面向GUI的代碼和游戲

我們這些記得DOS和其他命令界面的人欣賞圖形用戶界面（GUI）的發(fā)明：圖形控件和顯示使我們更加高效和富有成效，因?yàn)樗鼈冎庇^，幾乎不需要學(xué)習(xí)。GUI 讓生活更輕松，無論是編寫代碼還是玩游戲。

為什么？俗話說，一張圖片勝過千言萬語。但在操作控制方面，它實(shí)際上更有價(jià)值。快速讀者可以以每分鐘大約 200 字（或大約 900 字節(jié)）的速度校對(duì)材料。出于同樣的原因，視頻游戲玩家以每秒 60 幀的速度在 1920 x 1080 像素的屏幕上操縱圖像，每分鐘可以理解大約 22 GB。因此，通過圖形信息與文本信息移動(dòng)控件的勝利超過 2200 萬倍。

人們幾乎可以瞬間吸收大量的感官數(shù)據(jù)。想想汽車在夜間進(jìn)出高速交通，這種情況每天都在發(fā)生，事故相對(duì)較少。但是，如果你蒙住這些司機(jī)的眼睛，給他們口頭命令，告訴他們什么時(shí)候該下地板，什么時(shí)候踩剎車，什么時(shí)候轉(zhuǎn)彎，那將是一個(gè)災(zāi)難場(chǎng)景。

可視化面臨的挑戰(zhàn)

如果流程中的每個(gè)步驟都可以直觀地而不是文本地進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試，那么編寫代碼就會(huì)容易得多。如果您知道數(shù)據(jù)在程序中某些點(diǎn)的外觀，但可視化指示相反，則可以在問題成倍增加之前停止并修復(fù)問題。借助 GUI，可以在編碼時(shí)對(duì)算法進(jìn)行檢測(cè)、仿真和演示，從而縮短調(diào)試時(shí)間。然而，盡管市場(chǎng)上有許多GUI套件，但GUI在嵌入式世界中并不是必不可少的。

程序員可能看不到GUI的成本/收益，因?yàn)?a target="_blank">嵌入式軟件（如導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)或雷達(dá)處理應(yīng)用程序）可能不需要圖形支持。例如，目標(biāo)處理器甚至可能沒有圖形芯片。此外，GUI 會(huì)耗盡處理器周期并造成瓶頸，這兩者都是絕對(duì)不可接受的。此外，GUI 通常涉及大量代碼，并且工具包可能需要廣泛的學(xué)習(xí)曲線，因?yàn)槌绦騿T熟悉數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)應(yīng)用程序接口 （API）。

更重要的是，傳統(tǒng)的GUI（從非確定性世界中出現(xiàn)）很難適應(yīng)嵌入式處理的需求。首先，GUI軟件通常用于事件驅(qū)動(dòng)的編程模型，其中許多編程循環(huán)在后臺(tái)“休眠”，直到由鼠標(biāo)單擊或按鍵等操作觸發(fā)。根據(jù)用戶輸入，組件的執(zhí)行順序?qū)⒉豢深A(yù)測(cè)地變化。這種多功能性非常適合文字處理等功能。相比之下，需要高度可預(yù)測(cè)性能的實(shí)時(shí)嵌入式處理應(yīng)用程序通常依賴于順序編程模型，其中程序中的每個(gè)步驟都是預(yù)先確定的，并根據(jù)嚴(yán)格的時(shí)間表執(zhí)行。

嵌入式軟件的開發(fā)人員一直不愿意開發(fā)GUI，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的GUI會(huì)增加開發(fā)和維護(hù)成本，消耗周期，并且似乎沒有必要。

如果？

如果嵌入式軟件世界可以在不產(chǎn)生成本的情況下獲得 GUI 的好處，那會(huì)怎樣？對(duì)于初學(xué)者來說，這將需要易于使用的GUI開發(fā)工具包，可以快速創(chuàng)建簡(jiǎn)潔的界面。GUI 還需要與目標(biāo)代碼分離，以便可以根據(jù)需要遠(yuǎn)程運(yùn)行可視化。

由于這些 GUI 將比非嵌入式世界中的系統(tǒng)更小、更簡(jiǎn)單——不需要下拉菜單或彈出對(duì)話框——這些套件將涉及更少的 API。GUI將專注于輸入和可視化數(shù)據(jù)的基本必要性。應(yīng)用程序開銷將限制為在必要時(shí)通過通常內(nèi)置于現(xiàn)代板中的TCP連接發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

如果 GUI 可以快速設(shè)置并允許開發(fā)人員最大限度地減少編碼和調(diào)試時(shí)間，那么這將是一個(gè)成功的方案。

審核編輯：郭婷