通過規範的接口對指令進行匯集分發處理，降低了多用戶交互形式帶來的複雜性，提高了軟體的復用性和可擴展性。
【專利說明】—種儀器人機互動的統一化處理方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於儀器人機互動【技術領域】，尤其涉及的是一種儀器人機互動的統一化處
理方法。
【背景技術】
[0002]儀器通過各種外部接口與用戶進行人機互動，這些接口包括面板菜單、程控和觸控螢幕GUI等。儀器的駐機軟體中包括各種人機互動預處理模塊，捕捉各種形式的用戶輸入並對其進行分析處理，然後將處理結果傳給儀器內部響應模塊，由後者進行實際的響應並反饋。
[0003]在現有的方案中，對面板菜單、程控和觸控螢幕GUI用戶交互的具體實現如下:
[0004]一、面板菜單:面板菜單預處理模塊在收到用戶按鍵消息後，對消息進行翻譯，將其轉換為某個指令ID送往面板菜單響應模塊，後者根據查找一個映射表，找到與該指令ID對應的執行函數指針並調用執行，必要時還需返回儀器信息進行菜單更新；
[0005]二、程控:程控預處理模塊在接收到程控指令字符串後，對字符串進行解析，將其轉換為一個指令的鍊表送往程控響應模塊，後者通過查表找到執行函數，順次調用這些函數，若是查詢指令需要將查詢結果送回；
[0006]三、觸控螢幕⑶1:觸控螢幕⑶I預處理模塊在用戶按下某個⑶I時，會將該⑶I對應的指令ID號發送給GUI響應模塊，後者通過查表找到執行函數並調用之，必要時向該GUI返回儀器信息進行⑶I重繪。
[0007]現有技術有如下不足:1、複雜度高，復用性低。每一種人機互動形式均配有一個專門的響應模塊，而響應模塊職責高度重疊。2、耦合度高。現有技術基於一種查表找響應函數的方式實現對指令的集中響應，這就需要在一個總管理模塊中設計一個響應函數的集合。由於現在儀器越來越傾向於綜合測試和一機多能，隨著儀器內部模塊越來越多，這種設計方式必然增加模塊之間的耦合度和接口的開銷。3、可擴展性低。如果有新的交互形式出現，則需要增加新的響應模塊，所以儀器的架構比較死板，可擴展能力不強。
[0008]因此，現有技術存在缺陷，需要改進。
【發明內容】
[0009]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種儀器人機互動的統
一化處理方法。
[0010]本發明的技術方案如下:
[0011]一種儀器人機互動的統一化處理方法，其中，包括如下步驟:
[0012]步驟一:將儀器的人機互動劃分為交互預處理層、指令分發層及儀器模型層；所述交互預處理層，用於將各種形式的用戶輸入統一轉換為三種形式的指令；所述指令分發層，用於面向交互預處理層匯集指令和面向儀器模型層分發指令；所述儀器模型層，用於向指令分發層提供接口函數，並且進一步執行接收指令的分發及響應；[0013]步驟二:用戶輸入預處理，所述交互預處理層將各種形式的用戶輸入統一轉換為三種形式的指令；
[0014]步驟三:指令匯集，所述交互預處理層通過接口向所述指令分發層傳遞指令；
[0015]步驟四:指令分發，所述指令分發層通過分發路線圖，把指令發往所述儀器模型層的一級目的地，一級目的地根據分發路線圖，把指令發往儀器模型層的二級目的地，二級目的地通過預定的指令流向，將指令送到最終目的地，結束指令的分發。
[0016]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟二中所述三種形式的指令包括:不帶參的設置指令，用於指示儀器執行與該指令對應的動作；帶參的設置指令，用於指示儀器設置該指令所攜帶的參數，並返回儀器實際設置的參數；查詢指令，用於指示儀器返回與該指令對應的儀器數據或狀態。
[0017]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟三中所述的接口包括三個接口函數:分發不帶參指令、分髮帶參指令、分發查詢指令；在所述接口函數中，指令採用一個整型的ID號表徵，設置參數和查詢結果採用一個儀器數值類型基類的指針或引用統一表徵。
[0018]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟四中的所述分發路線圖採用映射表的數據結構，所述映射表的鍵為整型，用來記錄設置或查詢指令的ID ;值為無符號短整型，用於記錄指令目的地信息。
[0019]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟四中，所述儀器模型層分為顯示窗口模塊和儀器功能模塊；所述顯示窗口模塊，用於實現儀器數據和狀態的顯示；所述儀器功能模塊，用於實現儀器功能控制和數據邏輯；所述顯示窗口模塊包括主窗口單元和子窗口單元；所述儀器功能模塊包括功能管理單元、功能單元及其子功能單元；所述主窗口單元，用於作為所有子窗口的父窗口，管理子窗口單元；所述子窗口單元，用於向用戶顯示功能模塊的數據和狀態；所述功能管理單元，用於管理所有功能單元；所述功能單元，用於實現儀器的功能控制和數據邏輯；所述子功能單元用於實現儀器子功能控制和數據邏輯。
[0020]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟四中的所述的一級目的地，包括所述主窗口單元和功能管理單元；所述的二級目的地，包括所述子窗口單元和所述功能單元及其子功能單元。
[0021]所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其中，所述步驟四中的預定的指令流向為指令從所述子窗口單元流向所述功能單元和指令從所述功能單元流向所述子功能單元。
[0022]所述的人機互動的統一化處理方法，其中，所述統一表徵的實現包括以下三個步驟:
[0023]步驟301:利用面向對象的繼承方法，構建儀器數值類型的單根繼承體系，所述儀器數值類型都派生自所述儀器數值類型基類；
[0024]步驟302:利用面向對象的多態方法，採用虛函數統一化儀器數值類型的功能函數；
