CN105528240B

CN105528240B - 桌面环境实现装置及方法

Info

Publication number: CN105528240B
Application number: CN201410509462.6A
Authority: CN
Inventors: 林哲明
Original assignee: Fujian Star Net eVideo Information Systems Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net eVideo Information Systems Co Ltd
Priority date: 2014-09-28
Filing date: 2014-09-28
Publication date: 2018-12-28
Anticipated expiration: 2034-09-28
Also published as: CN105528240A

Abstract

本申请公开了一种ARM处理器平台下的桌面环境实现装置，包括：一个桌面服务端模块和多个桌面客户端模块；桌面服务端模块包括桌面环境提供单元和输入输出管理单元，所述桌面环境提供单元用于根据桌面环境参数提供桌面环境，所述输入输出管理单元用于管理输入设备和输出设备；桌面客户端模块对应一个在桌面环境下使用的应用程序，用于接收来自输入输出管理单元的输入事件，根据所述输入事件调用所对应的应用程序实现相应功能；将所要显示的本客户端的界面提交给所述输入输出管理单元。本申请还公开了一种桌面环境实现方法。

Description

桌面环境实现装置及方法

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种桌面环境实现装置及多窗口管理方法。

背景技术

Windows操作系统提供了桌面环境，能够同时启动运行多个应用程序，每个应用程序都可以拥有多个窗口，并且在多个应用程序间能够自由切换。这种桌面环境非常利于多任务管理，因此Windows操作系统得到了广泛的应用。

然而，Windows操作系统都是运行于X86处理器平台，X86处理器性能强劲，但是功耗高，发热量大，不适合用于嵌入式设备。嵌入式设备通常使用ARM处理器平台。现有技术中，ARM处理器平台下如果想提供类似windows的多窗口桌面系统，通常是移植基于x11的桌面系统，如gnome、kde等。

基于x11桌面系统编译后安装需要占用大量的磁盘存储空间，运行时需要耗费大量的系统内存。根本原因在于都是针对PC机来设计，功能都是大而全的，由多个组件组成。鉴于嵌入式arm系统内存及磁盘存储空间一般都不大，所以这些桌面要么无法在嵌入式arm环境下运行，要么运行缓慢，还必须剪裁掉大部分功能来适应较小的存储空间。

此外，基于x11的桌面系统编译时依赖很多第三方库和组件，编译依赖条件复杂，移植难度大。基于x11的桌面系统运行时需要复杂的配置。如果配置中有部分没配置好，就无法正常运行。所以GNOME或KDE一般都提供另外的配置应用程序来配置桌面系统，例如，GNOME提供dconf配置文件来配置桌面，dconf功能类似windows注册表的功能。由于dconf的配置文件是二进制的，只能通过dconf-editor来编辑。由于基于x11的桌面系统配置复杂，不易扩展其功能。如果想扩展它的功能，需要熟悉其各个组件间的交互关系和交互接口，需要较长的时间才能掌握其扩展功能的方法。

发明内容

本申请提供了一种桌面环境实现方法及装置，内容精简，桌面模块设计可扩展，占用内存和磁盘存储空间小，十分适合在嵌入式arm环境下使用。

本申请实施例提供的一种桌面环境实现装置，包括：一个桌面服务端模块和多个桌面客户端模块；

桌面服务端模块包括桌面环境提供单元和输入输出管理单元，所述桌面环境提供单元用于根据桌面环境参数提供桌面环境，所述输入输出管理单元用于管理输入设备和输出设备；接收到输入设备的输入事件后，输入输出管理单元负责派发输入事件到相应的桌面客户端模块；接收来自各个桌面客户端模块的界面显示请求，合并各个桌面客户端模块的界面，将合并后的总体桌面通过桌面服务端模块显示在输出设备上；

桌面客户端模块对应一个在桌面环境下使用的应用程序，用于接收来自输入输出管理单元的输入事件，根据所述输入事件调用所对应的应用程序实现相应功能；将所要显示的本客户端的界面提交给所述输入输出管理单元。

较佳地，桌面环境提供单元包含：桌面背景子单元、桌面应用程序快捷图标子单元、任务栏子单元、托盘图标子单元和启动菜单子单元。

较佳地，桌面环境参数保存在后缀名为.ini的桌面环境配置文件中。

较佳地，所述多个桌面客户端模块中的一个为控制面板模块，用于提供一个图形界面来对所述桌面环境配置文件进行修改。

较佳地，所述桌面客户端模块包含：

一个桌面环境下使用的应用程序；

一个以.desktop为扩展名的桌面快捷方式配置文件，该桌面快捷方式配置文件描述应用程序的名称、应用程序路径和应用程序图标。

较佳地，所述桌面应用程序快捷图标子单元用于在桌面服务端模块启动后，检查所述桌面客户端模块的桌面快捷方式配置文件，检查到后就根据所述桌面快捷方式配置文件信息生成桌面应用程序快捷图标；

