История графического пользовательского интерфейса

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в основном непроверенным, поскольку в нем отсутствуют соответствующие встроенные ссылки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Август 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Фактическая точность этой статьи может быть нарушена из-за устаревшей информации . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Январь 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Иван Сазерленд демонстрирует Sketchpad (UVC через IA: видео и эскизы )

История графического пользовательского интерфейса , понимаемая как использование графических иконок и указательное устройство , для управления компьютером , охватывает промежуток в пять-декаде дополнительных уточнений, построенный на некоторых основные принципах постоянная. Некоторые производители создали свои собственные оконные системы, основанные на независимом коде, но с общими базовыми элементами, которые определяют парадигму «окна, значка, меню и указывающего устройства» WIMP .

По сравнению с предыдущими системами произошли важные технологические достижения и небольшие шаги по усовершенствованию общего взаимодействия. Было сделано несколько значительных прорывов с точки зрения использования, но те же организационные метафоры и идиомы взаимодействия все еще используются. Настольные компьютеры часто управляются компьютерными мышами и / или клавиатурами, в то время как ноутбуки часто имеют указательный джойстик или тачпад , а смартфоны и планшетные компьютеры имеют сенсорный экран . Влияние игровых компьютеров и работы джойстика не учитывалось.

Ранние исследования и разработки [ править ]

Ранние устройства динамической информации, такие как дисплеи радаров , где устройства ввода использовались для прямого управления данными, созданными компьютером, заложили основу для последующих улучшений графических интерфейсов. ^{[2] В} некоторых ранних экранах с электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ) в качестве указывающего устройства использовалось световое перо , а не мышь.

Понятие оконной системы мульти-панели было введено первыми в режиме реального времени отображения графических системами для компьютеров: в SAGE проект и Иван Сазерленд «s Альбом .

Увеличение человеческого интеллекта (NLS) [ править ]

В 1960-х годах в рамках проекта Дугласа Энгельбарта « Расширение человеческого интеллекта » в Исследовательском центре увеличения в SRI International в Менло-Парке, Калифорния, была разработана онлайн-система (NLS). Этот компьютер имел курсор, управляемый мышью, и несколько окон, используемых для работы с гипертекстом . Энгельбарт был вдохновлен, в частности, с помощью Memex стола на основе информационной машины , предложенной Ванневар Бушем в 1945 году.

Большая часть ранних исследований была основана на том, как учатся маленькие дети. Таким образом, дизайн был основан на детских примитивах координации глаз и руки , а не на использовании командных языков , определяемых пользователем макропроцедур или автоматизированных преобразований данных, которые позже использовались взрослыми профессионалами.

Выступление Ассоциации вычислительной техники / Института инженеров по электротехнике и электронике (ACM / IEEE) - осенней компьютерной конференции компьютерного общества в Сан-Франциско , которая была представлена ​​9 декабря 1968 года. Это была так называемая Мать всех демонстраций .

Xerox PARC [ править ]

Работа Энгельбарта напрямую привела к успеху Xerox PARC . Несколько человек перешли из SRI в Xerox PARC в начале 1970-х годов. В 1973 году Xerox PARC разработала персональный компьютер Alto . Он имел растровый экран и был первым компьютером, демонстрирующим метафору рабочего стола и графический пользовательский интерфейс (GUI). Это не был коммерческий продукт, но было построено несколько тысяч устройств, которые активно использовались в PARC, а также в других офисах XEROX и в нескольких университетах в течение многих лет. Alto сильно повлиял на дизайн персональных компьютеров в конце 1970-х - начале 1980-х годов, особенно на модели Three Rivers PERQ , Apple Lisa иMacintosh и первые рабочие станции Sun.

Графический интерфейс впервые был разработан в Xerox PARC Аланом Кей , Ларри Теслером , Дэном Ингаллсом , Дэвидом Смитом , Кларенсом Эллисом и рядом других исследователей. Он использовал окна , значки и меню (включая первое фиксированное раскрывающееся меню) для поддержки таких команд, как открытие файлов, удаление файлов, перемещение файлов и т. Д. В 1974 году началась работа в PARC on Gypsy, первом растровом изображении What-You -See-Is-What-You-Get ( WYSIWYG ) редактор вырезать и вставить. В 1975 году инженеры Xerox продемонстрировали графический интерфейс пользователя, «включающий значки и первое использование всплывающих меню». ^[3]

В 1981 году Xerox представила новаторский продукт Star - рабочую станцию , вобравшую в себя многие инновации PARC. Хотя это и не было коммерчески успешным, Star сильно повлияла на будущие разработки, например, в Apple , Microsoft и Sun Microsystems . ^[4]

Блит [ править ]

Blit , графический терминал, была разработана в Bell Labs в 1982 году.

Машины на Лиспе, Символика [ править ]

Машины на Лиспе, первоначально разработанные в Массачусетском технологическом институте, а затем коммерциализированные Symbolics и другими производителями, были ранними высокопроизводительными однопользовательскими компьютерными рабочими станциями с усовершенствованным графическим пользовательским интерфейсом, окнами и мышью в качестве устройства ввода. Первые рабочие станции от Symbolics появились на рынке в 1981 году, а в последующие годы были созданы более совершенные конструкции.

