CN108984166A - 一种用于人机交互软件的快速开发工具系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于人机交互软件的快速开发工具系统，包括组件模块，所述组件模块提供搭建软件界面的组件；函数模块，所述函数模块提供对所述组件进行事件程序编写所需的函数；编辑模块，所述编辑模块对所述组件进行事件程序代码编辑以及属性设置；运行模块，实现软件的整体运行。本发明编程的准入门槛降低，初级编程人员或者没有编程基础的人员都能快速进行开发；本发明通过一种软件开发工具可以方便地进行前台、中台和后台的开发；本发明提供的软件开发工具的代码简洁易懂，方便后来的开发人员进行项目的接手和持续开发。

Description

一种用于人机交互软件的快速开发工具系统

技术领域

本发明涉及计算机软件编程技术领域，具体地，涉及一种用于人机交互软件的快速开发工具系统。

背景技术

随着科技和社会的快速发展，计算机软件工程变得越来越重要，各行各业中的机械自动化、智能化控制、互联网、物联网等等对于软件开发的效率、控制或运行速度等要求也越来越多。

软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程。软件开发是一项包括需求捕捉、需求分析、设计、实现和测试的系统工程。软件一般是用某种程序设计语言来实现的，通常采用软件开发工具可以进行开发。

软件开发环境的主要组成成分是软件工具，人机界面是软件开发环境与用户之间的一个统一的交互式对话系统，它是软件开发环境的重要质量标志；工具间的联系和相互理解通过存储在信息库中的共享数据得以实现的。

软件工程应用中，传统的快速应用编程工具只能解决某一个特定领域的应用问题，比如对于特定硬件的编程工具，可以在对应的细分领域快速编程应用，同时降低编程的准入门槛，但是无法在软件编程中使用；另外，针对设计和编程，需要设计师和程序员共同完成大量复杂、重复或类似的编程开发工作，这一方面带来大量的人工成本的浪费，另一方面程序的代码量激增，虽然最终能实现软件的技术目的，但在运行中则可能带来控制对象或程序运行速度过慢等问题，而且因为需要大量的编程工作，所以软件开发的效率也无法提高。

经过检索发现：

1、申请号为201610906363.0、发明名称为《一种便于应用的编程工具及方法》的中国专利申请，公开了一种便于应用的编程工具及方法，属于微型计算机编程技术领域。其包括电源、积木块、存储处理块和嵌入所述存储处理块内的微处理器Ⅰ以及嵌入所述积木块内的微处理器Ⅱ，所述微处理器Ⅱ中包含有专业编程人员写入的一条或多条程序指令，所述存储处理块上设有由所述微处理器Ⅰ控制的接收元件Ⅰ，所述积木块上设有由所述微处理器Ⅱ控制的发射元件Ⅱ，所述电源为所述积木块和所述存储处理块供电后，所述积木块通过发射元件Ⅱ将包含的程序指令发出，所述存储处理块通过所述接收元件Ⅰ接收所述积木块发出的程序指令并进行存储处理。该编程工具及方法属于微型计算机编程领域，不适合windows平台的软件开发；该编程工具及方法偏重于硬件编程，不适用于纯软件编程。

2、申请号为201610686180.2、发明名称为《一种基于事件处理的实物编程工具》的中国专利申请，公开了一种基于事件处理的实物编程工具，包括实物编程处理和输出单元和若干实物编程块；其特征在于，所述实物编程块包括：能量块、事件编程块和行为编程块；其中，能量块作为利用实物编程块进行一段程序序列编程的初始实物编程块，确认一段程序序列的开始并在结束该段程序序列的编程时向该实物编程处理和输出单元发出信息保存该段程序序列对应的程序；每一段程序序列依次由能量块、事件编程块、行为编程块构成。该实物编程工具是基于事件处理的编程工具，应用领域窄。

综上所述，现有的软件开发技术仍然没有解决以下的一些问题：

1、编程协调成本高；

2、应用的领域狭窄；

3、编程语言依然带有专业门槛；

4、编程的不具备普适应；

5、对于GUI交互开发的编程成本较高；

6、编程中的重复劳动较多。

因此，采用传统的快速应用编程工具已经不能满足工业应用的需求，如何扩大软件开发的应用领域、降低软件开发的协调时间、降低编程门槛和开发中人工成本，成为本领域亟待解决的问题。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种用于人机交互软件的快速开发工具系统，该系统能够降低软件开发的协调时间、采用封装组件，降低软件开发的协调时间、降低了编程门槛、实现了软件的快速交付，同时扩大了软件开发的应用领域，能够更好地满足现有工业应用中对于软件开发的需求。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种用于人机交互软件的快速开发工具系统，包括如下模块：

