（计算机应用技术专业论文）基于设计模式的复杂界面建模方法.pdf

0一。 原创性声明和关于论文使用授权的说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：蚤岱。日 期：碰垃：毕 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) i论文作者签名：盔曲虹导师签名： 蠢l i i - ， 山东大学硕士学位论文 目录 t a b l eo f ( ：o n t e n t s 】 i 摘要i a b s t r a c r i i 1 引言l 1 1 课题的研究背景及意义1 1 2本文的组织结构2 2 国内外研究现状3 2 1模型驱动的软件开发3 2 2 界面设计模式4 2 2 1 基于任务模型的界面设计4 2 2 2 基于界面模版的界面设计5 2 2 3 基于l _ m l i 的界面设计5 2 2 4 基于形式化方法的界面设计6 2 2 5 基于界面设计模式的界面设计7 2 3模型转换8 2 3 t 模型转换方法8 2 3 2 基于模型转换的界面开发1 0 2 3 3 模型转换的正确性问题1 1 2 4 界面模板：1 2 2 5代码自动生成1 2 3 复杂界面构成分析1 4 3 1界面的复杂度1 4 3 1 - 1 界面构成的复杂度1 4 3 1 2 界面设计的复杂度1 4 3 1 3 界面实现的复杂度1 5 3 1 4 界面需求的复杂度1 6 3 2 复杂界面定义1 6 露，l【 山东大学硕士学位论文 3 3复杂界面的抽象描述1 7 3 4复杂界面设计模式的原理1 7 4 复杂界面设计基本元素1 9 4 1数据集d a t as e t 1 9 4 2控件属性集p r o p e r t ys e t 2 0 4 3操作集a c t i o ns e t 2 0 4 4展示集p r e s e n ts e t 2 2 5 界面设计模式2 4 5 1基于的基本元素的复杂界面设计模式建模方法2 4 5 1 1 简单模式2 4 5 1 2 简单组合模式2 4 5 1 3 重叠组合模式2 5 5 2基于基本元素的界面设计模式特征2 6 6a s p n e t 代码自动生成举例2 8 6 1数据集d a t as e t 设计2 8 6 2控件属性集p r o p e r t ys e t 及操作集a c t i o ns e t 设计2 8 6 3 简单组合模式生成举例2 9 6 4重叠组合模式生成举例：3 l 6 5小结3 2 7 总结3 3 7 1当前已完成的工作3 3 7 2进一步的工作3 3 7 3结束语3 3 参考文献3 4 致谢3 9 攻读学位期间发表的学术论文目录4 0 l i ，j，- 山东大学硕士学位论文 t a b l e0 fc o n t e n t s a b s t r a c ti nc h i n e s e i a b s t r a c ti ne n g l i s h i i 1p r e f a c e 1 1 1 b a c k g r o u n d 1 1 2 o r g a n i z a t i o n 2 2r e s e a r c ha c t u a l i t y 3 2 1m o d e ld r i v e nd e v e l o p m e n t 3 2 2 i n t e r f a c ed e s i g np a t t e r n 4 2 2 1 t a s k - b a s e du s e ri n t e r f a c ed e s i g n 4 2 2 2 t e m p l a t e - b a s e du s e ri n t e r f a c ed e s i g n 一5 2 2 3 u m l i b a s e du s e ri n t e r f a c ed e s i g n 5 2 2 4 f o r m a l i z a t i o n - b a s e du s e ri n t e r f a c ed e s i g n 6 2 2 5 p a t t e r n - b a s e du s e ri n t e r f a c ed e s i g n 7 2 3 m o d e lt r a n s f o r m a t i o nm e t h o d s 8 2 3 1 m o d e lt r a n s f o r i l lm e t h o d s 8 2 3 2i n t e r f a c ed e v e l o p m e n tb a s e do nm o d e lt r a n s f o r m 10 2 3 3 、，m i d i t yp r o b l e m s 1 1 2 4i n t e r f a c et e m p l a t e 1 2 2 5a u t o m a t i cc o d eg e n e r a t i o n 1 2 3a n a l y s i so f c o m p l e xi n t e r f a c e 1 4 3 1c l a s