Вклад apple и xerox в современные графические пользовательские интерфейсы. Использование их наработок и идей другими фирмами

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»





Кафедра культурологии и религиоведения





(наименование кафедры)











Трусевич Оксана Дмитриевна





(фамилия, имя, отчество студента)











ВШ

СГНиМК

курс

I

группа

381624













45.03.04. Интеллектуальные системы в гуманитарной сфере, профиль «Современные гуманитарные технологии в науке, искусстве и дизайне»

(код и наименование направления подготовки/специальности)













ЭССЕ











По дисциплине

Культурная история цифровых технологий











На тему

Вклад Apple и Xerox в современные графические 













пользовательские интерфейсы. Использование их наработок и идей другими 





фирмами.





































































Отметка о зачёте

























(дата)

































Руководитель 









А.А.Полуэктов









(должность)



(подпись)



(инициалы, фамилия)

























(дата)









































































Архангельск 2016











В настоящее время техника играет в жизни человека огромную роль. Каждый день нам необходимо пользоваться компьютером, смартфоном или планшетом для поиска и обработки какой-либо информации. Каждый из нас старается подобрать устройство с таким программным обеспечением, которое будет ему удобно. Но мало кто задумывается, что над той картинкой, которую мы видим сейчас каждый день на экранах, долгое время трудилось множество людей. Для того чтобы разобраться как был создан графический интерфейс, вспомним что представляет интерфейс в широком смысле слова.

Интерфейс программного обеспечения важная составляющая всего устройства в целом. Он должен быть понятен, приятен взгляду и удобен в использовании. Интерфейсы различают по характеристикам, как структуру связей, как способ подключения и передачи данных, как принципы управления и синхронизации. 

Внутримашинный интерфейс представляет собой совокупность проводов, алгоритмов и преобразования сигнала. Внешний интерфейс связывает системный блок с внешними устройствами ЭВМ или с другими ЭБМ. Можно выделить интерфейс внешних устройств (например, USB) и сетевой интерфейс (например, маршрутизатор). Интерфейс «человек-машина» или пользовательский интерфейс говорит о том, что часть интерфейса может быть реализована с использованием возможностей вычислительной техники, а другая часть интерфейса будет реализована человеком с учетом его возможностей, способностей, способности к обучению.

Пользовательский интерфейс, на ранних этапах становления вычислительной техники,  рассматривался как средство общения человека и операционной системы. Со временем человек смог создать интерактивное программное обеспечение, которое использует специальные пользовательские интерфейсы.

Пользовательские интерфейсы могут быть двух видов: процедурно-ориентированные интерфейсы и объектно-ориентировочные. 

Процедурно-ориентированные включают в себя примитивные, которые организуют взаимодействие с пользователем в консольном режиме (через командную строку). Интерфейс-меню позволяет пользователю выбирать необходимые операции из специального списка, выводимого ему программой.  Интерфейс со свободной навигацией поддерживает концепцию интерактивного взаимодействия с программным обеспечением, визуальную составляющую и возможность прямого манипулирования объектом (кнопки, индикаторы, строки состояния) и информацией на экране.

 Объектно-ориентировочные интерфейсы представляют возможность напрямую взаимодействовать с каждым объектом и инициировать выполнение операций, в процессе которых взаимодействуют несколько объектов.

Разработчики программного обеспечения смогли создать интерфейс, рассчитанный на непрофессионального пользователя. Проектирование интерфейса является неотъемлемой частью процесса разработки любого программного продукта.

Графический интерфейс, как разновидность пользовательского интерфейса представляет собой элементы, представленные на дисплее в виде значков, меню, кнопок, списков исполненных в виде графических изображений. Отличительными особенностями этого вида интерфейса являются наличие возможности выделения областей экрана, переопределение клавиш клавиатуры в зависимости от контекста и использование манипуляторов и серых клавиш клавиатуры для управления курсором. Активным элементом управления является указатель мыши (курсор) - графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. В графическом интерфейсе операции можно выполнять различными способами: через строку меню, через панель инструментов, через систему окон. Пользователь имеет доступ ко всем экранным объектам и  осуществляет непосредственное манипулирование над ними. Итак, перейдем к истории создания графического интерфейса.

