🇮🇹 Что такое GUI (графический интерфейс пользователя)?

GUI или графический пользовательский интерфейс – это интерфейс, предоставляемый пользователю, суперпользователю или администратору для простого взаимодействия с системой.

Графический интерфейс обычно состоит из одного прикосновения или нажатия компонентов, таких как кнопка, текстовое поле, слайдер, изображение и т. д.

История GUI

GUI был разработан в конце 1970-х годов, и до появления GUI существовал интерфейс командной строки или CLI, который представляет собой отвратительный интерфейс, обычно используемый техническими или профессиональными людьми.

Первый коммерчески доступный графический интерфейс разработан Xerox под названием PARC.

Он выпущен с именованной информационной системой Xerox 8010, выпущенной в 1981 году.

После этого Стив Джобс увидел GUI в туре по Xerox. Запущена операционная система Apple на основе графического интерфейса для персонального компьютера Macintosh, выпущенная в 1984 году.

После этого выпуска Windows также начала разработку операционной системы на основе графического интерфейса, в которой 1985 год был выпущен на основе графического интерфейса для Windows 1.0.

GUI Компоненты

Графический интерфейс состоит из разных компонентов.

Не все компоненты должны существовать в графическом интерфейсе, но в большинстве случаев эти компоненты используются.

• Окно является одним из самых популярных компонентов графического интерфейса. Обычно окно содержит несколько компонентов графического интерфейса. Окно также используется в качестве интерфейса для разных приложений
• Кнопка обычно используется для запуска действия, такого как сохранение, редактирование, запуск, остановка некоторых действий в графическом интерфейсе.
• Метка представляет собой текстовую метку, которая используется для предоставления информации с текстом.
• Текстовое поле используется для ввода текстовой информации в графический интерфейс и очень популярный компонент.
• Ползунок используется для перемещения указателя, чтобы установить конкретное значение.
• Изображение – это еще один популярный компонент, который используется для отображения некоторых изображений в графическом интерфейсе.
• Видео является популярным компонентом, где могут быть показаны различные типы видео.
• Чекбокс используется для предоставления нескольких опций для проверки одного или нескольких из них.
• Панель – это часть экрана, которая предоставляет ярлыки или список чего-либо.
• Tab предоставляет несколько экранов в Windows, что очень удобно для размещения множества компонентов графического интерфейса в одном окне.
• Значок используется, чтобы показать небольшую картинку
• Мышь – аппаратная, но очень важная для пользовательского ввода в графический интерфейс
• Клавиатура – это другое оборудование, которое обеспечивает ввод для таких компонентов, как текстовое поле.
• Меню предоставляет несколько ярлыков в окне, чтобы открыть их.
• Указатель используется для выбора и взаимодействия с компонентами графического интерфейса с помощью мыши.
• Рабочий стол используется в операционных системах для предоставления пользователю основного экрана с различными инструментами и компонентами графического интерфейса, такими как меню, окно, изображение и т. д.

Преимущества GUI

До GUI интерфейс командной строки или простой CLI был способом взаимодействия с системой или приложениями.

С развитием и использованием графического интерфейса популярность компьютерных систем возросла, поскольку она дает много преимуществ.

Вот некоторые преимущества GUI.

• Графический интерфейс более дружественный и приятный для глаз.
• GUI обеспечивает легкий доступ к функциям системы и приложений
• GUI может использоваться с очень небольшими знаниями, что полезно для начинающих пользователей.
• GUI обеспечивает визуально богатый вывод и информацию относительно CLI.

Примеры GUI

Сегодня многие операционные системы, программы и приложения имеют графический интерфейс. Здесь мы перечислим различные типы GUI

Google Chrome предоставляет классические компоненты графического интерфейса, такие как вкладка, меню, кнопка, изображение и т. д.

Windows Server GUI предоставляет пользователям доступ к рабочему столу.

Windows Проводник GUI предоставляет левую панель для навигации с панелью для списка файлов и папок

Linux GUI

Linux – открытая и вызывающая операционная система.

Linux в основном начинался как операционная система на основе командной строки, которая в основном предназначена для опытных пользователей.

Со временем он сильно изменился и интегрировал различные компоненты и инструменты графического интерфейса, такие как Desktop Manager.

Linux имеет тот же опыт для Windows с точки зрения рабочего стола.

Linux предоставляет различные графические окружения рабочего стола, как показано ниже.

Графический интерфейс Windows

Windows – самая популярная операционная система пользовательского уровня, где ее графический интерфейс делает ее настолько популярной.

Windows предоставляет своим пользователям очень простой интерфейс с графическим интерфейсом, где дети, пожилые люди, не имеющие технической подготовки могут легко изучить и использовать его.

Windows в основном предназначалась для использования в основном с мышью, а в некоторых случаях с клавиатурой.

