DE10351351A1

DE10351351A1 - Verfahren und System zur dynamischen Generierung von User Interfaces

Info

Publication number: DE10351351A1
Application number: DE10351351A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dorn; Christian Scharf; Michael Schnitzke; Hans-Martin von Dr. Stockhausen
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-05
Also published as: US7827496B2; CN100507838C; DE10351351B4; US20050097579A1; CN1614557A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur dynamischen, auflösungsunabhängigen und plattformunabhängigen Generierung von User Interfaces (UI) für eine Applikation (A). Dabei wird ein Konfigurationsfile (10) eingelesen und interpretiert. Unter Zugriff auf ein Mapping, das jeweils einem Control Event einem Event Handler (14) zuordnet, generiert eine Layout Engine (LE) das User Interface (UI).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Generierung von User Interfaces, im folgenden auch Benutzerschnittstellen genannt, für eine Applikation, wobei die Benutzerschnittstelle auf mindestens einem Zielsystem läuft und mehrere Monitore umfassen kann.

Bei älteren Systemen aus dem Stand der Technik war die Gestaltung der Benutzerschnittstelle ein Bestandteil des Codes der jeweiligen Applikation. Dies führte aber dazu, dass bei einer Änderung bzw. einem Update des Codes auch die Benutzerschnittstelle mit geändert werden musste. Dies führte zu einem erhöhten Programmierungs- und Wartungsaufwand.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden bisher v.a. Webbrowser zusammen mit einer Markierungssprache, der Hypertext Markup Language (HTML) eingesetzt, um User Interfaces generieren zu können, die zumindest weitestgehend unabhängig von den Parametern des Zielsystems sind, wie z.B. der Auflösung und der jeweiligen Plattform. Der zugrunde liegende Mechanismus von HTML sieht vor, dass über so genannte Tags vorgegeben wird, wie ein bestimmter Teil eines Dokumentes von einer Anwendung, z.B. einem WWW-Browser dargestellt werden soll. Doch das HTML-basierte Vorgehen nach dem Stand der Technik erfordert einen hohen Programmierungsaufwand, da HTML in mehrfacher Hinsicht eingeschränkt ist.

So muss beispielsweise eine HTML-basierte Applikation von einem Browser interpretiert werden, der i.a. nicht dafür ausgelegt ist, Anwendungen zur Ausführung zu bringen. Dies führt zu langen Verarbeitungszeiten.

Weiterhin erfordert die HTML-basierte Generierung von User Interfaces, dass ein und dieselbe Applikation für einen neuen Anwender mit anderen Parametern für die Benutzerschnittstelle, z.B. einer anderen Auflösung, auf die geänderten Erfordernisse des neuen Anwenders umgeschrieben werden muss.

Auch ist die Generierung von zur Laufzeit der Applikation dynamisch änderbaren User Interfaces kaum oder nur mit sehr hohem Aufwand und hoher Fehleranfälligkeit möglich.

Das bisherige Vorgehen birgt deshalb einige Nachteile.

Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, einen Weg aufzuzeigen, mit dem User Interfaces auflösungsunabhängig und plattformunabhängig generiert werden können und die gleichzeitig dynamisch geändert und remote konfiguriert werden können.

Die Aufgabe wird, ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 12 gelöst.

Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Generierung einer multi-Monitor Benutzerschnittstelle auf mindestens einem Zielsystem für eine Applikation gelöst, das auf ein Konfigurationsfile zugreift, wobei das Konfigurationsfile zumindest Komponenten, insbesondere visuelle Komponenten, eines Layouts der zu generierenden Benutzerschnittstelle beschreibt, und wobei die Benutzerschnittstelle generiert wird durch Einlesen und/oder Interpretieren des Konfigurationsfiles, wobei das Generieren der Benutzerschnittstelle von dem Zielsystem und/oder von der Applikation datentechnisch entkoppelt ist und wobei die generierte Benutzerschnittstelle auch zur Laufzeit der Applikation dynamisch konfigurierbar ist.

Weiterhin wird die Aufgabe durch ein System der eingangs genannten Art gelöst, insbesondere durch ein System zur Gene rierung einer multi-Monitor Benutzerschnittstelle auf mindestens einem Zielsystem für eine Applikation, mit:

– zumindest einem Konfigurationsfile, das zumindest Komponenten eines Layouts, insbesondere visuelle Komponenten, der zu generierenden Benutzerschnittstelle beschreibt
– zumindest einer multi-Monitor-fähigen Layout Engine, die das Konfigurationsfile einliest, interpretiert und/oder die Benutzerschnittstelle generiert, wobei die Layout Engine datentechnisch von der Applikation und/oder von dem Zielsystem entkoppelt ist.

