[发明专利]一种面向多模式物联网设备的程序可视化方法

说明书

一种面向多模式物联网设备的程序可视化方法，将物联网设备的每个功能模块以固定大小的矩形显示，并将属于同一模式的模块矩形包含在一个模式矩形中，然后根据模块执行依赖关系计算模式矩形大小并对模块矩形进行分层排布；同时，将模式之间的切换命令以连接模式矩形的有向边显示，将模块执行依赖关系以连接模块矩形的有向边显示。然后，对模式矩形进行分层排布，根据模式矩形大小对层间距和同一层模式矩形之间的间距进行优化，并以最小化命令边长度和弯折次数为前提，检测交叉并搜索交叉数量最小的模式矩形排布。本发明动态调整模式矩形的大小，并依此优化模式矩形排布，从而减小排布面积和命令边与模式矩形间的交叉，实现良好的可视化效果。

技术领域

本发明涉及一种面向多模式物联网设备的程序可视化方法。

背景技术

如文献[1]：陈宇航.以用户为中心的无线传感器网络中间件设计与实现[D].浙江工业大学，2017给出了一种面向多模式物联网设备基于配置文件的编程方法。该方法仅要求用户编写简单的配置文件，即可令物联网设备自动控制模式切换和模块执行。如文献[2]W.M.Merrill,Dynamic networking and smart sensing enable next-generationlandmines[J].IEEE Pervasive Computing,2004.即支持下一代地雷的动态网络和智能感知，以及文献[3]K.Asakawa,M.Kashiwada,et al,A prototype of sensor networkvisualization with geographic information[C].Proceedings of the 10th ACM/IEEEinternational Conference on Information Processing in Sensor Networks,2011.即一种使用地理信息的传感器网络可视化原型系统,主要用于显示网络拓扑而不是显示程序逻辑结构，文献[4]M.Laguna,R.Marti,et al.Arc crossing minimization inhierarchical digraphs with tabu search[J].ComputersOperations Research,1997.即禁忌搜索中分层有向图中的弧交叉最小化，文献[5]J.Wolff,V.Gudenberg,etal.Evolutionary layout of UML class diagrams[C].Proceedings of the 2006ACMSymposium on Software Visualization,2006.即UML类图的进化布局和文献[6]C.Gutwenger,K.Klein,et al.Caesar Automatic Layout of UML Class Diagrams[C].Proceedings of the 9th International Symposium on Graph Drawing.2001.即UML类图的Caesar自动布局，给出了描述多节点间关联的排布算法，但其中节点的大小是固定的，同时只考虑节点间关联边的交叉。文献[7]M.Eiglsperger,M.Kaufmann,et al.Atopology-shape-metrics approach for the automatic layout of UML classdiagrams[C].Proceedings of the 2003ACM Symposium on SoftwareVisualization.2003.即UML类图自动布局的拓扑-形状-度量方法，文献[8]H.Hu,J.Fang,et al.Rank-directed layout of UML class diagrams[C].Proceedings of the 1stInternational Workshop on Software Mining.2012.即UML类图的排名指导布局，根据类包含的方法和属性数量不同确定UML类节点的大小，但是并没有考虑到图中节点的大小调整可能带来的节点和边之间的交叉问题。同时，这些方法无法根据每一层节点的大小动态调整每层之间的距离，因此面积较大。

发明内容