Реферат по дисциплине «Операционные системы, среды и оболочки» на тему:

      «Графические  среды UNIX и Windows XP» 
 
 
 
 
 

 

Содержание

 

Введение

    Развитие  компьютерных систем во второй половине XX века привело к переводу многих промышленных систем с человеческого  полуавтоматизированного труда  к полностью автоматизированному. Автоматизация коснулась также  профессий, связанных с медициной, сферами управления, развлечений. Наиболее активно компьютеры используются в научной сфере.

    Одним из основных требований является предоставление пользователю компьютера удобной среды  для человеко-машинного общения. Такая среда называется пользовательским интерфейсом.

    Целью данного реферата является ознакомление с современными пользовательскими  интерфейсами таких операционных систем. Однако прежде, чем перейти собственно к теме реферата, я думаю, следует рассказать об истории развития компьютерных пользовательских интерфейсов.

    Поэтому в первой части рассматриваются основные этапы эволюции графических интерфейсов для таких операционных систем, как Windows, Mac OS, Linux и других.

    О реализации графического интерфейса  в Linux и наиболее распространённых оболочках таких, как KDE и GNOME, рассказывается во второй части данной курсовой работы. Так  же отражены основные достоинства и недостатки графических оболочек  KDE и GNOME.

    Третья  часть посвящена принципам построения графического интерфейса в Windows XP. Здесь же описывается организация рабочего стола Windows XP и его основных компонентов.

 

    

Часть 1. Эволюция графических пользовательских интерфейсов

    Графический пользовательский интерфейс (GUI — Graphical User Interface) - это средства, позволяющие  пользователям взаимодействовать с аппаратными составляющими компьютера достаточно комфортным и удобным для себя образом.

    В течении многих лет для большого количества операционных систем, таких  как OS/2, Macintosh, Windows, AmigaOS, Linux, Symbian OS, и  т. п., было создано еще большее количество графических интерфейсов. У графических интерфейсов своя богатейшая история, и с высоты прожитых лет весьма интересно освежить в памяти, что, когда и зачем появилось. Поэтому данная глава посвящена эволюции дизайна различных операционных систем, начиная с 80-х годов.

    Первый GUI был разработан в легендарном исследовательском центре компании Xerox - Palo Alto Research Center (PARC) в далеких 70-х годах. В его лабораториях трудятся исследователи в области лазерной физики, создатели интегральных схем, систем CAD и, конечно, разработчики в сфере компьютеров. Плоды их труда - это и сетевые технологии, базы данных, системы подготовки документов, и, разумеется, графические интерфейсы.

    Эта разработка дала старт новой эре  инноваций в компьютерной графике. Сотрудникам PARC предоставляется полная творческая свобода, одним из плодов которой становится концепция WIMP - Windows, Icons, Menus, Point-n-Click. И сегодня, более чем тридцать лет спустя, мы следуем этой концепции, практически ни на йоту не отходя от ее "генеральной линии".

     Первый персональный компьютер который использовал новый графический интерфейс был Xerox Alto, созданный в 1973 году. Alto имел черно-белый CRT-монитор, установленный в "портретной" ориентации, трехкнопочную мышь, аппаратные и программные средства для работы с Ethernet и, конечно, графический интерфейс, отвечающий парадигме WIMP. Он не был коммерческим продуктом и предназначался в основном для научных исследований в университетах.

    1981-1985

    Xerox 8010 Star (1981) Xerox все-таки решается вдохнуть жизнь в экспериментальный Alto, выпустив на рынок его полноценного коммерческого преемника - компьютер Star.

     Это была первая система, представленная в качестве интегрированного настольного компьютера, включающая программные приложения и графический интерфейс. Здесь портретная ориентация монитора изменена на альбомную, но в плане графического интерфейса - настоящий прорыв. Монохромный CRT-дисплей имеет разрешение уже 1024х768 пикселей, к иконкам можно применять "двойной клик", окна без труда перекрывают друг друга, используются диалоговые окна. С тех пор основные черты интерфейса Star применяются в любой графической среде пользователя.