输入输出管理单元检测到通过桌面应用程序快捷图标启动桌面应用程序的事件时，输入输出管理单元根据桌面快捷方式配置文件中的存放路径启动对应的桌面应用程序。

较佳地，所述任务栏子单元用于在桌面环境的任务栏显示当前正在运行的应用程序的任务栏图标；桌面应用程序退出后，任务栏子单元去除该桌面应用程序对应的任务栏图标。

本申请实施例还提供一种桌面环境实现方法，包括：

桌面服务端模块接收到输入设备的输入事件后，派发输入事件到相应的桌面客户端模块；

桌面客户端模块接收来自输入输出管理单元的输入事件，根据所述输入事件调用桌面客户端模块所对应的应用程序实现相应功能；将所要显示的本客户端的界面提交给桌面服务端模块；

桌面服务端模块接收来自各个桌面客户端模块的界面显示请求，合并各个桌面客户端模块的界面，将合并后的总体桌面通过桌面服务端模块显示在输出设备上。

较佳地，桌面环境包含如下部件：桌面背景、桌面应用程序快捷图标、任务栏、托盘图标和启动菜单。

较佳地，桌面客户端模块提供图形界面来对所述桌面环境配置文件进行修改。

较佳地，所述桌面客户端模块包含：

一个桌面环境下使用的应用程序；

较佳地，该方法进一步包括：桌面服务端模块启动后，检查所述桌面客户端模块的桌面快捷方式配置文件，检查到后就根据所述桌面快捷方式配置文件信息生成桌面应用程序快捷图标；

检测到通过桌面应用程序快捷图标启动桌面应用程序的事件时，根据桌面快捷方式配置文件中的存放路径启动对应的桌面应用程序。

较佳地，该方法进一步包括：

桌面应用程序启动后，在桌面环境的任务栏显示当前正在运行的桌面应用程序的任务栏图标；应用程序退出后，去除该桌面应用程序对应的任务栏图标。

较佳地，该方法进一步包括如下步骤：

桌面客户端模块启动时，在内存中开辟该桌面客户端模块对应的内存缓存区；

每个桌面客户端模块将自身的图形界面绘制在对应的内存缓存区中，绘制完毕后，向桌面服务端模块发送更新桌面显示的通知；

桌面服务端模块收到通知，按照各个桌面客户端模块的窗口堆栈的Z顺序，从下往上绘制各个窗体。

较佳地，该方法进一步包括：桌面服务端模块监听到点击相应应用程序窗口的标题栏或点击任务栏上的应用程序的图标的事件时，桌面服务端模块调整Z顺序。

从以上技术方案可以看出，通过桌面服务端模块和桌面客户端模块的交互实现桌面环境，占用系统内存及磁盘空间极少，十分适合在内存及磁盘受限的嵌入式arm系统上使用。桌面服务端模块和桌面客户端模块之间的交互并不依赖其他第三方库和组件，编译移植简单。此外，本申请中的桌面环境参数保存在后缀名为.ini配置文件中，并且只有一个配置文件，很容易配置；桌面服务端模块是唯一的，其内部通讯就不会有响应延迟的问题。

附图说明

图1为本申请技术方案的基本原理框图；

图2为本申请实施例提供的多窗口管理功能实现流程示意图。

具体实施方式

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请技术方案的基本原理框图如图1所示，包括唯一的一个桌面服务端模块和多个桌面客户端模块。

桌面服务端模块包括：

参数配置单元，用于配置桌面环境参数。本申请中的桌面环境参数保存在后缀名为.ini的桌面环境配置文件中，并且只有一个桌面环境配置文件，用户可以通过控制面板模块来完成对桌面环境的配置，而不要手动去配置复杂的ini文件。配置文件主要配置参数包括：桌面背景图片内容，显示分辨率，鼠标灵敏度。本申请实施例中，控制面板模块也是一个桌面客户端模块，主要作用就是提供一个图形界面来对配置文件进行修改。

