空管系統(tǒng)中鍵盤快捷功能的研究與實(shí)現(xiàn)

白紅利

中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 江蘇 210007

0 引言

在空管系統(tǒng)當(dāng)中管制員對人機(jī)界面的操作要求形象、簡潔、實(shí)用，在界面設(shè)計(jì)中，鍵盤的快捷鍵功能可以很好的滿足管制這方面的需求。當(dāng)前空管系統(tǒng)的操作系統(tǒng)主要有UNIX、LINUX等幾種，最常用的是UNIX系統(tǒng)，包括引進(jìn)的雷神系統(tǒng)、馬丁系統(tǒng)、THALES系統(tǒng)、TELEPHONICS系統(tǒng)、SkyLine系統(tǒng)使用的都是Solaris UNIX系統(tǒng)。LINUX操作系統(tǒng)在空管系統(tǒng)的應(yīng)用也在逐步增加當(dāng)中，而不同的操作系統(tǒng)對鍵盤快捷功能的開發(fā)都會(huì)產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計(jì)一種在多個(gè)平臺(tái)公用的鍵盤快捷功能的應(yīng)用就很有必要。

1 鍵盤快捷功能使用的現(xiàn)狀

現(xiàn)有國內(nèi)外空管系統(tǒng)在鍵盤快捷功能方面各有不同。

雷神系統(tǒng)使用定制鍵盤，功能快捷鍵包括雙排鍵盤支持，且鍵盤支持二級(jí)菜單、三級(jí)菜單鍵盤功能。因?yàn)槔咨裣到y(tǒng)使用的鼠標(biāo)是軌跡球，定位沒有鼠標(biāo)方便，所以主要依賴鍵盤的快捷功能。

馬丁系統(tǒng)使用的是普通鍵盤，在功能設(shè)置使用人機(jī)界面代替，在管制操作和命令輸入時(shí)依賴鍵盤。

TELEPHONICS系統(tǒng)使用的硬件平臺(tái)是 SUN公司的工作站，配置的是 SUN鍵盤，與普通鍵盤存在差異。該系統(tǒng)主要依賴鼠標(biāo)操作，鍵盤只提供文本輸入功能，涉及鍵盤快捷功能少。

THALES系統(tǒng)使用定制鍵盤，比普通鍵盤多六個(gè)鍵，使用的是定制的鍵盤驅(qū)動(dòng)。管制操作必須依賴鍵盤和鼠標(biāo)配合操作才能完成功能。因此THALES系統(tǒng)在使用時(shí)不能脫離鍵盤的操作。

國產(chǎn)系統(tǒng)主要采用通用鍵盤，鍵盤快捷按照用戶需求設(shè)置，有各地的風(fēng)格。

2 鍵盤事件的加載

目前空管系統(tǒng)中，在UNIX平臺(tái)上的人機(jī)界面是基于Xt開發(fā)的應(yīng)用程序。Xt開發(fā)的應(yīng)用程序是由事件驅(qū)動(dòng)進(jìn)行的，需要給目標(biāo)組件注冊回調(diào)函數(shù)或者給目標(biāo)組件注冊動(dòng)作函數(shù)，執(zhí)行用戶定義的函數(shù)功能。注冊回調(diào)函數(shù)一般用XtAddCallbacks將做好的功能函數(shù)注冊到目標(biāo)組件上，但注冊回調(diào)函數(shù)局限于目標(biāo)組件本身支持的特定的組件事件，不能滿足鍵盤快捷功能，如果采用注冊動(dòng)作函數(shù)，則可以定義事件類型和修飾，實(shí)現(xiàn)鍵盤的快捷功能。

