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1、基于QT的GUI程序设计,www.gec-edu.org,目录,www.gec-edu.org,什么是GUI,图形用户界面 （Graphical User Interface，简称 GUI，又称图形用户接口）是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。准确来说 GUI 就是屏幕产品的视觉体验和互动操作部分。 与早期计算机使用的命令行界面相比，图形界面对于用户来说在视觉上更易于接受。,www.gec-edu.org,GUI发展,70年代，施乐公司 Xerox Palo Alto Research Center (PARC) 的研究人员开发了第一个 GUI 图形用户界面，开启了计算机图形界面的新纪元
2、，80年代以来，操作系统的界面设计经历了众多变迁，OS/2, Windows, Linux, Symbian OS ，各种操作系统将 GUI 设计带进新的时代。现简单介绍介绍80年代以来各种操作系统 GUI 界面设计的进化史。 第一个使用现代图形界面的个人电脑是 Xerox Alto，设计于1973年，该系统并未商用，主要用于研究和大学。 1981-1985 Xerox 8010 Star (1981年推出) 这是第一台全集成桌面电脑，包含应用程序和图形用户界面（GUI），一开始叫 The Xerox Star，后改名为 ViewPoint， 最后又改名为 GlobalView。,www.ge
3、c-edu.org,GUI发展,www.gec-edu.org,GUI发展,Apple Lisa Office System 1 (1983) 又称 Lisa OS，这里的 OS 是 Office System 的缩写，苹果开发这款机器的初衷是作为文档处理工作站。不幸的是，这款机器的寿命并不长，很快被更便宜的 Macintosh 操作系统取代。Lisa OS 几个升级包括 1983年的 Lisa OS2, 1984年的 Lisa OS 7/7 3.1。,www.gec-edu.org,GUI发展,VisiCorp Visi On (1984) Visi On 是为 IBM PC 开发的第一款桌
4、面 GUI，该系统面向大型企业，价格昂贵，使用基于鼠标的 GUI，它内置安装程序与帮助系统，但尚未使用图标。,www.gec-edu.org,GUI发展,Mac OS System 1.0 (1984) System 1.0 是最早的 Mac 操作系统 GUI，已经拥有现代操作系统的几项特点，基于窗体, 使用图标。窗体可以用鼠标拖动，文件与文件夹可以通过拖放进行拷贝。,www.gec-edu.org,GUI发展,Amiga Workbench 1.0 (1985) 一经发布，Amiga 就领先时代。它的 GUI 包含诸如彩色图形（四色:黑，白，蓝，橙），初级多任务，立体声以及多状态图标（选中状
5、态和未选中状态）,www.gec-edu.org,GUI发展,Windows 1.0x (1985) 1985年，微软终于在图形用户界面大潮中占据了一席之地，Windows 1.0 是其第一款基于 GUI 的操作系统 。使用了 32x32 像素的图标以及彩色图形，其最有趣的功能是模拟时钟动画图标。,www.gec-edu.org,GUI发展,Windows 2.0x (1987) 这个版本的 Windows 操作系统中对 Windows 的管理有了很大改进，Windows 可以交叠，改变大小，最大化或最小化,www.gec-edu.org,GUI发展,OS/2 1.x (released in
6、 1988) OS/2 最早由 IBM 和微软合作开发，然而1991年，随着微软将这些技术放到自己的 Windows 操作系统，两家公司决裂，IBM 继续开发 OS/2，OS/2 使用的 GUI 被称为 “Presentation Manager （展示管理）”，这个版本的 GUI 固定图标。,www.gec-edu.org,GUI发展,OS/2 1.20 (1989) OS/2 的下一个小版本在很多方面都做了改进，图标看上去更好看，窗体也显得更平滑。,www.gec-edu.org,GUI发展,Windows 3.0 (1990) 到 Windows 3.0, 微软真正认识到 GUI 的威力
7、，并对之进行大幅度改进。该操作系统已经支持标准或386增强模式，在增强模式中，可以使用640K以上的扩展内存，让更高的屏幕分辨率和更好的图形成为可能，比如可以支持 SVGA 800x600 或 1024x768。 同时，微软聘请 Susan Kare 设计 Windows 3.0 的图标，为 GUI 注入统一的风格。,www.gec-edu.org,GUI发展,Mac OS System 7 (released in 1991) Mac OS 7 是第一款支持彩色的 GUI，图标中加入了微妙的灰，蓝，黄阴影。,www.gec-edu.org,现代GUI,www.gec-edu.org,Linu
8、x下的桌面GUI,VS,KDE,gnome,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,KDE 与GNOME是Linux/UNIX系统流行的图形操作环境。从上个世纪九十年代中期至今，KDE和GNOME都经历了将近十年的漫漫历程，两者也都从最初的设计粗糙、功能简陋发展到相对完善的阶段，可用性逼近Windows系统。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,X Window打造桌面环境 Linux实际上是以UNIX为模板的，它继承了UNIX内核设计精简、高度健壮的特点，无论系统结构还是操作方式也都与UNIX无异。 微软Windows在早期只是一个基于 DOS的应用程
