Graphical User Interfaces: Crash Course Computer Science #26

Summary

本视频回顾了图形用户界面（GUI）的发展历史，从1984年苹果Macintosh个人电脑的发布开始，这是第一台带有图形用户界面和鼠标的普通消费者可以购买的电脑。视频讲述了GUI的起源，包括早期的交互式图形应用程序如Sketchpad和Spacewar!，以及道格拉斯·恩格尔巴特对现代GUI的重大贡献。恩格尔巴特在1964年与同事比尔·英格拉姆一起发明了第一台计算机鼠标。视频还介绍了Xerox Alto的开发，这是第一台真正的GUI计算机，以及Xerox Star系统，它扩展了桌面隐喻，引入了“所见即所得”（WYSIWYG）的概念。尽管Xerox Star商业上并不成功，但其创新理念对后来的计算机研究产生了深远影响。视频还讲述了苹果Lisa和Macintosh的发布，以及微软Windows的崛起，特别是Windows 95的推出，它引入了许多至今仍在使用的GUI元素。最后，视频指出尽管GUI已经无处不在，但它们并非总是完美无缺，计算机科学家和界面设计师仍在努力创造更易于使用且功能更强大的计算体验，以实现恩格尔巴特增强人类智力的愿景。

Takeaways

• 🖥️ 1984年发布的苹果Macintosh个人电脑是首款带有图形用户界面（GUI）和鼠标的个人电脑，这一创新使得非专业人士也能直观地使用电脑。
• 🌐 图形用户界面的出现是数十年研究的结果，早期的交互式图形应用如Sketchpad和Spacewar!为GUI的发展奠定了基础。
• 🧭 道格拉斯·恩格尔巴特（Douglas Engelbart）被认为是现代GUI的真正先驱，他的“增强人类智力”（Augmenting Human Intellect）报告对计算领域产生了深远影响。
• 🖱️ 1964年，恩格尔巴特与同事比尔·英格利什（Bill English）共同发明了世界上第一只计算机鼠标。
• 📈 1968年，恩格尔巴特在秋季联合计算机会议上展示了他的整个系统，这场演示被称为“所有演示之母”，展示了现代计算的许多特性。
• 📚 施乐公司（Xerox）的帕洛阿尔托研究中心（PARC）开发了第一台真正的GUI计算机——施乐Alto，它采用了桌面隐喻（Desktop Metaphor），这一概念使得用户界面更加直观易用。
• 🏢 Xerox Star系统在1981年发布，它扩展了桌面隐喻，引入了文件看起来像纸张、可存放在文件夹中等概念，并且提出了“所见即所得”（WYSIWYG）的概念。
• 💡 史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）在1979年访问了Xerox PARC，并受到了GUI的启发，这直接影响了苹果后续产品的设计。
• 💻 苹果的Lisa电脑是首款带有图形用户界面和鼠标的苹果产品，但由于价格昂贵，市场反响不佳。
• 📉 Macintosh电脑在1984年发布，初期销售强劲，但随后销售放缓，部分原因是缺乏软件支持。
• 💻 微软在1985年发布了Windows 1.0，随后Windows 95的推出，以其先进的GUI特性和易用性，迅速占领了市场。
• 🔄 计算机科学家和界面设计师继续努力工作，以创造更易于使用且功能更强大的计算体验，不断向恩格尔巴特增强人类智力的愿景迈进。

Q & A

苹果的Macintosh个人电脑在1984年发布时，它与当时其他个人电脑相比，最主要的革新是什么？

苹果的Macintosh个人电脑最主要的革新是它首次将图形用户界面（GUI）和鼠标引入到个人电脑中，这与当时其他个人电脑使用的命令行界面相比，是一个根本性的进步。图形用户界面通过在屏幕上展示可执行的功能，使用户能够通过“指向并点击”的方式与电脑交互，极大地提高了电脑的直观性和易用性。

图形用户界面（GUI）是如何从早期的研究成果逐渐发展起来的？

图形用户界面（GUI）的发展是多年研究的结果。早期的交互式图形应用程序如Sketchpad和Spacewar!为GUI的发展奠定了基础，但它们是单一的程序，并非集成的计算体验。Douglas Engelbart被认为是现代GUI的真正先驱。他在1962年的一份开创性报告《增强人类智力》中提出了利用计算机作为交互工具来解决复杂问题的想法，并最终创建了oN-Line系统和第一个计算机鼠标。

