CN1066517A

CN1066517A - 说明用户接口的方法及运行多用户接口型计算机的编程系统

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Publication number: CN1066517A
Application number: CN92102149A
Authority: CN
Inventors: 海恩斯·H·帝艾; 海恩斯·冈特·岛克维勒; 马丁·恩·维斯克
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1991-03-30
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1992-11-25
Anticipated expiration: 2007-03-27
Also published as: DE69121113D1; WO1992017838A1; BR9107292A; JPH0750434B2; JPH05508045A; EP0578634B1; ATE140810T1; CA2100589C; KR920018579A; CA2100589A1; KR950014164B1; EP0578634A1; CN1046360C; DE69121113T2

Abstract

公开了用于说明用户接口的方法以及运行一台多种用户接口类型计算机的编程系统。用户接口信息(UII)是借助于一种UII概念以一个带有与节点相关联的信息的有向图的格式描述的。该信息包含通用(GP-UII)与特殊信息(SP-UII)并且这一信息是转换成不同用户接口类型的控制信息的。从而提供了一种以一种兼容方式同时支持多种不同的用户接口类型的概念。

Description

本发明涉及以交互方式在一个计算机系统中开发及说明一个用户接口的方法，并且涉及用于运行一台包括多种用户接口类型的计算机的编程系统。

从US-A-4845665可知计算机程序外部接口的一种模拟。这一专利描述了用于通过模拟一个接口来发展计算机程序外部接口（理解为显示屏幕与窗口）的一种方法以容许未来的用户或程序员来评价该程序的设计，即使在被模拟的程序的代码在未建立前也能做到这一点。这些接口是作为一个被模拟的程序执行的。在执行中，这些接口可以修改;然后使用这些修改后的接口继续执行。

这一已知的方法涉及定义并模拟用户接口的一种设备，它关系到人们肉眼可见的指示。总的说来，它并不支持多种用户接口类型。

对于先进的编程系统，有必要支持不同的用户接口类型。这些不同类型的用户接口可以是，例如：

带有可以在不可编程的或可编程的终端上显示的数据录入屏面、选择屏面与列示屏面的一种面向屏面的对话接口;

用户可以通过使用诸如鼠标设备等直接操纵显示屏幕上的物体的图形表示的直接操纵接口;

语言输入与/或语言输出接口;

上述交互接口的组合;

有经验的用户所使用的命令语言接口。

诸如触摸屏幕接口等其它类型的用户接口现在已经人所共知了，而更多的接口将来还可能出现。

通常，要求一个编程系统，例如操作系统能够支持多种这样的用户接口类型。对于大多数编程系统，能够面向支持未来的新用户接口类型进行扩充也是有利的。

当前，存在着用于各种用户接口类型的不同实现技术。然而，这些接口类型中每一个的单独实现具有下述缺点：

它要求大量的开发工作量;

使得保证不同类型的用户接口实现之间的相容性越来越困难。对于不同用户接口类型的一种兼容实现，要求具有相同的省缺值及完全相同的有效性检验的相同的输入参数集合;

将多种用户接口类型进行结合成一个整体而能够从一种用户接口类型动态地切换到另一种用户接口类型是十分困难或者几乎是不可能做到的。

过去，并未这样严肃地对待上述问题与缺点，因为所考虑的用户接口类型较少。在通用编程系统中，某些先进的用户接口类型，诸如直接操纵接口与语言I/O只是偶而使用而已。此外，对于所考虑的少数用户接口类型，花费额外的工作量来解决一部分上述问题与缺点是可以接受的。

在现有的同时支持多种，即两种，用户接口类型的编程系统中的最佳实例为支持一个命令语言接口与一个面向屏面的对话接口的编程系统。这些实例可从IBM（国际商用机器公司）操作系统VSE、MVS与VM中得知。对于这些编程系统的一种典型实现，对话接口是实现在命令接口上层的。这样可以减少上述问题与缺点，但要将这一方案扩充成支持两个以上的用户接口类型是困难的。此外，这一方法对叠加交互式用户接口的灵活性施加了限制，例如，即使在可以调用下层命令接口之前，用户必须完整地输入所有输入参数。

因此，本发明的目的是为人机接口的实现提供一种方法与概念，使得多种不同的用户接口类型能够以一种兼容的方式同时得到支持。本发明的另一个目的为提供一种能够运行一台包括多种用户接口类型的计算机系统的编程系统。

这些以及其它目的是基本上通过应用独立权利要求1与5中的特征加以解决的。

进一步的有利发展在各从属权利要求中提出。其特定的特征及优点或者是不言而喻的或者将结合下列更详细的描述进行说明。

本发明具有下列优点：

1）它保证了对许多种用户接口类型的兼容支持，因为多种用户接口类型的公共信息或者只出现一次，即在用户接口信息的通用部分（GP-UII）中，或者通过使用保证兼容性的开发工具从GP-UII中生成。

2）它能够实现整体的功能，诸如在不同的用户接口类型之间动态切换的能力。这些功能只有在下述条件下才是可以实现的：

a）存在着即使在动态切换用户接口类型时也保持有效的公共控制信息。GP-UII表示这一公共信息。

b）存在着受用户接口控制而又独立于当前活跃的用户接口类型的一种中央功能。为了这一目的，提供了广义用户接口层（GUIL）。

3）它节省了开发费用，因为具备了运行时间程序结构与开发工具两者，对于多种用户接口类型的公共功能只须实现一次。

4）它使得该编程系统能够容易地扩充到新的接口类型，因为由于其应用结构，功能程序与处理用户接口的表示前端程序是适当地分离的。

下面将结合所示出与描述的实施例及附图更详细地说明本发明，其中

图1 示出根据本发明的具有特定设备特征的一个用户接口的一个AND/OR（与/或）图的示例;

图2 根据本发明的用户接口的总体结构;

图3 示出根据本发明的开发工具的方框图;