Apple Lisa и Macintosh (и позже, Apple IIgs) [ править ]

Начиная с 1979 года, начатую Стивом Джобсом и возглавляемую Джефом Раскином , команды Apple Lisa и Macintosh в Apple Computer (в которую входили бывшие члены группы Xerox PARC) продолжали развивать такие идеи. Lisa, выпущенная в 1983 году, имела графический интерфейс с высоким разрешением (ориентированный на документы) поверх усовершенствованной ОС на основе жесткого диска, в которой реализовывались такие функции, как вытесняющая многозадачность и графически ориентированная межпроцессная связь . Сравнительно упрощенный Macintosh, выпущенный в 1984 году и разработанный с учетом более низкой стоимости, был первым коммерчески успешным продуктом, в котором использовался интерфейс с несколькими панелями. АИспользовалась метафора рабочего стола , в которой файлы выглядели как листы бумаги. Каталоги файлов выглядели как папки с файлами. Был набор настольных принадлежностей, таких как калькулятор, блокнот и будильник, которые пользователь мог разместить вокруг экрана по своему желанию; и пользователь мог удалять файлы и папки, перетаскивая их на значок корзины на экране. В Macintosh, в отличие от Lisa, дизайн был ориентирован на программы, а не на документы. Apple пересмотрела дизайн, ориентированный на документы, в ограниченной степени, намного позже с OpenDoc .

По-прежнему существуют некоторые разногласия по поводу степени влияния, которое работа Xerox PARC , в отличие от предыдущих академических исследований, оказала на графические интерфейсы пользователя Apple Lisa и Macintosh, но очевидно, что влияние было обширным, потому что первые версии графических интерфейсов Lisa даже не хватало иконок. ^{[5] [6]} Эти прототипы графических интерфейсов, по крайней мере, управляются мышью, но полностью игнорируют WIMP.(«окно, значок, меню, указывающее устройство») концепция. Скриншоты первых графических интерфейсов прототипов Apple Lisa показывают ранние разработки. Инженеры Apple посетили объекты PARC (Apple получила права на посещение, компенсировав Xerox покупку акций Apple перед IPO), а затем ряд сотрудников PARC перешли в Apple для работы над графическим интерфейсом пользователя Lisa и Macintosh. Однако работа Apple значительно расширила PARC, добавив, например, управляемые значки и перетаскивание объектов в файловой системе (см. Macintosh Finder ). Список улучшений, внесенных Apple помимо интерфейса PARC, можно прочитать на Folklore.org. ^[7]Джеф Раскин предупреждает, что многие из сообщаемых фактов в истории разработки PARC и Macintosh являются неточными, искаженными или даже сфабрикованными из-за того, что историки не используют прямые первоисточники. ^[8]

В 1984 году Apple выпустила телевизионный рекламный ролик, который представил Apple Macintosh во время телетрансляции Суперкубка XVIII телеканалом CBS ^[9] , ^[9] со ссылками на знаменитый роман Джорджа Оруэлла « Девятнадцать восемьдесят четыре» . Рекламный ролик был направлен на то, чтобы заставить людей задуматься о компьютерах, идентифицировать удобный интерфейс как персональный компьютер, который ушел от предыдущих бизнес-ориентированных систем ^[10], и стать фирменным представлением продуктов Apple. ^[11]

В 1986 году был выпущен Apple IIgs . IIgs был очень продвинутой моделью успешной серии Apple II , основанной на 16-битной технологии (фактически, две машины в одной). Он поставлялся с новой операционной системой, Apple GS / OS , которая имеет графический интерфейс в стиле Finder , очень похожий на графические интерфейсы серии Macintosh, способный работать с расширенными графическими возможностями своего Video Graphics Chip (VGC).

Агат [ править ]

Выпущенный в 1983 году советский ПК « Агат» имел графический интерфейс и мышь.

SGI 1000 серии и MEX [ править ]

Основанная в 1982 году, SGI представила серию IRIS 1000 ^[12] в 1983 году. ^[13] Первые графические терминалы (IRIS 1000) были выпущены в конце 1983 года, а соответствующая модель рабочей станции (IRIS 1400) была выпущена в середине 1984 года. На машинах использовалась ранняя версия оконной системы MEX поверх операционной среды GL2 Release 1. ^[14] Примеры пользовательского интерфейса MEX можно увидеть в статье 1988 года в журнале «Компьютерная графика» ^{[15], в} то время как более ранние скриншоты не могут быть найдены. Первые коммерческие системы на основе графического интерфейса пользователя не нашли широкого распространения из-за их (дисконтированной) прейскурантной цены в 22 500 долларов и 35 700 долларов для IRIS 1000 и IRIS 1400 соответственно. ^[13]Однако эти системы были достаточно коммерчески успешными, чтобы начать бизнес SGI как одного из основных поставщиков графических рабочих станций. В более поздних версиях графических рабочих станций SGI перешла на оконную систему X , которая разрабатывалась в Массачусетском технологическом институте с 1984 года и стала стандартом для рабочих станций UNIX.

Visi On [ править ]

VisiCorp «s идения был GUI разработан , чтобы работать на DOS для IBM PC. Он был выпущен в декабре 1983 года. Visi On обладал многими функциями современного графического интерфейса пользователя и включал некоторые из них, которые стали обычным явлением лишь много лет спустя. Он полностью управлялся мышью, использовал растровое отображение как для текста, так и для графики, включал интерактивную справку и позволял пользователю одновременно открывать несколько программ, каждую в своем собственном окне, и переключаться между ними для многозадачности. . ^[16] Visi On, однако, не включал графический файловый менеджер. Visi On также потребовала жесткий диск для реализации своей системы виртуальной памяти, используемой для «быстрого переключения», в то время, когда жесткие диски были очень дорогими.