Ein wesentliches Konzept der Erfindung beruht darauf, dass ein zentraler Mechanismus, die so genannte Layout Engine, auf einer Aufteilung von visuellen Komponenten und ereignisbezogenen Komponenten basiert. Mit anderen Worten wird unterschieden zwischen:
Aufgaben, die es erfordern, zu definieren, wie ein Objekt dargestellt werden soll und
Aufgaben, die es erfordern, zu definieren, welche Bedeutung oder welchen Inhalt ein Objekt haben soll.

Die grundlegenden Mechanismen zur Erstellung einer Benutzerschnittstelle stehen erfindungsgemäß generisch zur Verfügung und können für beliebige Applikationen eingesetzt werden, da sie als modulares Bauteil von der jeweiligen spezifischen Applikation entkoppelt sind.

Auf Grundlage des – vorzugsweise XML-basierten – Konfigurationsfiles erstellt die Layout Engine für die jeweilige Applikation automatisch oder zumindest halbautomatisch, anhand von zusätzlichen Eingaben und/oder Befehlen eines Users, eine Schnittstelle.

Dies geschieht vorzugsweise auf Anfrage seitens der Applikation, d.h. die Generierung der User Interface erfolgt Benutzer-getriggert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Konfigurationsfile von einer Komponente des erfindungsgemäßen Systems bzw. Verfahrens intern generiert wird, während bei der bevorzugten Ausführungsform lediglich ein Zugriff auf das extern generierte Konfigurationsfile erfolgt und geeignete Schnittstellen zur Verfügung gestellt werden.

Die Layout Engine definiert und beinhaltet keine Applikationssemantik oder Implementierungsmodelle. Die Logik zum Generieren der User Interface ist deshalb erfindungsgemäß eingekapselt und unabhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall generisch einsetzbar.

Durch die modulare Architektur der erfindungsgemäßen Lösung kann das Konfigurationsfile, die Layout Engine und/oder die Applikationslogik resident oder auf server-basierten Ressourcen liegen.

Weiterhin ist es möglich, dass das Zielsystem, auf dem das User Interface generiert werden oder ablaufen soll, an einem anderen Ort abgelegt ist, als die Applikation selbst.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein von der Layout Engine generiertes User Interface Control über das SOAP-Protokoll an einen Web-Service weitergeleitet. Das SOAP-Protokoll (Simple Object Access Protocol) ist ein Protokoll, das für den Austausch von Information in einer dezentralen, verteilten Umgebung ausgelegt ist und sich somit für den Austausch von Information zwischen den Modulen der Erfindung eignet.

Die Layout Engine lädt das XML-File vorzugsweise über das HTTP-Protokoll. In beiden Fällen können jedoch auch spezifisch definierte Protokolle zum Einsatz kommen.

Bevorzugterweise wird die erfindungsgemäß generierte Benutzerschnittstelle unabhängig von einer Auflösung und/oder einer Plattform des Zielsystems und/oder das Konfigurationsfile unabhängig von Programmbibliotheken für Benutzerschnittstellen generiert.

In einer vorteilhaften, alternativen Ausbildung der Erfindung wird das Konfigurationsfile und/oder die Benutzerschnittstelle automatisch generiert.

Als vorteilhaft hat es sich weiterhin dargestellt, dass die Benutzerschnittstelle auch remote konfigurierbar ist, was die Flexibilität des Systems steigert.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Konfigurationsfile Mapping Vorschriften, die jeweils ein Control Event einem ebenfalls konfigurierbaren Event Handler zuordnen, wobei das Mapping ausschließlich generisch und unabhängig von der Applikation und/oder dem Zielsystem ist.

Dabei ist es möglich, dass der Event Handler einerseits lokal auf einem Client oder andererseits remote auf einem Server ausgeführt wird.

Die bevorzugten Ausführungsform der Erfindung basiert darauf, dass die Benutzerschnittstelle durch eine Vielzahl von Steuerungsfeldern, insbesondere von Controls, definiert wird, wobei das Verfahren in folgende Abschnitte aufgeteilt ist:

– Kreieren des Steuerungsfeldes,
– Positionieren des Steuerungsfeldes und
– Weiterleiten des Steuerungsfeldes an einen konfigurierbaren Control Handler.

Die vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Verfahrens können auch als Computerprogrammprodukt ausgebildet sein, mit einem von einem Computer lesbaren Me dium und mit Computerprogramm-Code-Mitteln und bei dem der Computer nach Laden des Computerprogramms zur Durchführung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens veranlasst wird.

Eine alternative Aufgabenlösung sieht ein Speichermedium vor, das zur Speicherung des vorstehend beschriebenen, Computerimplementierten Verfahrens bestimmt ist und von einem Computer lesbar ist.