图4 示出从实例1中所示的UII（用户接口信息）得出的一个屏面;

图5 示出从实例2中所示的UII得出的一个屏面;

图6 示出从实例3中所示的UII得出的一个屏面;

图7 示出从实例4中所示的UII得出的一个屏面;

图8 示出从实例6中所示的UII得出的一个屏面;

图9 示出从实例7中所示的UII得出的一个屏面，以及

图10 示出当只有少于三个选择项时从实例7中所示的UII得出的一个屏面。

图11 示出一个用户接口的另一种AND/OR图。

图12 示出使用对话接口生成的一个屏面。

图13 示出使用图形接口生成的一个窗口。

图14 示出使用图形接口中的复制命令生成的一个窗口。

图15 示出允许使用对话接口输入设备属性的一个屏面。

本发明的方法是基于将对所有不同类型的用户接口进行定义的信息归类为一个

1）对于所有不同的用户接口类型公共的通用部分，通用部分-用户接口信息（GP-UII）以及

2）用户接口类型特殊信息，特殊部分-用户接口信息（SP-UII）。

其于这一概念，本发明提供了用户接口的一种特定实现。所提供的方案访问三个区域

a）描述该用户接口的控制信息的结构与内容;

b）在运行时间提供用户接口的程序的结构与功能，以及

c）用于开发不同用户接口类型的控制信息的开发工具。

描述该用户接口的信息，今后称作UII（用户接口信息），是根据一个其子节点依赖于父节点的AND/OR图构成的。这一类型的图称作有向图。图中的OR（或）节点表示选择对象，用户必须选择其中之一，AND（与）节点表示信息单元的集合，而连接到AND节点的端节点表示要通信的数据输入或输出。如上所述，UII的各节点具有与之相关联的GP-UII与多个SP-UII。

在图1中以图形表示给出了一个UII实例。在一实例中，节点1是一个AND节点（父节点）并分叉到表示设备地址、设备类型、设备类型以及在初始程序装入（IPL）时脱机的节点（子节点）2至5。节点5具有两个端节点，节点6与7，表示YES（是）或者NO（否），它们是由用户选择的，从而指明该设备在IPL时是否脱机。在进一步定义设备的类别时，OR节点3分叉到AND节点8为打印机，9为磁带以及10为磁盘。其它可能的分叉作为etc（等等）指明。打印机具有以节点11指示的指定全点可寻址选择、以节点12指示的无终点低选择以及以节点13指示的彩色选择的属性。如果选择了这三种情况中的任何一个，则这一事实由在端节点17至21上的YES或者NO指明。在所给出的实例中的AND节点10引导到指示尺寸的节点14及指示该磁盘的访问时间的节点15。

在一个实际的编程系统中，该图形表示（当然）必须映射到数据结构上，例如映射到一张“节点”的表。这样，一个“节点”包含

0 一个节点名

该节点名在该图中必须是唯一的，或者是可以通过对其加上一个限定词来使其成为唯一的。

0 结构信息

-节点类型（AND、OR、TERMINAL）

-子节点（更深层）

-下一个节点（同一层）

0 对所有用户接口类型公共的通用信息。这一信息连同结构信息构成上述GP-UII。

0 对各支持的用户结构类型的特殊信息。这便是上述SP-UII。

图1中画出的实例的这一结构的细节给出在表1中：

表 1

1^＊节点1^＊1

节点号：1

节点名：设备特征

GP-UII：

节点类型＝AND节点

子节点＝2，3，4，5

下一个节点＝无

面向屏面的对话的SP-UII：

新窗口＝是

屏面名＝PDVCHAR

1^＊节点2^＊1

节点号：2

节点名：设备地址

GP-UII：

节点类型＝TERMINAL（端节点）

子节点＝无

下一个节点＝3

变量名＝VDVADDR

数据类型＝HEX（十六进制）

数据长度＝4

求助正文＝HDVADDR

检验例程＝CHDVADDR

面向屏面的对话的SP-UII：

屏面名＝PDVCHAR

字段名＝FDVADDR

命令接口的SP-UII：

关键字＝DEVICE-ADDR（设备地址）

语言输出的SP-UII：

正文＝“输入设备地址，最大4个十六进制位”

/^＊节点3^＊/

节点号：3

节点名：设备类别

GP-UII：

节点类型＝OR节点

子节点＝8，9，10，…

下一个节点＝4

变量名＝VDVCLS

求助正文＝HDVCLS

检验例程＝CHDVCLS

面向屏面的对话的SP-UII：

屏面名＝PDVCHAR

正文＝“选择下列之一”

命令接口的SP-UII：

关键字＝DEVICE-CLASS（设备类别）

语言输出的SP-UII：

正文＝“输入设备类别”

/^＊节点4^＊/

节点号：4

节点名：设备类型

GP-UII：

节点类型＝TERMINAL（端节点）

子节点＝无

下一个节点＝5

变量名＝VDVTYP

数据类型＝CHAR（字符型）

数据长度＝7

求助正文＝HDVTYP

检验例程＝CHDVTYP

面向屏面的对话的SP-UII：

屏面名＝PDVCHAR

字段名＝FDVCHAR

命令接口的SP-UII：

关键字＝DEVICE-TYPE（设备类型）

语言输出的SP-UII：

正文＝“输入设备类型”

在运行时间提供用户接口的程序的结构与功能包含一个具有所谓广义用户接口层（GUII）的用于支持多种用户接口类型的程序结构。如图2所示，这一层位于功能程序与表示前端程序PEE-1、PFE-2、…、PFE-n之间。功能程序以独立于一个用户接口类型的方式实现编程系统的功能。换言之，功能程序以独立于一个用户接口类型的方式与它们的PFE交换数据。GUIL为一个程序，它知道当前活跃的是哪一个特定的用户接口类型并调用对应的PFE。此外，该GUIL与已经得到的用户接口参数保持联系，并且当所要求的参数已经得到时跳过PFE的调用。在图2中，诸如问题管理、改变管理、配置管理、性能管理以及事务管理等功能程序的实例是已知的。下面示出功能程序、广义用户接口层及表示前端之间的一个样板控制流。在这一实例中，有两种可选择的接口类型：一个对话接口与一个命令接口。本例中的功能程序是一个增加一台设备的配置管理功能。