GEM (Менеджер графической среды) [ править ]

Компания Digital Research (DRI) создала GEM как дополнительную программу для персональных компьютеров. GEM был разработан для работы с существующими операционными системами CP / M и DOS на бизнес-компьютерах, таких как совместимые с IBM PC . Он был разработан на основе программного обеспечения DRI, известного как GSX, разработанного бывшим сотрудником PARC . Его сходство с настольным компьютером Macintosh привело к иску об авторских правах от Apple Computer и мировому соглашению, которое включало некоторые изменения в GEM. Это должно было быть первым из серии « выглядеть и чувствовать себя » судебные процессы , связанные с графического дизайна в 1980 - х годах.

GEM получил широкое распространение на потребительском рынке с 1985 года, когда он стал пользовательским интерфейсом по умолчанию, встроенным в операционную систему Atari TOS линейки персональных компьютеров Atari ST . Он также поставлялся другими производителями и дистрибьюторами компьютеров, такими как Amstrad . Позже он был распространен с самой продаваемой версией DOS от Digital Research для совместимых с IBM PC - DR-DOS 6.0. Настольные ПК GEM исчезли с рынка с уходом линейки Atari ST в 1992 году и примерно в тот же период времени с появлением на рынке ПК популярности Microsoft Windows 3.0 . Falcon030, выпущенный в 1993 году, был последним компьютером от Atari, на котором использовался GEM.

DeskMate [ править ]

DeskMate от Tandy появился в начале 1980-х на машинах TRS-80 и был портирован на линейку Tandy 1000 в 1984 году. Как и большинство графических интерфейсов ПК того времени, он зависел от дисковой операционной системы, такой как TRSDOS или MS-DOS . Приложение было популярным в то время и включало в себя ряд программ, таких как Draw, Text и Calendar, а также привлекало внешние инвестиции, такие как Lotus 1-2-3 для DeskMate.

MSX-View [ править ]

MSX-View был разработан для компьютеров MSX корпорацией ASCII и лабораторией HAL . MSX-View содержит программное обеспечение, такое как Page Edit, Page View, Page Link, VShell, VTed, VPaint и VDraw. Внешняя версия встроенного MSX View для Panasonic FS-A1GT была выпущена в качестве надстройки для Panasonic FS-A1ST на диске вместо 512 КБ ROM DISK.

Amiga Intuition и Workbench [ править ]

Amiga компьютер был запущен Commodore в 1985 году с графическим интерфейсом под названием Workbench . Workbench была основана на внутреннем двигателем , разработанным в основном RJ MICAL , называется Интуиция , которая отбросила все входные события. Первые версии использовали палитру по умолчанию синий / оранжевый / белый / черный, которая была выбрана для обеспечения высокой контрастности на телевизорах и композитных мониторах . Workbench представил каталоги в виде ящиков, чтобы вписаться в тему « workbench ». Интуиция была виджетом и графической библиотекой, которые заставили графический интерфейс работать. Он управлялся пользовательскими событиями через мышь, клавиатуру и другие устройства ввода.

Из-за ошибки отдела продаж Commodore первые дискеты AmigaOS (выпущенные вместе с Amiga1000) называли всю ОС «Workbench». С тех пор пользователи и сама CBM стали называть «Workbench» псевдонимом всей AmigaOS (включая Amiga DOS, Extras и т. Д.). Это общее согласие закончилось выпуском AmigaOS версии 2.0 , которая повторно ввела собственные имена на установочные дискеты AmigaDOS , Workbench, Extras и т. Д.

Начиная с Workbench 1.0, AmigaOS рассматривала Workbench как фон, окно без полей, расположенное поверх пустого экрана. Однако с появлением AmigaOS 2.0 пользователь мог свободно выбирать, будет ли главное окно Workbench отображаться как окно с обычными слоями, с рамкой и полосами прокрутки, через пункт меню.

Пользователи Amiga могли загружать свой компьютер с помощью интерфейса командной строки (также известного как CLI или Amiga Shell). Это была среда на основе клавиатуры без графического интерфейса Workbench. Позже они могли вызывать его с помощью команды CLI / SHELL «LoadWB», которая загружала графический интерфейс Workbench.

Одним из основных различий между другими ОС того времени (и в течение некоторого времени после) была полностью многозадачная операционная система Amiga , мощная встроенная система анимации с использованием аппаратного блиттера и меди и 4 канала с 8-битной дискретизацией звука 26 кГц. . Это сделало Amiga первым мультимедийным компьютером на много лет раньше других ОС.

Как и большинство графических интерфейсов того времени, Amiga Intuition последовала примеру Xerox, а иногда и Apple. Но был включен интерфейс командной строки, который значительно расширил функциональность платформы. Однако CLI / Shell Amiga - это не просто простой текстовый интерфейс, как в MS-DOS , а еще один графический процесс, управляемый Intuition, с теми же гаджетами, включенными в библиотеку Amiga graphics. Интерфейс CLI / Shell интегрируется с Workbench, разделяя привилегии с GUI.

Amiga Workbench развивалась на протяжении 1990-х годов, даже после банкротства Commodore в 1994 году.

Acorn BBC Master Compact [ править ]

8-битный BBC Master Compact от Acorn был поставлен с первым общедоступным графическим интерфейсом Acorn в 1986 году. ^[17] Небольшое коммерческое программное обеспечение, помимо того, что было на приветственном диске, когда-либо было доступно для системы, несмотря на заявление Acorn в то время, что « основные компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения, работали с Acorn, чтобы к моменту запуска на дисках для компиляции было доступно более 100 наименований ". ^[18] Самым ярым сторонником Master Compact оказалась Superior Software , которая произвела и специально пометила свои игры как совместимые с Master Compact.