注冊動(dòng)作函數(shù)首先定義翻譯表和動(dòng)作函數(shù)，翻譯表是一個(gè)對象元資源的值，指出當(dāng)某一事件或者一系列事件發(fā)生時(shí)調(diào)用什么動(dòng)作函數(shù)，它是一個(gè)由多個(gè)翻譯項(xiàng)組成的字符串，翻譯項(xiàng)把一個(gè)事件序列映射為一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作函數(shù)名，由于翻譯表是一個(gè)字符串，所以 Xt需要將它轉(zhuǎn)換成為自己的內(nèi)部形式。翻譯表的第一行可以有三種指令，它告訴轉(zhuǎn)換函數(shù)如何處理現(xiàn)有的翻譯表，三個(gè)指令是：＃replace、＃augment和＃override。＃replace指示用當(dāng)前的翻譯表代替舊的翻譯表。＃augment是合并新舊兩個(gè)翻譯表，當(dāng)如何處理同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)翻譯表中的事件時(shí)舊的翻譯項(xiàng)優(yōu)先。＃override也是合并新舊兩個(gè)翻譯表，當(dāng)如何處理同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)翻譯表中的事件時(shí)新的翻譯項(xiàng)優(yōu)先。

翻譯項(xiàng)的語法：

<修飾詞表><事件>[，<事件>…]<記數(shù)>[<細(xì)節(jié)>]：<動(dòng)作函數(shù)名>(<參數(shù)>)[<動(dòng)作函數(shù)名>…]每個(gè)翻譯表項(xiàng)中至少有一個(gè)<事件>，一個(gè)冒號(hào)分隔符和至少一個(gè)<動(dòng)作函數(shù)名>。翻譯項(xiàng)語法格式可以應(yīng)用到資源文件、程序定義中。表1列出主要使用的鍵盤修飾狀態(tài)。

表1 翻譯表中使用的修飾詞

在翻譯項(xiàng)中還可以使用幾種對事件起修飾作用的符號(hào)，表2列出修飾符號(hào)。

表2 修飾符號(hào)

翻譯項(xiàng)中事件可以用實(shí)際名字描述，也可以使用縮寫描述。表3列出與鍵盤快捷功能有關(guān)的事件類型。

表3 鍵盤事件類型

Xt沒有專門提供事件縮寫描述鍵盤哪個(gè)鍵按下或釋放，但可以使用翻譯項(xiàng)中<細(xì)節(jié)>描述鍵盤事件，鍵符號(hào)用來描述鍵盤事件<細(xì)節(jié)>，在系統(tǒng)頭文件中定義。

3 分析多種鍵盤事件加載方法

鍵盤事件加載可以根據(jù)使用資源文件和程序控制分成四種。

使用資源文件和編程配合加載：

(1) 一類鍵盤符號(hào)使用一個(gè)函數(shù)接口；

(2) 一個(gè)鍵盤鍵使用一個(gè)函數(shù)接口。

完全程序控制：

(3) 所有鍵盤鍵使用一個(gè)函數(shù)接口；

(4) 一個(gè)鍵盤鍵使用一個(gè)函數(shù)接口。

3.1 使用資源文件和編程配合加載鍵盤事件方法

(1) 定義一個(gè)函數(shù)接口方法

在資源文件中配置：

在程序中定義3個(gè)函數(shù)：onekey()，shiftkey()，Cakey()。要在定義的函數(shù)中區(qū)分點(diǎn)擊的鍵盤是哪個(gè)鍵?？梢允褂面I值區(qū)分，也可以使用鍵符值區(qū)分。

定義的函數(shù)需要4個(gè)參數(shù)，例如：onekey(widget，event，string，cardinal)。

使用鍵值區(qū)分方法：在定義的函數(shù)參數(shù)中使用 event參數(shù)。Event參數(shù)是XKeyEvent結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的keycode可以區(qū)分事件驅(qū)動(dòng)的鍵盤鍵。

使用鍵符值區(qū)分方法：使用函數(shù)參數(shù) event參數(shù)和XlookupKeysym函數(shù)獲取驅(qū)動(dòng)鍵盤事件的鍵盤鍵的鍵符值。