-组件模块，所述组件模块提供搭建软件界面的组件，所述组件为函数模块调用的对象；

-函数模块，所述函数模块提供调用对象所需的函数，所述函数用于对组件进行事件的编写；

-编辑模块，所述编辑模块对所述组件进行事件代码编辑以及属性设置；

-运行模块，对编辑好的组件进行整体运行。

所述组件模块和所述函数模块使软件界面的搭建和动作代码的编写实现分离；

所述运行模块，其运行为在软件的编辑环境中热运行或在软件外部运行。

优选地，所述组件模块包括基本组件单元、通用组件单元以及高级组件单元；其中：

所述基本组件单元提供搭建基本软件界面所需的基础组件；

所述通用组件单元提供搭建基本软件界面所需的通用组件；

所述高级组件单元提供搭建基本软件界面所需的高级组件。

优选地，所述函数模块包括如下任意一个或任意多个函数单元：

-系统函数单元，所述系统该函数单元用于提供与系统相关的函数操作和函数说明；

-UI函数单元，所述UI函数单元用于提供与UI相关的函数操作和函数说明；

-逻辑函数单元，所述逻辑函数单元用于提供与逻辑相关的函数操作和函数说明；

-对象函数单元，所述对象函数单元用于提供与对象相关的函数操作和函数说明；

-数据函数单元，所述数据函数单元用于提供与数据相关的函数操作和函数说明；

-字符函数单元，所述字符函数单元用于提供与字符相关的函数操作和函数说明；

-文件函数单元，所述文件函数单元用于提供与文件流相关的函数操作和函数说明。

优选地，所述函数模块包括的函数是基于方向的函数。所述基于方向的函数区别于面向过程和面向对象的函数编程方法，是对一种统一动作的编程方式，即实现相同目标。

优选地，所述编辑模块包括如下单元：

-属性编辑单元，对组件进行属性编辑；

-代码编辑单元，对组件进行代码编辑。

优选地，所述代码编辑单元采用λ表达式作为基本编程语言进行代码编辑，具体为：在被调用的位置或作为参数传递给函数的位置定义匿名函数对象。

本发明通过组件模块和函数模块使软件界面的搭建和动作代码的编写实现分离，解决了现有软件开发系统应用的领域狭窄的技术问题；

本发明通过各模块之间的协作开发，解决了现有件开发系统的协调成本高的技术问题以及现有软件开发系统的协调难度大的技术问题；

本发明采用λ表达式作为基本编程语言进行代码编辑,解决了现有软件开发系统编程语言依然带有专业门槛的技术问题；

本发明通过运行模块在软件的编辑环境中热运行或在软件外部运行，解决了现有软件开发系统编程不具备普适应的技术问题；

本发明通过采用模块化的编程方式，解决了现有软件开发系统对于GUI交互开发的编程成本较高的技术问题；

本发明通过采用基于方向的函数，解决了现有软件开发系统编程中的重复劳动较多的技术问题。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其编程的准入门槛降低，初级编程人员或者没有编程基础的人员都能快速进行开发；

2)本发明通过选取不同的组件和函数，可以方便地进行前台、中台和后台的开发；

3)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，采用λ表达式作为基本编程语言进行编程开发，具有代码简洁易懂，方便后来的开发人员进行项目的接手和持续开发的优点；

4)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，属于windows平台的开发工具；

5)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，既适用于硬件编程，也适用于纯软件编程；

6)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，是基于方向(目标)的函数式编程工具，具有对同一类对象实施相同的动作函数，不必重复编写动作函数的优点；

7)本发明提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，能够使软件界面的搭建和动作代码的实现分离，这种界面搭建和代码实现的分离，使软件设计工作和程序编辑工作有效的结合，例如，在设计界面的同时，根据界面可以进行代码编写，两者相辅相成；同时，由于代码简洁，界面搭建直观方便，软件设计和程序编辑工作可以由同一个人来承担，节约了人力成本；

以上有益效果表明，本发明能够更好地满足现有工业应用中对于软件开发的需求；当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例中系统采用的组成模块示意图；

