Wenn wir "Betriebssystem mit grafischer Oberfläche" sagen, fällt uns normalerweise zuerst MacOS und Microsoft Windows ein (manche Leute erinnern sich natürlich sofort an Linux). Ungefähr in dieser Reihenfolge haben sich die gängigsten Plattformen mit GUIs historisch weiterentwickelt: Es wird angenommen, dass Apple als erstes Unternehmen in den kommerziellen Markt für "Betriebssysteme mit Fenstern" eingetreten ist, zu dem Entwickler aus Redmond nach einer Weile aufholten. Doch lange bevor diese beiden Unternehmen begannen, ihre eigene Grafikplattform in einem anderen Unternehmen zu entwickeln, das heute für seine Drucker und Kopierer bekannt ist. So seltsam es auch scheinen mag, dies ist Xerox.
Die Idee, dass etwas an der traditionellen Betriebssystemoberfläche geändert werden muss, was die Berücksichtigung einer großen Anzahl von Befehlen und Tasten erfordert, die Sie manuell in die Konsole eingeben, schwebt seit langem. Computer entwickelten sich schnell, und selbst in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts schien das Terminal für viele nicht der Höhepunkt technologischer Perfektion zu sein, und in den frühen achtziger Jahren wurde es überhaupt als Anachronismus wahrgenommen. In seinem humorvollen Buch Dave Barry in Cyberspace, das 1996 veröffentlicht wurde, erinnerte der berühmte amerikanische Publizist Dave Barry wie folgt an die Blütezeit der Kommandozeilen-Ära:
, , MS-DOS? , 1.0, , : A:>. . . -, MS-DOS . , A:> . , , A:> - , - A:>, , : A:>HELLO. - MS-DOS — , : «BAD COMMAND OR FILE NAME». A:>. ( , , ), - , . , , , Microsoft . MS-DOS, -, , - .
Tatsächlich reichen die theoretischen Grundlagen einer grafischen Benutzeroberfläche für die Mensch-Maschine-Interaktion bis in die sechziger Jahre zurück. Der Wissenschaftler des Southern Research Institute in Birmingham, Douglas Englebart, war an diesen Entwicklungen beteiligt. In seiner Arbeit legte Dr. Engelbart den Grundstein, die Grundprinzipien für die Erstellung grafischer Benutzeroberflächen, und beschrieb erstmals solche Elemente der Benutzerumgebung als dynamisch generierte Fenster zum Starten verschiedener Programme, Popup-Menüs, die aktiviert werden, wenn sich der Cursor bewegt Bewegen Sie den Mauszeiger darüber, sowie Dienstprogramme, die die Interaktion zwischen Fensteranwendungen, Eingabegeräten, Computerausgabe und anderen Komponenten des Betriebssystems ermöglichen.Engelbart konzentrierte sich bei seinen Entwicklungen vor allem auf Anwender von Engineering- und Designprogrammen - sie brauchten vor allem eine grafische Umgebung.
Offensichtlich war es äußerst unpraktisch, Fenster und Bildschirmtasten über die Tastatur zu verwalten (damals war es das wichtigste "Eingabegerät") - in Kombination damit funktionierte die Befehlszeile am besten. Und Douglas Engelbart entschied sich für ein anderes Gerät, mit dem die Interaktion mit der grafischen Oberfläche etwas komfortabler wäre. Douglas selbst erinnerte daran, dass die Inspirationsquelle für diese Entwicklung das Periodensystem war, in dem jedes Element seine eigene Zelle einnimmt, die mit einer eindeutigen Nummer versehen ist. Durch herkömmliche Aufteilung des Computerbildschirms in vertikale und horizontale Linien erhielt Engelbart eine Art Schachbrett, von dem jede Zelle durch einen Satz vertikaler und horizontaler Koordinaten beschrieben werden kann. Es wurde beschlossen, den Cursor an diese Koordinaten zu "binden".Und der Erfinder beschloss, es mit Hilfe eines von ihm erfundenen Manipulators auf einem langen, dünnen Draht zu bewegen, ähnlich dem Schwanz einer Maus.