so fu s e ri n t e r f a c ea r e a 1 4 3 1 1 c o m p l e xi n t e r f a c ec o m p o s i t i o n 1 4 3 1 2 c o m p l e xi n t e r f a c ed e s i g n 1 4 3 1 3 c o m p l e xi n t e r f a c er e a l i z a t i o n 15 3 1 4 c o m p l e xi n t e r f a c ec o m p o s i t i o nd e m a n d 1 6 3 2d e f i n i t i o no fc o m p l e xi n t e r f a c e 16 3 3a b s t r a c td e s c r i p t i o no f c o m p l e xi n t e r f a c e 1 7 3 4 d e s i g nt h e o r yo f c o m p l e x i n t e r f a c e 1 7 4b a s ee l e m e n t so fc o m p l e xi n t e r f a c e 19 4 1 d a t as e t 19 i i i ，口i 山东大学硕士学位论文 4 2 p r o p e r t ys e t 2 0 4 3 a c t i o ns e t 2 0 4 4 p r e s e n ts c t 2 2 5h l ：t e r f a c ed e s i g np a t t e r n ：2 4 5 1 m o d e l i n gm e t h o d s b a s e do nb a s ee l e m e n t s 2 4 5 1 1 s i m p l ep a t t e r n 2 4 5 1 2 s i m p l ec o m b i n a t i o n p a t t e r n 2 4 5 1 3c o m p l e xc o m b i n a t i o np a t t e r n 2 5 5 2i i n c r f 犯ec h a r a c t e r i s t i cb a s e do n i n t e r f a c eb a s ee l e m e n t s 2 6 6a s p n e ta u t o m a t i cc o d eg e n e r a t i o n 2 8 6 1 d e s i g no f d a t as e t 一2 8 6 2 d e s i g no fp r o p e r t ys e ta n d a c t i o ns e t 2 8 6 3 e x a m p l e o f s i m p l ec o m b i n a t i o n p a t t e r n 2 9 6 4 e x a m p l eo fo v e r l a p p i n gc o m b i n a t i o n p a t t e r n 31 6 5 s u m m a r y 3 2 7s u m m a r y 3 3 7 1c u 订e 】吐p h a s e s 3 3 7 2 c o m i n gw o r k s 3 3 7 3 t a g 。：3 3 i k 矗x e n c e 3 4 a c k n o w l e d g e m e n t s 3 9 p u b l i s l l e dn l e s i s e s 4 0 一 i v 山东大学硕士学位论文 摘要 用户界面是软件系统与用户沟通交流的桥梁。在软件系统的开发中，用户界 面是评价软件好坏的一个重要指标，在软件设计过程中占用大量的时间和精力； 近年来，可视化的手工界面设计工具已被广泛采用，但是，从开发效率、可维护、 一致性、可重用、平台移植等方面，这种手工设计方法仍然不能满足软件设计的 需要。用户对界面需求的多变性和可定制性要求，更增加了界面设计开发的难度。 为了满足用户对界面需求的多变性和可定制性的要求，模型驱动、界面分离和设 计模式的思想逐渐被渗入界面开发过程中。 为增强界面设计模式对复杂界面描述的支持能力，本文在对复杂界面的构成 区域和构成成分进行深入研究的基础上，将复杂界面的构成归结成三种基本的界 面设计模式：简单模式、简单组合模式和重叠组合模式。通过对每一种界面设计 模式的分析提出了可以通过组合来满足各种不同界面需求的复杂界面的基本元 素。从而使得界面设计模式可以参数化和实例化，而且通过界面基本元素，得到 基于界面基本元素的抽象界面设计模式，完成对复杂界面的建模。最后，代码生 成引擎以设计完善的模式对象作为输入，从模式对象中获取生成用户界面所需要 的各种数据，包括用户与对象的交互和对象的展示信息，最终实现用户界面的自 动生成。 本文的研究意义在于，通过对复杂界面构成进行分析，对复杂界面给出了定 义，并进一步提出复杂界面设计基本元素。利用复杂界面设计基本元素对界面设 计模式的抽象表示，将界面设计模式建模方法集成到工程化的界面开发工具中， 并且通过对复杂界面设计模式基本元素的定制，实现对用户界面模型的信息建 模，从而实现模型驱动的用户界面的自动生成。 