Виды интерфейсов пользователя операционных систем

По типу пользовательского интерфейса различают текстовые (линейные), графические и речевые операционные системы.

Пользовательским интерфейсом называется набор приемов взаимодействия пользователя с приложением. Пользовательский интерфейс включает общение пользователя с приложением и язык общения.

Текстовые ОС

Линейные операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в них является клавиатура. Команда набирается на клавиатуре и отображается на экране дисплея. Окончанием ввода команды служит нажатие клавиши Enter. Для работы с операционными системами, имеющими текстовый интерфейс, необходимо овладеть командным языком данной среды, т.е. совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.

Первые настоящие операционные системы имели текстовый интерфейс. В настоящее время он также используется на серверах и компьютерах пользователей.

Графические ОС

Такие операционные системы реализуют интерфейс, основанный на взаимодействии активных и пассивных графических экранных элементов управления. Устройствами управления в данном случае являются клавиатура и мышь. Активным элементом управления является указатель мыши - графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. Пассивные элементы управления - это графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и т.д.).

Примером исключительно графических ОС являются операционные системы семейства Windows. Стартовый экран подобных ОС представляет собой системный объект, называемый рабочим столом. Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты (файлы и каталоги) и элементы управления.

В графических операционных системах большинство операций можно выполнять многими различными способами, например через строку меню, через панель инструментов, через систему окон и др. Поскольку операции выполняются над объектом, предварительно он должен быть выбран (выделен).

Основу графического интерфейса пользователя составляет организованная система окон и других графических объектов, при создании которой разработчики стремятся к максимальной стандартизации всех элементов и приемов работы.

Окно - это обрамленная прямоугольная область на экране монитора, в которой отображаются приложения, документ, сообщение. Окно является активным, если с ним в данный момент работает пользователь. Все операции, выполняемые в графических ОС, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.

Речевые ОС

В случае SILK-интерфейса (от англ. speech – речь, image – образ, language – язык, knowledge – знание) – на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим.

Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь перемещения от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Сегодня огромная часть населения земли на постоянной основе взаимодействует с компьютерами, кого-то обязывает работа, кто-то ищет информацию в Сети, а кто-то просто проводит время в играх. У каждого свои потребности, а значит, компьютер должен им соответствовать. И если речь идет о “железе” (технической составляющей компьютера), то тут все более менее ясно: чем новее, тем лучше. Но вот “софтовая” (программное обеспечение) часть, требует особого внимания.

Каждый компьютер работает под управлением определенной операционной системы, коих великое множество, каждая из которых подходит для тех или иных задач, доступного оборудования и так далее. Поэтому немаловажным фактором является выбор этой операционной системы.

Существует достаточно массивный список операционных систем, но в данном материале речь пойдет о трех столпах, сильно повлиявших на индустрию и занимающих основную долю среди всех операционных систем: Windows, MacOS и Linux.

Проприетарные операционные системы

Для начала стоит уточнить, что есть ОС проприетарные, те, что распространяются по лицензии производителя. К таковым относятся Windows, список которых изложен ниже, и MacOS. Несмотря на то что обе системы можно загрузить в Сети (украсть), правильным будет приобрести лицензию у компании-распространителя и активировать ее.

Преимуществом таких систем является их развитость, огромное количество качественного программного обеспечения и грамотная техподдержка, которая поможет в случае неполадок.

“Свободные” операционные системы

К таковым относится практически все семейство Linux, за исключением разве что некоторых разработок с бухгалтерским или другим профессиональным программным обеспечением. Эти ОС можно загрузить абсолютно бесплатно и установить на любой компьютер без зазрения совести.

Подобные системы создаются независимыми разработчиками совместно с сообществом, посему в большинстве случаев качество программ оставляет желать лучшего, зато такие системы гораздо больше защищены и работают стабильнее своих проприетарных конкурентов.

Windows

Абсолютно все, кто хоть раз имел дело с компьютером, знают об этом продукте компании Microsoft. В частности это касается сверхуспешного релиза Windows 7. Список операционных систем Microsoft насчитывает уже десяток поколений. Они крайне популярны во всем мире и занимают почти 90% рынка. Что говорит о беспрецедентном лидерстве.

  • Windows XP;
  • Windows Vista;
  • Windows 7;
  • Windows 8;
  • Windows 10;

Список намеренно начинается с Windows XP, так как это самая старая версия, оставшаяся в употреблении до сегодняшнего дня.

Chrome OS

Слаборазвитый продукт от компании Google, который ограничен лишь веб-приложениями и одноименным браузером. Это система не является конкуретоспособной в сравнении с Windows и Mac, но сделана с прицелом на будущее, когда веб-интерфейсы смогут заменить “реальное” программное обеспечение. По умолчанию установлена на всех компьютерах Chromebook.