9、序，用户必须首先进入DOS后再启动Windows进程，而从Windows 95开始，微软将图形界面作为默认，命令行界面只有在需要的情况下才开启，后来的Windows 98/Me实际上也都隶属于该体系。但在Windows 2000之后，DOS被彻底清除，Windows成为一个完全图形化的操作系统。 但UNIX/Linux与之不同，强大的命令行界面始终是它们的基础，在上个世纪八十年代中期，图形界面风潮席卷操作系统业界，麻省理工学院（MIT）也在1984年与当时的DEC公司合作，致力于在UNIX系统上开发一个分散式的视窗环境，这便是大名鼎鼎的“X Window System”项目。,www.gec-
10、edu.org,Linux下的桌面GUI,X Window（不是X Windows） 其不是一个直接的图形操作环境，而是作为图形环境与UNIX系统内核沟通的中间桥梁，任何厂商都可以在X Window基础上开发出不同的GUI图形环境。MIT和DEC的目的只在于为UNIX系统设计一套简单的图形框架，以使UNIX工作站的屏幕上可显示更多的命令，对于GUI的精美程度和易用程度并不讲究，毕竟那时候能够熟练操作UNIX的都是些习惯命令行的高手，根本不在乎GUI存在与否。 1986 年，MIT正式发行X Window，此后它便成为UNIX的标准视窗环境。紧接着，全力负责发展该项目的X协会成立，X Windo
11、w进入了新阶段。与此同步，许多UNIX厂商也在X Window原型上开发适合自己的UNIX GUI视窗环境，其中比较著名的有SUN与AT&T联手开发的“Open Look”、IBM主导下的OSF（Open Software Foundation，开放软件基金会）开发出的“Motif”。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,一些爱好者则成立了非营利的XFree86组织，致力于在X86系统上开发X Window，这套免费且功能完整的X Window很快就进入了商用UNIX系统中，且被移植到多种硬件平台上，后来的Linux也直接从该项目中获益。当然，这些早期的X Window环
12、境都设计得很简单，许多GUI元素模仿于微软的Windows，但X Window拥有一个小小的创新：当鼠标指针移动到某个窗口时，该窗口会被自动激活，用户无需点击便能够直接输入，简化了用户操作这个特性在后来的 KDE和Gnome中也都得到完整的继承。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,由于必须以UNIX系统作为基础，X Window注定只能成为UNIX上的一个应用，而不可能与操作系统内核高度整合，这就使得基于X Window的图形环境不可能有很高的运行效率，但它的优点在于拥有很强的设计灵活性和可移植性。 X Window从逻辑上分为三层：最底层的X Server（X服务器）
13、主要处理输入/输出信息并维护相关资源，它接受来自键盘、鼠标的操作并将它交给X Client（X客户端）作出反馈，而由X Client传来的输出信息也由它来负责输出；最外层的X Client则提供一个完整的GUI界面，负责与用户的直接交互（KDE、Gnome都是一个X Client），而衔接X Server与X Client的就是“X Protocol(X通讯协议)”、它的任务是充当这两者的沟通管道。尽管UNIX厂商采用相同的X Window，但由于终端的X Client并不相同，这就导致不同UNIX产品搭配的GUI界面看起来非常不一样。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI
14、,在上个世纪九十年代中期，以开源模式推进的Linux在开发者中已经拥有广泛的影响力。尽管X Window已经非常成熟，也有不少基于X Window的图形界面程序，但它们不是未具备完整的图形操作功能就是价格高昂，根本无法用于Linux系统中。如果Linux要获得真正意义上的突破，一套完全免费、功能完善的GUI就非常必要。1996年10月，图形排版工具Lyx的开发者、一位名为Matthias Ettrich的德国人发起了KDE（Kool Desktop Environment）项目，与之前各种基于X Window的图形程序不同的是，KDE并非针对系统管理员，它的用户群被锁定为普通的终端用户，Mat
15、thias Ettrich希望KDE能够包含用户日常应用所需要的所有应用程序组件，例如Web浏览器、电子邮件客户端、办公套件、图形图像处理软件等等，将 UNIX/Linux彻底带到桌面。当然，KDE符合GPL规范，以免费和开放源代码的方式运行。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,KDE项目发起后，迅速吸引了一大批高水平的自由软件开发者，这些开发者都希望KDE能够将Linux系统的强大能力与舒适直观的图形界面联结起来，创建最优秀的桌面操作系统。经过艰苦卓绝的共同努力，KDE 1.0终于在1998年的7月12日正式推出。但仍远远比不上同时期的Windows 98来得平易近人
16、，KDE 1.0中大量的Bug更是让人头疼。但对开发人员来说，KDE 1.0的推出鼓舞人心，它证明了KDE项目开源协作的开发方式完全可行，开发者对未来充满信心。 在KDE 1.0版的开发过程中，SUSE、Caldera等Linux商业公司对该项目提供资金上的支持，在1999年，IBM、Corel、Redhat、富士通-西门子等公司也纷纷对KDE项目提供资金和技术支持，自此KDE项目走上了快速发展阶段并长期保持着领先地位。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,KDE 1.0尽管设计粗糙，但它奠定了整个KDE项目的基础。,www.gec-edu.org,Linux下的桌面GUI,Qt是一个跨平台的C+图形用户界面库，它是挪威TrollTech公司的产品，诞生于1994年。基本上，Qt同X Window上的 Motif、Open Look、GTK等图形界面库和Windows平台上的 MFC、OWL、VCL、ATL是同类型的东西，但Qt具有优良的跨平台特性（支持Windows、Linux、各种UNIX、OS390和Q