Arthur / RISC OS [ править ]

RISC OS / г ɪ ы к oʊ ɛ с / ^[19] представляет собой серию графического пользовательского интерфейса на основе компьютера операционной системы (ОС) , предназначенных для архитектуры ARM систем. Он получил свое название от поддерживаемой архитектуры RISC ( Reduced Instruction Set Computing ). ОС была первоначально разработана Acorn Computers для использования с их линейкой персональных компьютеров Archimedes 1987 года, использующих процессоры Acorn RISC Machine (ARM). Он включает интерфейс командной строки и среду рабочего стола.с оконной системой .

Первоначально выпускаемая под торговой маркой Arthur 1.20, последующая версия Arthur 2 поставлялась под названием RISC OS 2.

Рабочий стол [ править ]

Интерфейс WIMP включает в себя три кнопки мыши (с именами « Выбор» , « Меню» и « Настройка» ), контекстно-зависимые меню, управление порядком окон (т.е. отправка на задний план) и динамический фокус окна (окно может иметь фокус ввода в любой позиции в стеке). Панель значков ( Dock ) содержит значки, которые представляют смонтированные дисководы, RAM-диски, запущенные приложения, системные утилиты и закрепленные: файлы, каталоги или неактивные приложения. Эти значки имеют контекстно-зависимые меню и поддерживают перетаскивание.поведение. Они представляют работающее приложение в целом, независимо от того, есть ли в нем открытые окна.

В основе GUI лежит концепция файлов. Filer отображает содержимое диска. Приложения запускаются из представления Filer, и файлы можно перетаскивать в представление Filer из приложений для сохранения. Каталоги приложений используются для хранения приложений. ОС отличает их от обычных каталогов с помощью префикса pling (восклицательный знак, также называемый визгом). Двойной щелчок по такому каталогу запускает приложение, а не открывает каталог. Исполняемые файлы и ресурсы приложения содержатся в каталоге, но обычно они остаются скрытыми от пользователя. Поскольку приложения являются самодостаточными, это позволяет устанавливать и удалять с помощью перетаскивания.

Руководство по стилю RISC OS поощряет единообразный внешний вид приложений. Это было введено в RISC OS 3 и определяет внешний вид и поведение приложения. Собственные основные Acorn в комплекте приложения не были обновлены , чтобы соответствовать направляющей до RISCOS Ltd «s Выбор выпуска в 2001 году ^[20]

Диспетчер шрифтов [ править ]

Контурные шрифты менеджер обеспечивает сглаживание шрифтов, ОС является первой операционной системой , чтобы включить такую функцию, ^{[21] [22] [23] [24]} , включив его еще до января 1989 года ^[25] С 1994 года в RISC OS 3.5 появилась возможность использовать контурный сглаженный шрифт в WindowManager для элементов пользовательского интерфейса, а не растровый системный шрифт из предыдущих версий. ^[26]

Файловые менеджеры и служебные программы MS-DOS [ править ]

Поскольку большинство из очень рано IBM PC и совместимые недоставало какую - либо общую истинную графическую возможности (они использовали 80-колонки основного текстовый режим , совместимый с оригинальным MDA видеоадаптером), серия файловых менеджеров возникла, в том числе Microsoft «S DOS Shell , которая имеет такие типичные элементы графического интерфейса, как меню, кнопки, списки с полосами прокрутки и указатель мыши. Имя текстовый пользовательский интерфейс был позже придумал назвать этот вид интерфейса. Многие приложения текстового режима MS-DOS, такие как текстовый редактор по умолчанию для MS-DOS 5.0 (и связанные инструменты, такие как QBasic), также использовал ту же философию. Оболочка IBM DOS, входящая в состав IBM DOS 5.0 (около 1992 г.), поддерживала как режимы текстового отображения, так и фактические режимы графического отображения, делая ее как TUI, так и GUI, в зависимости от выбранного режима.

Продвинутые файловые менеджеры для MS-DOS смогли переопределить формы символов с помощью EGA и улучшенных видеоадаптеров, давая некоторые базовые значки с низким разрешением и элементы графического интерфейса, включая стрелку (вместо цветного блока ячеек) для указателя мыши. Когда адаптеру дисплея не хватает возможности изменять форму персонажа, по умолчанию используется набор символов CP437, найденный в ПЗУ адаптера . Некоторые популярные наборы утилит для MS-DOS, такие как Norton Utilities (на фото) и PC Tools, также использовали эти методы.

DESQview была многозадачной программой в текстовом режиме, представленной в июле 1985 года. Работая поверх MS-DOS , она позволяла пользователям запускать несколько программ DOS одновременно в Windows. Это была первая программа, которая привнесла возможности многозадачности и работы с окнами в среду DOS, в которой можно было использовать существующие программы DOS. DESQview не был настоящим графическим интерфейсом пользователя, но предлагал определенные компоненты одного из них, такие как изменяемый размер, перекрывающиеся окна и наведение мыши.

Приложения под MS-DOS с проприетарным графическим интерфейсом [ править ]

До эпохи MS-Windows и из-за отсутствия настоящего общего графического интерфейса под MS-DOS большинство графических приложений, которые работали с EGA , VGA и лучшими графическими картами, имели собственные встроенные графические интерфейсы. Одним из самых известных таких графических приложений была Deluxe Paint , популярная программа для рисования с типичным интерфейсом WIMP.