В 1930 году Вэннивер Буш, разработчик аналоговых компьютеров, описал некоторое устройство Memex, которое, по его мнению, должно было  систематизировать и накапливать информацию. Это устройство, надо полагать, представляло собой автоматизированный архив или библиотеку. Memex хранил бы для своего хозяина все необходимые книги, записи, корреспонденцию. Прибор должен был быть автоматизирован до такой степени, что давал бы ответы на вопросы, заданные в простой форме и должен был обладать высокой скоростью ответа. Имелся бы графический экран, клавиатура и кнопки управления. 

Через пятнадцать лет статья Буша «Как мы можем мыслить?» подтолкнула Дугласа Энгельбарта на создание первого компьютера с графическим интерфейсом. 

ЭВМ были единственными компьютерами, существовавшими в то время. Они были громоздкими и не самыми удобными. В своей статье «Расширение человеческого интеллекта» Дуглас утверждает, что цифровые компьютеры – это будущее человечества. Для него компьютер – это инструмент, с помощью которого можно расширить интеллектуальные способности человека.

Со своей командой Энгельбарт работал в течение многих лет, и в 1968 году ему удалось продемонстрировать основные составляющие разработанной системы NLS (oN-Line System). Она могла работать по сети с множеством аналогичных компьютеров и была реализована с помощью векторной графики. Ради редактирования текстов в онлайн режиме, гиперссылок, буфера обмена и электронной почты команде Дугласа пришлось с нуля писать множество программ. Но для осуществления действий в этом программном обеспечении требовалось новое оборудование, которое сделало бы удобнее и доступнее использование нового графического интерфейса. Тогда помощник Дугласа создал первую компьютерную мышь. Она не была похожа на современный ее аналог. Но, к сожалению, из-за нехватки финансирования Энгельбарту пришлось прекратить разработки.

Графический интерфейс с пиктограммами и «иконками» был представлен учеными исследовательской лаборатории Xerox PARC в 1970-е годы. В рамках концепции графического интерфейса WIMP (Windows, Icons, Menus, Point-of-Click) создается компьютер Alto. WIMP использовало физическое лицо для управления положением курсора и представляло пользователю информацию организованную в виде окон и «иконок». Доступные команды были собраны в меню и управлялись курсором мыши. Alto и более поздняя, выпущенная на его основе, не были выпущены как коммерческий продукт, так как были дорогостоящими и позиционировали себя как корпоративная техника, но широко использовались в фирме Xerox PARC как корпоративный инструмент. До создания Alto компания Xerox PARC разработала лазерный принтер, поэтому и был создан Alto, ведь ни один компьютер того времени не мог «потянуть» требования этого принтера. Особенностью компьютера Alto было разрешение его дисплея 606 на 808 пикселей. Он был способен поддерживать растровую графику и выглядел как страница печатного текста. Но для компьютера был необходим единый пользовательский интерфейс, и поэтому было принято решение создать новый язык программирования.

Впервые новый язык программирования начал применяться в 1974 году. Его назвали Smalltalk. Он задумывался, как новый язык программирования. Абсолютно любой пользователь должен был понять, как его использовать. Разработанный в Xerox PARC Аланом Кэйем, Дэном Ингаллсом, Тедом Кэглером, Адель Голдберг и другими он представлял собой интегрированную среду для разработки и исполнения, объекты которой доступны для модификации через нее саму, и программирование в которой в итоге сводится к модификации ее собственного поведения. Был основан на языке Симула, который оказал огромное влияние на развитие многих объектно-ориентированных языков (например, Java). 

Среда проектирования Smalltalk обладала собственным пользовательским интерфейсом, в котором выполнялись все программы Smalltalk. Именно эта среда ввела многие современные понятия графического пользовательского интерфейса. Окна имели определенную графическую границу и выделялись на сером фоне. У каждого из окон была шапка, которая применялась для названия окна и для перемещения его по экрану компьютера. Одно окно могло накладываться на другое, а выбранное окно появлялось поверх второстепенных. Тогда появились и первые иконки - «значки». Для того чтобы открыть какую-либо программу или документ, необходимо было нажать на иконку на экране компьютера, изображающую эту программу или документ. Так же появились области прокрутки и диалоговые окна.