—
Die erste von Douglas Engelbart gebaute Maus hatte im unteren Teil zwei rotierende Scheiben, die die Bewegung des Cursors kontrollierten. Bei diesem Ansatz bewegte sich die Maus zwar perfekt horizontal oder vertikal, es war jedoch fast unmöglich, sie in diagonaler Richtung zu bewegen. Daher wurde das Design bald leicht geändert: Mit der Idee von Bill English wurde ein Gummiball in das Gerät gelegt, der zwei senkrecht angeordnete Wellen berührte: Wenn sich die Maus bewegte, drehte der Ball die Wellen und drehte jede Walze um a Ein bestimmter Winkel steuerte die Bewegung des Mauszeigers um den entsprechenden Bildschirmabstand. Um eine Aktion an einem Objekt auszuführen, das sich in dem durch den Cursor markierten Bereich des Bildschirms befindet, platzierte Engelbart eine spezielle Taste am Mauskörper.durch Klicken auf den Computer, auf dem dieser oder jener Vorgang ausgeführt wurde, der vom Programm festgelegt wurde. Wenn der Benutzer beispielsweise die Maus um eine bestimmte Strecke bewegt hat, hat der Zeiger einfach seine Position auf dem Bildschirm geändert, und wenn er dieselbe Aktion mit gedrückter Taste ausgeführt hat, kann eine Linie auf dem Bildschirm gezeichnet werden. Die Erfindung erwies sich als äußerst futuristisch, aber jetzt gab es wenig zu tun: Software zu entwickeln, die dieses grundlegend neue Gerät vollständig unterstützt.das würde dieses grundlegend neue Gerät voll unterstützen.das würde dieses grundlegend neue Gerät voll unterstützen.
Die Entwicklung von Software wurde vor allem durch die Tatsache behindert, dass die meisten Displays in jenen Tagen alphanumerisch waren und nicht wirklich mit der vollständigen Anzeige von Grafiken fertig wurden. Sogar Spiele in den 70ern wurden hauptsächlich nach dem Prinzip gebaut, dass "der Buchstabe" A "nach dem Buchstaben" B "über den Bildschirm läuft. Was können wir über ernstere Dinge sagen? Das änderte sich, als der Alto-Personal Computer Ende der siebziger Jahre im Xerox Palo Alto Research Center (PARC) entwickelt wurde. Er war mit einem Bitmap-Display ausgestattet, mit dem Grafiken auf dem Bildschirm angezeigt werden konnten, einem Laufwerk und einem Anschluss, über den eine Verbindung hergestellt werden konnte an einen externen Anschluss des Computers einen Drucker und andere Peripheriegeräte. Dieser Computer ermöglichte es aufgrund seiner Eigenschaften, Anwendungen mit einer grafischen Oberfläche auszuführen, und vor allemunterstützte die Erfindung von Douglas Engelbart - einer Computermaus, in deren Design zwei weitere Tasten hinzugefügt wurden, um dem Benutzer die Arbeit zu erleichtern.
Personal Computer Xerox Alto
Xerox Alto wurde zu einem der ersten vollwertigen Personal Computer, die zum Verkauf angeboten wurden (die ersten Prototypen wurden 1973 vorgestellt) - alles, was zuvor auf dem Markt vorhanden war, war im Großen und Ganzen „programmierbare Terminals“ und erforderte eine Verbindung zum Mainframe. Alto war für Universitätslabors und Forschungszentren gedacht. Dieser Computer konnte von Ingenieuren, Designern und Bankangestellten erfolgreich eingesetzt werden. Das Lieferumfang enthielt fast alle Komponenten, die heute für jeden Desktop-Mitarbeiter erforderlich sind: ein Raster-Display, eine Festplatte mit austauschbaren 2,5-MB-Kassetten, eine Tastatur, eine Maus und einen Adapter zum Anschließen eines Computers an ein lokales Netzwerk.
Festplatte mit austauschbarer 2,5-Megabyte-Kassette
Vor allem aber war der Xerox Alto mit einem speziell entwickelten Betriebssystem mit grafischer Oberfläche ausgestattet - dem weltweit ersten kommerziellen Betriebssystem, das Elemente wie einen Desktop, Hyperlinks, dynamisch generierte Fenster und Schaltflächen enthielt , Menüs sowie ein Computersteuerungsmodus mit einer Maus, der das Auswählen und Ziehen von Objekten impliziert. Damit war Xerox das erste Unternehmen auf dem Planeten, das eine Plattform mit einer vollwertigen grafischen Oberfläche auf den Markt brachte. Über den Computer selbst und seine "eiserne" Füllung wird hier ausführlich geschrieben , aber wir sind hauptsächlich an seiner Softwarekomponente interessiert.
Xerox Alto Graphical Interface
Das System, auf dem der Xerox Alto lief, basierte auf Douglas Engelbarts Konzept des NLS (oN-Line System), das am Augmentation Research Center (ARC) des Stanford Research Institute (SRI) verfeinert wurde. Das monochrome Alto-Display in der ungewöhnlichen Hochformatausrichtung hatte eine Auflösung von 606 x 808 Pixel, wodurch es möglich wurde, ziemlich komplizierte grafische Objekte darauf zu zeichnen.