关键词：复杂界面；界面设计模式；界面基本元素；代码自动生成； 睁，l【 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t u s e ri n t e r f a c e ( u di su s e df o rc o m m u n i c a t i n gb e t w e e nu s e ra n ds o t t w a r e s y s t e m s i nt h ed e v e l o p m e n to ft h es o f t w a r es y s t e m , u s e ri n t e r f a c ei sa ni m p o r t a n t s t a n d a r do fe s t i m a t i n gt h es o f t w a r ea n di ts p e n d sv e r ym u c ht i m ea n de n e r g yi nt h e d e s i g n r e c e n t l y , v i s u a lh a n d w o r ki n t e r f a c ed e s i g nt o o l sh a v eb e e na d o p t e d ，b u tt h i s k i n do fh a n d w o r kd e s i g nm e t h o dc a n tm e e tt h er e q u i r e m e n t sf r o mt h ea s p e c t so f d e v e l o p m e n te f f i c i e n c y , m a i n t e n a n c e ，c o n s i s t e n c y , r e u s a b l ep e r f o r m a n c e ，p l a t f o r m t r a n s p l a n ta n ds oo n t h ev a r i a b i l i t ya n dc u s t o m i z a t i o nr e q u i r e m e n t so fi n t e r f a c e i n c r e a s et h ed i f f i c u l t yo fi n t e r f a c ed e s i g nd e v e l o p m e n t t os a t i s f ys u c hr e q u i r e m e n t s ， t h ei d e a so fm o d e ld r i v e n ，i n t e r f a c ed i v i s i o na n dd e s i g np a t t e r na r ei n t r o d u c e di n t o i n t e r f a c ed e v e l o p m e n tg r a d u a l l y i no r d e rt oe n h a n c et h ea b i l i t yo ft h ei n t e r f a c ed e s i g np a t t e r nt os u p p o r tc o m p l e x i n t e r f a c ed e s c r i p t i o n , b a s e do nt h er e s e a r c ho nt h ea r e aa n dt h ee l e m e n t so ft h e c o m p l e xi n t e r f a c e ，t h i sp a p e rs u m su pt h r e ei n t e r f a c ed e s i g np a t t e r n s ：s i m p l ep a t t e r n , s i m p l ec o m b i n a t i o np a t t e r na n do v e r l a p p e dc o m b i n a t i o np a t t e m w i t ht h er e s e a r c h e s o nt h ee v e r yi n t e r f a c ed e s i g np a t t e r n s ，b a s i ce l e m e n t so fc o m p l e xi n t e r f a c ew h i c hc a n b ec o n s i d e r e dt h em i n i m u mu n i t t om e e td i f f e r e n tk i n d so fr e q u i r e m e n t sb y c o m b i n a t i o na l ep u tf o r w a r d i tm a k e si n t e r f a c ed e s i g np a t t e mb ep