[0025]步驟303:採用儀器數值類型基類類型的指針或引用指代所有類型的儀器設置參數和查詢結果。
[0026]採用上述方案，1、去除了各種形式的指令響應模塊，減少了駐機軟體的複雜度，復用性得到提高；2、用指令分發代替查表，降低了駐機軟體的耦合度；3、統一併規範了接口，提高了軟體的靈活性，方便擴展新的用戶交互形式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的分層結構圖。
[0028]圖2為本發明中指令匯集分發示意圖。
[0029]圖3為本發明中指令在儀器模型層的流向示意圖。
【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。
[0031]實施例1
[0032]如圖1-圖2所示，本發明將儀器的人機互動分為三層:交互預處理層1、指令分發層2及儀器模型層3。
[0033]一、交互預處理層
[0034]交互預處理層I中包含多個人機互動預處理模塊，例如菜單預處理模塊104、程控預處理模塊105、⑶I預處理模塊106等，這些模塊用於捕捉不同形式的用戶輸入，然後將用戶輸入統一轉換為三種形式的指令:不帶參的設置指令107，用於指示儀器執行與該指令對應的動作；帶參的設置指令108，用於指示儀器設置該指令所攜帶的參數，並返回儀器實際設置的參數；查詢指令109，用於指示儀器返回與該指令對應的儀器數據或狀態。
[0035]在完成指令的轉換後，交互預處理層I需要將轉換結果通過接口向指令分發層2傳遞。接口的重要意義在於為交互預處理層I提供統一的操作，所有的預處理模塊只需要關注接口即可，從而增加了駐機軟體的靈活性。為對應三種形式的指令，接口函數共有三個，如表1所示。
[0036]表1為交互預處理層與指令分發層的接口函數:
[0037]
【權利要求】
1.一種儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟一:將儀器的人機互動劃分為交互預處理層、指令分發層及儀器模型層；所述交互預處理層，用於將各種形式的用戶輸入統一轉換為三種形式的指令；所述指令分發層，用於面向交互預處理層匯集指令和面向儀器模型層分發指令；所述儀器模型層，用於向指令分發層提供接口函數，並且進一步執行接收指令的分發及響應； 步驟二:用戶輸入預處理，所述交互預處理層將各種形式的用戶輸入統一轉換為三種形式的指令； 步驟三:指令匯集，所述交互預處理層通過接口向所述指令分發層傳遞指令； 步驟四:指令分發，所述指令分發層通過分發路線圖，把指令發往所述儀器模型層的一級目的地，一級目的地根據分發路線圖，把指令發往儀器模型層的二級目的地，二級目的地通過預定的指令流向，將指令送到最終目的地，結束指令的分發。
2.如權利要求1所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟二中所述三種形式的指令包括:不帶參的設置指令，用於指示儀器執行與該指令對應的動作；帶參的設置指令，用於指示儀器設置該指令所攜帶的參數，並返回儀器實際設置的參數；查詢指令，用於指示儀器返回與該指令對應的儀器數據或狀態。
3.如權利要求1所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟三中所述的接口包括三個接口函數:分發不帶參指令、分髮帶參指令、分發查詢指令；在所述接口函數中，指令採用一個整型的ID號表徵，設置參數和查詢結果採用一個儀器數值類型基類的指針或引用統一表徵。
4.如權利要求1所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟四中的所述分發路線圖採用映射表的數據結構，所述映射表的鍵為整型，用來記錄設置或查詢指令的ID ;值為無符號短整型，用於記錄指令目的地信息。
5.如權利要求4所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟四中，所述儀器模型層分為顯示窗口模塊和儀器功能模塊；所述顯示窗口模塊，用於顯示儀器數據和狀態；所述儀器功能模塊，用於實現儀器功能控制和數據邏輯；所述顯示窗口模塊包括主窗口單元和子窗口單元；所述儀器功能模塊包括功能管理單元、功能單元及其子功能單元；所述主窗口單元，用於作為所有子窗口的父窗口，管理子窗口單元；所述子窗口單元，用於向用戶顯示功能模塊的數據和狀態；所述功能管理單元，用於管理所有功能單元；所述功能單元，用於實現儀器的功能控制和數據邏輯；所述子功能單元用於實現儀器子功能控制和數據邏輯。
6.如權利要求5所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟四中的所述的一級目的地，包括所述主窗口單元和功能管理單元；所述的二級目的地，包括所述子窗口單元和所述功能單元及其子功能單元。
7.如權利要求6所述的儀器人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述步驟四中的預定的指令流向為指令從所述子窗口單元流向所述功能單元和指令從所述功能單元流向所述子功能單元。
8.如權利要求3所述的人機互動的統一化處理方法，其特徵在於，所述統一表徵的實現包括以下三個步驟: 步驟301:利用面向對象的繼承方法，構建儀器數值類型的單根繼承體系，所述儀器數值類型都派生自所述儀器數值類型基類； 步驟302:利用面向對象的多態方法，採用虛函數統一化儀器數值類型的功能函數；步驟303:採用儀器數值類型基類類型的指針或引用指代所有類型的儀器設置參數和查詢結果。
【文檔編號】G06F3/048GK103577025SQ201310548467
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】楊青, 韓曉東, 蘇勇輝, 朱偉 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所