功能程序

-在一个值缓冲器中填入输出（初始/省缺）值

-调用GUIL，参数（值缓冲器，UII表名）

-从值缓冲器中取得输入值并执行“增加设备”功能广义用户接口层（GUIL）

-确定当前活跃的PFE

-调用PFE，参数（值缓冲器，UII表名）

-返回到功能程序

表示前端（PFE）

对话接口命令接口

-从UII表确定下述信息 -从UII表确定命令关键字

0屏面名 -在命令输入串中定位各关键字

0屏面内字段名

0字段的数据长度 -从命令串中取得与各关键字相关

0… 联的值

-将来自值缓冲器的值填入 -使用检验例程（UII表）检验

字段输入值

-调用对话接口管理程序 -将输入值放入值缓冲器

-使用检验例程（UII表） -返回GUIL

检验输入值

-将输入值放入值缓冲器

-返回GUIL

除了以一个给定的装机能够同时支持不同的用户接口类型之外，它还给出准备好在将未增加新的接口类型的进一步的优点。

下列是可以以这一方式支持的一些典型的用户接口类型

0 面向项目单的显示器终端接口，即，一种对话接口。

这一接口类型可能是当今最常用的用户接口类型。这一接口类型的先进方案使用带有诸如上托窗口、操作杆、无线电按纽、检验按纽等技术的APA（全点可寻址）显示器与鼠标器。下面在标题“用户接口的开发过程”下将描述UII如何能够映射到这一类型用户接口的典型屏面类型上。

0 直接操纵接口

在这一类型的用户接口中，与一定功能相关的物体示出在一台显示器终端的屏幕上，并且用户通过在屏幕上直接操纵这些物体来使它们产生动作。在所有考虑到的接口类型中，直接操纵接口在转换到UII中时要求最高度的抽象。然而，将直接操纵接口映射到反映UII（即，反映到图2中所示的广义用户接口层）的一个接口层是有用的，不只是当支持其它接口类型时。

0 命令接口

作为对面向项目单的接口的一种补充，命令接口对于有经验的用户快速访问功能是有用的。以UII概念，对于将一个命令语言接口映射到反映UII的一个接口是不成问题的。

0 语言输入与/或语言输出

UII支持的构造能够容易地映射到语言输出语句。对于表操作将有必要引入特殊的约定。支持超出有限的固定词汇的语言输入问题尚未解决，但这与UII概念的使用无关，而且也不是本发明的一部分。

0 程序调用接口

除了支持一个外部用户接口以外，通常还要求支持通过一个任意程序能够访问的内部接口访问同样的功能。显然，图2中所示的广义用户接口层对于支持这样一种程序调用接口是非常适用的。为此必须定义有关程序调用请求的语法、返回信息的类型与格式等的约定。

如图2所示，“广义用户接口层”GUIL是受UII表控制的。UII表反映UII的内部（即，程序可读的）格式。这意味着它定义了人机之间通信的主要信息、GP-UII、以及对话机构上的信息。对接口类型特殊信息，即SP-UII，的访问通常是通过包含对UII表中的接口类型特殊控制信息的参照加以支持的。然而，包含图2中所示的UII表中已有的受到支持的基本用户接口类型的对应控制信息也是有用的。

表2中示出的UII表格式中，包括了面向项目单的显示器终端接口与命令接口所需的信息。在所示的例子中未考虑直接操纵接口与语言I/O。

表2示出表1中所示的一个节点的机器可读格式。

表 2

Declare

1 UII-Node（n），

2 Node-number，

2 Node-name，

2 General-UII，

3 Node-type，/^＊see explanation below ＊/

3 Child-nodes，/^＊children of this node ＊/

3 Next-node，/^＊sister of this node ＊/

3 Variable-name，/^＊name of associated variable ＊/

3 Data-type，/^＊type of variable value ＊/

3 Data-length，/^＊max.length of variable value ＊/

3 Checking-routine，/^＊variable value validation ＊/

3 Help-text，/^＊name of associated help ＊/

2 Dialog-UII，

3 Panel-name，/^＊name of panel ＊/

3 Field-name，/^＊name of field on panel ＊/

3 Text，/^＊prompt text ＊/

3 New-window，/^＊start new panel indicator ＊/

2 Command-UII，

3 Keyword，/^＊command keyword ＊/

节点类型可以是“AND节点”、“OR节点”、“IN字段”、“OVT字段”或者“ALTERNATIVE（选择对象）”（一个OR节点的）。它对于支持“LIST（表）”的特殊节点类型也可能是有用的。UII的结构是以存储跟随这些节点的一个AND节点、OR节点、LIST的后续节点来表示的。后续节点的这样一张表是以一个“节点类型＝结束”项来结束的。

表3示出了与后面说明的实例3及图6中的屏面相关的UII表。

表 3

/^＊“打印选择”的AND节点

节点号＝1

节点类型＝“AND节点”

数据长度＝0

变量名＝“”

变量类型＝“CHAR”

检验例程＝“CHECK-PO”

求助正文＝“HELP-PO”

关键字＝“PRINT-OPTIONS”

屏面表＝“PANTAB-1”

后续节点＝“”

/^＊“文件名的节点

节点号＝2

节点类型＝“IN”

数据长度＝8

变量名＝“VAROOI”

变量类型＝“CHARACTER”

检验例程＝“CHECK-IN”

求助正文＝“HELP-IN”

关键字＝“FILE-NAME”

屏面表＝“PANTAB-”

后续节点＝“”

/^＊“字形类型”的节点＊/

节点号＝3

节点类型＝“OR”

数据长度＝0

变量名＝“VAR002”