桌面环境提供单元，用于根据桌面环境参数提供桌面环境。该桌面环境主要包含如下部件：桌面背景、桌面应用程序快捷图标、任务栏、托盘图标和启动菜单，上述各个部件的名称分别与Windows桌面对应部件的名称相同，分别通过桌面环境提供单元对应的子单元实现。

输入输出管理单元，用于管理输入设备和输出设备；接收到输入设备的输入事件后，输入输出管理单元负责派发输入事件到相应的桌面客户端模块，桌面客户端模块就可以根据不同的事件触发不同的事件处理程序，实现不同功能；桌面客户端模块若要显示相应的界面，将所要显示的本客户端的界面提交给输入输出管理单元，输入输出管理单元合并各个桌面客户端模块的界面，将合并后的总体桌面显示在输出设备上。所述输入设备包括鼠标、键盘、触摸板等；所述输出设备包括显示器。

输入输出管理单元在派发输入事件时，总是根据Z顺序将输入事件派发到最上的桌面客户端模块。Z顺序就是各个桌面客户端模块的窗口在桌面上从上往下的排列顺序。

根据本申请的另一实施例，桌面环境提供单元的各个子单元的具体实现方式如下：

桌面背景子单元:桌面背景是一张特定的图片文件，桌面背景子单元把该图片文件载入内存后进行显示。桌面背景可以通过用户配置替换。

桌面应用程序快捷图标子单元：

桌面服务端模块启动后，桌面应用程序快捷图标子单元检查桌面客户端模块的以.desktop为扩展名的桌面快捷方式配置文件，检查到后就根据配置文件信息生成桌面快捷方式图标。由于配置文件里面已经包含了客户端应用程序图标文件名，桌面服务端模块就可以在桌面背景上显示代表桌面应用程序的图标。由于配置文件里面已经包含了应用程序的存放路径，输入输出管理单元检测到通过桌面应用程序快捷方式图标启动桌面应用程序的事件(例如双击桌面应用程序快捷方式图标)时，输入输出管理单元根据该存放路径启动对应的应用程序。

任务栏子单元：

任务栏子单元用于在桌面环境的任务栏显示当前正在运行的桌面应用程序的任务栏图标。桌面应用程序运行后，就会在任务栏显示对应应用程序的任务栏图标。应用程序退出后，任务栏子单元去除该应用程序对应的任务栏图标。任务栏图标的图片也是根据应用程序的快捷方式配置文件来确定的。任务栏图标的图片可以与快捷方式图标的图片相同或不同。

托盘图标子单元：

一部分桌面应用程序拥有托盘图标，当这些应用程序对应的桌面客户端模块启动时，所述桌面客户端模块客户端程序通知托盘图标子单元在托盘图标显示区域显示所述应用程序的对应的托盘图标。托盘图标对应的图片也是根据应用程序的快捷方式配置文件来确定的。应用程序退出后，托盘图标子单元去除该应用程序对应的托盘图标。

开始菜单子单元：

开始菜单子单元用于方便快捷地启动系统管理程序。实现原理同桌面快捷方式图标，也是根据以.desktop为扩展名的桌面快捷方式配置文件来确定的。

根据本申请的另一实施例，每个桌面客户端模块对应一个在桌面环境下使用的应用程序。该应用程序可以是任意能够运行于ARM处理器平台的应用程序，只不过打包时候需要按照桌面程序的规范打包：

1、必须包含一个以.desktop为扩展名的桌面快捷方式配置文件，该配置文件描述程序的名称，应用程序路径，应用程序图标。举例如下，下面是一个叫servicemanager的应用程序的配置文件

[Desktop Entry]

Path＝/evideoktv/bin/servicemanager //应用程序路径

Exec＝servicemanager //应用程序名称

Icon＝servicemanager.png //应用程序图标

2、必须提供.desktop配置文件描述中的相关文件，如图标(Icon)文件必须为servicemanager.png。

应用程序按照特定的格式打成程序安装包，安装之后就可以通过双击桌面快捷图片启动。客户端程序类似windows上我们安装的应用程序，用户可以根据需要安装或自行编写相应的程序。不同应用程序有不同的功能。

本申请实施例还提供了一种桌面环境实现方法，包括：

其中，桌面环境包含如下部件：桌面背景、桌面应用程序快捷图标、任务栏、托盘图标和启动菜单。

较佳地，所述桌面客户端模块包含：

一个桌面环境下使用的应用程序；

较佳地，该方法进一步包括：

本申请实施例提供的多窗口管理功能实现流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤201：桌面客户端模块启动时，在内存中开辟该桌面客户端模块对应的内存缓存区；