Установка нескольких систем и использование виртуальных машин

Так как каждая платформа имеет свои плюсы и минусы, нередко возникает необходимость работать сразу с несколькими. Разработчики компьютеров об этом знают, поэтому предлагают пользователям возможность установить на диск сразу две или три системы.

Делается это просто. Необходим лишь дистрибутив системы (диск или флешка с загруженным на их установочным материалом) и свободное пространство на жестком диске. Все современные операционные системы предлагают во время установки распределить место и создать загрузочный механизм, который покажет список операционных систем при загрузке компьютера. Все выполняется в полуавтоматическом режиме и под силу любому пользователю.

На компьютерах Apple имеется специальная утилита - BootCamp, которая разработана для простой и бесшовной установки Windows рядом с MacOS.

Существует и другой способ - установка виртуальной системы внутри реальной. Для этого используются программы: VmWare и VirtualBox, способные эмулировать работу полноценного компьютера и запускать операционные системы.

Вместо заключения

Список операционных систем для компьютера не ограничивается вышеизложенными. Существует масса продуктов от разных компаний, но все они довольно специфичны и не заслуживают внимания рядового пользователя. Выбор стоит делать между Windows, MacOS и Linux, так как они могут закрыть большую часть потребностей и достаточно просты в освоении.

Интерфейс – это посредник, который преобразует управление работой компьютера в удобную для пользователя форму.

Прежде чем познакомиться с элементами интерфейса, рассмотрим средства управления в Windows. Принято считать, что устройствами ввода информации в ПК являются клавиатура и мышь. Это не совсем правильно, так как эти элементы используются не только для ввода, но и для управления элементами ОС Windows.

Мышь является главным управляющим элементом ОС Windows. Она содержит, как правило, две кнопки управления: левую и правую, и колесо прокрутки. Левая клавиша многофункциональная, с ее помощью можно совершать целый ряд операций: запуск программ, выделение объектов, «перетаскивание» объектов и т.п. Правая клавиша используется для запуска Контекстного меню. Колесо прокрутки используется для перемещения внутри документа. В ноутбуках в качестве замены мышки предусмотрен «тачпад» - специальная, чувствительная к прикосновениям площадка.

Клавиатура, в основном, используется для ввода текста в документах, однако и она может выступать в качестве управляющего элемента с помощью управляющих и, так называемых, «горячих» клавиш. Для их использования предназначены клавиши Ctrl и Alt .

Интерфейс ОС Windows состоит из рабочего стола, панели задач, системы значков или ярлыков и меню пользователя.

Рис. 2.2 Рабочий стол Windows 7.

Рабочим столом называется изображение на экране монитора, появляющееся после загрузки ПК, на котором расположены основные управляющие элементы. Основные из них – значки. С помощью значков отображаются различные объекты: запускающие программы, документы, диски, папки, графические и видеофайлы и др. Причем объекты могут быть представлены как в виде самих объектов, так и в виде ссылок на объекты. Во втором случае значки называются ярлыками, и имеют указатель в виде маленькой стрелочки в левом нижнем углу. Количество и расположение значков на рабочем столе индивидуально для каждого пользователя. Работа со значками управляется мышкой.

Панель задач находится внизу рабочего стола и состоит из «области уведомлений» в правой части, «панели задач» в левой части и кнопке «Пуск» слева крайняя.

В «области уведомлений» размещается различная информация, необходимая для текущей работы на компьютере. В «панели задач» отражаются работающие приложения. Кнопка «Пуск» содержит меню пользователя.

Работа с этими элементами осуществляется с помощью указателя мыши.

Например, для просмотра документов, открытых в данный момент в Word’e, нужно поставить указатель мыши на значок Word на панели задач. Все открытые документы отразятся на экране в виде отдельных окон.

Рис. 2.3. Панель задач с открытыми документами.

Меню пользователя, запускаемое щелчком левой клавиши мыши по значку «Пуск» является главным компонентом ОС Windows. В нем расположены основные элементы работы с компьютером.

Рис 2.4. Меню пользователя.

Состоит меню из двух столбцов.

В левом расположены значки наиболее часто используемых программ. Стрелки справа от программ показывает список последних открытых в этой программе файлов. Надпись «Все программы» - перечень всех программ, установленных на компьютере. В самом низу строчка поиска, который по ключевому слову легко найдет любой файл или папку на компьютере.

· «Компьютер» открывает файловый менеджер;

· «Панель управления» - настройки Windows;

· «Программы по умолчанию» связывают тип документа с соответствующей прикладной программой;

· «Справка и поддержка» - подробный электронный учебник по Windows;

· «Завершение работы» используется при выключении компьютера.

Представление информации в Windows построено в виде окон.

Рис. 2.5. Окно папки «Компьютер».

Окно состоит из следующих элементов:

· заголовок окна, в котором указывается открытая программа;

· кнопки управления окном (свернуть, развернуть во весь экран, закрыть);

· меню пользователя;

· панель инструментов;

· информационная часть.