变量类型＝“INTEGER”

检验例程＝“CHECK-FT”

求助正文＝“HELP-FT”

关键字＝“FONT-TYPE”

屏面表＝“PANTAB-1”

后续节点＝7

/^＊以下节点的细节未在此示出＊/

/^＊“打印机地址”节点＊/

/^＊“拷贝数”节点＊/

1^＊“打印选择AND节点结束”节点＊/

/^＊“字形类型”OR节点＊/

/^＊“Prestige Elite”节点＊/

/^＊“Courier”节点＊/

/^＊“Essay Standard”节点＊/

/^＊“Italics”节点＊/

/^＊“字形类型OR节点结束”节点＊/

上述结构适合于支持对一个对话管理程序的接口（面向项目单的显示器终端接口）以及一个命令/或程序调用接口的分析的实现。

如从图2中可以进一步看到的，广义用户接口层是受来自UII表的信息GP-UII控制的。不同的表示前程程序PFE-1、PFE-2等是分别受相关的特殊部分信息SP-UII-1与SP-UII-2控制的。表示前端程序支持各种用户接口类型。

GUIL（程序）使用来自UII（表）的GP-UII来提供下述功能：

a）功能程序用于与最终用户交换数据的公共接口;这一公共接口使功能程序独立于实际用户接口类型，

b）对所有类型的用户接口都可用的设施;这样一个设施的例子是一个命令记录设施，它以一种通用的方式，即以命令接口可接受的方式，记录用户所作出的所有说明，并从而启动用户接口对话的一个“重放”，

c）各种接口类型的一个整合，使得诸如它们之间的动态切换成为可能。

结合图3，示出了开发过程中使用的开发工具。使用工具T。采集来自开发者的数据以建立一个中间的格式。从而在中间格式中，通用部分一用户接口信息GP-UII以及不同用户接口类型的特殊部分-用户接口信息SP-UII是以中间格式产生的。不同的工具T1至Tn是用于从那里生成特定格式的特殊部分用户接口信息。

用户接口控制信息的用户接口类型特殊部分（SP-UII）可以一种特定的格式要求。例如，面向屏面的对话接口通常以某一对话管理程序部分所指定的格式要求屏面定义。同样，语言输入或输出设施可能以特定的数据集的格式要求词汇表的定义。为了保证这些用户接口类型特殊定义是兼容的，提供多种用户接口类型的整体的概念还包括用于生成各种用户接口类型特定定义的开发工具的一个整体化方案。

本发明所提供的方案示出在图3中。如图3所示，开发过程从定义对所有不同用户接口类型公共的控制信息的通用部分开始。此后，开发以生成用户接口类型特殊定义连续进行。这种信息的采集以及转换成现有程序所要求的格式是由特定工具T1、…、Tn支持的。

指定用户接口信息的可能记号

在前面的描述中，UII是以某种非形式化的记号说明的。由于UII必须由各种功能程序的开发者规定，一种用于指定一个UII的严格定义的词言是必要的。下面示出了不含用户接口类型特殊部分的一种UII语言的可能记号。

为了规定一个UII，基本上需要两种构造：一种指定实体的集合或表的方法，以及一种指定选择对象的方法。因此，作为一种图形表示，AND/OR图是表达一个UII的一种精巧方法。对于本发明所考虑的应用，使用了下述UII记号：

0 如果一个项目“element-x”可以定义为一个选择对象alternative-1，alternative-2，…，alternative-n的集合，则表示为

<select>element-x

<alt>alternative-1

<alt>alternative-2

……

<alt>alternative-n

如果一个项目“element-x”可以定义为由子项目subitem-1，subitem-2，…，subitem-n组成的一个集合，则表示为

<set>element-x

<in>subitem-1

<in>subitem-2

……

<in>subitem-n

<eset>

<in单元表示输入项目。另一方面，<out>可用于表示输出数据。

此外，还使用了下述约定：

0 非终极符号，即存在着其它UII定义的符号，是以“%”字符或者使用一个<link>标志起始的。

例子：

<select>option-x

<alt>%further_details

<alt>no

或

<select>option-x

<alt>no

“further-details”可以<link>（连接）在多个<set>（集合）或<select>（选择）单元中。

0 如果，在UII中的某一个点上，要求一张项目“element-y”的表，这是以在项目“element-y”上加上后缀“-list”来说明的。

例子：

<set>element-x

<in>%element-y-list

<in>element-z

<eset>

这便足以使“element-y”（不是“element-y-list”）有一个进一步的定义。

项目“element-x”则将括含“element-y”中的所有子项目以及子项目“element-z”。

“element-y”将描述为：

<set>element-y-list

<in>subitem-1

<in>subitem-2

…

<in>subitem-n

<eset>

当所有的子项目必须一起处理，例如当它们必须全部在同时输入时，并且没有其它任何东西可以中断这一输入过程时，后缀“-list”的使用尤其有用。

0 如果一个项目“element-x”只有两个选择目标“YES”（是）与“NO”（否），这可以在“element-x”上加后缀”“-OPT”来表示。

例子：

<in>element-x-OPT

is equivalent to

<in>%element-x

<select>element-x

<alt>YES

<alt>NO

<end>

0 注释可以用“/^＊”来开始并用“＊/”来结束，

例子：

/^＊This is a comment ＊/

与屏面类型的关系

根据本发明的UII概念的引入容许了对不同类型的通信设备，例如显示器、打字机、语言I/O以及用户接口类型，例如面向项目单的，面向物体的，的独立性。上述UII记号清楚地支持了这一目标。

着眼于一种特殊的设备类型，可以建立特殊的规则来将UII映射到由这一设备类型支持的用户接口构造上。

下面描述UII是如何能够映射到可以用一台面向对话的显示器终端接口见到的各种屏面类型上的。作一个例子考虑了由IBMCUA标准（IBM系统应用体系结构一普通用户访问辰面设计与用户交互作用，SC26-4351）所支持的屏面类型;它们是：