步骤202：每个桌面客户端模块将自身的图形界面绘制在对应的内存缓存区中，绘制完毕后，向桌面服务端模块发送更新桌面显示的通知。

步骤203：桌面服务端模块收到通知，按照各个面客户端模块的窗口堆栈的Z顺序，从下往上绘制各个窗体。Z顺序就是各个桌面客户端模块的窗口在桌面上从上往下的排列顺序。多个应用程序的窗口在桌面上排布有上下顺序，在上面的会遮住下面的窗体。

步骤204：桌面服务端模块监听到点击相应应用程序窗口的标题栏或点击任务栏上的应用程序的图标的事件时，桌面服务端模块调整Z顺序。并返回步骤203。

本申请技术方案提供了基于ARM处理器平台下的多窗口桌面管理功能，每个程序都可以拥有多个窗口，并且可以自由的在多个应用的多个窗口间切换。和windows系统一样，可以通过鼠标点击相应的窗口切换到对应的应用程序，也可以通过任务栏上应用程序的图标来切换到对应的应用程序。

本申请技术方案可以实现如下技术效果：

1、占用系统内存及磁盘空间少。

本申请技术方案实现了精简的桌面服务端和客户端。所以占用系统内存及磁盘空间极少。以内存为例，GNOME占用内存情况大概是390MB，KDE占用内存520MB，本申请提供的桌面系统正常运行时大概占用内存14MB，因此本申请方案十分适合在内存及磁盘受限的嵌入式arm系统上使用。

2、桌面协议不依赖其他第三方库。

本申请中的桌面协议并不依赖其他第三方库和组件，编译移植简单。桌面协议指桌面服务端程序和客户端程序交互的协议，主要包括鼠标键盘事件派发协议，显示请求处理协议。

3、桌面配置简单

本申请中的桌面环境参数保存在后缀名为.ini配置文件中，并且只有一个配置文件，很容易配置。

4、桌面用户界面交互效果好

由于本发明的桌面是专门针对嵌入式环境来设计，充分考虑了嵌入式环境下内存小，CPU运行速度慢的特点，专门做了很多优化，所以用户界面交互效果比较流畅。

优化点主要如下：

代码尽量优化内存使用量；

整个桌面服务端程序是单一的程序，而不像GNOME或KDE那样由多个组件构成。多个组件之间必定要通讯，所以会造成一些响应延迟。而单一程序内部通讯就不会有响应延迟的问题。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种桌面环境实现装置，其特征在于，包括：一个桌面服务端模块和多个桌面客户端模块；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，桌面环境提供单元包含：桌面背景子单元、桌面应用程序快捷图标子单元、任务栏子单元、托盘图标子单元和启动菜单子单元。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，桌面环境参数保存在后缀名为.ini的桌面环境配置文件中。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述多个桌面客户端模块中的一个为控制面板模块，用于提供一个图形界面来对所述桌面环境配置文件进行修改。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述桌面客户端模块包含：

一个桌面环境下使用的应用程序；

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述桌面应用程序快捷图标子单元用于在桌面服务端模块启动后，检查所述桌面客户端模块的桌面快捷方式配置文件，检查到后就根据所述桌面快捷方式配置文件信息生成桌面应用程序快捷图标；

输入输出管理单元检测到通过桌面应用程序快捷图标启动桌面应用程序的时间时，输入输出管理单元根据桌面快捷方式配置文件中的存放路径启动对应的桌面应用程序。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述任务栏子单元用于在桌面环境的任务栏显示当前正在运行的应用程序的任务栏图标；桌面应用程序退出后，任务栏子单元去除该桌面应用程序对应的任务栏图标。

8.一种桌面环境实现方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，桌面环境包含如下部件：桌面背景、桌面应用程序快捷图标、任务栏、托盘图标和启动菜单。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，桌面环境参数保存在后缀名为.ini的桌面环境配置文件中。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，桌面客户端模块提供图形界面来对所述桌面环境配置文件进行修改。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述桌面客户端模块包含：

一个桌面环境下使用的应用程序；

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：桌面服务端模块启动后，检查所述桌面客户端模块的桌面快捷方式配置文件，检查到后就根据所述桌面快捷方式配置文件信息生成桌面应用程序快捷图标；

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

15.根据权利要求8至14任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤：

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：桌面服务端模块监听到点击相应应用程序窗口的标题栏或点击任务栏上的应用程序的图标的事件时，桌面服务端模块调整Z顺序。