图2为本发明一实施例中组件模块组成示意图；

图3为本发明一实施例中函数模块组成示意图；

图4为本发明一实施例中编辑模块组成示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种用于人机交互软件的快速开发工具系统的实施例示意图，包括如下模块：

-组件模块，其用于软件选取组件，提供搭建软件界面的组件，所述组件为函数模块调用的对象；

-函数模块，其用于函数的选择和查看，提供调用对象所需的函数，所述函数用于对组件进行事件的编写；

-编辑模块，其用于软件的编辑，对所述组件进行程序代码编辑以及属性设置；

-运行模块，其用于软件的整体运行：对编辑好的组件进行整体运行。

在本发明部分实施例中，所述组件模块包括基本组件单元、通用组件单元以及高级组件单元；其中：

所述基本组件单元提供搭建基本软件界面所需的基础组件；

所述通用组件单元提供搭建基本软件界面所需的通用组件；

所述高级组件单元提供搭建基本软件界面所需的高级组件。

具体的，所述基本组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Layer层组件，用于构建Layer层；

-Label组件，用于构建标签；

-TextBox组件，用于构建文本框；

-Image组件，用于构建Image图像；

-Gif组件，用于构建Gif动图；

-Apng组件，用于构建Apng图像；

-CommandButton组件，用于构建按钮；

-Var组件，用于构建代码中的变量。

具体的，所述通用组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Menu组件，用于构建菜单栏；

-ComboBox组件，用于构建下拉框；

-ListBox组件，用于构建列表框；

-CheckBox组件，用于构建复选框；

-OptionButton组件，用于构建单点选择框；

-DateBox组件，用于构建日期选择组件；

-TimeBox组件，用于构建时间组件；

-ProgreBar组件，用于构建进度条；

-Timer组件，用于构建触发时钟。

具体的，所述高级组件可以包括如下任意一个或任意多个组件：

-Chart组件，用于构建图表框；

-Flash组件，用于构建Flash；

-Report组件，用于构建报表组件；

-Tree组件，用于构建树组件；

-WebBrowser组件，用于构建树组件。

在本发明部分实施例中，所述函数模块包括如下函数单元：

-系统函数单元，提供与系统相关的函数操作和函数说明；系统函数包括：ColorBrowse(调色板)，Cl ipBoard(粘贴复制板)，Exit(退出)等；

-UI函数单元，提供与UI相关的函数操作和函数说明；UI函数包括：HideButton(隐藏按钮)，HideControl(隐藏组件)，HideLayer(隐藏层)等；

-逻辑函数单元，提供与逻辑相关的函数操作和函数说明；逻辑函数包括：For(循环逻辑)，IF(判断逻辑)，Case(选择逻辑)等；

-对象函数单元，提供与对象相关的函数操作和函数说明；对象函数包括：Append(添加)，Clear(清除)，Clone(克隆)等；

-数据函数单元，提供与数据相关的函数操作和函数说明；数据函数包括：BindingDataTo(绑定数据)，Count(计数)，DB(数据库函数)等；

-字符函数单元，提供与字符相关的函数操作和函数说明；字符函数包括：Decode(解码)，Encode(编码)，Replace(替换)等；

-文件函数单元，提供与文件流相关的函数操作和函数说明；文件函数包括：FileBrowse(文件浏览)，FileDelete(文件删除)，FileWrite(写入文件)等。

其中，所述函数模块包括的函数是基于方向的函数。

在本发明部分实施例中，所述编辑模块包括如下单元：

属性编辑单元，其用于组件和/或函数的属性编辑；

代码编辑单元，其用于组件和/或函数的代码编辑。

其中，所述代码编辑单元采用λ表达式作为基本编程语言进行代码编辑。

上述实施例的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其工作操作过程为：

-搭建基本的软件界面

搭建基本的软件界面，需要从组件模块中选择对应的组件进行搭建，首先是搭建Layer层，拖动Layer层组件到设计窗口中。然后是选择基本、通用或者高级组件到Layer容器中，从而形成基本的软件界面。

-为组件编写事件程序

在搭建好的软件界面上，编写事件程序。双击组件的ID号进入代码编辑单元，在函数模块中选择需要的函数并在代码编辑单元对组件进行事件的编写，在属性编辑单元可以对组件的属性进行相应的设置。