1.项目单屏面

项目单屏面示出供用户选择的选择对象。使用字符显示器终端时，选择对象是编号或者与助记字符相关联的，使用APA（全点可寻址）显示器终端可使用所谓的无线电按纽。

2.输入屏面

输入屏面是用于输入数据变量的值的。

3.混合的输入与项目单屏面

在单一的屏面上可混合有数据输入与选择对象选择。

4.清单屏面

清单屏面对于操作数据记录的清单是一种有用的接口，例如对于文件目录。通常，清单是可以滚动的并且在屏面上示出能够作用在各清单项目上的一组固定的动作。

5.信息屏面

信息屏面显示诸如对用户的帮助与教导等信息。

此外，描述了诸如

0 操作杆与

0 多项选择

等特殊屏面元素是如何从一个给定的UII生成的。

1.项目单屏面

一个<select>单元（如果不是嵌入在下述任何情况之中）产生一个项目单屏面。

例1：

<select>Communication Choices

<alt>Receive mail

<alt>Messages pending

<alt>Mail log

<alt>Mail status

<end>

图4中画出了所生成的项目单屏面。

2.输入屏面

一个简单的<set>单元产生一个输入屏面。

例2：

<set>Personnel Data

<in>Name

<in>Street

<in>City

<in>Nationality

<in>Phone number

<in>Date of birth

<eset>

图5中画出了所生成的输入屏面。

3.混合的输入与项目单屏面

一个混合的输入与项目单屏面可以通过在一个<set>单元中包含<select>单元来构成。

例3：

<set>Print Options

<in>File name

<in>Font type

<alt>Prestige elite

<alt>Courier

<alt>Essay standard

<alt>Italics

<end>

<in>Printer address

<in>Number of copies

<eset>

图6中画出了所生成的混合屏面。

4.清单屏面

清单屏面的UII可以使用前面在“指定用户接口信息的可能记号”中所描述的后缀“-list”来定义。

例4：

<set>Device Maintenance

<in>Device-list

<set>

<in>Device-def-action

<alt>Add device

<alt>Delete device

<alt>Change device

<alt>Display device characteristics

<end>

<out>Device address

<out>Device type

<out>Model number

<eset>

图7中画出了所生成的清单辰面。

如果对清单可以进行操作，有两种方法用UII记号定义这些操作：

1）如果这些操作能够作用在独立清单项目上，它们必须在清单单元内部的<in>与<out>字段级上定义（见例4）。

2）如果这些操作作用在整个清单上或者只作用在一个单一的清单项目上，则必须在清单单元外面定义。

与清单相关联的操作可通过使用下述约定指定为一个操作杆。

5.信息屏面

信息屏面向用户显示信息，但不要求任何用户输入，例如数据输入或选择目标选择。由于UII（每一个定义）并不示出说明性正文，信息屏面的UII中所反映的唯一信息只有描述屏面流的链接信息。此外，以注释的形式至少将该信息屏面正文的摘要包括进去是有用处的。从而，例5示出了一个可能的信息屏面的UII，该屏面带有后续屏面“Info-panel-1”与“Info-panel-2”。

例5：

<set>Help on Device Maintenance

/^＊Display to the user ＊/

/^＊-the device maintenance task ＊/

/^＊-the possible functions ＊/

<in>%Info-Panel-1

<in>%Info-Panel-2

<eset>

6.操作杆的说明

在IBM系统应用体系结构一普通用户访问屏面设计与用户交互作用，SC26-4351的定义中，一个操作杆是在一个屏面上方的区域，其中示出了能够作用在屏面主体中所表示的物体上的一组操作类型。如果选择了一个操作类型，例如使用一个鼠标器，便在该类型下方出现一个下拉示出这一操作类型的可选择的操作。一个操作杆可使用后缀“-action”并提供适当的<select>单元来构成。它示出在例6中。

例6：

<set>Device Maintenance

<in>Device-list

<set>

<in>Device-def-actions

<alt>Update

<alt>Add device

<alt>Delete device

<alt>Change device

<end>

<alt>Display

<alt>Display device characteristics

<alt>Display error recording

<alt>Display connections

<end>

<out>Device address

<out>Device type

<out>Model number

<eset>

图8中所示的屏面示出了一个操作杆，它带有一个根据例6的“Update”下拉窗口。

7.多项目选择的说明

<select>单元产生所谓“单项目选择”。除了单项目选择，IBM CUA标准支持带有“多项目选择”的项目单，用户可从给定的清单中选择多个项目。在UII中，多项目选择可使用后缀“-OPT”指定为一群任选项目。例7中示出了这样一种指定面图9示出所生成的屏面。

例7：

<set>Add I/O device

<in>Device number

<in>Device type

<in>Time-out-OPT

<in>Error recording-OPT

<in>Mirroring-OPT

<eset>

如果选择项目的数量少于一个一定的数目（例如3），所使用的工具将生成输入字段面不生成多项目选择中一般使用的检验框。在这一情况下将出现的屏面如图10所示。

用户接口的开发过程

在用户接口的前后关系中，主要存在着UII指定概念的两种用途：

1.在开发过程中作为一种设计概念

2.作为一个接口，它是实际上实现的以隔离功能程序与用户接口程序部分。

本节讲述第一种用途，首先针对开发一个先进显示器终端的用户接口。

用户接口的设计从定义UII开始，这能够对相关的设计信息施加多种设计操作的作用而无须注意最终用户接口的细节。下述对一个用户接口的设计工作可以施加在UII上：

0 对话树的总体设计

显示器终端的典型用户接口可由一对话树表示（在许多情况下它实际上是一个有向图）。这样一棵具有任意深度的细节的对话树的设计可按照UII简单明了地完成。

0 对话设计的求精

对话树的总体设计可以根据UII（逐步）求精。UII理想地适合于逐步求精。对于面向显示器终端的用户接口的设计，这一求精甚至可以进行到设计出特定的屏面类型，如“与屏面类型的关系”中所示。