Исходный исполняемый файл Adobe Acrobat Reader для MS-DOS мог работать как в стандартном графическом интерфейсе Windows 3.x, так и в стандартной командной строке DOS. Когда он запускался из командной строки на машине с видеокартой VGA , он предоставлял свой собственный графический интерфейс.

Microsoft Windows (16-битные версии) [ править ]

Windows 1.0 , графический интерфейс для операционной системы MS-DOS, была выпущена в 1985 году. ^[27] Реакция рынка была менее звездной. ^[28] За ней последовала Windows 2.0 , но только после выпуска в 1990 году Windows 3.0 , основанной на Common User Access , ее популярность по-настоящему выросла. С тех пор графический интерфейс претерпел незначительные изменения, в основном Windows 3.11 с поддержкой сети и 32-разрядный патч Win32s . Линия 16-битной MS Windows была прекращена с появлением Windows 95 и 32-битной Windows NT. на базе архитектуры 1990-х гг. См. Следующий раздел.

Главное окно данного приложения может занимать весь экран в развернутом состоянии. Затем пользователи должны переключаться между развернутыми приложениями с помощью сочетания клавиш Alt + Tab; нет альтернативы с мышью, кроме де-максимизации. Когда ни одно из запущенных окон приложений не развернуто, переключение можно выполнить, щелкнув частично видимое окно, как это обычно бывает в других графических интерфейсах.

В 1988 году Apple подала в суд на Microsoft за нарушение авторских прав на графический интерфейс Lisa и Apple Macintosh . Судебное дело длилось 4 года, прежде чем почти все претензии Apple были отклонены по техническим причинам. Последующие апелляции Apple также были отклонены. Microsoft и Apple, по-видимому, заключили окончательное частное соглашение по этому вопросу в 1997 году.

GEOS [ править ]

GEOS была запущена в 1986 году. Первоначально была написана для 8-битного домашнего компьютера Commodore 64, а вскоре после этого - для серии Apple II . Позже компания использовала это название как PC / Geos для систем IBM PC, затем как Geoworks Ensemble. Он поставлялся с несколькими прикладными программами, такими как календарь и текстовый процессор, а урезанная версия послужила основой для клиента DOS America Online . По сравнению с конкурирующим графическим интерфейсом Windows 3.0 он мог достаточно хорошо работать на более простом оборудовании, но у его разработчика была ограничительная политика по отношению к сторонним разработчикам, которая не позволяла ему стать серьезным конкурентом. И он был нацелен на 8-битные машины, и наступила эпоха 16-битных компьютеров.

Система X Window [ править ]

Стандартная оконная система в мире Unix - это X Window System (обычно X11 или X), впервые выпущенная в середине 1980-х годов. Система W Window (1983) была предшественницей X; X был разработан в Массачусетском технологическом институте как Project Athena . Его первоначальная цель состояла в том, чтобы позволить пользователям недавно появившихся графических терминалов получить доступ к удаленным графическим рабочим станциям независимо от операционной системы или оборудования рабочей станции. Во многом благодаря доступности исходного кода, используемого для написания X, он стал стандартным уровнем для управления графическими устройствами и устройствами ввода / вывода, а также для создания как локальных, так и удаленных графических интерфейсов практически во всех Unix, Linux и других Unix- системах. подобнооперационные системы, за заметным исключением macOS и Android .

X позволяет пользователю графического терминала использовать удаленные ресурсы в сети, как если бы все они были расположены локально для пользователя, путем запуска единственного программного модуля, называемого X-сервером. Программное обеспечение, запущенное на удаленном компьютере, называется клиентским приложением. Протоколы сетевой прозрачности X позволяют отделить части отображения и ввода любого приложения от остальной части приложения и «обслуживать» любого из большого числа удаленных пользователей. X доступен сегодня как бесплатное программное обеспечение .

NeWS [ править ]

PostScript -На NeWS (Network расширяемый Window System) была разработана Sun Microsystems в середине 1980-х годов. В течение нескольких лет SunOS включала оконную систему, сочетающую NeWS и X Window System . Хотя некоторые комментаторы сочли NeWS технически элегантным, Sun в конце концов отказалась от этого продукта. В отличие от X, NeWS всегда была проприетарной программой .

1990-е: широкое распространение рабочего стола [ править ]

Широкое распространение платформы ПК в домах и на малых предприятиях сделало компьютеры популярными среди людей без формального образования. Это создало быстрорастущий рынок, открыв возможности для коммерческого использования и простых в использовании интерфейсов, а также сделав экономически жизнеспособным постепенное улучшение существующих графических интерфейсов пользователя для домашних систем.

Кроме того , распространение высокого цвета и полноцветный возможности видеоадаптеры обеспечивая тысячи и миллионы цветов , наряду с более быстрыми процессорами и ускоряется графические карты, дешевле RAM , НАКОПИТЕЛИ порядка больше (от мегабайта до гигабайта ) и большой пропускной способность для телекоммуникационных сетей с меньшими затратами помог создать среду, в которой обычный пользователь мог запускать сложные графические интерфейсы, которые начали отдавать предпочтение эстетике.