-保存代码并执行

当编辑好代码后，点击Action并且保存代码，然后在软件中点击各组件(动作组件)既能在线运行代码。同时，关闭IDE(集成开发环境，即本实施例中所述的编辑环境)后，在Runtime模式下也能运行保存的软件代码。

本实施例提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，软件界面的搭建和动作代码的实现分离；可以在编辑环境中实现软件的热运行，也可以在软件外实现运行；生成的软件可以跨平台运行；

组件模块提供函数调用的对象，而编辑模块对组件和函数进行代码编辑和属性设置，运行模块对编写好的组件和代码部分进行运行；

本实施例适用于人机交互类型软件的快速开发。

本实施例提供的开发工具系统，支持触屏式编程开发。

为了更具体的了解本发明，以下通过具体应用实例进行说明，但该应用实例并不用来限定本发明。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在以下应用实例中，用于人机交互软件的快速开发工具系统采用计算机系统进行，其中，计算机系统包括计算机，计算机包括经由系统总线连接的处理单元、系统存储器、固定存储器接口、移动存储器接口、用户输入接口、网络接口、视频接口和输出外围接口等；

其中，本实施例公开的用于人机交互软件的快速开发工具系统，安装于计算机的系统存储器中，通过用户输入接口实现对用于人机交互软件的快速开发工具系统的操作，并在处理单元的支持下，实现运行模块的运行；编辑模块中形成的事件程序代码能够通过固定存储器接口、移动存储器接口、网络接口、视频接口和输出外围接口等输出至其他运行环境中。其中，使用组件模块选取组件进行界面搭建需要通过键盘或者触摸屏完成，在编辑模块中对所述组件进行程序代码编辑以及属性设置需要通过键盘完成；选取函数到编辑模块需要通过鼠标或者触摸屏点击，或者通过键盘输入；形成的程序代码还能够通过固定存储器接口、移动存储器接口、网络接口、视频接口和输出外围接口等保存至其他存储器或运行环境中；使用运行模块需要通过鼠标点击运行解释器，解释运行存储在硬盘上的代码，通过计算机显示器显示运行的软件。

需要说明的是，上述硬件配置说明仅仅是说明性的，并且决不意味着对本实施例应用或使用的任何限制。

应用实例说明：

实例举例1：搭建Hello world程序

利用组件模块选取一个button组件和一个textbox组件，并拖拽到layer层上；

然后双击button组件，进入编辑器(编辑模块)中编写代码；

在函数模块中选取set函数，并在编辑模块的属性编辑单元中填入textbox组件的属性；

最后通过运行模块对代码进行运行。

代码：

Set:textBoxId.text＝‘hello world’

保存代码，运行解释器(运行模块)，软件运行，点击button组件，在textbox组件中显示‘hello world’。

实例举例2：门禁系统的实现

实现门禁系统时，需要同时操作数据库和并对下位机硬件进行编程，即需要对硬件进行编程。首先创建好MySQL数据库，同时确定好下位机硬件的地址和端口号以及通信协议。打开软件，拖动Layer建立基本容器，然后在组件模块中拖动一个按钮(Button组件)到Layer容器中，双击按钮的ID号编写单击事件代码。假设在MySQL数据库中存进了操作硬件的具体的命令参数，在代码中插入函数模块提供的MySQL数据库操作代码DB:varDB＝MySQL函数并通过编辑模块写入具体的参数和数据库操作语句，获取到操作硬件的参数后保存在全局变量中，在函数模块中选择DLL操作函数并插入代码，将数据源中的操作参数填写到DLL函数中，点击Action并保存程序，点击Button组件即能通过运行模块对代码的运行，从数据库中获得硬件的操作参数并调用DLL操作硬件。

程序示例：

DB:db数据集

＝MySQL,'@txtServer.Text','@txtDatabase.Text','@txtUsername.Text','@txtP assword.Text',SQL create table test3(id int)；

DLL:VarSuc,VarRet1,VarRet2＝'ICEDTCPIP.dll','@ControlCom.Text','@VarParam1','@ControlP2.Text'；

本程序示例实现的功能为：在代码中插入函数模块提供的MySQL数据库操作代码DB:varDB＝MySQL函数并通过编辑模块写入具体的参数和数据库操作语句，获取到操作硬件的参数后保存在全局变量中，在函数模块中选择DLL操作函数并插入代码，将数据源中的操作参数填写到DLL函数中，从而实现了数据库和硬件之间的数据交互。

