Evaluation of Qt as GUI framework for accelerator controls

CERN's accelerators are one of the most complex instruments ever designed for experimental physics, and relies on a sophisticated control system in order to operate. Handling with the visualization of fast and massive status data, coming from the machine, is necessary for the operators controlling it. Lately GUI frameworks are experiencing a strong decline. After Oracle announced the drop of support of JavaFX, CERN's reference framework, it was necessary to find an alternative. CERN's accelerators are one of the most complex instruments ever designed for experimental physics, and relies on a sophisticated control system in order to operate. Handling with the visualization of the status data coming from the machine is necessary for the operators controlling it. Lately GUI frameworks are experiencing a strong decline. After Oracle announced the drop of support of JavaFX, CERN's reference framework, it was necessary to find an alternative. My contribution focused first on understanding the current library, JavaFX, and moved to the evaluation of the first candidate, Qt: a mature and active C++ GUI framework. After that, the evaluation proceeded on the actual implementation of a Qt GUI on top of Java using different binding strategies: direct or through Python, JavaScript, TypeScript or QML, with a careful evaluation of pros and cons of each.

Il complesso degli acceleratori del CERN è uno dei sistemi più complessi mai realizzati in fisica sperimentale, e tale è il suo software di controllo. Visualizzare i dati in arrivo dalla macchina è uno dei compiti principali del software, ed è cruciale per permettere agli operatori di utilizzare gli apparecchi in modo efficace. D'altra parte, negli ultimi anni le tecnologie per le interfacce grafiche desktop stanno sperimentando un forte declino. In seguito all'annuncio di Oracle sull'abbandono di JavaFX, il framework di riferimento per il CERN, si è reso necessario trovare un'alternativa. In questa tesi si discute sia la struttura del framework corrente, per l'appunto JavaFX, e in seguito si valuta nel dettaglio il miglior candidato alla sua sostituzione, Qt, allo scopo di identificare qualche possibile strategia per utilizzarlo come GUI framework per un backend sviluppato principalmente in Java.