Windows 95 и «компьютер в каждом доме» [ править ]

После Windows 3.11 Microsoft начала разрабатывать новую версию операционной системы, ориентированную на потребителя. Windows 95 предназначалась для интеграции ранее разделенных продуктов Microsoft MS-DOS и Windows и включала улучшенную версию DOS, часто называемую MS-DOS 7.0. Он также показал значительный редизайн графического интерфейса пользователя, получившего название «Cairo». В то время как Каир никогда не материализовался, части Каира нашли свой путь в последующие версии операционной системы , начиная с Windows 95. Оба Win95 и WinNT могут работать 32-разрядные приложения, и могут использовать свои способности на Intel 80386 CPU , как упреждающий многозадачности и до 4 ГиБ линейной адресной памяти. Windows 95 рекламировалась как 32-разрядная операционная система, но на самом деле она была основана на гибридном ядре (VWIN32.VXD) с 16-разрядным пользовательским интерфейсом (USER.EXE) и интерфейсом графического устройства (GDI.EXE) Windows для Рабочие группы (3.11), в которых были 16-разрядные компоненты ядра с 32-разрядной подсистемой (USER32.DLL и GDI32.DLL), что позволяло запускать собственные 16-разрядные приложения, а также 32-разрядные приложения. На рынке Windows 95 имела безоговорочный успех, способствуя общему обновлению до 32-разрядной технологии, и через год или два после ее выпуска она стала самой успешной операционной системой из когда-либо созданных.

В сопровождении обширной маркетинговой кампании , ^[29] Windows 95 был большой успех на рынке на старте и вскоре стал самым популярным настольной операционной системы. ^[30]

Windows 95 стала началом войны браузеров , когда Всемирная паутина стала привлекать большое внимание в массовой культуре и средствах массовой информации. Microsoft сначала не видела потенциала в Интернете, и Windows 95 поставлялась с собственной онлайн-службой Microsoft под названием The Microsoft Network , которая была только коммутируемой и использовалась в основном для собственного контента, а не для доступа в Интернет. Поскольку версии Netscape Navigator и Internet Explorer выпускались быстрыми темпами в течение следующих нескольких лет, Microsoft использовала свое доминирование на настольных компьютерах, чтобы продвинуть свой браузер и сформировать экологию Интернета в основном как монокультуру .

Windows 95 со временем превратилась в Windows 98 и Windows ME . Windows ME была последней в линейке операционных систем Microsoft на базе Windows 3.x. Windows прошла параллельный 32-разрядный путь эволюции, где в 1993 году была выпущена Windows NT 3.1. Windows NT (для новых технологий) ^[31]была родной 32-битной операционной системой с новой моделью драйверов, была основана на Unicode и обеспечивала истинное разделение между приложениями. Windows NT также поддерживала 16-разрядные приложения в NTVDM, но не поддерживала драйверы на основе VxD. Windows 95 должна была быть выпущена до 1993 года как предшественник Windows NT. Идея заключалась в том, чтобы способствовать разработке 32-битных приложений с обратной совместимостью, что проложило путь к более успешному выпуску NT. После нескольких задержек Windows 95 была выпущена без Unicode и использовала модель драйвера VxD. Windows NT 3.1 эволюционировала в Windows NT 3.5, 3.51, а затем и 4.0, когда наконец получила аналогичный интерфейс со своим настольным аналогом Windows 9x и включила кнопку «Пуск». Эволюция продолжилась с Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, затем Windows 7.Windows XP и выше также были доступны в 64-битных режимах. Серверные продукты Windows были разветвлены с появлением Windows Server 2003 (доступного в 32- и 64-разрядных версиях IA64 или x64), затем Windows Server 2008 и затем Windows Server 2008 R2. Windows 2000 и XP использовали один и тот же базовый графический интерфейс, хотя в XP появились визуальные стили. В Windows 98Была представлена ​​тема Active Desktop , позволяющая использовать HTML для рабочего стола, но эта функция была холодно принята клиентами, которые часто отключали ее. В конце концов, Windows Vista окончательно прекратила его поддержку, но добавила новую боковую панель на рабочий стол.

Mac OS [ править ]

С 1984 года графический интерфейс Macintosh несколько раз пересматривался, включая основные обновления, включая System 7 и Mac OS 8 . Он подвергся самой большой переработке на сегодняшний день с появлением интерфейса " Aqua " в Mac OS X 2001 года . Это была новая операционная система, построенная в основном на технологии NeXTStep с привитыми элементами пользовательского интерфейса оригинальной Mac OS. macOS использует технологию, известную как Quartz , для рендеринга графики и рисования на экране. Некоторые особенности интерфейса macOS унаследованы от NeXTStep (например, Dock, автоматический курсор ожидания или окна с двойной буферизацией, обеспечивающие сплошной внешний вид и перерисовку окон без мерцания), в то время как другие унаследованы от старой операционной системы Mac OS (единственная общесистемная строка меню). В Mac OS X 10.3 представлены функции, повышающие удобство использования, в том числе Exposé , упрощающий поиск открытых окон.

В Mac OS X 10.4, выпущенной в апреле 2005 г., ^{[32] [ круговая ссылка ]} были добавлены новые функции, в том числе Dashboard (виртуальный альтернативный рабочий стол для мини-приложений специального назначения) и инструмент поиска под названием Spotlight , который предоставляет пользователям возможность поиск файлов вместо просмотра папок.

В Mac OS X 10.7, выпущенной в июле 2011 года, включена поддержка полноэкранных приложений, а Mac OS X 10.11 (El Capitan), выпущенная в сентябре 2015 года, поддерживает создание полноэкранного режима с разделением экрана нажатием зеленой кнопки в левом верхнем углу окна или Control + Cmd + F сочетание клавиш.

