功能模块化，逻辑图形化

本是古典何须时尚 2022-09-04 12:57 678阅读 0赞

### 功能模块化，逻辑图形化 ###

*  1 简介
 *  2 核心思想
 *  3 案例分析
 *   *  Scratch （全球少儿图形化编程工具（语言））
     *  Mind+
     *  Blockly
     *  Mixly、Arduino IDE、KenRobot、mBlock
     *  繁易FStudio、
 *  4 图形方案
 *  5 解析方案
 *  参考

# 1 简介 #

*  功能模块化，逻辑图形化，是很多大型软件的核心功能。
 *  模块化能更快的沉淀出稳定的单元功能，能更高效的复用。  
    如：SolidWork、FreeCAD中的基础工件，AD、Allegro中的元器件，三菱、西门子、欧姆龙梯形图软件中的软元件，自动化组态软件 组态王、Wincc、iFix中的元件，Qt设计师界面、WinForm设计界面、安卓界面，网页前端中的组件，Unity3D、Blender、PhotoShop、LabView、Matlab中的sumlink、PPT中各自部件，机器人图形编程中的功能件。
 *  图形化能协助用户更快更好的理解复杂功能的逻辑。  
    如上述软件中模块的关联，以图形化显示为基础，做逻辑连接。使得功能逻辑清晰展示在用户面前。
 *  模块化才能流水线生产，规则化建设系统。模块化在生活中很常见，如飞机、机器人、汽车、家电、家具等部件模块化，如兵法、人力资源管理规则等也算是功能模块化，只不过是抽象吧了。

# 2 核心思想 #

*  软件开发角度：功能模块化，逻辑图形化。
 *  经济学角度：最大化复用，降低边际成本。
 *  哲学角度：将一个社会学科的处理方式具化为方法论。
 *  用户角度：化繁为简，傻瓜式搭建积木
 *  忽悠大师角度：价值沉淀。

# 3 案例分析 #

## Scratch （全球少儿图形化编程工具（语言）） ##

*  Scratch是麻省理工学院媒体实验室开发的一款图形化开发工具，**代码开源**，早期主要用于电脑动画编辑，面向小朋友群体，通过鼠标拖拽的形式放置各种角色及脚本指令，脚本指令通过搭积木的形态提供给小朋友使用，界面直观好用。
 *  Scratch的动画和脚本编辑实时响应，用户可随时点击相应指令与动画进行交互，使用门槛很低。
 *  Scratch缺点：  
    由于scratch属于软件在线运行脚本，主要面对电脑展示环境，所以原版无法对arduino等开源硬件进行离线式编程。不过后续有人开发出插件，可通过scratch编辑arduino脚本，并离线下载到硬件中执行。不过由于技术设计方向的不同，scratch并不能很好的兼容arduino环境，做一些简单的模拟数字量采集和IO端口输出还可以，一些复杂的arduino功能，scratch支持的就不时很好。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4ODgwMzgw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## Mind+ ##

*  Mind+是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件，集成各种主流主控板及上百种开源硬件，支持人工智能（AI）与物联网（IoT）功能，既可以拖动图形化积木编程，还可以使用Python/C/C++等高级编程语言，让大家轻松体验创造的乐趣。
 *  其论坛涉及树莓派、阿童木、机器人、3D打印。
 *  Mind+是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件，由上海智位机器人(DFRobot)维护，有中文社区支持。除了支持arduino，还支持micro:bit等其他的开源硬件，只需要拖动图形化程序块即可完成编程，还可以使用python/c/c++等高级编程语言。
 *  Mind+这个软件采用**C++和Qt开发**，界面精致，相对其他拼接指令式的编程软件，确实有一些新意。此软件通过抽象出软件开发中的命令流和数据流，模拟成图形界面中的红蓝折线，通过导线的流动体现出程序流程和数据传递的过程，使得初学者都很容易看懂。
 *  Mind+还有WEB端在线编程功能，打开即可使用，很方便，而且他们的社区教程也很丰富，是目前国内中小学生图形化编程学习、比赛使用较多的。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4ODgwMzgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## Blockly ##

2012年6月，Google发布了完全可视化的编程语言Google Blockly，类似MIT的儿童编程语言Scratch， 你可以通过类似玩乐高玩具的方式用一块块图形对象构建出应用程序。每个图形对象都是代码块，你可以将它们拼接起来，创造出简单功能，然后将一个个简单功能 组合起来，构建出一个程序。整个过程只需要鼠标的拖曳，不需要键盘敲击。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4ODgwMzgw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## Mixly、Arduino IDE、KenRobot、mBlock ##