Окно может быть произвольно расположено на рабочем столе, а размеры окна могут изменяться. При работе с несколькими программами одновременно можно открыть несколько окон. Такой режим работы называется многооконный. Переход от одного окна к другому осуществляется с помощью указателя мышки.

Настройка интерфейса проще всего осуществляется с помощью вызова контекстного меню щелчком правой клавиши мыши на свободном участке рабочего стола. По команде «персонализация» открывается окно с различными элементами настройки интерфейса Windows.

Рис. 2.6. Настройки интерфейса.

Оформление Windows включает в себя следующие элементы: фон рабочего стола, курсор, цветовая схема, системные звуки и т.д. Любой из этих элементов можно изменить отдельно, но проще всего выбирать комплекс настроек в виде темы . Microsoft предлагает достаточно широкий выбор тем, включая высококонтрастные схемы для людей с ослабленным зрением.

Одним из главных параметров изображения на экране монитора является разрешение экрана. Оно устанавливается в виде указания количества точек по горизонтали и вертикали в настройках пункта меню «Экран». По умолчанию при установке системы Windows на компьютер устанавливается наиболее рациональная схема изображения на экране. Несмотря на возможность самостоятельных настроек изображения рекомендуется изменять их только при замене монитора, так как параметры монитора влияют на качество изображения.

Еще одним элементом оформления являются гаджеты – мини-приложения. Они устанавливаются с помощью пункта «гаджеты» контекстного меню.

Рис. 2.7. Гаджеты.

Гаджет можно расположить в любом месте рабочего стола и установить поверх всех окон. В этом случае полезно сделать гаджет полупрозрачным, чтобы он не мешал работе. При желании можно пополнить коллекцию гаджетов в Интернете.

Любое устройство, механическое или электронное, в задачи которого входит прямое взаимодействие с пользователем, помимо своей внутренней начинки должно обладать чем-то, благодаря чему это самое взаимодействие смогло бы осуществляться. Имя этого посредника сегодня известно каждому. Это - интерфейс. Он может быть аналоговым, но обычно под интерфейсом понимают графическую оболочку или иначе GUI операционных систем и программного обеспечения.

Большинству интерфейсов популярных ныне операционных систем свойственно интуитивно-понятное графическое оформление с использованием визуальных эффектов, однако так было не всегда. С точки зрения современного пользователя первые GUI были довольно примитивны, хотя, нужно отдать им должное, это не всегда означало отсутствие качественного по тем временам юзабилити .

Немного предыстории

Традиционно годом рождения GUI принято считать 1973 , именно тогда на свет появился первый в полном смысле этого слова персональный компьютер , в котором использовался графический интерфейс, но было бы несправедливо при этом не упомянуть о его более ранних предшественниках. В 1962 году учёным Айвеном Сазерлендом была создана программа, которую можно считать первым прообразом графических редакторов.

Называлась она и позволяла рисовать на экране фигуры световым пером. Спустя шесть лет учёными Стэндфордского института была представлена первая использующая графический интерфейс компьютерная система oN-Line System , в которой уже тогда был заложен концепт современных окон, мышки и гипертекстовых ссылок. Но oN-Line System была скорее демонстрацией технических возможностей того времени, оставаясь при этом весьма примитивной.

Xerox – первый настоящий GUI

Родоначальником всех ныне существующих графических интерфейсов правильнее считать GUI , разработанный в рамках проекта - первого персонального компьютера, созданного в 1973 году. Оболочка была очень проста, но уже тогда в ней присутствовали меню, кнопки и примитивные окна. Был в ней и курсор мыши с присущими ему функциями выделения, копирования и вставки.

Дальше - больше. В 1981 году появляется новая система под названием , основанная на той же , но с более совершенным функционалом и графическим интерфейсом. Возможно, вы будете удивлены, но рабочий стол мало чем отличался от нынешних десктопов, если, конечно, не брать в расчёт визуальные эффекты.

В его основе лежит тот же принцип использования ярлыков для запуска файлов и перехода по каталогам файловой системы.

Apple – первые шаги, подсмотренные в Xerox Lab

Надо сказать, была не единственной на то время операционной системой. В начале 80 -х годов свои разработки миру представили компании Apple и Microsoft . Понимая всё значение GUI , но не имея достаточно времени для создания оригинальных оболочек для своих систем, разработчики обеих компаний позаимствовали идеи Xerox Lab , что впоследствии даже привело к конфликту между Стивом Джобсом и Биллом Гейтсом . Джобс обвинил Гейтса в плагиате, что тот, якобы, скопировал интерфейс с Macintosh .

Конечно, Стив не был прав, потому что и он сам, и обвиняемый им Гейтс взяли концепцию GUI у Xerox Lab , просто так получилось, что Джобс оказался первым, и если сравнить интерфейсы , а также родственного ей Macintosh , то можно увидеть явное сходство с . Если что и было добавлено компанией нового, так это текстовое меню в верхней части рабочего стола, Корзина и ряд ярлыков, чей вид, по мнению «яблочных» дизайнеров, больше соответствовал назначению запускаемых через них программ и функций.