本发明上述实施例提供的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其编程的准入门槛降低，初级编程人员或者没有编程基础的人员都能快速进行开发；通过选取不同的组件和函数，可以方便地进行前台、中台和后台的开发；采用λ表达式作为基本编程语言进行编程开发，具有代码简洁易懂，方便后来的开发人员进行项目的接手和持续开发的优点；既适用于硬件编程，也适用于纯软件编程；是基于方向(目标)的函数式编程工具，具有对同一类对象实施相同的动作函数，不必重复编写动作函数的优点；能够使软件界面的搭建和动作代码的实现分离，这种界面搭建和代码实现的分离，使软件设计工作和程序编辑工作有效的结合，例如，在设计界面的同时，根据界面可以进行代码编写，两者相辅相成；同时，由于代码简洁，界面搭建直观方便，软件设计和程序编辑工作可以由同一个人来承担，节约了人力成本。

附图中的框图显示了根据本发明的较优实施例的方法功能和操作。在这点上，框图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，包括：

-组件模块，所述组件模块提供搭建软件界面的组件，所述组件为函数模块调用的对象；

-函数模块，所述函数模块提供调用对象所需的函数，所述函数用于对所述组件进行事件的编写；

-编辑模块，所述编辑模块对所述组件进行事件代码编辑以及属性设置；

-运行模块，对编辑好的所述组件进行整体运行；

所述组件模块和所述函数模块使软件界面的搭建和动作代码的编写实现分离；

所述运行模块，其运行为在软件的编辑环境中热运行或在软件外部运行。

2.根据权利要求1所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述组件模块包括基本组件单元、通用组件单元以及高级组件单元；其中：

所述基本组件单元提供搭建基本软件界面所需的基础组件；

所述通用组件单元提供搭建基本软件界面所需的通用组件；

所述高级组件单元提供搭建基本软件界面所需的高级组件。

3.根据权利要求2所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述基本组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Layer层组件，用于构建Layer层；

-Label组件，用于构建标签；

-TextBox组件，用于构建文本框；

-Image组件，用于构建Image图像；

-Gif组件，用于构建Gif动图；

-Apng组件，用于构建Apng图像；

-CommandButton组件，用于构建按钮；

-Var组件，用于构建代码中的变量。

4.根据权利要求2所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述通用组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Menu组件，用于构建菜单栏；

-ComboBox组件，用于构建下拉框；

-ListBox组件，用于构建列表框；

-CheckBox组件，用于构建复选框；

-OptionButton组件，用于构建单点选择框；

-DateBox组件，用于构建日期选择组件；

-TimeBox组件，用于构建时间组件；

-ProgreBar组件，用于构建进度条；

-Timer组件，用于构建触发时钟。

5.根据权利要求2所述的用于人机交互软件的开发工具系统，其特征在于，所述高级组件包括如下任意一个或任意多个组件：

-Chart组件，用于构建图表框；

-Flash组件，用于构建Flash；

-Report组件，用于构建报表组件；

-Tree组件，用于构建树组件；

-WebBrowser组件，用于构建浏览器组件。

6.根据权利要求1所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述函数模块包括如下任意一个或任意多个函数单元：

-系统函数单元，所述系统该函数单元用于提供与系统相关的函数操作和函数说明；

-UI函数单元，所述UI函数单元用于提供与UI相关的函数操作和函数说明；

-逻辑函数单元，所述逻辑函数单元用于提供与逻辑相关的函数操作和函数说明；

-对象函数单元，所述对象函数单元用于提供与对象相关的函数操作和函数说明；

-数据函数单元，所述数据函数单元用于提供与数据相关的函数操作和函数说明；

-字符函数单元，所述字符函数单元用于提供与字符相关的函数操作和函数说明；

-文件函数单元，所述文件函数单元用于提供与文件流相关的函数操作和函数说明。

7.根据权利要求6所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述函数模块提供的函数是基于方向的函数。

8.根据权利要求1所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述编辑模块包括如下单元：

-属性编辑单元，对组件进行属性编辑；

-代码编辑单元，对组件进行代码编辑。

9.根据权利要求8所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述代码编辑单元采用λ表达式作为基本编程语言进行代码编辑。

10.根据权利要求9所述的用于人机交互软件的快速开发工具系统，其特征在于，所述采用λ表达式作为基本编程语言进行代码编辑，具体为：在被调用的位置或作为参数传递给函数的位置定义匿名函数对象。