Design and Implementation of an XML Schema-driven System for Form-based GUI

當電腦硬體的效能越來越好，視窗型的作業平台也廣泛的被社會大眾採用，圖形化的使用者介面（GUI－Graphic User Interface）提供一般的使用者直覺的操作方式，成為近年來軟體設計的主要潮流。而傳統的GUI設計，都是針對某一特定弁鄋熒~務處理而量身訂做，釵h軟體開發過程並未對軟體生命的延續做好詳盡的規劃，使得開發完的程式在下一版本的更新中幾乎得要完全改寫。 本研究即針對傳統軟體設計尋找新的方向，以XML作為軟體的基礎，搭配UIML對GUI程式設計提供的彈性，選擇跨平台且函式庫豐富的Microsoft .Net平台，設計並實作出一個可以抽換軟體資料底層之XML Schema，便成為不同專業領域使用之『資料處理』系統。以供相關領域在處理「輸入資料」、「查詢資料」、「列印表單」等業務需求時，不必每次重新開發新的軟體，只要透過UIML以及XML Schema的調整，就可以動態的產生符合不同業務需求的軟體。由於以XML Schema為系統之核心，故將本系統命名為ＸsForm。 The GUI (Graphic User Interface) window application, which provides a visual environment, is extensively used with the progress of computer hardware efficiency. However, the traditional GUI designs only considered specific capabilities for specific jobs. As a result, when the version of the software needs to be updated, the old codes must be reviewed and practically the whole source code has to be rewritten. This research tries to explore a new way for software design. XML is chosen as the base of the system, named XsForm; and UIML (User Interface Markup Language) for flexible GUI design. The cross-platform Microsoft .NET framework library is employed, obtain the following advantages：(a) Provision of different domain jobs with different data schema by changing the XML Schema of the application. (b) Provide these functions “Input data”, “Print report”, ”Import data”, “Export data” and “File management” functions for general business requirement. (c) Adjustment of the presented GUI simply by adjusting the UIML file. (d) Given the flexibility of XML (as data source) and UIML (as GUI presentation), the user could easily create a new application for a specific use.第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 4 1.3 研究方法與步驟 6 1.4 論文架構 8 第二章 XML與動態圖形化使用者介面 10 2.1 以XML為基礎之應用工具 12 2.1.1 XML編輯器 13 2.1.2 XML剖析器 16 2.1.3 XML Schema 18 2.1.4 XSLT及XSLT編輯器 21 2.1.5 XPath 23 2.1.6 其他XML技術與應用 25 2.1.6.1 XML Query 26 2.1.6.2 XML Database 27 2.1.6.3 XML檔案管理 28 2.1.6.4 Web Services 31 2.2 XML-based動態GUI相關研究 33 2.2.1 XQForms 35 2.2.2 GuiGen 37 2.2.3 InfoPath 40 2.3 UIML 43 第三章 系統分析及設計 46 3.1 XML Schema複雜度分析 46 3.1.1 建築物資訊之XML Schema 47 3.1.2 電子採購投標單資料標準 50 3.1.3 XML Schema分析比較 52 3.2 系統分析 55 3.2.1 使用案例UC1：Upload Schema 56 3.2.2 使用案例UC2：編修使用者介面 57 3.2.3 使用案例UC3：填寫表格式資料 58 3.2.4 使用案例UC4：管理XML文件 59 3.3 系統設計 60 3.3.1 XsForm系統架構 60 3.3.2 系統核心流程 62 3.3.3 完整系統流程 63 第四章 系統實作與應用實例 66 4.1 系統軟硬體需求 66 4.2 系統實作 68 4.2.1 File I/O 68 4.2.2 Schema2UIML 70 4.2.2 UIML2GUI 77 4.2.3 GUI Arrangement 81 4.2.4 Search GUI 84 4.3 系統展示及應用實例 86 4.3.1 載入/更換XML Schema 86 4.3.2 一般資料編輯 87 4.3.3 自訂使用者介面 89 4.3.4 搜尋XML文件 90 第五章 結論與建議 92 5.1 結論 92 5.2 未來研究方向及建議 95 參考文獻 97 附錄一、建築物資訊之XML Schema 99 附錄二、電子採購投標單資料標準 113 個人簡歷 12