Die Alto-Fensterumgebung wurde in Smalltalk und Mesa geschrieben. Es enthielt mehrere virtuelle Desktops sowie Fenster, die sich überlappen konnten. Diese Fenster können mit der Maus über den Bildschirm gezogen und in beliebiger Größe geändert werden. Der Betriebssystemoberfläche fehlten vollständig Anwendungssymbole - stattdessen wurden Texttabellen und Menüs verwendet (fast wie im berühmten Northon Commander, der ein Jahrzehnt später geboren wurde).
Xerox Alto Grafische Oberfläche
Da Alto eine vollwertige grafische Umgebung verwendete, wurde eine ganze Reihe von Programmen für diesen Computer geschrieben, um diesen Fenstermodus zu unterstützen. Die Plattform basierte auf dem Neptune-Dateimanager. Es hatte eine zweispaltige Ansicht: Jede der Spalten zeigte eine Liste von Dateien auf dem ausgewählten Medium an, z. B. eine Festplatte oder eine Diskette. Sie konnten die gewünschte Datei mit der Maus auswählen und dann auf eine der Schaltflächen klicken, um den einen oder anderen Vorgang für die Datei auszuführen: Kopieren, Umbenennen oder Verschieben oder Löschen. Um die Anwendung zu starten, musste die Datei mit der Maus ausgewählt und im Neptun-Fenster auf die Schaltfläche Start geklickt werden. Danach hatte der Benutzer bei Bedarf die Möglichkeit, die Startparameter der Anwendung mit den über die Tastatur eingegebenen Tasten festzulegen .
Dateimanager Neptun
Neben dem Dateimanager für Alto gab es mindestens zwei vollwertige WYSIWYG-Texteditoren: Bravo und Gypsy, zwei Bitmap-Grafikeditoren: Markup und Draw, Clients für den Austausch von Textnachrichten über das Netzwerk Hardy und Laurel (der Prototyp der Moderne) Mail-Programme), ein Dienstprogramm für den Netzwerk-Chat, ein Dienstprogramm zum Teilen von Dateien über ein Netzwerk, ein Vektor-Editor zum Entwerfen von Leiterplatten Sil und eine ganze Reihe von Spielen, einschließlich Schach und Flipper. Dieses Video aus den 70er Jahren zeigt den Betrieb des Xerox Alto-Computers - hier sehen Sie deutlich den Neptune-Dateimanager.
Trotz der Tatsache, dass der Alto bis Ende der 70er Jahre erfolgreich hergestellt und verkauft wurde, gilt diese Maschine immer noch als kleines experimentelles Produkt: Etwas mehr als zweitausend Kopien dieses PCs wurden gebaut, und der Computer selbst erwies sich als sehr teuer. Alle von PARC für den Alto entwickelten Ideen und technischen Lösungen fanden Eingang in den 1981 von Xerox auf den Markt gebrachten seriellen Personal Computer "Star".
Xerox Star
Bei der Entwicklung des Star-PCs waren die Xerox-Ingenieure mit einer Reihe technischer Schwierigkeiten konfrontiert, die vor allem mit der geringen Leistung der ihnen zur Verfügung stehenden Prozessoren verbunden waren: von den hinsichtlich der Geschwindigkeit für den Einsatz in einem Personal Computer am besten geeigneten; Es konnten nur Intel 8008-Chips oder MOS Technology 6502 ausgewählt werden. Weder die eine noch die andere Mikroschaltung ermöglichten es jedoch, die für den normalen Betrieb eines Grafikbetriebssystems erforderliche Rechengeschwindigkeit zu erreichen. Der Ausweg wurde auf sehr unerwartete Weise gefunden: Auf dem Computer wurden vier Prozessoren installiert, die nicht nur die erforderliche Leistung bei der Arbeit mit dem Betriebssystem erbrachten, sondern auch den Datenaustausch in einem lokalen Ethernet-Netzwerk mit einer Bandbreite von etwa 10 MBit / s ermöglichten. s. Ohne sich auf Hardware-Interrupts zu verlassen,Den Entwicklern gelang es weiterhin sicherzustellen, dass die ereignisgesteuerte Schnittstelle betriebsbereit war, sodass die grafische Shell selbst Anwendungen im Pseudo-Multitasking-Modus ausführen konnte. Für Xerox Star wurden grundlegende Ethernet-Protokolle und sogar ein internationales Netzwerkadressierungssystem erstellt, dessen allgemeines Prinzip später bei der Entwicklung des Internet-Adressnotationsformats übernommen wurde, das den Benutzern als URLs bekannt ist. Mit anderen Worten, die technischen und Softwarelösungen, die in die "Anatomie" des Xerox Star-Personalcomputers eingebettet sind, waren in vielerlei Hinsicht entscheidend für alle nachfolgenden Generationen von Personalcomputern und hatten erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie speziell.Dank dessen