题目：轻量级嵌入式图形用户界面LEGUI系统的研究与实现

现有的分布式虚拟环境中，参与者通过大型虚拟现实设备加入虚拟环境，设备和环境限制参与者的实际位移或动作。嵌入式系统具有微型、便携和移动性的特点，这样通过嵌入式系统平台加入分布式虚拟环境，不受地点和环境的限制，参与者的物理位移和动作能够真实的反映在分布式虚拟环境中。为了支持嵌入式系统作为分布式虚拟环境中的图形化显示和操作控制终端，需要研究嵌入式图形用户界面系统，而现有嵌入式图形用户界面系统多基于Linux且参照X Window设计，所以本文研究与实现轻量级嵌入式图形用户界面LEGUI（Lightweight Embedded Graphical User Interface）系统，LEGUI具有微内核、平台无关、可裁剪和配置、轻量级的特点。本文的主要工作包括：一、抽象了外设输入输出接口，定义了平台无关的数据结构和malloc，printf等平台相关的标准C库函数，提供了实时的动态内存管理，支持固定大小内存块和可变大小内存块的分配和回收，并且统计内存使用情况。二、研究了处理器、图形显示设备、操作系统等的不同造成的移植性问题，并给出了解决方案。三、采用了微内核的设计思想，LEGUI的微内核部分由基本图形图像绘制和窗口模型组成，基本图形图像绘制包括基本几何图形的显示以及标准图像格式的输出；窗口模型为多窗口、控件显示及人机交互提供了支持，LEGUI以多叉树结构组织窗口，并且设计了一种从上到下从左到右的窗口剪切域计算方法。本文设计和实现了LEGUI系统，并在裸机、μC/OS-II、Linux操作系统上成功移植并运行，同时在三星S3C2410，飞利浦LPC2000，英特尔PXA255等多款基于ARM核的微处理器及X86平台上运行，通过配置可以适用于各种大小和BPP(Bits Per Pixel)的LCD显示器。基于LEGUI和BH RTI开发的仿真观察器、五指棋游戏等应用体现了LEGUI的功能和易用性，文中同时给出了LEGUI的存储资源占用情况以及基本几何图形绘制、窗口操作、内存分配和回收的时间开销。