(2) 定義多個(gè)函數(shù)接口方法

在資源文件中配置

在程序中定義多個(gè)函數(shù)，在定義的函數(shù)中不需要區(qū)分點(diǎn)擊的鍵盤是哪個(gè)鍵。關(guān)鍵字后必須是系統(tǒng)定義的字符。

3.2 完全程序控制加載鍵盤事件方法

(1) 定義一個(gè)函數(shù)接口方法

在需要加載鍵盤事件的組建上加載：

應(yīng)用程序?qū)Ψg表進(jìn)行解析，解析過程由資源類型轉(zhuǎn)換函數(shù)完成：

為目標(biāo)組件增加翻譯表項(xiàng)：

XtAppAddActions(app，keypress，XtNumber(keypress))；

4 鍵盤事件加載的區(qū)別

當(dāng)程序區(qū)別鍵盤鍵時(shí)在不同的平臺(tái)或環(huán)境時(shí)需要特定處理。因?yàn)樵诓煌钠脚_(tái)和環(huán)境表現(xiàn)出不同的鍵值，在表 4列表顯示。

表4 鍵盤鍵值的比較

在不同的系統(tǒng)中keycode是不同的，根據(jù)不同的keycode處理快捷事件。因此這種鍵盤事件處理具有局限性，是針對固定的操作系統(tǒng)。

鍵符值在不同的平臺(tái)表現(xiàn)相同，表5舉例列出鍵盤對應(yīng)的鍵符值。

表5 鍵盤鍵符值對應(yīng)關(guān)系

在所有系統(tǒng)平臺(tái)上鍵符值是固定的?？梢允褂貌煌南到y(tǒng)版本。

鍵盤加載最終目的是鍵盤事件盡可能少或不依賴平臺(tái)和環(huán)境，增加程序的可移植性和適應(yīng)性。在資源文件中設(shè)置目標(biāo)對象的翻譯表資源，與設(shè)置其他資源類似，但是一旦資源文件中翻譯表或被刪除或發(fā)生錯(cuò)誤，應(yīng)用程序就不能使用，導(dǎo)致程序無法運(yùn)行。上一節(jié)討論的鍵盤快捷加載方法特點(diǎn)如下：

(1) 使用資源文件和程序定義單個(gè)函數(shù)入口方法：必須依賴資源文件，單個(gè)函數(shù)入口決定了程序需要控制鍵盤事件的分支；

(2) 使用資源文件和程序定義多個(gè)函數(shù)入口方法：必須依賴資源文件，多個(gè)函數(shù)入口需要增加代碼，不需要區(qū)分鍵盤鍵。但是配置靈活；

(3) 完全程序控制定義單個(gè)函數(shù)入口方法：單個(gè)函數(shù)入口決定了程序需要控制鍵盤事件的分支；

(4) 完全程序控制定義多個(gè)函數(shù)入口方法：函數(shù)入口決定了程序需要控制鍵盤事件不需要區(qū)分鍵盤鍵，需要增加部分代碼。

在區(qū)分鍵盤鍵時(shí)就要選擇使用鍵符值的方法區(qū)分，可以解決操作系統(tǒng)和軟件環(huán)境的變化。

5 結(jié)論

空管自動(dòng)化系統(tǒng)在正式運(yùn)行后，基本不會(huì)調(diào)整鍵盤的快捷鍵操作功能，但隨著系統(tǒng)的硬件和操作系統(tǒng)版本的升級(jí)，會(huì)出現(xiàn)鍵盤鍵值不一致的情況，從而引起界面軟件版本的不同。本文提供的鍵盤快捷功能的實(shí)現(xiàn)方法，解決了鍵盤鍵值的不同引起的界面軟件版本不一致的情況，該技術(shù)在現(xiàn)有國產(chǎn)空管自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了很好的應(yīng)用。

[1]張倪,莫斌.Motif與圖形用戶界面開發(fā)工具.清華大學(xué)出版社.1995.

[2]張軍.現(xiàn)代空中交通管理.北京航空航天大學(xué)出版社.2005.