*  Mixly也是针对arduino的一款图形化编程工具，基于blockly开发而成。这个软件针对arduino完善了一些数据类型等方面的功能，比原生blockly更好用。
 *  Arduino几乎是最早的开源硬件，随后演变成一个开源社区，拥有各种各样的兼容硬件。最早针对arduino的编程工具是arduino IDE，用户通过文本化的窗口界面，使用一种类似C++/java的编程语言开发单片机。
 *  KenRobot是由90后工程师李时念带领的工程师团队，用时约半年开发完成。该平台没有采用Blockly和Scratch框架，软件使用体验和界面设计都还好。有图形化编程和代码编程两种版本，适合不同需求，支持arduino硬件，目前只有Arduino UNO可以用，其它硬件估计很快就会更新上来，配套教程还不够完善，适合小学高年级及以上。
 *  mBlock由国内Makeblock创客工场出品，基于Scratch开源代码修改而来，界面和使用体验都还不错，是最接近原版Scratch风格的。另外支持查看图形化模块对应的代码，适合孩子慢慢的过渡到代码编程。早期版本还能支撑Arduino硬件，后期版本慢慢的只支持自家硬件产品编程，配套教程完善，适合小学低年级以上。最近也推出了网页版本，不过依然不开放，只支持自家产品。

## 繁易FStudio、 ##

# 4 图形方案 #

# 5 解析方案 #

# 参考 #

1、  
2、  
3、  
5、[图形化编程语言（LabVIEW、Sikuli、Modkit 等）未来能否取代文本型编程语言（C、Java、Python 等)？][LabVIEW_Sikuli_Modkit _C_Java_Python]  
6、[Scratch （全球少儿图形化编程工具（语言））][Scratch]  
7、[Mind+][Mind]  
8、[图形化编程软件大推荐][Link 1]  
9、[Blockly][]  
10、[什么是组态软件、组态编程？][Link 2]  
11、[百度百科–边际成本][Link 3]  
12、[百度百科–方法论][Link 4]  
13、[百度百科–社会科学][Link 5]  
14、[组态王、触摸屏、上位机是啥，三者之间有区别？][Link 6]  
15、[组态软件是工业自动化控制领域实现人机交互的必不可少的工具，常见的有：InTouch、iFix、Citech、WinCC、组态王、Controx开物、ForceControl、GE的Cimplicity、RSView Supervisory Edition、Lookout、Wizcon、MCGS等][InTouch_iFix_Citech_WinCC_Controx_ForceControl_GE_Cimplicity_RSView Supervisory Edition_Lookout_Wizcon_MCGS]  
16、[触摸屏有：昆仑通态、威纶通、西门子、富士、研华等等；工业平板有：磐仪（台湾），艾迅（台湾），诺达佳，富士康等等。现在工业平板价格走低，性能又高，用的越来越多；组态软件：国产软件：主流有易控、组态王、力控。其他还有紫金桥，杰控，大连美恒等，市场份额很小，用的不多；国外软件：INTOUCH，wincc、ifix、悉雅特等等，部分行业因为特殊要求会用到法国彩虹，myscada等软件，研华，台达也有自己的组态软件，主要搭配自己的硬件销售，主流市场份额极小][INTOUCH_wincc_ifix_myscada]  
17、[繁易–物联人机界面FE6070W][FE6070W]  
18、[有人–以太网触摸屏 USR-HMI-107E][USR-HMI-107E]  
19、[禾川plc编程软件\_三菱PLC编程软件详细学习（图解）][plc_PLC]

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[LabVIEW_Sikuli_Modkit _C_Java_Python]: https://www.zhihu.com/question/19759952
[Scratch]: https://baike.baidu.com/item/Scratch/15493636?fr=aladdin
[Mind]: http://mindplus.cc/
[Link 1]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/100416786
[Blockly]: https://developers.google.cn/blockly
[Link 2]: https://www.zhihu.com/question/19818456
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E8%BE%B9%E9%99%85%E6%88%90%E6%9C%AC/3214861?fr=aladdin
[Link 4]: https://baike.baidu.com/item/%E6%96%B9%E6%B3%95%E8%AE%BA/82748?fr=aladdin
[Link 5]: https://baike.baidu.com/item/%E7%A4%BE%E4%BC%9A%E7%A7%91%E5%AD%A6/18904321
[Link 6]: https://www.zhihu.com/question/447362756/answer/1760311009
[InTouch_iFix_Citech_WinCC_Controx_ForceControl_GE_Cimplicity_RSView Supervisory Edition_Lookout_Wizcon_MCGS]: http://m.elecfans.com/article/633053.html
[INTOUCH_wincc_ifix_myscada]: https://www.zhihu.com/question/25017733/answer/33335385
[FE6070W]: https://flexem.cn/Item/868.aspx
[USR-HMI-107E]: https://www.usr.cn/Product/299.html
[plc_PLC]: https://blog.csdn.net/weixin_32508515/article/details/112328577?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_title~default-0.base&spm=1001.2101.3001.4242