0 定义与遵守设计准则

对于用户接口的设计可以建立许多有用的设计准则。其中，许多涉及诸如对话结构等方面并且能够通过UII来进行表示与检验。

0 各种目的的设计分析

在用户接口的设计中，往往出现必须为各种目的对设计进行分析的情况。作为一个例子，可能要求将新设计的用户接口按照所通信的信息的等价性与一个已有的接口进行比较。UII在这一点上通过将注意力集中在主要信息上而使得任务容易完成。

0 设计变更

只要将不必要的细节留在文档中，设计变更就会较容易，这一点是明显的。

用户接口的（高层）设计完成之后，诸如本文改进、屏面方案设计、I/O设备特征的利用（例如彩色显示器）等进一步的细节必须加以定义。对于显示器终端的对话定义，通常存在着语言及支持这类信息的说明的相关工具。

作为这种语言的一个例子便是IBM SAA对话（见IBM系统应用体系结构对话标记语言），它在支持SAA的IBM计算机上支持面向显示器的对话的定义。一种所谓“扩展工具”将给出在UII中的一个对话定义翻译并扩展成IBM SAA对话标记语言。除了UII以外，扩展工具使用下列两项作为输入：

0 一张变量表

它描述UII中每一项在功能程序中被引用时的名字，变量的长度，以及相关联的求助屏面名;

0 一张简要扩展表

它定头一次扩展运行的参数，诸如是否要生成一个命令区光标的省缺位置等。

表4示出对话标记语言（DTL），它是从例3所示并在图6中画出的UII生成的。

<PANEL NAME＝FIG6 HELP＝xxxxx DEPTH＝22 WIDTH＝76

MSGLINES＝1 KEYLIST＝KEYLI1 CURSOR＝xxxxxx CSRPOS＝1>

Print Options

<TOPINST>Print Options

<DTAFLD NAME＝XX0 DATA＝%X0 HELP＝xxhelp USAGE＝IN

REQUIRED＝NO ENTWIDTH＝10 AUTOTAB＝NO ALIGN＝START

PMTLOC＝BEFORE PMT＝30 DESWIDTH＝20 MSG＝xxxx>

File name

select Font type

<CHOICE HELP＝xxhelp>Prestige elite

<CHOICE HELP＝xxhelp>Courier

<CHOICE HELP＝xxhelp>Essay standard

<CHOICE HELP＝xxhelp>Italics

</SELFLD>

<DTAFLD NAME＝XX6 DATA＝%X6 HELP＝xxhelp USAGE＝IN

REQUIRED＝NO ENTWIDTH＝10 AUTOTAB＝NO ALIGN＝START

PMTLOC＝BEFORE PMT＝30 DESWIDTH＝20 MSG＝xxxx>

Printer address

<DTAFLD NAME＝XX7 DATA＝%X7 HELP＝xxhelp USAGE＝IN

REQUIRED＝NO ENTWIDTH＝10 AUTOTAB＝NO ALIGN＝START

PMTLOC＝BEFORE PMT＝30 DESWIDTH＝20 MSG＝xxxx>

Number of copies

</PANEL>

数据通信

用户接口的主要目的是在用户一方与在计算机中运行的应用程序作为另一方之间进行通信。在程序操作（也称作对话）中从用户传输给计算机的数据称作用户对话数据（USD）。因为计算机支持各种各样的接口类型，输入的USD要求以一种独立于所使用的用户接口类型的格式存储。这种独立于接口类型的存储将进而容许用户在同一对话期中在不同的用户接口类型之间进行切换而不丢失任何以前使用另一种接口类型已经输入的数据。独立于用户接口的格式称作一张USD表，数据便是以这种格式存储的。

现在参照图1说明为USD表采集数据的方式。图1中所示的UII图是自顶向下处理的。对于每一个节点，数据是从用户得来并存储在USD表中。没有要求数据以特定的序列输入，因为这取决于所选择的特定的接口类型。同样，由于也取决于所选择的用户接口的类型，所以从用户得到的数据也不是关联的。对于每一个受到处理的节点，在USD表中生成一个包含下述三元式的项：

｛节点名，值，嵌套层次｝

节点名指在UII图中该节点的名字而言，各节点的进一步细节给出在表1中，其值取决于节点类型，如表5所示：

表 5

节点类型值

AND 0

节点类型值

AND 0

OR 所选择的选择对象的下标

TERMINAL-OR 是/否

TERMINAL-AND 用户输入的值

USD表中的数据可用一树结构来表示。嵌套层次的值给出在树中的嵌套层次。例如，图1中的节点1将具有1的嵌套层次值，因为它是树中的第一个项。节点1的子节点2至5具有嵌套层次值2。

从用户得到数据以前，首先必须作出检验以确定该数据已经存在于USO表中。当在不同的用户接口类型之间切换时这一点尤其必要，因为在处理UII图时这两种用户接口类型对输入数据可能使用不同的序列。当在接口之间切换时另一种必要的检验是保证当有一群子项目必须一起处理时（即这些项目是用一个后缀“-list”定义的），在执行其它任何操作以前，所有这些项都要先处理。

在USD表中存储用户对话数据必须以这样的方式进行，使得树的结构能被确定。这是通过保证与顶节点相关的三元式是在USD表的顶上并且与UII图中最低层次的节点相关的三元式，即具有最低层次的那些，是在USD表的结尾来完成的。当与另一个节点相关的三元式需要插入USD表中时，它是插入USD表中的它的父节点的三元式之后而在其父节点的其它子节点的三元式之前，即具有相同的嵌套层次的其它节点。

不同用户接口类型的USD来的例子

几个例子将展示USD表是如何生成的以及它与UII的关系。假定用户想要为一个包括处理器、控制单元与设备的给定系统定义硬件配置。UII图示出在图11中。其GP-UII将具有下述格式：