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

GUI (Graphical User Interface)

В отличие от интерфейса командной строки, в GUI пользователь имеет произвольный доступ (с помощью устройств ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т. п.) ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями.

Графический интерфейс пользователя является частью пользовательского интерфейса и определяет взаимодействие с пользователем на уровне визуализированной информации.

Содержание

История

В начале семидесятых большинство пользователей работали на компьютерах, сидя за символьными терминалами — управление с системой осуществлялось прямиком из командной строки посредством текстового ввода.

Собственно, на первых компьютерах вопрос о пользовательском интерфейсе не стоял — работавшие на них профессионалы вполне могли себе позволить потратить время на изучение самых сложных инструкций по обращению с подопечной машиной — рано или поздно это окупалось сторицей. Однако даже во времена ламповых монстров, когда возможность нашествия многочисленных пользователей-любителей не предполагалась даже в самых смелых прогнозах, кое-кто уже стал задумываться о том, чтобы сделать интерфейс неприступной с виду ЭВМ проще и понятнее для сидящего за терминалом человека.

Эксперименты показали, что пользователь гораздо быстрее учился работе с новым приложением, используя именно графический интерфейс (он же Graphical User Interface, он же GUI) вместо усердного заучивания очередных команд. Выгоды от работы с GUI были налицо — рост производительности труда, очевидный комфорт и просто удовольствие от работы.

Шаг в теорию — так что же такое пользовательский интерфейс? Известный российский программист М. Донской дает этому понятию такое определение: «Сюда входит не только, и даже не столько картинка на экране — трехмерная, анимированная или просто выполненная в модном дизайне, — сколько способы взаимодействия пользователя с системой». Один из главных теоретиков в данной области, Тео Мандрел кратко определил лучший интерфейс как такой, который «позволяет пользователю сделать то, что он хочет, когда он хочет и как он хочет». Если подходить к большинству современных программных средств с такой позиции, то значительную часть из них (если не все) придется признать крайне неудовлетворительными. Впрочем, к этому мы еще вернемся, а сейчас снова обратимся к истории — как все это начиналось?

Теоретические основы GUI были заложены в 1960-е годы работами сотрудника исследовательского центра SRI Дуга Энгельбарта — в активе этого человека числятся манипулятор «мышь», управляемый с помощью манипулятора курсор на экране дисплея и система экранных окон, ответственных за исполняемые компьютером приложения. А точкой роста для идей Энгельбарта, впоследствии реализованных в полноценный GUI, стал Xerox Palo Alto Research Center, Xerox PARC, организованный на рубеже 1960-70 годов — там экспериментировали с прототипом графического пользовательского интерфейса, в котором символьный терминал и командная строка были заменены точечно-растровым экраном с иконками и многочисленными окнами.

В то время корпорация Xerox добилась всемирной известности, став почти монополистом на рынке копировальной офисной техники, и решила диверсифицировать свой бизнес, распространив его в область зарождающихся компьютерных технологий. Примечательно, что никто тогда точно не знал, что же следует делать — Xerox собрала под одной крышей хиппующую талантливую молодежь из университетских леваков, не желавших по политическим соображениям работать на правительство, и обеспечила своим подопечным относительную свободу. Разумеется, обстановка студенческой вольницы доставила немало головной боли администрации, но при этом весьма способствовала возникновению огромного количества передовых идей (в качестве примера можно назвать созданные именно в PARC первый ПК и лазерный принтер). Одной из них была так называемая парадигма WIMP (Windows, Icons, Menus, Point-and-click — окна, пиктограммы, меню, «укажи и щелкни»), которая и переросла позже в GUI.

В 1980 г. GUI из исследовательских лабораторий вышел на рынок, а годом позже Xerox представила оснащенную графическим интерфейсом, систему 8010 STAR Information System. Последовавшие затем реализации пользовались популярностью главным образом на рынке ПК, и только Sun с самого начала стала оснащать графическим интерфейсом свои рабочие станции. А вот GUI, реализованный Xerox PARC в компьютерах Alto и Star (коммерческая версия первого) успеха на рынке не получил.

Собственно, с точки зрения чистой коммерции практически все революционные начинания Xerox неизменно терпели неудачу. Трудно однозначно сказать, почему получалось именно так — в числе всего прочего называется и та причина, что компания обращала мало внимания на патентную защиту своих разработок, отчего новые технологии Xerox безвозмездно расходились по миру.

В нашем случае действительно оглушительный коммерческий успех достался совсем другой фирме — «фруктовой компании» под вывеской Apple Computers, где на основе идей Xerox создавалась аналогичная разработка. Не без помощи перешедших на работу в Apple сотрудников PARC здесь к 1984 году удалось выпустить знаменитый Apple Macintosh. Значительная часть его популярности приходилась на долю очень удачного GUI Lisa, реализованному в MacOS.