DOS. Norton Commander как попытка создания оригинального GUI

Заимствования идей Xerox Lab , однако, вовсе не означают, что никаких попыток создания оригинальных интерфейсов для операционных систем не предпринималось. В 1986 году программистом Джоном Соча был создан - файловый менеджер для MS-DOS , до этого не имевшей практически никакого графического оформления. Роль окон в нем играли панели, делящие экран по вертикали и содержащие списки папок и файлов. В верхней и нижней части менеджера располагались текстовые меню, позволяющие выполнять те или иные операции.

Впрочем, GUI в полном смысле этого слова не являлся. Как и вышедшей в 1988 году его аналог , он относится к псевдографическим интерфейсам, имитирующим графику, оставаясь при этом текстовыми.

Тем не менее, оба эти приложения существенно облегчили работу с данными, избавив пользователей от необходимости вводить DOS -команды, чем долгое время и обуславливалась популярность этих программ.

Выйдя из команды разработчиков , в 1982 году Стив Джобс возглавил собственный проект Macintosh . Разработанная для маков система получила название Mac OS . Внешне она была похожа на Apple Lisa, но в ней имелись также и только ей одной присущие особенности, причём касались они как внешнего вида элементов интерфейса, так и самого взаимодействия пользователя с оболочкой. Как и была основана на оконном принципе, в ней использовались меню, иконки и диалоги.


Оболочка позволяла быстро переименовывать файлы и папки, выделять их, копировать перетаскиванием в место назначения, одновременно закрывать все окна, хотя закрытие окон не всегда предполагало завершения работы приложения, закрывать программы нужно было правильно - через главное меню системы. При закрытии отредактированных, но не сохранённых файлов появлялось диалоговое окно с запросом на подтверждение сохранения изменений или их отмены.

Mac OS 7.5.5

За семь лет своего существования Mac OS прошла через множество изменений, но почти все они были незначительными и только в седьмой версии появились нововведения, о которых стоило бы упомянуть. Пожалуй, самое главное из них это поддержка цветов, так как до этого интерфейс системы был практически монохромным. Теперь пользователь мог менять цвет иконок папок и некоторых других элементов, делая их синими, желтыми или красными.


Присутствовали в цветовой гамме Mac OS 7.5.5 и другие оттенки. В это же время становится цветным «яблочный» логотип в левой части главного меню. Из прочих изменений можно отметить показ иконок модулей во время загрузки системы, расширение функционала меню, добавление всплывающих подсказок при наведении на доступные в меню опции, а также реализация доступа к приложениям из единой панели управления.

Mac OS 8.1

Работа над использованием цвета в графическом интерфейсе была активно продолжена в восьмой версии системы. Системные иконки в Mac OS 8.1 были цветными по умолчанию, а в самой ОС появилось новое приложение Appearance Manager , позволяющее управлять цветовыми схемами. обзавелась набором фоновых изображений, кроме того, в качестве фонов пользователь мог устанавливать произвольные картинки.


В этой же редакции впервые появляется знаменитая платиново-серая тема, ставшая впоследствии визитной карточкой всех последующих версий Mac OS . Другим интересным изменением стало применение к иконкам изометрии, благодаря чему они стали походить на трехмерные объекты, не являясь таковыми на самом деле. Были улучшены настройки отображения содержимого файловой системы - файлы стало можно просматривать в виде списков и значков, размер которых также можно было изменять.

Mac OS 9.2.2

Версией 9.2.2 завершается история Mac OS на основе оригинальной операционной системы Macintosh и казалось, что в ней должно быть больше нововведений, чем в прошлых версиях. В девятой версии действительно много изменений, но коснулись они по большей части функционала, интерфейс же изменился незначительно.


Из наиболее значимых модификаций, затронувших графическую оболочку, стала интегрированная поддержка нескольких учётных записей. При старте системы на экране появлялось окно выбора профиля, а каждый пользователь мог устанавливать свои темы оформления, причём сторонние графические пакеты тоже поддерживались. В этой же версии также была улучшена панель управления звуком и добавлена возможность установки голосового пароля.

Покинув Apple , в 1985 году Стив Джобс основал собственную компанию NeXT Computers , разработчиками которой была создана ОС NeXTSTEP . Основой новой системы стало ядро Mach , а идеи графического оформления позаимствованы у Mac OS и более ранней .


Подобно Mac OS , первоначально NeXTSTEP имела упрощенный монохромный интерфейс, основанный на оконном принципе с использованием меню, иконок и диалоговых окон. Полная поддержка цветов появилась только в версии 3.3 , ставшей последней. От поздних версий Mac OS система отличалась более чистым и лаконичным оформлением.