konnte die grafische Shell selbst Anwendungen im Pseudo-Multitasking-Modus ausführen. Für Xerox Star wurden grundlegende Ethernet-Protokolle und sogar ein internationales Netzwerkadressierungssystem erstellt, dessen allgemeines Prinzip später bei der Entwicklung des Notationsformats für Internetadressen übernommen wurde, das den Benutzern als URLs bekannt ist. Mit anderen Worten, die technischen und Softwarelösungen, die in die "Anatomie" des Xerox Star-Personalcomputers eingebettet sind, waren in vielerlei Hinsicht entscheidend für alle nachfolgenden Generationen von Personalcomputern und hatten erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie speziell.Dank dessen konnte die grafische Shell selbst Anwendungen im Pseudo-Multitasking-Modus ausführen. Für Xerox Star wurden grundlegende Ethernet-Protokolle und sogar ein internationales Netzwerkadressierungssystem erstellt, dessen allgemeines Prinzip später bei der Entwicklung des Internet-Adressnotationsformats übernommen wurde, das den Benutzern als URLs bekannt ist. Mit anderen Worten, die technischen und Softwarelösungen, die in die "Anatomie" des Xerox Star-Personalcomputers eingebettet sind, waren in vielerlei Hinsicht entscheidend für alle nachfolgenden Generationen von Personalcomputern und hatten erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie speziell.Das allgemeine Prinzip wurde später bei der Entwicklung eines Formats zur Aufzeichnung von Adressen im Internet übernommen, das den Benutzern als URLs bekannt ist. Mit anderen Worten, die technischen und Softwarelösungen, die in die "Anatomie" des Xerox Star-Personalcomputers eingebettet sind, waren in vielerlei Hinsicht entscheidend für alle nachfolgenden Generationen von Personalcomputern und hatten erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie speziell.Das allgemeine Prinzip wurde später bei der Entwicklung eines Formats zur Aufzeichnung von Adressen im Internet übernommen, das den Benutzern als URLs bekannt ist. Mit anderen Worten, die technischen und Softwarelösungen, die in die "Anatomie" des Xerox Star-Personalcomputers eingebettet sind, waren in vielerlei Hinsicht entscheidend für alle nachfolgenden Generationen von Personalcomputern und hatten erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie speziell.einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie im Besonderen gehabt haben.einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Informationstechnologie im Allgemeinen und der Computerindustrie im Besonderen gehabt haben.
Zusätzlich zur Verbindung mit einem lokalen Netzwerk (Alto war dazu noch in der Lage) konnte Xerox Star mit den ersten Laserdruckern arbeiten, die von demselben Xerox hergestellt wurden. Darüber hinaus wurde für den Star erstmals eine Maus mit optischen Sensoren entwickelt - noch nicht laser, aber nicht mehr vollständig mechanisch. Die meisten Änderungen wurden jedoch in der grafischen Benutzeroberfläche angezeigt.
Xerox Star-Schnittstelle
Zunächst einmal war Xerox Star das weltweit erste Unternehmen, das Datei- und Ordnersymbole verwendete - in fast derselben Form, in der wir sie später unter macOS und Microsoft Windows gesehen haben. Darüber hinaus wurden verschiedene Symbole für verschiedene Arten von Dokumenten verwendet. Windows erhielt ein anderes, "fortgeschritteneres" Design mit "pseudo-dreidimensionalen" Frames. Symbolleisten wurden in den Titeln der Programmfenster angezeigt. Das Hauptparadigma von Xerox Star OS ist das WYSIWYG-Prinzip - Was Sie sehen, ist das, was Sie erhalten. Die von den Architekten konzipierte Betriebssystemschnittstelle sollte für jeden Benutzer intuitiv sein, im Gegensatz zu den komplexen Befehlszeilenplattformen, die nur eiköpfige Ingenieure in weißen Kitteln verstehen konnten. Die Anzahl der Aktionen, die mit der Maus an Anzeigeobjekten ausgeführt werden konnten, hat sich erheblich erhöht:Zusätzlich zum Hervorheben und Ziehen kann der Benutzer jetzt durch Doppelklicken auf Symbole und Schaltflächen reagieren. Darüber hinaus konnte der Benutzer in Xerox Star zum ersten Mal den Desktop mit beliebigen Inhalten überladen, und nicht nur mit den Symbolen, die die Entwickler ursprünglich dort platziert hatten - wie dies in Alto der Fall war.