a r a m e t e r i z a t i o n a n di n s t a n t i a t i o n i n t e r f a c eb a s i ce l e m e n t - b a s e da b s t r a c ti n t e r f a c ed e s i g np a t t e r ni s o b t a i n e db yc o n s i d e r i n gi n t e r f a c eb a s i ce l e m e n t sa se s s e n t i a lc o m p o s i n ge l e m e n t s ， w h i c hc o m p l e t e st h ec o m p l e xi n t e r f a c em o d e l i n g a tl a s t , c o d eg e n e r a t i o ne n g i n e c o n s i d e r sw e l l d e s i g n e d p a t t e r no b j e c t a si n p u ta n do b t a i n sa l ld a t ai n c l u d i n g i n t e r a c t i o na n dp r e s e n t a t i o ni n f o r m a t i o nw h i c ha r en e e d e dt og e n e r a t eu s e ri n t e r f a c e f r o mp a t t e mo b j e c t u s e ri n t e r f a c ea u t o m a t i cg e n e r a t i o nc o m e st r u ef l r m l l y t h er e s e a r c hs e n s eo ft h i sp a p e ri st h a ta n a l y z i n gt h ec o m p o s i t i o no ft h ec o m p l e x i n t e r f a c e ，t h ed e f i n i t i o no ft h ec o m p l e xi n t e r f a c ea n dt h eb a s i ce l e m e n t so fc o m p l e x i n t e r f a c ea r ep r o p o s e d t a k ea d v a n t a g eo fi n t e r f a c ed e s i g np a t t e r nb a s i ce l e m e n t st o r e p r e s e n ti n t e r f a c ed e s i g np a t t e r na b s t r a c t l y i n t e r f a c ed e s i g np a t t e r nm o d e l i n gm e t h o d i si n t e g r a t e di n t oe n g i n e e r i n gi n t e r f a c ed e v e l o p m e d tt o o l s b yc u s t o m i z i n gi n t e r f a c e d e s i g np a t t e r nb a s i ce l e m e n t s ，r e a l i z eu s e ri n t e r f a c ei n f o r m a t i o nm o d e l i n g ，a n dt h e n i m p l e m e n tm o d e ld r i v e nu s e ri n t e r f a c ea u t og e n e r a t i o n i i i j 山东大学硕士学位论文 k e yw o r d s ：c o m p ie xin t e r f a c e ；in t e r f a c ed e sig np a t t e r n ；in t e r f a c eb a sic e i e m e n t s ：c o d eg e n e r a t i o n i l l i o，_-ri i ，| j 山东大学硕士学位论文 1引吾 1 1 课题的研究背景及意义 在日常生活、科研活动和工作中，随着现代科技的进步，计算机已经成为了 人们在工作和娱乐中非常重要的工具之一。计算机如何向用户呈现其结果也成为 了一项十分重要的内容，因此，对用户界面的研究也成为了重要的方面，被许多 研究者提上了日程。不断增长的编程和开发方式，丰富了人们与计算机的交流， 但这些方式方法却与低效率、低质量的界面开发的矛盾显著增大，严重制约了整 个软件行业的发展与效率的提高。因此，对界面设计模式的重用、界面设计标准 化方法的建立以及界面开发效率的有效提高，必然要求实现界面工程化开发。 界面工程化的研究为界面的发展提供了诸如软件复用、界面工程化研究等实 践和理论的基础。