Microsoft Windows 1.0

Не сидели сложа руки и в Microsoft . В 1985 году компания представляет свою графическую оболочку для MS-DOS с говорящим названием Windows . Оболочка частично поддерживала цветную графику, в ней имелись 32×32 -пиксельные иконки, простые меню и диалоги. Фиксированной области, в которой бы отображались значки запущенных приложений пока не было, располагаться они могли в любом месте экрана, перекрываясь при этом открытыми окнами.


Сами окна в первой версии были довольно примитивными. Их можно было перетаскивать мышкой, изменять их размер, но при этом сами они не могли перекрывать друг друга. Сворачивать их также было нельзя. Интерфейс Windows 1.0 облегчал работу с системой и файлами, избавив пользователя от необходимости вводить команды в консоли, но в то же время ему недоставало удобства. Так что в плане юзабилити первая версия Windows значительно уступала системам от Apple .

Microsoft Windows 3.11

Версии Windows 1.0 , 2.0 и 3.0 не были операционными системами в том смысле слова, в котором его принято понимать сегодня. Это были скорее графические оболочки MS-DOS , первые признаки, выделяющие Windows в отдельную ОС , появились только с выходом версий 3.1 и 3.11 , но относятся они не столько к GUI , сколько к функционалу. В плане графического оформления существенных изменений было не так уже и много.


В Windows 3.11 уже имеется полная поддержка цветов, окна могут перекрывать друг друга, их можно сворачивать и разворачивать. Незначительно улучшается графика отдельных элементов (объемные кнопки и полосы прокрутки) , используются пропорциональные шрифты, внешний вид программ File Manager и Program Manager реализуется в стиле самой оболочки. Цвета элементов интерфейса пользователь может менять по своему усмотрению.

Настоящая революция в оформлении Windows свершилась в 1995 году, именно тогда в системе появляются хорошо ныне всем знакомые кнопка Пуск , Проводник , Панель задач и рабочий стол со значками , который в тоже время являлся отдельной папкой. В этой же версии был реализован показ дисков в папке «Мой компьютер» и способ управления файлами из меню, вызываемого правой кнопкой мыши. Немаловажным нововведением стал переход на 32 -битную архитектуру.


Интересна также история Windows 95 и та роль, которую она сыграла в крахе проекта OS/2 - операционной системы совместного детища Microsoft и IBM . На момент выхода Windows 3.0 между компаниями возникли разногласия. Microsoft стремилась продвигать Windows , а IBM ставило приоритетом разработку OS/2 . В итоге между компаниями был заключен договор, согласно которому IBM должна была заниматься OS/2 2.0 и Windows 3.0 , а Microsoft - OS/2 3.0 .

Однако глава Microsoft решил поступить по-своему, объявив OS/2 2.0 устаревшей, а более новую OS/2 3.0 переименовав в Windows NT . В это же время Microsoft выпускает Windows 3.1 , а затем и обновление для версии 3.1 под кодовым названием Chicago , положенное в основу будущей Windows 95 . После этого пути IBM и Microsoft разошлись окончательно. Некоторое время IBM ещё занималась разработкой OS/2 , но выход более конкурентоспособной Windows 95 окончательно добил её, и IBM вынуждена была свернуть проект.

Поскольку мы затронули тему конфликта между IBM и Microsoft , было бы несправедливо обойти вниманием OS/2 , плод некогда плодотворного сотрудничества обеих компаний. После ссоры и окончательного разрыва с Microsoft , разработчики IBM продолжили работу над OS/2 . В вышедшей в 1996 году версии OS/2 Warp 4 произведены значительные улучшения внешнего оформления рабочего стола и графической оболочки в целом. На рабочем столе имелись иконки, обеспечивающие доступ к разным системным настройкам, но они же могли играть роль каталогов, в которые пользователь мог помещать файлы и папки, присутствовала Windows -подобная панель задач и единое меню доступа ко всем программам.


OS/2 Warp 4 имеет много общего с Windows , но есть в ней и весьма существенные отличия. Перетаскивание по умолчанию в OS/2 Warp 4 осуществлялось не левой, а правой кнопкой мыши, Корзина служила не для временного хранения удаленных файлов, а для немедленного их уничтожения. Диалоговые окна в этой системе не имели кнопок «Сохранить» или «ОК» , данные сохранялись автоматически при закрытии окна , если только пользователь не отменял действие. Другой интересной особенностью системы была возможность просмотра древовидной структуры диска в окнах.

DeskMate 3.05 (десктопная версия 3.69)

Выход Windows в 1985 году не ослабил интерес к MS DOS , которая по-прежнему пользовалась популярностью, равно как и созданные под неё графические оболочки, среди которых выпущенная фирмой Tandy среда DeskMate заслуживает особого внимания. DeskMate - это не просто графическая надстройка, это полноценная операционная среда, включающая в себя собственный набор программного обеспечения.