Zusätzliche, vorteilhafte Ausführungsformen, insbesondere in Bezug auf das erfindungsgemäße System, ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu verstehende Ausführungsbeispiele mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen besprochen, die in Zusammenhang mit der Zeichnung zu lesen ist. In dieser zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Architektur,

2 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

Für eine Applikation A soll eine Benutzerschnittstelle bzw. ein User Interface UI generiert werden. Die Benutzerschnittstelle bzw. Schnittstelle UI soll auf einem Zielsystem Z laufen, das nicht notwendigerweise mit dem System übereinstimmen muss, auf dem die Applikation A läuft. Dies geschieht erfindungsgemäß unter Zugriff auf eine Layout Engine LE, die modular aufgebaut ist und funktional zwischen der Applikation A und der generierten Benutzerschnittstelle UI auf dem Zielsystem Z liegt.
Wie in 1 gezeigt, wird erfindungsgemäß ausgehend von der Applikation A ein XML-Konfigurationsfile 10 generiert.
Das Konfigurationsfile 10 beschreibt das Layout der zu generierenden Schnittstelle UI unabhängig von der UI Bibliothek. Damit wird erfindungsgemäß ein Freiheitsgrad erreicht, der bei dem bisherigen Vorgehen nach dem Stand der Technik nicht möglich war. Dass bedeutet, dass die erfindungsgemäß generierte Benutzerschnittstelle UI z. B, ein anderes Layout bereitstellt für eine 1024 × 786 Bildschirmauflösung als für eine 1280 × 1024 Auflösung. Auch ist es möglich, dass variabel z.B. zwei oder mehr neue Button Controls 12 hinzu gefügt werden. In dem Konfigurationsfile können mehrere Layout Beschreibungen definiert werden, falls mehrere Bereiche mit Layout Areas existieren. Mehrere Layoutbeschreibungen erlauben es der Layout Engine LE somit, sowohl auflösungsunabhängig zu sein, als auch dynamisch veränderbare Layouts zu realisieren.
In Zusammenhang mit 2 wird nachstehend der Ablauf bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert:
Dabei ist es vorgesehen, dass die Layout Engine LE das XML-Konfigurationsfile 10 auf Anforderung einliest. Es ist alternativ auch möglich, dass das Konfigurationsfile 10 in vorbestimmbaren Zeitabständen auf Aktualität überprüft und automatisch an die Layout Engine LE weitergeleitet wird.
Nach dem Einlesen des Konfigurationsfiles 10 wird dieses von der Layout Engine LE interpretiert. Dabei greift die Layout Engine LE auf ein Mapping zu, das ebenfalls in dem Konfigurationsfile 10 abgelegt ist.
Daraufhin kann die Layout Engine LE dynamisch ein Layout generieren und den Zugriff auf das Mapping ausführen bzw. die Event Verdrahtung vornehmen.
Das Mapping umfasst Vorschriften, nach denen ein Control Event einem Event Handler 14 zugeordnet wird. Ein Control 12 kann als Steuerungsfeld zur Generierung der Benutzerschnitt stelle UI definiert werden. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass auch während der Laufzeit der Applikation A zu den bestehenden auch neue Controls 12 hinzugefügt werden können. Damit kann die erfindungsgemäß generierte Schnittstelle UI dynamisch geändert und/oder konfiguriert werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen kann erreicht werden, dass beliebige Arten von Controls 12 verarbeitet werden können, wohingegen bei dem HTML-basierten Vorgehen nach dem Stand der Technik Controls nur eingeschränkt zur Verfügung standen (entweder mit eingeschränkter Funktionalität oder sie müssen mit relativ hohem Aufwand nachgebildet werden, wie z.B. Tree-ViewControls).
Das XML Konfigurationsfile kann auf einem Webserver liegen. Dadurch wird vorteilhafterweise die Installation der Schnittstelle UI stark vereinfacht. Es ist sogar möglich, dass die Event Handler 14 vollständig konfiguriert sind und somit bereits aus ausführbarem bzw. ladbarem Code bestehen. Dann muss erfindungsgemäß auf dem Client bzw. Zielsystem Z kein Installationsvorgang ausgeführt werden. Dies erhöht die Handhabbarkeit des Systems signifikant.
Das XML-Konfigurationsfile 10 enthält neben den applikationsspezifischen Daten das Mapping (bzw. die Verdrahtung) der schnittstellen-bezogenen Control Events an die Skript Event Handler 14 (diese können z.B. in Javascript oder Perl programmiert sein) oder z. B. direkt an einen Webservice. Damit ist erfindungsgemäß die Logik der Benutzerschnittstelle UI vollständig in dem XML Konfigurationsfile 10 enthalten, die bisher üblicherweise programmiert werden musste (unter Zugriff auf UI Bibliotheken oder bei Webapplikationen serverseitig z. B. durch RSP.NET/oder JSP).
Die zu programmierenden Event Handler 14 werden als eingekapseltes Modul verwendet und sind vollständig getrennt vom Lay out der Benutzerschnittstelle UI. Darüber hinaus sind sie auch plattformunabhängig realisierbar, da sie vorzugsweise ausschließlich mit Modulen der Layout Engine LE kommunizieren. Werden UI Events direkt an einen oder mehrere Webservice s) (oder andere Services) verdrahtet, muss erfindungsgemäß vorteilhafterweise nichts programmiert werden.
Im Folgenden sei ein Beispiel für ein XML Konfigurationsfile 10 aufgeführt:
Nachfolgend seien beispielhaft die erfindungsgemäßen Schritte für ".Net Windows Forms" (kurz WinForms) dargestellt:

Claims

Verfahren zur Generierung einer multi-Monitor Benutzerschnittstelle (UI) auf mindestens einem Zielsystem (Z) für eine Applikation (A), wobei das Verfahren auf ein Konfigurationsfile (10) zugreift, das zumindest Komponenten, insbesondere visuelle Komponenten, eines Layouts der zu generierenden Benutzerschnittstelle (UI) beschreibt durch Einlesen und/oder Interpretieren des Konfigurationsfiles (10), wobei das Generieren der Benutzerschnittstelle (UI) von dem Zielsystem und/oder von der Applikation (A) datentechnisch entkoppelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die generierte Benutzerschnittstelle (UI) auch zur Laufzeit der Applikation (A) dynamisch konfigurierbar ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (UI) unabhängig von einer Auflösung und/oder einer Plattform des Zielsystems (Z) generiert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) unabhängig von Programmbibliotheken für Benutzerschnittstellen generiert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) XML-Protokoll-basiert ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) und/oder die Benutzerschnittstelle (UI) automatisch generiert wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) nicht auf dem Zielsystem (Z) liegt, sondern insbesondere auf einem Webserver.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (UI) auch remote konfiguriert werden kann.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) ein Mapping umfaßt, das ein Control Event einem ebenfalls konfigurierbaren Event Handler (14) zuordnet, wobei das Mapping ausschließlich generisch und unabhängig von der Applikation (A) und/oder dem Zielsystem (Z) ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Event Handler (14) lokal auf einem Client oder remote auf einem Server ausgeführt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (UI) durch eine Vielzahl von Steuerungsfeldern, insbesondere von Controls (12), definiert wird, wobei das Verfahren in folgende Abschnitte aufgeteilt ist: – Kreieren des Steuerungsfeldes, – Positionieren des Steuerungsfeldes und – Weiterleiten des Steuerungsfeldes an einen konfigurierbaren Control Handler (14).
System zur Generierung einer multi-Monitor Benutzerschnittstelle (UI) auf mindestens einem Zielsystem (Z) für eine Applikation (A), mit: – zumindest einem Konfigurationsfile (10), das zumindest Komponenten eines Layouts, insbesondere visuelle Komponenten, der zu generierenden Benutzerschnittstelle (UI) beschreibt – zumindest einer multi-monitor-fähigen Layout Engine (LE), die das Konfigurationsfile (10) einliest, interpretiert und/oder die Benutzerschnittstelle (UI) generiert, wobei die Layout Engine (LE) datentechnisch von der Applikation (A) und/oder von dem Zielsystem (Z) entkoppelt ist.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (UI) unabhängig von einer Auflösung und/oder einer Plattform des Zielsystems (Z) generiert wird.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) unabhängig von Programmbibliotheken für Benutzerschnittstellen generiert wird.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) XML-Protokoll-basiert ist.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) und/oder die Benutzerschnittstelle (UI) automatisch generiert wird.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) nicht auf dem Zielsystem (Z) liegt, sondern insbesondere auf einem Webserver.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle (UI) auch remote konfiguriert werden kann.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationsfile (10) ein Mapping umfaßt, das ein Control Event einem ebenfalls konfigurierbaren Event Handler (14) zuordnet, wobei das Mapping ausschließlich generisch und unabhängig von der Applikation (A) und/oder dem Zielsystem (Z) ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Event Handler (14) lokal auf einem Client oder remote auf einem Server ausgeführt wird.
System nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Steuerungsfeldern, insbesondere von Controls (12), definiert wird, wobei das Verfahren in folgende Abschnitte aufgeteilt ist: – Kreieren des Steuerungsfeldes, – Positionieren des Steuerungsfeldes und – Weiterleiten des Steuerungsfeldes an einen konfigurierbaren Control Handler (14).