<set>Hardware Configuration

<set>Processor-list

<set>Control-Unit-list

<set>Device-list

<element>device address

<select>device class

<set>Printer

<select>All Point addressable

<alt>Yes

<alt>No

<select>Endless paper

<alt>Yes

<alt>No

<select>Colour

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

<alt>Tape

<set>Disk

<element>Size

<element>Access time

<eset>

<element>device type

<select>Offline at IPL

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

例9 对话：

现在假定所选择的用户接口为“对话”，则特定的对话SP-UII必须与该UII相关联。从而该UII将具有下述格式，大写的字母指示该SP-UII。

<set>Hardware Configuration

DIALOG：WINDOW（title＝′panel for overall hardware

conf.attr.′）

<set>Processor-list

DIALOG：WINDOW（title＝′Processor Definition′）

<set>Control-Unit-list

DIALOG：WINDOW（title＝′Control Unit Definition′）

<set>Device-list

DIALOG：WINDOW（title＝′Device Definition′）

<element>device address

DIALOG：ENTRYFIELD（text＝′Device name′）

<select>device class

DIALOG：RADIOBUTTONGROUP（…）

<set>Printer

DIALOG：CHECKBOXGROUP（text＝′If printer specify：

<select>All Point addressable

<alt>Yes

<alt>No

<select>Endless paper

<alt>Yes

<alt>No

<select>Colour

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

<alt>Tape

<set>Disk

DIALOG：TEXT（text＝′If disk specify：′）

<element>Size

DIALOG：ENTRYFIELD（text＝′Disk size′）

<element>Access time

DIALOG：ENTRYFIELD（text＝′Access time′）

<eset>

<element>device type

DIALOG：ENTRYFIELD（text＝′device type′）

<select>Offline at IPL

DIALOG：CHECKBOX（text＝′Offline at IPL′）

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

从UII说明<set>设备表得出的屏面及所有嵌入这一<set>的UII项连同用户输入该系统的数据示出在图12中。这生成下述USD表：

Device-list 0 3

device address DEVXXX 4

device Class 3 4

Disk 5 5

Size 70MB 6

Accesstime 15000 6

device type IBM3380 4

Offline at IPL 1 4

Offline at IPL.YES 0 5

这些屏面是由受控于该SP-UII的一个用户接口管理程序建立的，诸如一个对话管理程序。如果，在从另一种接口类型切换到对话接口类型时，已经生成了该USD表的一部分，则该USD表中的数据便用于初始化该对话屏面的对应流入字段。必要时，这些输入字段能够防止被对话管理程序覆盖。

例10 图形：

如果该用户接口是图形的，则必须将图形SP-UII与该UII相关联。如下所示。

<set>Hardware Configuration

GRAPHIC：background＝white layout＝layout 1

<set>Processor-list

GRAPHIC：ICON＝procicon

<set>Control-Unit-list

GRAPHIC：ICON＝cuicon

<set>Device-list

GRAPHIC：ICON＝devicon

<element>device address

<select>device class

<set>Printer

<select>All Point addressable

<alt>Yes

<alt>No

<select>Endless paper

<alt>Yes

<alt>No

<select>Colour

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

<alt>Tape

<set>Disk

<element>Size

<element>Access time

<eset>

<element>device type

<select>Offline at IPL

<alt>Yes

<alt>No

<eset>

从这些说明中得出的一个窗口示出在图13中。这一窗口是由使用该SP-UII的一个图形用户接口管理程序生成的。该图形用户接口管理程序同时处理USD表中的项。使用图13的例子生成的USD表具有下述格式：

Hardware Configuration 0 0

Overall hardware configuration attributes

/^＊details not shown here ＊/

Processor-list 0 1

Processor attributes

/^＊details not shown here ＊/

Control-Unit-list 0 2

Control unit attributes

/^＊details not shown here ＊/

Device-list 0 3

device address DEVXXX 4

/^＊device attributes ＊/

为简明起见，总体硬件配置、处理器、控制单元或设备的细节未示出。这些将通过对窗口的进一步操纵增加到该USD表中。

例11 命令：

在一个命令接口中，必须将定义命令语法的SP-UII加入到该UII中。其结果如下：

<set>Hardware Configuration

COMMAND：SYNTAX（HW_CONF<Processor-list>END;