В отличие от , в DeskMate 3.05 имелись полноценные меню, кнопки и некое подобие окон, которые можно размещать на примитивном рабочем столе. В среду был интегрирован файловый менеджер с ограниченной поддержкой древовидной структуры, встроенный учебник, календарь, органайзер, СУБД , текстовый и векторный графический редакторы. Другой отличительной чертой DeskMate 3.05 являлась поддержка основных цветов.

AmigaOS - операционная система, специально созданная для компьютеров семейства Amiga в 1985 году. Интерфейс первых версий представлял собой нечто среднее между оболочкой и псевдографическими оболочками DOS , но уже в появились перекрывающие друг друга окна, цветные иконки для быстрого доступа к файлам, приложениям и дисковым накопителям.


Если брать в целом, имеет много общего с MacOS . Меню в верхней части экрана показывает опции в зависимости от того, какие приложение являются в данным момент активными, окна оснащены простейшими элементами управления, есть полосы прокрутки. Отличительной чертой AmigaOS является функция, позволяющая работать с несколькими экранами, причём каждый экран мог иметь свое разрешение и глубину цвета.

Маленькая, быстрая и несколько необычная Unix -подобная операционная система, разработанная для платформы Raspberry Pi . Внешне отличалась минималистичным пользовательским интерфейсом, поддержкой всех доступных на тот момент разрешений для компьютеров Acorn , перетаскивания, в ней имелись окна, своеобразная панель задач в нижней части рабочего стола, цветные иконки и псевдотрёхмерные декоративные элементы управления.


Собственными фишками являлись однопользовательская многозадачность, модульность и двоичный интерфейс приложений, все файлы в ней представляли собой тома, приложения также были реализованы в виде каталогов с восклицательным знаком. Несмотря на минималистичность, с точки зрения пользователей, привыкших к окружению Windows или LXDE , рабочий стол мог показаться неудобным, так как многие способы управления в нём имели существенные отличия.

BeOS 5.0 PE

Достаточно мощная операционная система, созданная компанией Be Inc . и ориентированная на работу с мультимедиа. Изначально разрабатывалась для компьютеров BeBox , но затем перешла на Macintosh , а потом уже и на PC . История BeOS тесно связана с Apple , так как основателем Be Inc . являлся никто иной, как Жан-Луи Гассье — бывший исполнительный директор Apple . Помимо многопоточности и поддержки многопроцессорных архитектур, главной примечательностью BeOS 5.0 PE был её интерфейс, обладающий чертами Windows и систем от Apple .


Оболочка системы выгодно отличалась хорошо продуманным юзабилити и соединённой с изяществом простотой. Как и положено, в ней имелись способные перекрывать друг друга окна, меню, «сборная» панель задач, имеющая сходство с аналогичным элементом оболочки Windows , полноцветные иконки и папки, которые можно было размещать на выполненном в минималистском стиле рабочем столе. Отличительной чертой BeOS 5.0 PE являлось строение окон - вместо традиционного заголовка в них использовались расположенные поверх окна вкладки.

Малоизвестная канадская Unix -подобная система, относящаяся к типу так называемых операционных систем реального времени. Будучи универсальной, она отличалась высокой скоростью работы и нетребовательностью к аппаратным ресурсам. Графическая оболочка системы называется Photon , но её рабочий стол имеет много общего с десктопом Windows XP . В нижней части экрана имеется горизонтальная панель управления с подобием кнопки Пуск и вертикальная панель управления справа, поддерживается смена фоновых изображений.


Окна , в которых запускаются приложения, имеют аналогичное строение с окнами Windows . Их можно сворачивать и разворачивать, масштабировать, располагать каскадом и прочее. Проводника, как его принято понимать в Windows в нет, его заменяет файловый менеджер QNX Photon , сходный по функциональности с Проводником Windows . Благодаря своей лёгкости, удобству и простоте в своё время конкурировала и в чём-то даже опережала Windows , однако приложений под QNX писалось мало, что и определило её дальнейшую судьбу. Сегодня QNX используется в основном на специализированных устройствах.

Red Hat 8.0 с интерфейсом GNOME 2.06

Системы Linux , особенно ранние, обычно воспринимались как ориентированные на компьютерных гиков, однако нельзя сказать, чтобы разработчики Unix -подобных систем ничего не предпринимали для того, чтобы сделать свои продукты столь же удобными, как и Windows . Примером тому может послужить Red Hat 8.0 - основанная на Linux Fedora OC с оболочкой GNOME 2.06 , кстати, изначально разрабатываемой именно для Red Hat и только потом распространившейся и на другие дистрибутивы Linux .


Red Hat 8.0 имеет простой и чистый рабочий стол с возможностью размещения на нём иконок и прочих объектов, Windows -подобную панель задач, окна, элементы управления которых располагались не в левом, как это свойственно многим Linux -системам, а в правом верхнем углу, есть в Red Hat 8.0 даже своя кнопка и меню Пуск . Сами меню организованы по каскадному принципу, что ещё больше в плане оформления роднило эту систему с Windows .