Xerox Star
Star führte die Interpress-Markup-Sprache ein, mit der Dokumente mit komplexer Formatierung, Layout und integrierten Objekten erstellt werden konnten - so wie es TeX jetzt zulässt. Darüber hinaus musste der Benutzer zum ersten Mal in der Geschichte das Programm nicht zuerst starten, um eine Datei darin zu öffnen: In Star genügte es, nur auf das Dokumentsymbol zu doppelklicken, um es in der entsprechenden Datei zu öffnen Anwendung, die automatisch gestartet wurde. Für 1981 war dies ein echter Durchbruch. Eine weitere bahnbrechende Technologie, die ursprünglich in das Star-Betriebssystem integriert war, ist die Vereinheitlichung von Dateiformaten. Beispielsweise könnte ein in einem Diagrammeditor gezeichnetes Diagramm leicht in ein Textdokument und Text in eine grafische Darstellung eingefügt werden.In Windows erschien eine ähnliche Technologie zum Verknüpfen und Einbetten von OLE-Objekten beispielsweise viel später - 1990. Sie arbeitete als 81. bei Xerox Star. Das Angebot an Anwendungsprogrammen wurde ebenfalls erweitert: Das Angebot wurde durch mehrere technische CAD-Pakete, einen Tabellenkalkulationseditor und den zuvor erwähnten Diagrammeditor sowie Tools für die Arbeit mit Datenbanken ergänzt. Im Allgemeinen hat sich Xerox als vollwertiger und in seinen Eigenschaften recht moderner Personal Computer herausgestellt, mit einer grafischen Benutzeroberfläche mit Fenster und einer Reihe von Anwendungen, die selbst den anspruchsvollsten Benutzer zufriedenstellen können.einen Tabellenkalkulationseditor und den zuvor erwähnten Diagrammeditor sowie Werkzeuge für die Arbeit mit Datenbanken. Im Allgemeinen hat sich Xerox als vollwertiger und in seinen Eigenschaften recht moderner Personal Computer herausgestellt, mit einer grafischen Oberfläche mit Fenstern und einer Reihe von Anwendungen, die selbst den anspruchsvollsten Benutzer zufriedenstellen können.einen Tabellenkalkulationseditor und den zuvor erwähnten Diagrammeditor sowie Werkzeuge für die Arbeit mit Datenbanken. Im Allgemeinen hat sich Xerox als vollwertiger und in seinen Eigenschaften recht moderner Personal Computer herausgestellt, mit einer grafischen Oberfläche mit Fenstern und einer Reihe von Anwendungen, die selbst den anspruchsvollsten Benutzer zufriedenstellen können.
Xerox Star-Schnittstelle
Leider wurde die weite Expansion von Xerox Star auf den Markt durch den hohen Preis verhindert: Ein Arbeitsplatz kostete Kunden zwischen 16,5 und fast 50.000 US-Dollar, abhängig von der ausgewählten Konfiguration, was ehrlich gesagt viel ist. In der ersten Hälfte der 80er Jahre kam es zu einem Boom bei der Entwicklung kostengünstiger PCs: PCs von Atari, Commodore, Sinclair, RISC und IBM überschwemmten den Markt. Vor ihrem Hintergrund verloren die hoch entwickelten, aber teuren Xerox Star-Flugzeuge die Konkurrenz katastrophal.
1979 besuchte Steve Jobs das PARC-Forschungszentrum in Palo Alto und führte einige recht konstruktive Verhandlungen, wodurch Xerox Apple-Aktien erhielt und Jobs Zugang zur Entwicklung des Xerox Star-Betriebssystems erhielt. Das Konzept dieses Betriebssystems bildete die Grundlage für die von Apple-Ingenieuren entwickelte Macintosh-Plattform. Wir spüren immer noch ein entferntes Echo dieser Transaktion, indem wir Geräte mit einem Logo in Form eines Apfelbisses auf dem Gehäuse kaufen. Schließlich sind es die Ideen von Douglas Engelbart und Spezialisten von Xerox, die in den 70er Jahren erfunden wurden, die unsere Verkörperung in allen modernen Betriebssystemen mit einer grafischen Fensteroberfläche sind.
