图形用户界面(GUI, Graphical User Interface)以丰富的图形图像信息、简洁的操作方式与用户交互。随着嵌入式系统的广泛应用,高端消费类电子产品的已经迅速普及,而同时也要求这些设备拥有华丽美观、易于操作的GUI系统。嵌入式图形用户界面作为嵌入式设备与使用者之间的交互接口,它不仅能够显示系统信息,而且能够简化操作。让用户无需过多的培训就可以使用该设备,它在嵌入式系统中的地位将越来越重要。由于嵌入式系统的实时性要求非常高,对GUI系统的要求也更高。这些系统一般不希望建立在庞大累赘的、非常消耗系统资源的操作系统和GUI之上,这样,这些系统对实时、轻型GUI的需求更加突出。嵌入式系统对GUI的基本要求应包括轻型、占用资源少、高可靠性及可移植性为了向应用软件(如浏览器、播放器等)提供图形界面编程的功能接口,本文首先在深入分析了多种主流嵌入式GUI系统体系结构和实现原理的基础上,并通过使用如有效的隔离数据和代码、回调函数机制和面向对象技术等多种设计模式,提出了一个支持多线程嵌入式GUI系统(NGUI)的设计思想和设计原理。然后对体系结构中的各核心机制模块包括驱动抽象、消息机制、多线程工作模式、剪贴域算法等进行了详细的研究与实现,并针对其中许多问题提出了新的解决方案和优化算法。最后对系统进行了移植和测试,并介绍了一个NGUI系统的应用实例。结果证明,NGUI系统能够很好地支持多线程,且具有完善的功能、良好的可靠性和移植性。