    Apple Lisa Office System 1 (1983)

    Также известна как Lisa OS, правда в данном случае аббревиатура слишком неоднозначна для ее названия Office System (Офисная Система). Она была создана компанией Apple с намерением сделать компьютер для работы с документами. Сегодня даже современнейшая Mac OS X концептуально строго придерживается принципов, впервые реализованных в Lisa - взять хотя бы знаменитое "яблочное" меню у верхней границы экрана. Эта строка, как и выпадающие подменю, стала на тот период основным нововведением в сфере графических интерфейсов.

    VisiCorp Visi On (1984)

    Visi On был первыйм интерфейсом разработанным для IBM PC. Эта система была ориентирована на большие корпорации и стоила достаточно дорого. Интерфейс использовал мышь, имел встроенный инсталлятор и справочную систему, но не использовал иконки.

    Mac OS System 1.0 (представлена  в 1984)

    System 1.0 была первой операционной системой созданной для персонального компьютера Macintosh, оказавшегося первым по-настоящему успешным коммерческим продуктом, использовавшим графический пользовательский интерфейс. В немалой степени этому поспособствовала идея Apple - так называемая Desktop Metaphor, согласно которой отдельные файлы представляются как листы бумаги, а каталоги файловой системы - как папки для этих листов. Следуя Desktop Metaphor, монитор отображает пользователю "рабочий стол", на котором можно разместить, например, файлы и папки. Их содержимое может быть открыто в окне и иметь вид обычного бумажного документа. Окна могли перетаскиваться с помощью мыши, а файлы и папки могли копироваться перетаскиванием на место назначения.

    GEM (1984)

    GEM (Graphical Environment Manager — Менеджер Графической Среды) созданный компанией Digital Research, Inc. (DRI) был оконного типа. Первоначально он создавался для использования с операционной системой CP/M на базе микропроцессоров Intel 8088 и Motorola 68000, но позднее был доработан для использования в DOS. Большинство людей будут помнить GEM как GUI для компьютеров Atari ST, еще он использовался для серии IBM совместимых компьютеров от Amstrad. Так же он послужил движком для Ventura Publisher и нескольких других DOS программ.

      Amiga Workbench 1.0 (1985)

     1985-й ознаменован запуском торговой  марки Amiga компании Commodore. Оригинальный  интерфейс пользователя получает  название Amiga Workbench. Workbench, разработанная  практически с нуля человеком  по имени R. J. Mical, базируется на внутреннем ядре, отслеживающем все входные события (движок Intuition), вызываемые действиями пользователя - будь то нажатие клавиши на клавиатуре или перемещение указателя мыши. Кроме того, Intuition содержит библиотеку основных графических элементов, из которых строится интерфейс Workbench.

    После своего релиза Amiga казалось обгоняет свое время. GUI включал в себя например: цветную графику (4 цвета: черный, белый, синий и оранжевый), большей частью поддерживала многозадачность, стерео звук,настраиваемый вид указателя мыши и анимированные иконки(выделанная и невыделенная) - все это впервые появляется в Workbench.

    Windows 1.0x (1985)

    В этом году Microsoft наконец-то подхватила всеобщую интерфейсоманию и выпустила Windows 1.0 — свою первую операционную систему основанную на GUI. Из непривычных особенностей отметим невозможность расположения окон внахлест, а только изолированно друг от друга, и выделение внизу экрана особой области для иконифицированных окон программ, недоступной для размещения прочих элементов интерфейса. В отличие от монохромной предварительной версии, появившейся в 1983 году, релиз Windows 1.0 уже работает с цветом. Однако самое интересное нововведение (правда позже исчезнувшее) была иконка анимированных аналоговых часов .