但诸如建立标准界面设计模式以及定制界面的问题，还是对界 面的工程化开始提出了严峻的挑战。 将用户界面设计的所有元素通过基于模型界面开发模型表示出来，可以有效 的帮助设计者将目光集中在概念上，这样可以更好的对用户需求进行获取。避免 过早涉及细节性问题。同时可以使用户界面所扮演的角色与不同部分之间的逻辑 关系更加明朗。 但是基于模型的界面开发不能广泛应用的原因主要是缺乏有效的、高效的重 用机制。很多专家提出了多种设计界面的方式，这是在界面设计方面的发展和应 用层面的提高。专家们尝试建立的方案是可复用的，虽然这些方法通常主要是解 决普遍性、常见性以及难度一般的界面设计方面的问题，但是却代表着设计用户 界面方面的些新思路和新方法。为使对用户界面的需求描述更加的方便，专家 们提出基于概念描述抽象用户界面的一个模型，这个模型通过抽象的方法分析 u i 概念需求，同时对其表达，但是存在实现细节考虑不周，所以获取界面展示 信息能力不足，用户无法看到界面的原型整体，使得用户在界面开发之前无法了 解到界面的整体效果。 本文的研究意义在于，通过分析界面的各个部分构成，提出基于界面基本元 素的界面设计模式。利用界面设计基本元素对界面设计模式的抽象表示，在界面 开发工具中利用界面设计模式建模方法，并且通过定制界面设计基本元素，实现 对用户界面模型的信息建模，进而自动生成模型驱动的用户界面。 -，lli， 山东大学硕士学位论文 1 2 本文的组织结构 本文组织为七个部分：第一部分引言，介绍研究的现实意义和背景；第二部 分主要介绍了与研究课题相关的国内外研究现状；第三部分对界面构成的复杂度 进行了分析，同时对复杂界面进行了定义并对其进行了抽象描述，并对复杂界面 设计模式的原理进行了说明。第四部分涉及的是基本元素，这些基本元素主要用 于分析复杂界面的设计，给出每种复杂界面的描述方法：第五部分提出了三种基 本元素的复杂界面设计模式建模方法：简单模式、简单组合模式和重叠组合模式， 并对界面生成器中的界面自动生成算法给出了具体而详尽的描述，本部分最后给 出了基于基本元素的界面设计模式特征描述；第六部分根据科技项目a u i ( a u t o u s e ri n t e r f a c 宅) ，将用户根据基本元素所设计的界面模板生成可以执行的 a s p n e t 代码，对界面基本元素和界面设计模式进行验证。第七部分是总结， 主要总结了已经完成的研究工作，并提出进一步工作的研究方向。 2 l ，j 山东大学硕士学位论文 2 国内外研究现状 2 1 模型驱动的软件开发 o m g 定义了一种m d d 实现方法：模型驱动架构m d a ，m d a 的技术标准 是基于m o f ( m e t ao b j e c tf a c i l i t y ) 【1 1 、u m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 【2 】、 c w m ( c o m m o nw a r e h o u s em e t a m o d e l ) 【3 】、q v t ( q u e r y v i e w s t r a u s f o r m a t i o u s ) 【4 】、x m i ( x m lm e t a d a t ai n t e r c h a n g e ) i s 等。m d a 通过可视化的软件设计模型 和体系结构，分离了具体实现技术和业务逻辑设计之间的紧密耦合关系，模型自 动转换最终则实现了用户的设计。m d a 中的最重要部件就是模型，不仅仅是简 单的描述、验证用户的需求和定义，它的主要作用是在系统开发中的应用，m d a 的主要目标是简化集成计算平台的抽象和程序语言 6 1 。 开发人员根据m d a 的框架，仅仅需要建模业务逻辑，利用行为规范和业务 逻辑对系统进行描述，最终实现平台无关模型( p l a t f o r mi n d e p e n d e n tm o d e l ，p i m ) 的建立，这种模型是与实现技术无关的，根据模型转换，可以加入技术的细节， 这样就形成了平台相关模型( p l a t f o r ms p e c i f i cm o d e l ，p s m ) ，最终，代码生成 器通过p s m 的描述，生成可运行的代码。在上述描述中，高抽象的层次是p i m ， 实现平台是不能控制p i m 的。p s m 模型描述系统主要是通过特定的平台，平台 的功能和服务决定了p s m 的定义，实现细节包含于该平台，如：数据存储、操 作系统、程序设计语言以及用户界面等。p i m 从m d a 中抽象出，p i m 根据不同 的平台和实现技术制定出相应的规贝0 ，根据这个规则进行映射，通过映射规则， 转换工具把p i m 转换为p s m ，最终通过不断的精化，生成最终可以运行的代码。 严格的形式化定义实现了上述，而上述转换都是自动完成的。 可以把m d d 的对模型的转换和对代码的生成看做对过程的复用，产品复用 的典型标志则是对构件的组装，这两种方式相互补充，相互促进。但是在现实的 应用中，我们可以结合使用这两种方法，这样使用，可是使两种方法的优点同时 具备。