Компьютер Alto вместе с Smalltalk был по-настоящему хорошим ПК с современным графическим интерфейсом. Этот компьютер мог без проблем работать в Сети, был идеальным для офисной работы. 

Стив Джобс и Стив Возняк в 1976 году собрали собственный маленький компьютер в обычном гараже и назвали его Apple. Их небольшая фирма смогла заработать целое состояние, благодаря своему графическому интерфейсу. Он отображал и текст, и графику, но имел достаточно традиционный текстовый интерфейс с командной строкой. Apple II стал первым персональным компьютером с цветным интерфейсом. Была поддержка вывода на экран различных цветов, разработаны программы со звуком и имелся встроенный динамик. 

Над Apple Lisa работали уже не только сотрудники Apple, а так же и PARC, но Стив Джобс в это время был отстранен от работы из-за неудачи с Apple III. Они отдали свое предпочтение интерфейсу, основанному на иконках, где каждая иконка обозначала определенную программу или документ. Так же был разработан выпадающий список, меню для которого располагалось в самой верхней строке экрана. Горячие клавиши, корзина, двойной щелчок, перетаскивание файлов или группы файлов, отображение информации о файле – все это разработали именно при создании  Lisa OS.

 К 1983 году был полностью закончен пользовательский интерфейс. Хоть этот компьютер получился коммерчески не успешным из-за высокой стоимости, но все же он сыграл важную роль в процессе разработки графических интерфейсов. Более дешевая версия Apple Lisa 2 так же не спасла ситуацию. 

Стив Джобс и Джеф Раскин в 1979 году принялись за разработку более доступного компьютера, но с графическим интерфейсом как у Lisa. Результатом их деятельности стал Macintosh, который вышел на рынок в 1984 году. Благодаря ему стали популярны идеи графического интерфейса, виртуального «рабочего стола», иконок и документов. Впервые была представлена операционная система Mac OS. Она разрабатывалась с расчетом на то, что любой пользователь сможет начать работу с компьютером. До выхода операционной системы Mac OS все операционные системы назывались просто System с порядковым номером.

В 1991 году у Macintosh появляются часы в главном меню, индикатор загрузки при включении, интерактивная справка, полная поддержка перетаскивания, реализация виртуальной памяти, ярлыки, цветной интерфейс. Когда Стив Джобс возвращается в Apple только в 1997 году и дела компании еще с большими темпами идут в гору. В 2000 году Apple создает интерфейс Aqua для Mac OS X. Иконки были заменены на 128x128 пиксельные. Этот интерфейс поражал современников своими анимационными эффектами, полупрозрачными окнами, скользящим курсором.  Mac OS X Leopard  в 2007 году снова взрывает рынок трехмерностью и поддержкой отражения, хотя вид иконок не меняется с 2001 года. 

Параллельно в Microsoft Билл Гейтс и Пол Аллен так же ведут свои разработки, основываясь на разработках Xerox PARC и Apple. В 1980 в свет выходит Z-80 Soft Card – устройство, с помощью которого операционная система CP/M запускалась на компьютере Apple II. MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) – официальный гибрид операционных систем CP/M и UNIX. Изначально неприглядная, к 1985 году она приобрела новый визуальный облик и превратилась в Microsoft Windows. К 1993 году было улучшен вид иконок и цветовая гамма, добавлена поддержка масштабируемых шрифтов. Продажи были удачными, таким образом, Windows стала самым популярным графическим интерфейсом в мире. В 2001 году Microsoft стараясь полностью изменить пользовательский интерфейс, добавили множество цветовых оттенков, иконки 48x48 пикселей, возможность изменять стили, внешний вид интерфейса. 

С течением времени, кроме компьютеров появились и другие устройства требующие графический интерфейс. Когда в 2001 году на смену CD-плееру пришел MP3-плеер, он нуждался в определенном программном обеспечении для того чтобы управлять им и синхронизировать музыку. И Apple создает iPod и iTunes. Это было действительно уникально. Ведь до этого никто не мог представить себе, что плеер может обладать еще и графическим интерфейсом, а не только кнопками.