Вместо послесловия

За более чем полвека своего существования ЭВМ проделали огромный путь, развившись в сложные и мощные системы, нашедшие применение практически во всех современных отраслях. Сравнивать первые электронные вычислительные машины с современными суперкомпьютерами это всё равно, что сравнивать Монгольфьер с космическим кораблем. Но тем более удивительным кажется то, что их интерфейсы не претерпели кардинальных изменений, если не считать перехода собственно к графическим оболочкам.

Если присмотреться к интерфейсам современных операционных систем, то можно заметить явные сходства с графическими оболочками родоначальников всех GUI и . Что это, нехватка воображения дизайнеров или некая необходимость, продиктованная рамками физиологии пользователей? Скорее второе, чем первое. Можно ли это рассматривать как некий недостаток? Конечно нет. Да, первые графические интерфейсы были примитивны, но была в них одновременно и та подкупающая простота, которой так иногда не хватает перегруженным визуальными эффектами оболочкам современных программ и операционных систем.

Здесь рассматривается взаимодействие пользователя с ОС вне программы - через команды, вводимые с клавиатуры терминала в интерактивных системах или поступающие во вводном потоке в пакетных системах. В первом случае, как правило, новая команда вводится после выполнения предыдущей и сама новая команда или ее параметры могут выбираться в зависимости от результатов этого выполнения. Во втором случае задается сразу целая последовательность команд и возможные отклонения от последовательного их выполнения должны задаваться явным образом. Из таких различий в технологии взаимодействия пользователей с системой вытекают естественные различия в интерактивных и пакетных командных языках, но по мере расширения командных языков они имеют тенденцию к сближению: в интерактивные командные языки включаются возможности задания последовательностей команд, а в пакетные - более гибкие средства управления последовательностью выполнения.

Командный язык и командный процессор

Команды представляют собой инструкции, сообщающие ОС, что нужно делать. Команды могут восприниматься и выполняться либо модулями ядра ОС, либо отдельным процессом, в последнем случае такой процесс называется командным интерпретатором или оболочкой - shell). Набор допустимых команд ОС и правил их записи образует командный язык (CL - control language).

Большинство запросов пользователя к ОС состоят из двух компонент: какую операцию следует выполнить и в каком окружении (environment) должно происходить выполнение операции. Могут различаться внутренние и внешние операции-команды. Выполнение внутренних операций производится самим командным интерпретатором, выполнение внешних требует вызова программ-утилит. Вызов и выполнение программ-утилит ничем не отличаются от вызова и выполнения приложений. Командный интерпретатор порождает процессы-потомки и выполняет в них заданные программы, используя для этого те же самые системные вызовы, которые может использовать и прикладная программа.

Окружением или средой называется то, что отличает одно выполнение программы от другого. Окружение конкретного выполнения может формироваться одним из следующих способов или их комбинациями:

    командами установки локального окружения;

    параметрами программы;

    командами установки глобального окружения.

Окружение может быть локальным или глобальным. В первом случае параметры окружения устанавливаются только для данного конкретного выполнения данной конкретной программы-процесса и теряются по окончании выполнения. Во втором случае параметры окружения сохраняются и действуют все время до их явной отмены или переустановки.

Переменные окружения могут быть системными или пользовательскими. Системные имеют зарезервированные символьные имена и интерпретируются командным интерпретатором либо другими системными утилитами. Пользовательские переменные создаются, изменяются и интерпретируются пользователями и приложениями. Чтобы окружение могло быть использовано, в системе должны быть средства доступа к нему. На уровне команд - это должна быть команда типа, выводящая на терминал имена и значения всех переменных глобального окружения, на уровне API - системный вызов, возвращающий адрес блока глобального окружения.

В ОС, позволяющих легко порождать новые процессы, предполагается выполнение сложных действий как результата совместной (последовательной или параллельной) работы нескольких простых процессов. Поэтому командный язык таких ОС включает в себя средства интеграции процессов. К числу таких средств относятся:

    командные списки - простое перечисление в одной командной строке нескольких команд, которые будут выполняться последовательно;

    переадресация системного ввода-вывода - переадресация ввода дает возможность использовать в качестве входных данных программы данные, заранее записанные в файл, причем программа вводит и интерпретирует эти данные как введенные с клавиатуры; переадресация вывода сохраняет данные, которые должны выводиться на экран, в файле;

    конвейеризация - сочетание командного списка с переадресацией ввода-вывода; выходные данные программы 1 направляются не на экран, а сохраняются и затем используются, как входные для программы 2;

    параллельное выполнение - специальный признак в командной строке применяется в качестве указания командному интерпретатору вводить и выполнять следующую команду, не дожидаясь окончания выполнения предыдущей.