Огромное количество непрофессиональных пользователей, купивших себе Macintosh Classic — красноречивое тому подтверждение. Но именно Lisa компании Apple был первым ПЕРСОНАЛЬНЫМ компьютером, оснащенным графическим пользовательским интерфейсом.

К слову сказать, через девять лет Apple в какой-то мере удалось повторить этот успех, втиснув полноценный оконный интерфейс в принципиально новое устройство — наладонник Newton Message Pad с операционной системой Newton OS 1.0 (1993).

Однако во многом опередившая свое время компания не всегда оказывалась в состоянии в полной мере воспользоваться собственными достижениями — в ноябре 1985 года компания Microsoft выпустила первую версию своего графического интерфейса для собственной операционной системы MS-DOS — Windows 1.0 (рабочий лейбл Interface Manager). Наверное, это была первая операционная система, которую никто не заказывал, а Гейтс взялся разрабатывать ее на свой страх и риск. Окна в ней не перекрывались, а по причине явного отсутствия оптимизации под процессор 8086 не по-детски глючило ядро. Основной платформой для Windows 1.0 становились знаменитые машины IBM 286 PC/AT. Ровно два года спустя, в ноябре 1987-го, на свет появилась Windows 2.0, еще через полтора года вышла версия 2.10. Ничего особо нового в этих релизах не было, если не считать появление перекрывающихся окон.

Руководству Apple выход Windows 1.0 чрезвычайно не понравился, а Стив Джобс подытожил недовольство топ-менеджмента следующей фразой: «Графический интерфейс — это, конечно, всеобщее будущее, но если впереди лежит так много всего нового, то почему же Microsoft попросту скопировала нашу Lisa. » В итоге оскорбленная «фруктовая» компания в 1988 году подала в суд иск на Microsoft — за посягательство на внешний вид MacOS. Судебная тяжба затянулась на несколько лет, постепенно сумма иска выросла до астрономических для начала девяностых пяти с лишним миллиардов долларов, что превратило это и без того малоперспективное дело в практически безнадежное — безнадежное прежде всего по той причине, что Microsoft, приступая к разработке Windows, купила у Apple лицензию на GUI. Объективно оценить степень «недопустимости» заимствования элементов интерфейса у Apple стало делом крайне проблематичным, а упрятанный за окнами GUI исходный код был совершенно разным.

В конце концов Гейтс согласился подписать соглашение о том, что его компания не станет использовать интерфейс Apple для своей Windows 1.0, но при этом в документе ничего не говорилось о следующих версиях данного продукта. Это невинное обстоятельство в полной мере аукнулось в 1995 году, когда в продаже появилась «чикага» — знаменитая Windows 95 с дизайном интерфейса, больше других версий похожим на оригинальный дизайн GUI Apple (правда, при этом он несколько мимикрировал в умелых руках сотрудников Microsoft). А в августе 1997 года, после полутора лет серьезнейших коммерческих неудач Apple, процветающая Microsoft помогла компании выкарабкаться из финансовой пропасти, приобретя 100 тысяч «яблочных» акций за 150 млн. долларов. Явный политический шаг, после которого изрядно затянувшаяся тяжба вокруг GUI была наконец-то прекращена. Вообще-то история не терпит сослагательных наклонений, но если бы Apple вдруг удалось быстро выиграть это дело, стал ли мир свидетелем феноменально-взрывного роста открытой архитектуры IBM-совместимых ПК в 1990-х годах.

Современный среднестатистический пользователь уже не мыслит своей работы с компьютером без многочисленных окошек, кнопочек, стрелочек — того самого «дружественного и понятного интерфейса», и только когорта продвинутых профессионалов до сих пор предпочитает пользоваться неизменной командной строкой. В принципе, кому как удобно и какие цели преследуются — даже при современном развитии пользовательского интерфейса многие функции оказываются либо недоступным, либо неудобными при использовании графического оконного режима, а сам по себе GUI зачастую оставляет желать лучшего… Но факт остается фактом — именно графический интерфейс стал одной из главных причин продвижения компьютеров в широкие потребительские массы.

Классификация

Можно выделить следующие виды GUI:

• простой: типовые экранные формы и стандартные элементы интерфейса, обеспечиваемые самой подсистемой GUI;
• истинно-графический, двумерный: нестандартные элементы интерфейса и оригинальные метафоры, реализованные собственными средствами приложения или сторонней библиотекой;
• трёхмерный.

Одним из требований к хорошему графическому интерфейсу программной системы является концепция «делай то, что я имею в виду» или DWIM (англ. Do What I Mean). DWIM требует, чтобы система работала предсказуемо, чтобы пользователь заранее интуитивно понимал, какое действие выполнит программа после получения его команды.