根据s a 设计模型的指导，代码的生成和模型的转换的实现可以利用体系 结构的追踪性吐或者通过组装可复用的组件，将系统的实现放在较高的层次， 这种方法可以加快设计和开发软件的效率，最终实现提高代码可维护性和可读性 的目的【8 】。逐步精化s a 设计模型的例子是：p i m 转化p s m 以及将p s m 转化为 代码，得到最终的体系结构，最终的体系结构将转化为最终的代码。 根据多年国内外市场的验证和实践【9 1 0 1 ，模型驱动开发和软件体系结构之间 3 lii， 一- 山东大学硕士学位论文 的结合在成本控制、质量保证、快速开发以及随需应变等方面是成功的，发展前 景还是很良好的。w e b s a ( w e bs o f t w a r ea r c h i t e c t u r e ) 1 1 1 方法提出了一个框架： 规范扩展方法是通过体系结构来实现的，通过这个方法来对w e b 开发的效率和 质量进行改善。但这种方法只是提出了一个m d a 架构，但是没有给出对模型的 实现方法和描述方式。聚合体系结构( c o n v e r g e n ta r c h i t e c t u r e ) 1 2 】主要描述了 以体系结构为核心的软件开发，依次通过业务对象建模、模式精化、u m l 精化 和代码生成几个过程。该方法的缺陷是：在建模的初始之时便引入了目标程序的 架构风格，进而使p i m 得独立性受到了比较大的影响。由国内普元软件提出的 e o s 中间件平台提供了面向组件的开发环境和c o l i n a t k i n s o n 所提出k o b r a 方 案 9 1 ，已经可以基本可以实现组装支持和模型驱动的组件开发。 目前，若干局耐8 】仍然存在于通过m d a 方法转换s a 设计模型中：一是： 很多m d a 方法不是基于a d l ，而是基于u m l 的，这样就使得m d a 的思路无 法得以借鉴，进而m d a 所提供的转换工具无法直接使用；二是：处于发展阶段 的m d a 还需要加入与业务流程相关的代码，这对s a 模型设计转化也产生了比 较大的限制。 2 2 界面设计模式 2 2 1 基于任务模型的界面设计 任务模型的主要作用就是可以对已有的模型进行复用，这样可以节约成本， 快速完成用户对界面的需求，任务模型的需求主要包括以下几个方面： ( 1 ) 自动化工具可以读取模型中的各项信息。这对于最终代码的生成起着 至关重要的作用。 ( 2 ) 有语义精确、表达能力强、灵活的系统符号： ( 3 ) 系统化指导如何使用包含于模型中的各项信息； 基于模型的界面开发方法的核心思想就是通过模型构件将用户界面区分，每 一个构件表示一个部分，这样可以很好的描述用户界面，主要是通过以下以下几 个方面描述的：迁移界面的研究【1 3 】，主要是通过已有的设备生成以后的设备。 文献1 4 】的主要思想就是提出了一个实际的方案，用三层的抽象模式进行建模， 这样，设计者所关注的问题就是逻辑的，而不是实际的应用。这样，就可以关注 设计方面，而不是关注实现方面，有助于用户界面的开发。而且工具t e r e s a 1 5 1 4 r，1 蟹 l 山东大学硕士学位论文 可以很好的支持这些方案，很好的完成这项任务。 2 2 2 基于界面模版的界面设计 界面模板主要是对用户界面的总体属性、宏观构成、风格布局等的描述，a p u ( a b s t r a c tp r e s e n t a t i o nu n i t ) 抽象表示单元组成了其基本元素。抽象表示单元抽象 的表示了界面模板u i t 的组成部分，将其分为复合a p u 和原子a p u 。界面模板 i j i t 的最小单元是由原子a p u 组成的，它的属性包括位置、内容类型、风格、i o 类型、大小、名称等。 、 根据参数化设计方法，界面模板可以被称为直观表现的界面设计模式的 形式，它以参数化的方式对界面进行组合、裁剪和复用。 f m p 16 ( f u n c t i o n , m o d e l ，p r e s e n t a t i o n ) 用户界面的体系结构模型从用户界 面的实际需要出发，通过各项映射，最终达到用户所需要的各项需求。通过构建 了一个界面布局模板，这个模板是以上述为目标的，最终完成自动生成用户界面 代码。f m p 模型主要是通过模板的嵌套完成的，模板是由子模板嵌套组成的， 子模板中又包含子模板，一层一层嵌套起来的。 文献【1 7 1 实现了一个由数据层到表现层的映射引擎，这- - 7 1 擎是基于界面模板 的，这样就可以实现从数据到表现的映射了，很好的完成了用户的需求。 d i m e ( d a t a - i n t e r f a c em a p p i n ge n g i n e ) 是由通过数据层自动映射到表现层的，同时 生成p a s c a l 代码，此代码是与表现层相匹配的。9 种类型界面元素在表现层上定 义，把这9 种界面模板放在对应的模板库中。参数控制在这种方法中不能具体的 实现，因此可扩充性太差。 为了满足普适性计算的要求，文献1 1 8 , 1 9 为界面自动生成提出了用s m a r t t e m p l a t e 模板设计远程应用器具的方法。