Дальше больше и в 2007 году Стив Джобс презентует всему миру iPhone. Этот смартфон поменял взгляд на телефон у всего мира. С этого момента мобильный телефон становится не просто средством связи, он становится так же и помощником в поиске информации в любой точке мира без необходимости использования компьютера. И для него тоже требовался свой графический интерфейс. Интерфейс операционной системы iOS оказался очень дружественен и удобен. Эта выдающаяся платформа содержит в себе самое необходимое и важное для человека. Началась разработка подобных смартфонов и у других фирм. И им необходим была свой графический интерфейс. Google приобрела маленькую компанию Android Inc. и с этого момента началось становление Android, как операционной системы для смартфонов. И сейчас на рынке мы можем увидеть множество устройств с этой операционной системой. Они популярны и не практически не уступают iOS. Также каждый может подобрать себе устройство на этой платформе, ведь ценовой сегмент очень различен. Microsoft, не отставая от конкурентов, на базе телефонов Nokia, создали свой графический интерфейс для смартфонов Nokia Lumia. Создание планшетных компьютеров и умных часов также требовало новых решений в области графического интерфейса. Сегодня с помощью, например умных часов мы можем совершать практически все те же операции что и на смартфоне или планшете.

Сейчас графический интерфейс пользователя является стандартной составляющей операционных систем и приложений. Например, Mac OS, Microsoft Windows, Linux, Android, MeeGo, iOS. Он является «дружелюбным» для пользователей любого уровня владения компьютером. В современном графическом интерфейсе воплощена идея DWIM или «делай то, что я имею ввиду». Это необходимо для того, чтобы система работала предсказуемо, и пользователь интуитивно понимал, какое действие выполнит программа после получения его команды. Сейчас элементы графического интерфейса нас окружают повсюду. От бытовых приборов до сложного специализированного оборудования. За свою более чем полувековую историю графические интерфейсы прошли большой путь от околонаучной концепции до повседневного элемента работы с компьютером, претерпев при этом массу изменений. В данный момент идея графического интерфейса переживает ряд кардинальных изменений, и мы не можем точно сказать, что будет с ним в ближайшие пять-десять лет. В любом случае, их эволюция будет направлена на то, чтобы сделать нашу с вами работу за ПК еще более простой и интуитивно понятной. То, что мы наблюдаем это результат многолетнего труда великих людей. Появление графического интерфейса изменило способ мышления людей. Современный человек постоянно в движении, он бежит в поисках чего-то нового и простой, интуитивно понятный графический интерфейс на устройствах, которые в современном мире всегда с нами помогает облегчить нашу жизнь.






СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



1 Графический интерфейс пользователя  [Электронный ресурс] http://design.jofo.ru/229557.html  (дата обращения: 20.10.2016)

2 История развития графического интерфейса Часть 1 [Электронный ресурс] http://appleinsider.ru/istoriya-apple/istoriya-razvitiya-graficheskogo-interfejsa.html  (дата обращения: 20.10.2016)

3 История развития графического интерфейса Часть 2 [Электронный ресурс] http://appleinsider.ru/istoriya-apple/istoriya-razvitiya-graficheskogo-interfejsa-chast-2.html  (дата обращения: 20.10.2016)

4 Эволюция дизайна интерфейсов операционных систем с 1981 по 2009 годы [Электронный ресурс] https://habrahabr.ru/post/54469/ (дата обращения: 20.10.2016)

5 Smalltalk/Википедия свободная энциклопедия [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Smalltalk (дата обращения: 20.10.2016)

6 Microsoft/Википедия свободна энциклопедия [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft (дата обращения : 20.10.2016)

7 Apple/Википедия свободная энциклопедия [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Apple (дата обращения: 20.10.2016)

8 Батенькина, О. В. Дизайн пользовательского интерфейса информационных систем : учеб. пособие / О. В. Батенькина; Минобрнауки, ОмГТУ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. – 112 с.






ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

10.......................