Графические интерфейсы, построенные на системе X Window [ править ]

На заре разработки X Window Sun Microsystems и AT&T пытались продвигать стандарт графического интерфейса под названием OPEN LOOK, конкурируя с Motif . OPEN LOOK был разработан с нуля совместно с Xerox , а Motif - коллективным усилием. ^[33] Motif преобладал в битвах GUI UNIX и стал основой Common Desktop Environment (CDE). CDE был основан на Visual User Environment (VUE), проприетарном рабочем столе от Hewlett-Packard, который, в свою очередь, был основан на стиле Motif.

В конце 1990-х в мире Unix наблюдался значительный рост, особенно среди сообщества свободного программного обеспечения . Новые движения графического рабочего стола выросли вокруг Linux и аналогичных операционных систем, основанных на системе X Window. Новый акцент на предоставлении интегрированного и единообразного интерфейса для пользователя привел к появлению новых окружений рабочего стола, таких как KDE Plasma 5 , GNOME и Xfce, которые вытеснили CDE по популярности как в Unix, так и в Unix-подобных операционных системах. Внешний вид Xfce, KDE и GNOME, как правило, претерпевает более быстрые изменения и меньшую кодификацию, чем более ранние среды OPEN LOOK и Motif.

Амига [ править ]

В более поздних выпусках были добавлены улучшения по сравнению с исходным Workbench, такие как поддержка цветных экранов Workbench, контекстных меню и рельефных 2D-значков с псевдо-3D-аспектом. Некоторые пользователи Amiga предпочитали интерфейсы, альтернативные стандартному Workbench, например Directory Opus Magellan.

Использование улучшенных механизмов графического интерфейса сторонних производителей стало обычным явлением среди пользователей, которые предпочитали более привлекательные интерфейсы, такие как Magic User Interface (MUI) и ReAction . Эти объектно-ориентированные графические движки, управляемые классами и методами пользовательского интерфейса, были затем стандартизированы в среде Amiga и превратили Amiga Workbench в полноценный и современный управляемый интерфейс с новыми стандартными гаджетами, анимированными кнопками, настоящими 24-битными цветными значками, расширенным использованием обоев для экранов и окон, альфа-канала, прозрачности и теней, как любой современный графический интерфейс.

Современные производные Workbench - это Ambient для MorphOS , Scalos, Workbench для AmigaOS 4 и Wanderer для AROS . Краткая статья об Ambient и описания значков, меню и гаджетов MUI есть на aps.fr, а изображения Zune - на основном сайте AROS .

Использование объектно-ориентированных графических движков кардинально меняет внешний вид графического интерфейса пользователя в соответствии с реальными руководствами по стилю.

OS / 2 [ править ]

Первоначально разработанная совместно Microsoft и IBM для замены DOS, OS / 2 версии 1.0 (выпущенная в 1987 году) вообще не имела графического интерфейса. Версия 1.1 (выпущенная в 1988 г.) включала Presentation Manager (PM), реализацию IBM Common User Access , которая очень напоминала более поздний пользовательский интерфейс Windows 3.1. После разделения с Microsoft IBM разработала Workplace Shell (WPS) для версии 2.0 (выпущенной в 1992 году), довольно радикальный объектно-ориентированный подход к графическим интерфейсам. Позднее Microsoft имитировала большую часть этого вида в Windows 95 ^{[ необходима цитата ]} .

NeXTSTEP [ править ]

NeXTSTEP пользовательский интерфейс был использован в NeXT линии компьютеров. Первая основная версия NeXTSTEP была выпущена в 1989 году. В качестве графической основы в ней использовался Display PostScript . Наиболее важной особенностью интерфейса NeXTSTEP была док-станция , перенесенная с некоторыми модификациями в Mac OS X , и имела другие незначительные детали интерфейса, которые, по мнению некоторых, сделали его более простым и интуитивно понятным в использовании, чем предыдущие графические интерфейсы. Графический интерфейс NeXTSTEP был первым, в котором реализовано непрозрачное перетаскивание окон в пользовательском интерфейсе на сравнительно слабой по сегодняшним меркам машине, в идеале с использованием высокопроизводительного графического оборудования .

BeOS [ править ]

BeOS была разработана на заказных компьютерах AT&T Hobbit до перехода на оборудование PowerPC командой во главе с бывшим руководителем Apple Жаном-Луи Гассе в качестве альтернативы Mac OS. Позже BeOS была перенесена на оборудование Intel. Он использовал объектно-ориентированное ядро, написанное Be, и не использовал систему X Window , а другой графический интерфейс, написанный с нуля. Разработчики приложили немало усилий, чтобы сделать его эффективной платформой для мультимедийных приложений. Be Inc. была приобретена по PalmSource, Inc. (Palm Inc. в то время) в 2001 году BeOS GUI до сих пор живет в Хайку , с открытым исходным кодом повторная реализация BeOS.

Текущие тенденции [ править ]

Мобильные устройства [ править ]

General Magic - очевидный родитель всех современных графических интерфейсов для смартфонов, то есть на основе сенсорных экранов, включая iPhone и др. В 2007 году с iPhone ^[34] , а позже в 2010 году с введением IPad , ^[35] Apple , популяризировали пост-WIMP стиль взаимодействия для мульти-сенсорных экранов, с тех устройств , которые считаются вехами в развитии мобильных устройств . ^{[36] [37]}

Другие портативные устройства, такие как MP3-плееры и сотовые телефоны , в последние годы стали быстрорастущей областью развертывания графических интерфейсов пользователя. С середины 2000-х годов подавляющее большинство портативных устройств получили экран с высоким разрешением и размером. ( Примером является дисплей Galaxy Note 4 с разрешением 2560 × 1440 пикселей). Из-за этого у этих устройств есть свои собственные знаменитые пользовательские интерфейсы и операционные системы, которые имеют большие домашние сообщества, посвященные созданию собственных визуальных элементов, таких как значки, меню, обои и многое другое. Интерфейсы Post-WIMP часто используются в этих мобильных устройствах, где традиционные указывающие устройства, требуемые метафорой рабочего стола, непрактичны.