<set>Processor-list

COMMAND：SYNTAX（PROC_DEF<Processor attributes><Control-Unit-list

<set>Control-Unit-list

COMMAND：SYNTAX（CU_DEF<Device list>）

<set>Device-list

COMMAND：SYNTAX（DEV_DEF<device address>...）

<element>device address

COMMAND：SYNTAX（NAME＝string）

<select>device class

COMMAND：SYNTAX（CLASS＝）

<set>Printer

COMMAND：SYNTAX（PRINTER）

<select>All Point addressable

COMMAND：SYNTAX（APA＝）

<alt>Yes

COMMAND：SYNTAX（YES）

<alt>No

COMMAND：SYNTAX（NO）

<select>Endless paper

COMMAND：SYNTAX（ELPAPER＝）

<alt>Yes

COMMAND：SYNTAX（YES）

<alt>No

COMMAND：SYNTAX（NO）

<select>Colour

COMMAND：SYNTAX（COLOUR＝）

<alt>Yes

COMMAND：SYNTAX（YES）

<alt>No

COMMAND：SYNTAX（NO）

<eset>

<alt>Tape

COMMAND：SYNTAX（TAPE）

<set>Disk

COMMAND：SYNTAX（DISK）

<element>Size

COMMAND：SYNTAX（SIZE＝number）

<element>Access time

COMMAND：SYNTAX（ACCESSTIME＝number）

<eset>

<element>device type

COMMAND：SYNTAX（TYPE＝number）

<select>Offline at IPL

COMMAND：SYNTAX（OFFLINE＝）

<alt>Yes

COMMAND：SYNTAX（YES）

<alt>No

COMMAND：SYNTAX（NO）

<eset>

从而，定义一个硬件配置的一个可能的有效命令将如下述：

HW_CONF

PROC_DEF

CU_DEF

DEV_DEF

NAME＝DEVXXX

CLASS＝DISK

SIZE＝70MB

ACCESSTIME＝1500

TYPE＝IBM3380

OFFLINE＝YES

DEV_DEF

NAME＝DEVYYY

CLASS＝TAPE

TYPE＝IBM3950

OFFLINE＝NO

END

来自这一命令过程的用户输入将由一个命令分析程序映射到一个USD表中。这将产生下述USD表：

Hardware Configuration 0 0

Overall_hardware configuration attributes

/^＊details not shown here ＊/

Processor-list 0 1

Processor attributes

/^＊details not shown here ＊/

Control-Unit-list 0 2

Control unit attributes

/^＊details not shown here ＊/

Device-list 0 3

device address DEVXXX 4

device class 3 4

Disk 0 5

Size 70MB 6

Accesstime 15000 6

device type IBM3380 4

Offline at IPL 1 4

Offline at IPL.Yes 0 5

Device 0 3

device address DEVYYY 4

device class 2 4

Tape 0 5

device type IBM 3950 4

Offline at IPL 2 4

Offline at IPL.No， 0 5

为了建立上面所示的USD表，该命令分析程序必须是由该UII控制的。为了从一个任意的用户接口类型切换到COMMAND（命令）模式，一个受该UII控制并使用一个USD表作为输入的“正文发生程序”（分析程序的逆功能）是必要的。

例12 切换

现在假定用户想使用几个用户接口类型来定义硬件配置。一个样板方案将如下述。首先，该用户以一个命令表开始。

HW_CONF

PROC_DEF

CU_DEF

DEV_DEF

NAME＝DEVXXX

CLASS＝DISK

END

这将产生下述USD表：

Hardware Configuration 0 0

Overall hardware configuration attributes

/^＊details not shown here ＊/

Processor-list 0 1

Processor attributes

/^＊details not shown here ＊/

Control-Unit-list 0 2

Control unit attributes

/^＊details not shown here ＊/

Device-list 0 3

device address DEVXXX 4

device class 3 4

Disk 0 5

然后该用户切换到用户接口类型＝GRAPHIC（图形），这将对他或她展示图13中所示的窗口。在图形模式中，用户可以通过图形地复制DEVXXX到DEVYYY（见图14）增加另一台设备。这将在USD表中扩充下述各项：

Device-list 0 3

device address DEVYYY 4

device class 3 4

Disk 0 5

对于新增加的设备，现在该用户打算使用DIALOG（对话）型用户接口完成并更新其设备属性。这将产生图15所示的一个屏面。该屏面已经示出了更新的设备属性。

经过这些更新以后，USD表如下所见，

Hardware Configuration 0 0

Overall hardware configuration attributes

/^＊detail not shown here ＊/

Processor-list 0 1

Processor attributes

/^＊details not shown here ＊/

Control-Unit-list 0 2

Control unit attributes

/^＊details not shown here ＊/

Device-list 0 3

device address DEVXXX 4

device class 3 4

Disk 0 5

Device 0 3

device address DEVYYY 4

device Class 2 4

Tape 0 5

device type IBM3950 4

Offline at IPL 2 4

Offline at IPL.No. 0 5

最后，该用户可以切换回命令模式去获得一个迄今为止已经定义的属性的一个“文本视图”并且有可能在命令模式中进行进一步的定义。使用一个文本编辑程序，用户可以完成DEVXXX的属性：

HW_CONF

PROC_DEF

CU_DEF

DEV_DEF

NAME＝DEVXXX

CLASS＝DISK

SIZE＝70MB

ACCESSTIME＝1500

TYPE＝IBM3380

OFFLINE＝YES

DEV_DEF

NAME＝DEVYYY

CLASS＝TAPE

TYPE＝IBM3950

OFFLINE＝NO

END

当然，用户在定义总体硬件配置时并不局限于这一操作序列。他或者她可以自由选择适当的或者最容易操作的任何类型的接口。

Claims

1、用于在一个计算机系统中说明与开发一个用户接口的方法，其特征在于

a)以带有与节点相关联的信息的一个有向图的格式描述用户接口信息(UII)，各节点包含：

a1)对于所有的不同用户接口类型公共的通用部分信息(通用部分用户接口信息(GP-UII))，

a2)对于各不同用用户接口类型特殊的信息(特殊部分用户接口信息(SP-UII))，

b)将所述用户接口信息转换成说明不同用户接口类型的特征的控制信息。

2、权利要求1中的方法，其特征在于各用户接口类型，例如对话接口、语言输入、语言输出、等，是通过一个支持各种用户接口类型的独立的表示前端程序（PFE1，PFE2，…，PFEn）实现的，它是互连到一个广义用户接口层（GUIL）上的，

并且所述广义用户接口层（GUIL）使用所述通用部分用户接口信息（GP-UII）执行其与用户接口相关的程序的分离功能并选择路由到一个当前活跃的用户接口类型，并且最终完成对所有用户接口类型公共的某些功能，

以及其中所述不同的表示前端程序使用所述相关联的特殊部分用户接口信息（SP-UII）执行它们的功能。

3、权利要求2中的方法，其特征在于提供了一个或多个调用广义用户接口层（GUIV）的功能程序，

并且这些功能程序以独立于用户接口类型的方式实现编程系统的功能语义。

4、权利要求1至3中任何一条中的方法，其特征在于提供了用于建立对于一个相关联的用户接口类型通用的与/或特殊的信息的工具，例如一个工具（TO）用于以一种中间的独立于设备的格式从开发人员采集数据以建立通用（GP-UII）与特殊（SP-UII）部分用户接口信息。

5、根据上述权利要求中任何一条的方法，其特征在于用户输入的数据是存储在可以被所述现存的表示前端中任何一个访问的表中的。