Douglas Engelbart在1968年的秋季联合计算机会议上展示了什么？这次展示为何被称为“所有演示之母”？

Douglas Engelbart在1968年的秋季联合计算机会议上展示了他的整个系统，包括了位图图形、视频会议、文字处理以及实时协作编辑文档等功能。这次展示持续了90分钟，展示了现代计算的许多特性，包括鼠标和多个窗口（尽管它们不能重叠）。由于其展示内容的全面性和前瞻性，这次演示被称为“所有演示之母”。

Xerox Alto是如何将桌面隐喻（Desktop Metaphor）应用到用户界面设计中的？

Xerox Alto将桌面隐喻应用到用户界面设计中，通过将2D屏幕视作桌面的顶部。就像桌面上可以放置多张纸张一样，用户可以同时打开多个计算机程序，每个程序都包含在自己的框架内，即一个窗口。这些窗口可以像桌面上的纸张一样重叠，阻挡背后的项目。此外，还有像计算器和时钟这样的桌面配件，用户可以将其放置在屏幕上并移动。这种设计让用户能够无需或几乎无需培训就能立即识别如何使用界面。

Xerox Star系统是如何进一步扩展桌面隐喻的？

Xerox Star系统通过将文件设计成纸张的样子，并能够存储在小文件夹中，进一步扩展了桌面隐喻。所有这些都可以放在你的桌面上，或者被放入数字文件柜中。从用户的角度来看，这是一种新的抽象层次。Xerox Star还引入了“剪切”、“复制”和“粘贴”等术语，这些术语借鉴了人们在打字机上编辑文档时的做法。

Steve Jobs在1979年访问Xerox PARC时，他看到了什么，这对苹果公司的产品有何影响？

Steve Jobs在1979年访问Xerox PARC时，看到了Xerox的图形用户界面在清晰的位图显示器上运行，所有操作都通过直观的鼠标输入来驱动。这次展示对Steve Jobs产生了深远的影响，他后来表示这就像是一层面纱从他眼前揭开，他能够看到计算的未来。Steve Jobs回到苹果后，与他的工程团队一起工作，发明了新特性，比如菜单栏和用于存储待删除文件的垃圾箱，垃圾箱满了甚至会膨胀。苹果的第一款带有图形用户界面和鼠标的产品是1983年发布的Apple Lisa。

为什么Apple Lisa在市场上并不成功？

Apple Lisa在市场上不成功的原因主要有两个：一是其价格极其昂贵，几乎是当时25,000美元的等价物；二是尽管Apple Lisa是一款非常先进的机器，但市场上对这种新技术的接受度并不高，导致销售不佳。

苹果的Macintosh电脑为何能够在市场上取得初步的成功？

苹果的Macintosh电脑能够在市场上取得初步成功，主要是因为其相对较低的价格（约6,000美元，是Lisa价格的四分之一）和用户友好的图形用户界面。Macintosh在最初的100天内售出了70,000台，显示出了其受欢迎的程度。

为什么最初的Windows操作系统是基于DOS的，这对用户意味着什么？

最初的Windows操作系统是基于DOS的，因为DOS是当时微软已有的操作系统，但它并不是为运行图形用户界面（GUI）而设计的。这意味着早期的Windows系统在用户界面和性能上可能不如Mac OS那样直观和流畅，因为它们需要在一个非GUI的操作系统上模拟GUI环境。

Windows 95相比于早期的Windows系统有哪些显著的改进和新特性？

Windows 95相比于早期的Windows系统进行了重大的重写，提供了不仅仅是更精细的图形界面。它还引入了Mac OS当时不具备的高级特性，如程序多任务处理和受保护的内存。此外，Windows 95引入了许多至今仍在Windows版本中看到的GUI元素，如开始菜单、任务栏和Windows Explorer文件管理器。

Microsoft Bob为何未能在市场上取得成功？

Microsoft Bob未能在市场上取得成功，主要是因为它将桌面隐喻推向了极端，创造了一个过于复杂和过度设计的用户界面。用户需要在一个虚拟房间中与各种对象互动，这些对象代表了应用程序，这种设计过于繁琐，不符合用户的使用习惯和期望，导致用户体验不佳。

图形用户界面（GUI）的发展历程中，有哪些因素导致了它们从早期的设计逐渐演化成今天的形式？

图形用户界面（GUI）的发展历程中，有许多因素导致了它们的演化。这包括技术的创新、用户需求的变化、市场竞争、以及界面设计的最佳实践。在这个过程中，许多不良的设计被尝试并最终被淘汰，而有效的设计则被保留和改进。此外，像Engelbart和Xerox PARC这样的先驱者的工作，以及苹果和微软等公司之间的竞争，都对GUI的发展产生了重要影响。