    GEOS (1985)

    GEOS (Graphic Environment Operating System — Операционная  Система с Графическим Средой) была разработана в компании Berkeley Softworks (позднее GeoWorks). Первоначально  она разрабатывалась для Commodore 64 и включала в себя графический  текстовый процессор, называемый geoWrite и программа для рисования под названием geoPaint. Впоследствии наработки GEOS широко используются для только-только появившихся прототипов сегодняшних карманных компьютеров - начиная от HP OmniGo и заканчивая PalmPilot. Даже Nokia обращается к GEOS как к базовой среде для своих коммуникаторов, прежде чем окончательно переключиться на EPOC (Symbian).

    1986 — 1990

    IRIX 3 (выпущена в 1986, первый релиз в  1984 году)

    64-битная  операционная система IRIX была  создана для UNIX. Интересной особенностью ее GUI является поддержка векторных иконок. Эта функция была встроена в эту систему еще задолго до начала существования Mac OS X.

    Windows 2.0x (1987)

    В Microsoft Windows версии 2.03 уже можно накладывать  окна друг на друга и по желанию изменять их размер. Претерпевают изменения и средства управления окнами.

    OS/2 1.x (1988)

    Первоначально OS/2 была детищем IBM и Microsoft, но в 1991 году две компании разделились на Microsoft с технологией собственной GUI для OC Windows и IBM продолжающую разработку OS/2. OS/2 1.0 работала только в текстовом режиме, однако, имеется и графическая надстройка - программа Presentation Manager, разработанная Microsoft и полностью повторяющая интерфейс второй версии Windows. Данная версия GUI поддерживала только монохромные иконки.

    NeXTSTEP / OPENSTEP 1.0 (1989)

    Стива Джобса заинтересовала идея создать  идеальный компьютер для исследовательских  лабораторий и университетов. Впоследствии эта идея вылилась в стартап называемый NeXT Computer Inc.

    Первый  компьютер NeXT был представлен в 1988 году, однако значительный прогресс был достигнут в 1989 с выпуском GUI NeXTSTEP 1.0, превратившийся позже в OPENSTEP.

    Иконки  интерфейса стали больше (48×48) и использовали большее количество цветов. Первоначально GUI был монохромным, однако начиная с версии 1.0, появилась поддержка цветных мониторов. А уж основной козырь NextSTEP - молниеносно быстрый интерфейс благодаря специализированному чипу для обсчета графики.

    OS/2 1.20 (1989)

    Следующая версия GUI показывает некоторые улучшения  во многих областях. Иконки стали выглядеть приятнее и сгладились окна.

    Windows 3.0 (1990)

    К этой версии разработчики из Microsoft поняли все реальные преимущества GUI и стали  значительно его улучшать.

    Сама  операционная система стала поддерживать стандарты, и расширенный режим для 386 архитектуры, который стал требовать памяти больше чем, 640 килобайт, и больше пространства жесткого диска, в результате стали возможными разрешения, такие как Super VGA 800×600 и XGA 1024×768. Именно в этой системе появляется приложение Program Manager - размещение всего и вся в строго означенных папках.

    Этот  же интерфейс остается и в нескольких последующих версиях Windows - 3.1 (1992) и 3.11 for Workgroups (включая некоторые новые мультимедийные возможности интерфейса), а также в 32-разрядной системе Windows NT 3.1 (1993).

    В тоже время, Microsoft пригласили художника  и графического дизайнера Сьюзан Каре для разработки дизайна иконок Windows 3.0 и создания уникального образа своего GUI.

    1991 — 1995

    Amiga Workbench 2.04 (1991)

    Для этой версии GUI было сделано большое количество улучшений. Была изменена цветовая схема и были введены объемные элементы дизайна. Рабочий стол мог быть разделен по вертикали на два экрана с собственными разрешениями и глубиной цветопередачи, хотя сегодня это кажется немного странным. Стандартное разрешение было 640×256, но аппаратно поддерживались и большие разрешения.