GUI是一種以圖形化為基礎的用戶界面，使用統一的圖形操作系統，如可移動的視窗、選項與鼠標，作為用戶與操作系統之間的中介。G-UI最重要的優勢在于使用戶擺脫了在命令行提示符下與操作系統進行交互的方式，用戶可以僅通過鼠標點擊來實現熟悉程序的操作，而且由于圖表、對話框等的引入，使得操作直觀形象。GUI已成為一種用戶與計算機交互的標準。其內核來源于Micro Window，是具有圖形用戶界面支持的開源嵌入式系統軟件，具備類似WIN32標準的消息循環和窗口管理機制，提供和WIN32 SDK一樣的API接口。方便跨平臺的開發和移植。主要功能包括窗口管理、消息派發、控件、輸入法、圖形設備接口(GDI);擴展的功能和服務包括圖形編解碼、ALARM管理、數據庫、注冊表等。

　　1 GUI和操作系統的功能架構

　　GUl對上層(應用程序)提供了基于事件或消息驅動的圖形界面處理機制;它依賴于底層的操作系統，但是不限于某一類操作系統。功能架構如圖1所示。

　　應用程序一般都有自己的消息循環：

　　其中，GetMessage()得到本先線程的消息。如果沒有消息則檢查有沒有窗口需要重繪;如有則直接給相應的窗口發WM_PAINT消息;如果還沒有，就會掛起本線程。TranslateMessage()：如果當前的消息是WM_KEYDOWN，則根據鍵值轉換中相應的WM_CHAR消息。DispatchMessage()：將消息派發到指定的窗口。如果這個消息沒有指定目標窗口則這個消息丟掉，因此，對于給線程發送的消息(未指定窗口)，用戶必須在此截獲并由用戶自己派發。

　　窗口的管理需要每一個窗口有3個基本的鏈：子窗口→children;父窗口→parent;兄弟窗口→sibling，其中，rootwp窗口是GUI初始化時創建的根窗口。根窗口的子窗口一般是POPU窗口或沒有Child屬性的OVERLAPPEDWINDOW;每個AP或線程可以有多個這樣的窗口。創建窗口前，必須注冊窗口類;窗口類是一種具有相同屬性或動作的窗口的集合，相當于某一類窗口的橫板，這類窗口具有相同的窗口過程、窗口背景、基本風格等，屬于同一個線程(WIN32是實例)。所有的窗口都是某一窗口類的一個實例。窗口類以名字作為ID，但是不同的進程可以擁有相同名字的窗口類。

　　消息的傳遞機制需要在GUI初始化時創建一個優先級別很高的后臺服務線程，專門從事消息獲取與派發。沒有任何消息時，該線程掛起。一旦驅動層有任何消息觸發，都將恢復該線程，進入驅動消息查詢。然后將查詢到的消息經過轉換后，或者轉發到桌面，或者直接發送給指定窗口。以筆點點擊為例：Micro Window將筆點消息解釋為鼠標消息，對應鼠標的左鍵。產生的消息有：WM_MOVE，WM_LBUTTONDOWN，WM_ LB UTTONUP，WM_LBUTTONDBCLK，WM_NCLBUTTONDOWN，WM_NCILBUTTONUP，WM_LBUTTONDBCLK等。筆點時產生Touchpannel中斷，經過Driver層處理后，將喚醒GUl后臺線程，后者從Driver層獲取筆點的消息和坐標，結合上一次的筆點座標信息，生成一定的鼠標消息;根據坐標，在窗口鏈中查找筆點所在的窗口;如果有捕獲窗口，直接發給此窗口。如果是系統消息，則直接發給桌面。如充電、插入USB等消息。

　　絕大多數的圖形設備接口(GDI)函數都是基于DC的。DC是一種圖形設備上下文環境。它集成了當前繪制操作的所有信息，包括輸出的屏幕設備、字體、筆的屬性、光柵特點等。在繪制操作之前必須得到設備上下文。而且在得到DC的期間，不能阻塞。否則容易造成死鎖。獲取DC的方式有3種：

　　(1)GetDC：獲取客戶區DC，限于在客戶區的繪制操作;

　　(2)GetWindowDC：獲取屏幕DC，可以在客戶區和標題區繪制操作;

　　(3)BeginPaint：獲取客戶區DC，限于且推薦在WM_PAINT消息中調用。

　　MicroWindow不保存用戶區的繪制內容，需要更新時，只會發送WM-PAINT消息;所以比較標準的做法是將圖形繪制操作全部放進WM_PAINT中去，采用BeginPaint獲取DC。

　　內存設備上下文(MemoryDC)是一種虛擬的圖形設備上下文環境，也就是所謂的虛屏。有時為了避免屏幕閃爍感，把不連續的圖形內容繪制到MemoryDC中，然后統一繪制到真正的屏幕設備上去;有助于提高畫面的連續性和完整性，下面是使用MemoryDC繪制位圖并疊加文字的例子：

　　系統數據資源采用VC的Resource標準數據格式，主要應用在3類：系統資源、公共資源、應用程序私有的資源。資源內容包括位圖、ICO-N、String、對話框、BIN數據等。在VC中需要事先做好所需的資源，生成資源數據.res和資源頭文件resource.h。在不同的平臺中，資源數據在物理介質中的存放方式不同，但AP訪問資源的方式可以相同。系統平臺同時還支持應用程序顯式加載資源的方式。對話框提供了一種簡化Window編碼工作的機會。也就是提供了一種創建多個窗口的模板，用戶可以填寫對話框中的子窗口或控件的相關信息，或者從資源文件中裝載對話框，系統會提取其中的信息，為用戶一一創建相應的窗口。它分為兩類：模態對話框和非模態對話框。差別在于模態對話框有自己的消息循環。

　　應用程序的編譯和連接方式依賴于具體的硬件開發平臺。就移動終端而言，CPU若采用ARM7系列，編譯工具使用ADS，應用程序和操作系統集成在一起編譯。需要注意的是C文件采用thumb模式，而ASM文件采用的是ARM模式。而Linux平臺下應用程序的編譯連接是獨立完成的，最終生成exe文件，然后在打包成pak文件下載到硬件板中。

　　2 結語

　　由于移動終端的應用越來越廣泛，而嵌入式GUI系統是一項復雜的軟件工程，因此研究和設計的GUI占用資源少、可配置，特別適用于移動終端。它給終端上層應用提供了一個清晰的圖形界面。同時，在將它用于多種終端平臺時還需要盡可能考慮其可擴展性、兼容性、可移植性等屬性。為后繼終端軟件應用開發建立了良好的開發基礎，性能優越且易于移植，已經成功應用于Linux和Windows CE等嵌入式操作系統的無線移動多媒體終端項目中，效果理想。由于限于篇幅，不再贅述。