Поскольку мощное графическое оборудование потребляет значительную мощность и выделяет значительное количество тепла, многие из 3D-эффектов, разработанных между 2000 и 2010 годами, не применимы на устройствах этого класса. Это привело к разработке более простых интерфейсов, делающих конструктивную особенность двухмерной, такой как представленную в пользовательском интерфейсе Metro (Modern), впервые использованном в Windows 8 и в обновленном дизайне Gmail 2012 . ^{[ необходима цитата ] [ сомнительно - обсудить ]}

Пользовательский интерфейс 3D [ править ]

В первое десятилетие 21 века быстрое развитие графических процессоров привело к тенденции включения 3D-эффектов в управление окнами. Он основан на экспериментальных исследованиях ^{[ необходима цитата ]} в дизайне пользовательских интерфейсов, пытающихся расширить выразительную силу существующих наборов инструментов, чтобы улучшить физические сигналы, которые позволяют выполнять прямые манипуляции . Новые эффекты, общие для нескольких проектов, - это изменение размера и масштабирование, трансформации и анимация нескольких окон (шаткие окна, плавное сворачивание в системный трей ...), композиция изображений (используется для теней и прозрачности окон) и улучшение глобальной организации открытых окон. окна ( увеличение довиртуальные рабочие столы , куб рабочего стола , Exposé и т. д.) Рабочий стол BumpTop, подтверждающий концепцию, сочетает в себе физическое представление документов с инструментами для классификации документов, возможными только в смоделированной среде, такими как мгновенное изменение порядка и автоматическая группировка связанных документов.

Эти эффекты стали популярными благодаря широкому использованию 3D-видеокарт (в основном из-за игр), которые позволяют выполнять сложную визуальную обработку с низким использованием ЦП, используя 3D-ускорение в большинстве современных видеокарт для визуализации клиентов приложений в 3D-сцене. Окно приложения отрисовывается за пределами экрана в буфере пикселей, а графическая карта отображает его в 3D-сцену.

Это может иметь преимущество, заключающееся в перемещении части рендеринга окна на графический процессор на видеокарте и, таким образом, снижая нагрузку на основной ЦП , но средства, которые позволяют это, должны быть доступны на видеокарте, чтобы иметь возможность воспользоваться этим. .

Примеры программного обеспечения трехмерного пользовательского интерфейса включают XGL и Compiz от Novell и AIGLX в комплекте с Red Hat Fedora . Quartz Extreme для MacOS и Windows 7 и Vista , «s Aero использование интерфейса 3D - рендеринга для затенения и эффектов прозрачности, а также Exposé и Windows Flip и Flip 3D , соответственно. Windows Vista использует для этого Direct3D , тогда как другие интерфейсы используют OpenGL .

Интерфейс ноутбука [ править ]

Представленный в 1988 году с выпуском Wolfram Mathematica , а через несколько лет - Maple , интерфейс ноутбука в последние годы набирает популярность из-за его широкого использования в науке о данных и других областях исследований. Блокноты позволяют пользователям смешивать текст, вычисления и графики в одном интерфейсе, что ранее было невозможно с интерфейсом командной строки .

Виртуальная реальность и присутствие [ править ]

Устройства виртуальной реальности, такие как Oculus Rift и Sony PlayStation VR (ранее Project Morpheus) ^[38], стремятся предоставить пользователям ощущение присутствия , ощущение полного погружения в виртуальную среду.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Радж Лал «Эволюция пользовательского интерфейса за последние 50 лет» , Саммит по цифровому дизайну и инновациям, Сан-Франциско, 20 сентября 2013 г.
• Джереми Реймер. «История графического интерфейса пользователя» Ars Technica . 5 мая 2005 г.
• «Хронология пользовательского интерфейса» Университет Джорджа Мейсона
• Натан Полузащитник. «Галерея графического интерфейса пользователя». Страница "Поджаренные технологии" Натана.
• Устное интервью истории с Марвином Л. Мински , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Мински описывает исследования искусственного интеллекта (ИИ) в Массачусетском технологическом институте (MIT), включая исследования в области графики, обработки текста и разделения времени.
• Устное историческое интервью с Иваном Сазерлендом , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Сазерленд описывает свое пребывание в должности главы отдела технологий обработки информации ARPA (IPTO) с 1963 по 1965 год, включая новые проекты в области графики и сетей.
• Устное интервью истории с Чарльзом А. Чури , Институт Чарльза Бэббиджа , Университет Миннесоты. Чури рассказывает о своем художественном образовании и объясняет свой переход к компьютерной графике в середине 1960-х годов, после получения гранта Национального научного фонда на исследования в области графики.
• GUIdebook: Галерея графического интерфейса пользователя
• История VisiOn - первый графический интерфейс для ПК
• mprove: Исторический обзор графических пользовательских интерфейсов
• Анекдоты о разработке оборудования и графического интерфейса Macintosh