Павел Шалин: Антология операционных систем: ПЕРВЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫНазад
Павел Шалин: Антология операционных систем: ПЕРВЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ
Очевидно, что одним из наиболее важных открытий в области информационных технологий второй половины двадцатого века стало появление графических оконных интерфейсов. Придя на смену неудобным консольным платформам, позволявшим оператору работать только с командной строкой и вынуждавшим его постоянно держать в памяти огромное количество системных директив, графические интерфейсы получили безоговорочное признание пользователей и быстро завоевали весь мир. Это стало поистине революционным прорывом в будущее: компьютеры, считавшиеся до этого прерогативой узкого круга специалистов и научных работников, длительное время изучавших основы функционирования вычислительной техники, повернулись "лицом к потребителю", открывая свои возможности любому неподготовленному оператору, способному за несколько часов изучить удобную и интуитивно понятную пользовательскую среду. А бурное развитие настольных персональных ЭВМ еще более стимулировало этот процесс, ускоряя и без того стремительную эволюцию данной сферы рынка программного обеспечения. Операционными системами с оконным графическим интерфейсом пользуются сейчас около девяноста восьми процентов владельцев персональных компьютеров во всем мире, или, другими словами, порядка ста миллионов человек. Тем не менее, лишь единицы из них знают, с чего начиналось распространение подобных платформ, хронология их создания и совершенствования осталась вне поля зрения конечного потребителя. Именно об этом нам и хотелось бы рассказать в серии статей, объединенных общим названием "антология операционных систем".
Первой успешной разработкой, целью которой являлось создание графического пользовательского интерфейса, стал основанный в конце шестидесятых годов проект доктора Дугласа Энглебарта (Douglas Englebart), ученого из расположенного в Бирмингеме исследовательского центра Southern Research Institute. В своей работе доктор Энглебарт заложил основы, базовые принципы построения графических интерфейсов, впервые реализовав такие элементы пользовательской среды, как динамически генерирующиеся окна для запуска различных программ, активизирующиеся при наведении курсора всплывающие меню, а также утилиты, обеспечивающие взаимодействие между оконными приложениями, устройствами ввода-вывода компьютера и другими составляющими операционной системы. Для того времени созданная Дугласом Энглебартом программа была поистине революционной, но, к сожалению, она не нашла широкого распространения. Существовавшие в шестидесятые годы громоздкие и медленные вычислительные машины являлись все же большой редкостью, и немногочисленная армия специально обученных для работы с ними программистов и операторов не желала расставаться с традиционными и привычными командными консолями. Специалисты обратили внимание на проект британского ученого только десятилетие спустя, когда быстро осваивающие частный сектор рынка персональные компьютеры уже не оставляли сомнений в дальнейших перспективах развития вычислительной техники.
В конце семидесятых годов компания PARC выпустила первый персональный компьютер "Alto", оснащенный растровым дисплеем, позволявшим отображать на экране графические окна, дисководом и разъемом, с помощью которого можно было подключать к внешнему порту ЭВМ принтер и организовывать простейшую локальную сеть. Разработчики подготовили несколько моделей "Alto", прежде чем выпуск этих машин по неизвестным сейчас причинам был приостановлен. Все идеи и технические решения, разработанные PARC, нашли свое применение в серийном персональном компьютере "Star", выпущенном на рынок в 1981 году тогда еще молодой и развивающейся компанией Xerox.
"Xerox Star" был одним из первых поступивших в розничную продажу персональных компьютеров, предназначенных для бухгалтеров, конторских работников и банковских служащих. В комплект поставки входили практически все компоненты, которые в наши дни являются обязательными для любой настольной персоналки: растровый дисплей, винчестер, клавиатура, мышь, адаптер для подключения машины к локальной сети и даже лазерный принтер. Но самое главное - на "Xerox Star" была установлена специально разработанная для этой машины операционная система с графическим интерфейсом - первая в мире объектно-ориентированная коммерческая операционная система, в составе которой были реализованы такие элементы, как рабочий стол, ярлыки программ, динамически генерирующиеся окна и кнопки, контекстные меню, а также режим управления компьютером с помощью мыши, подразумевающий выделение, перетаскивание, открытие и закрытие окон. При создании данной пользовательской среды были использованы базовые решения, авторство которых принадлежит Дугласу Энглебарту. Таким образом, компания Xerox стала первой на нашей планете фирмой, выпустившей на рынок платформу, оснащенную полноценным графическим интерфейсом.
В процессе разработки персонального компьютера "Star" инженеры Xerox столкнулись с рядом технических сложностей, связанных, в первую очередь, с невысокой производительностью имевшихся в их распоряжении процессоров: из наиболее подходящих по быстродействию для использования в составе персонального компьютера чипов можно было выбрать только Intel 8008 или MOS Technology 6502. Но ни та, ни другая микросхема не позволяли добиться скорости вычислений, необходимой для нормальной работы графической операционной среды. Выход нашелся весьма неожиданным образом: на компьютере было установлено четыре процессора, не только обеспечивавших необходимое быстродействие при работе с операционной системой, но и позволявших осуществлять обмен данными в локальной сети Ethernet пропускной способностью порядка 10 Мб/с. Не опираясь на аппаратные прерывания, разработчики все же сумели обеспечить работоспособность управляемого событиями интерфейса, благодаря чему сама операционная среда могла выполнять приложения в многозадачном режиме. Для "Xerox Star" были созданы базовые протоколы Ethernet и даже международная система сетевой адресации, принцип которой впоследствии был принят при разработке алгоритма адресации Интернет, известного пользователям, как Universal Resource Locator или, сокращенно, URL. Иными словами, технические и программные решения, заложенные в "анатомию" персонального компьютера Xerox Star, явились во многом определяющими для всех последующих поколений персональных ЭВМ, оказав значительное влияние на развитие информационных технологий вообще и компьютерной промышленности в частности.
К сожалению, рабочие станции Xerox, пользовавшиеся весьма значительной популярностью на Западе в начале восьмидесятых годов, были вытеснены с рынка более совершенными и дешевыми продуктами IBM и Intel, активная экспансия которых началась уже через несколько лет после создания и запуска в серийное производство первой модели "Xerox Star". Не являясь непосредственным изготовителем многих элементов своих вычислительных машин, Xerox не мог конкурировать на равных с предприятиями-гигантами, самостоятельно производившими процессоры, элементы видеосистем и микросхемы памяти. Проект был закрыт, а сама компания переориентировалась на разработку и выпуск печатающих устройств, графических аппаратов ввода данных и множительной техники. Многие из специалистов, сотрудничавших в исследовательском центре компании Xerox и трудившихся над созданием первой коммерческой операционной системы с графическим оконным интерфейсом, после ликвидации данного проекта перешли в такие известные компании, как IBM, Sun Microsystems и Apple Computers, продолжив свои разработки и внеся тем самым значительный вклад в эволюцию современных операционных систем. О том, какие этапы преодолели графические пользовательские интерфейсы в процессе этой эволюции, я расскажу вам в своих последующих публикациях.