Командные файлы и язык процедур

Соображения удобства пользователя диктуют необходимость короткого обращения к часто выполняемым последовательностям команд. Простым и эффективным решением этой задачи является запись такой последовательности в текстовый файл и обращение к ней в дальнейшем по имени файла. Такие файлы называются командными файлами. В интерактивных системах их иногда также называют пакетными файлами, а в пакетных - файлами процедур. Командный интерпретатор должен при вводе команды-обращения к такому файлу распознать тип файла и далее считывать и интерпретировать команды из файла.

В простейшем случае командный файл содержит неизменяемую последовательность команд и является просто аббревиатурой этой последовательности. Несколько более сложные средства позволяют управлять последовательностью выполнения команд в командном сценарии. Простейшим вариантом такого управления является включение в команду условия ее выполнения, более сложный и гибкий вариант - условный переход на ту или иную команду. В условии выполнения или перехода должен анализироваться код завершения одной или нескольких предыдущих команд.

Развитые же командные языки обладают всеми наборами свойств алгоритмических языков и позволяют писать целые программы в командных файлах, включающие в себя как обращения к командам системы, так и обработку их результатов. Наиболее развитыми из таких языков являются shell (ОС Unix и ее клоны) и REXX (все ОС фирмы IBM).

Полноэкранный интерфейс

Интерфейс командной строки на сегодняшний день используется только системными программистами и администраторами. Программируемые видеотерминалы дают возможность выводить информацию в любую позицию экрана и, следовательно, использовать все пространство экрана для организации взаимодействия между ОС и пользователем.

Полноэкранный интерфейс строится на основе принципа согласованности, который состоит в том, что у пользователя формируется система ожидания одинаковых реакций на одинаковые действия. Общие принципы панельного интерфейса в основном не зависят от типа применяемых терминалов. Однако, сочетание графических видеоадаптеров с высокой разрешающей способностью с общим увеличением вычислительной мощности персональных вычислительных систем позволяет существенно изменить общий облик экрана. Основные направления этих изменений: многооконность, объемность, иконика. Приоритет в разработке графических интерфейсов (в том числе и объектно-ориентированных) принадлежит фирме Apple, но повсеместное распространение интерфейсная графика получила, прежде всего, в ОС Windows фирмы Microsoft.

Даже на чисто текстовых видеотерминалах имелась возможность вывода на экран нескольких окон одновременно, но для графического режима эта возможность значительно расширилась. В многооконном интерфейсе значительно увеличивается роль мыши, как средства выбора окна и как средства целеуказания внутри выбранного окна. Высокая разрешающая способность графических дисплеев позволяет также имитировать объемные панели. На "объемной" панели применяются также дополнительные графические элементы - органы управления.

Главное изменение в облике интерфейса - иконика - представление объектов (файлов) в виде миниатюрных графических изображений - пиктограмм (icon). Помимо чисто внешних изменений иконика породила возможность манипулировать объектами через манипулирование их изображениями. Широкое распространение получила техника перемещения/копирования файлов, именуемая транспортировкой. Дальнейшее развитие графика интерфейсов получает в объектно-ориентированном интерфейсе.

Объектно-ориентированный интерфейс

В противовес обычному интерфейсу, который представляет пользователю практически единственный тип объекта - файл, единицу хранения информации в ОС, объектно-ориентированный (ОО) интерфейс представляет объекты различных типов. Файлы могут быть разными типами объектов - в зависимости от типа информации в них хранящейся и способов ее обработки. Кроме того, объектами могут быть устройства, сетевые ресурсы и т.д. В ОО программировании под объектом понимается абстрактный тип данных, включающий в себя как сами данные, так и процедуры их обработки. Аналогично объекты понимаются и в ОО интерфейсе. Среди свойств, присущих объекту, имеется и указание на способ его обработки - в том числе и на приложение, обрабатывающее данные этого типа. Выполнение некоторых действий над объектом включает в себя автоматический запуск приложений, которые эти действия выполняют.

В современных ОС ОО интерфейс пользователя основывается на концепции рабочего стола - оболочки ОС, представляющей экран в виде ровной поверхности, на которой расположены объекты и папки. Сам рабочий стол также является объектом, имеющим определенный набор свойств и возможных операций. Папкой называется объект, в котором содержатся другие объекты и/или папки. Объекты и папки представляются пиктограммами, для них целеуказателем является мышь, для задания практически всех необходимых действий используются клавиши мыши. Операции копирования, перемещения и т.п. выполняются с применением техники транспортирования. Определенное действие пользователя (нажатие кнопки мыши) вызывает появление меню действий - списка операций, возможных для объекта данного типа. Меню действий будут различными для разных типов объектов. Многие действия, названия которых общие для всех объектов, выполняются, однако, по-разному, и требуют вызова разных приложений. Одним из действий, общим для всех объектов является чтение/установка свойств объекта. При выборе этого действия на экран выводится список свойств, специфицированных для объекта выбранного типа, и их значений для данного объекта.