此模板主要通过时间的方式控制为用户 自动生成界面。此方法的优势是可以生成a s e n e t ，j s p ，p a s c a l 等几种语言的 模板，生成的语言比较多。此方法的劣势是：三种的平台之间关联度太大。 2 2 3 基于u m l i 的界面设计 用户在建模时，首先利用的方式是u m l 方式。但是单纯使用u m l 在用户 界面建模是不完备的。系统的表达用户界面的一种实际方法是使用模型驱动的界 面开发环境( 池u 1 d e ) ，但目前m b - u i d e 一般不能较完整的设计系统。文献凹2 1 1 5 一 i - ， 山东大学硕士学位论文 提出的方法是将m b - u i d e 与u m l 集成在基于u m l i ( u n i f i e x tm o d e l i n gl a n g u a g e f o ri n t e r a c t i v ea p p l i c a t i o n s ) 的界面开发中。u m l 和m b u i d e 两种技术的结合促 进了u m l i 的产生，进而实现两个模式之间的统一。通过将其加入交互任务的表 示，u m l i 基本可以表示界面交互模型，同时保留了u m l 表达系统模型。 u m l 是由u m l i 扩展的，表达界面模型的能力得到了加强，使表达界面模 型和结构复杂性的难度得到了降低，通过活动图和任务模型的相互结合来实现界 面的交互。它使用u m l 语言，可以包括多种行为，扩展性非常好。 2 2 4 基于形式化方法的界面设计 为什么要进行软件的形式化呢? 因为将用户软件进行形式化的描述是软件 进行自动化生成的前提。许多研究人员用于界面设计使用形式化方法的原因是其 特有的无二义性和描述的精确性。形式化方法能够证明一个系统正确特性的实现 和可靠性描述，同时证明了不是运行时来决定它的形为而是它的属性。一个形式 化方法针对一个界面需求。文献【2 2 1 提出一个过程，这一过程是如何产生用户界面 的原型，并产生了一个形式化规范，这一规范是用高层p e t r i 网来描写的，界面 原型是根据此规范而产生的。p e t r i 网表示了用户界面的动态信息和静态信息。 它的优点是自动产生界面、进一步升级对场景的验证和用户应用目标，这一过程 是通过所开发的算法来实现的。 文献 2 3 1 提出了一个通用模型，这一模型是通过交互式用户界面来实现的，其 进行定义与研究使用了形式化的方法，文章中主要描述了在使用形式化描述语言 l o t o s 中的各项注意事项；对系统进行验证与描述时采用了基于动作的时序逻 辑a c t l ( a c t i o nb a s e dt e m p o r a ll o g i c a l ) ，这有利于评估、研究与定义动态的交互 式用户界面行为。 o b j e c t - z 标记语言在文献1 2 4 中得到扩展和应用，提出了一种方法：描述支 持功能的抽象界面，但这是在具体界面开发前完成的，这样就避免设计的不成熟， 并可以分析交互式系统的安全性和可用性。文献【2 5 】给出了一个实例，并从任务灵 活性、重用、健壮性、人机通信、有效性等五个方面描述了交互式系统的可用性， 通过我们精确的分析，从而进一步证明了使用这一方法可以用来帮助分析可用 性。早期阶段发现错误可以通过基于形式化方法的设计，开发周期得到了缩短， 使开发质量得到了充分的保证。但很多没有研究支持的用户界面之间的相互关系 6 和 l 山东大学硕士学位论文 和形式化的建模。 文献瞄1 提出一个面向对象描述语言h a d z e ，这个描述语言具有形式语法和语 义。此方法基于z + + 和z 的，并在超媒体中得到了广泛的应用。提出了三个部分， 这三个部分在超媒体应用是：用于指出底层数据特征的概念性框架；描写组合体 是如何由内容组织成的结构框架；p e r s p e c t i v e 展望框架，这一框架的主要作用是 起展示和导航。h a d e z 在应用规范中得到了广泛应用。 界面信息描述的准确性过程技术基础主要是通过形式化方法来完成的。这一 方法发现错误主要是在设计的早期阶段，对开发周期的缩短起到了很关键的作用， 从而使开发质量得到保证。支持形式化的验证机制得到了保证和支持。 该方法的优点是以下三个方面： l 提高了维护性能。 2 在设计时就可以发现设计中的错误，其他的方法主要通过测试和实现来发 现设计中的错误。 。：供， 3 验证属性信息的同时可以无二义性的描述用户对界面设计模式的需求。 2 2 5 基于界面设计模式的界面设计 ： 解决多样性的日渐复杂的界面设计模式的常用技术主要是界面设计模式方 法。它的发展和应用主要是通过设计模式在界面设计方面的应用。可复用的解决 方案时它试图构建的标准，主要是解决界面设计的问题是具有常见性、难度大、 普遍性等三个方面。界面设计的新方向和新方法主要通过这一方法得到实现。目 前主要的界面设计模式存在在u i 上的以及u i 模式的集合上。考虑的角度主要是 工作界面设计模式，一个设计模式的给出不是单纯的以自动生成界面的角度来识 别界面设计模式的关系及其结构，而是主要是针对一个实际性的问题，从而可以 很好的为工程化的界面设计服务。目前不利于界面自动生成的原因是