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Da ich mich in den letzten Tagen etwas mit verschiedenen Benutzeroberflächen auseinander gesetzt habe und mir die immer häufigeren "Vista hat so tolle 3D Effekte" Threads auf den Geist gehen, habe ich mir gedacht schreibe ich mal eine kleine Zusammenfassung o.ä. zum Thema Benutzeroberflächen (von Betriebssystemen).
Ursprünge
Bis in die 80er wurden Computer hauptsächlich über Kommandozeilen im Textmodus bedient. Diese Art der Bedienung kann man heute auch noch durchführen (begebt Euch unter Mac OS X im Terminal in den Programmordner und gebt "open " und den Namen eines Programms ein (inkl. Endung, also .app), dann wird das Programm geöffnet, als ob man drauf geklickt hätte).
Die Firma Xerox entwickelte zu dieser das erste GUI (Graphical User Interface - zu deutsch: grafische Benutzeroberfläche), welche 1981 im Xerox Star seine erste kommerzielle Verwendung hatte. Apple arbeitete zu dieser Zeit ebenfalls an einer GUI, in die später Entwicklungen und Innovationen von Xerox einflossen. 1983 erschien dann Lisa, Apples erster Computer mit einer grafischen Oberfläche. Nach dem Macintosh (1984), Atari und Amiga wurden GUIs immer weiter verbreitet und die ersten GUIs für IBMkompatible PCs tauchten mit MS Windows 1, OS/2, GEOS und ähnlichen Systemen tauchten auf.
Das Mittelalter
Mac OS führte 1984 in Mac OS (dem Nachfolger von Lisa OS) 0.97 mit den Desk Accessories kleine Programme ein, die nebenher liefen, diese verschwanden aus späteren Mac OS Version wieder und Nachfolger davon tauchten mit Tiger unter dem Namen Widgets und auch unter anderen Betriebsystemen unter verschiedenen Namen auf. Farb und Multimediafunktionen wurden eingebaut, an der Grundoptik hat sich seit Lisa OS wenig getan, an der oberen Seite des Displays ist auch heute noch die Menüleiste, die sich je nach System anpassen, auch die Abrundungen, die damals wohl auf Grund der Technik der Monitore zu sehen waren werden heute immer noch angezeigt.
Das Aussehen von Windows hat sich dagegen stärker verändert.
Mit Windows 3.0 erschien 1991 das erste Windows das digitalen Sound wieder geben konnte, Netzwerkfähigkeit erlangte Windows mit der Version 3.1 seine Unabhängigkeit von DOS und eine neue GUI bekam Windows mit der Version 95 und der parallel dazu angebotenen Version Windows NT 4. Danach wurde Windows bunter und verspielter und erreichte mit Luna unter Windows XP im Jahr 2001 seinen bunten Höhepunkt.
Die Entwicklungen der verschiedenen Systeme nahm nun unaufhaltsam seinen Lauf, die Kommandozeile war bald vergessen. Ein weiteres Betriebssystem steckte in den Kinderschuhen (GNU), mit dem Kernel von Linus Torvalds entstand daraus GNU/Linux (im folgenden nur Linux genannt), das auf das X-Window_System setzt, bei dem ein zwischen Betriebssystem und GUI gesetzter Manager das GUI steuert, somit kann man im laufenden Betrieb das GUI und somit das aussehen des ganzen Systems ändern.
Doch auch die Entwicklung der Unix GUIs wurden weiterentwickelt. HP, Sun und IBM entwickelten CDE (Common Desktop Environment) welches sich zum Standard kommerzieller Unix Systeme entwickelte. 1996 wurde KDE (Kool Desktop Environment) in das Leben gerufen, dabei hat man sich nicht nur beim Namen an CDE orientiert. Da sich KDE und auch Gnome mit ihren Opensourcelizenzen und der damit verbundenen größeren Anzahl von Entwickler schneller entwickelte als CDE, schläft dessen Entwicklung langsam ein und ist seit 2001 nicht mehr in Unix Systemen von Sun und HP enthalten sein, statt dessen wechselt man auf Gnome. Gnome ist Teil des GNU Projekts (das die Grundlage zu GNU/Linux darstellt), es wird seit 1997 als Antwort auf KDE entwickelt und ist mit KDE die weit verbreitetste Oberfläche für Unix Systeme.
Als weitere populäre GUI ist sicher die von AmigaOS zu nennen. AmigaOS wurde seit 1986 entwickelt, die aktuelle Version 4.0 erschien Heiligabend 2006.
Heute verbreitete Systeme
Heutzutage gibt es immer noch viele konkurrierende Systeme. So gibt es unter Unix und Linux Systemen das X-Window-System, das eine der innovativsten Techniken darstellt, denn es ist eigentlich gar keine grafische Oberfläche, es steuert diese nur, so kann man unter X Window verschiedene Oberflächen laufen lassen und auch während des Betriebs die Oberflächen wechseln (bekannte GUIs sind Metacity (dieser findet in Gnome verwendung), KWin (für KDE), Berly und viele weitere: http://de.wikipedia.org/wiki/Fenstermanager.
Unter Mac OS X kommt der Quartz Composer zum Einsatz, der seit Mac OS 10.2 die ganze Oberfläche als 3D Objekt ansieht um den Hauptprozessor zu entlasten, da nun die Darstellung hauptsächlich von der Grafikkarte übernommen wird - ein vergleichbares System wird auch in Berly, Looking Glass und dem neuen Windows Aero (der Oberfläche von Windows Vista) eingesetzt.
Eine Frage der Philosophie
Im großen und ganzen gibt es zwei Arten von GUIs: Solche, die sich vom Benutzer anpassen lassen und solche, die gleich aussehen.
Zum Letzteren gehören OS/2, Windows und Mac OS. GUIs, die sich vom Benutzer nicht, oder nur eingeschränkt verändern lassen haben den Vorteil, dass Benutzer das System wieder erkennen, egal wer den Computer eingerichtet hat. Das Aussehen solcher Systeme lassen sich über Zusatzprogramme zwar trotzdem anpassen, dies ist vom Hersteller aber nicht vorgesehen.
Zu den anderen Systemen zählt vor allem das X-Window-System, bei dem das Aussehen unabhängig vom Rest des Systems leicht geändert werden kann.
Doch auch unflexible Systeme wie die GUI von Windows lässt sich austauschen. Dazu ist aber ein starker Eingriff ins System nötig. Ein Programm das dies ermöglicht ist beispielsweise LiteStep.
Techniken
Wie bereits gesagt, werden 2D Oberflächen von vielen Systemen inzwischen nicht mehr wie 2D behandelt sondern als 3D Objekte gerendert. Dieses ist sich z.B. beim schnellen Benutzerwechsel mit dem Cubeeffekt von Mac OS sichtbar. Eine 2D Oberfläche würde dies nicht oder nur mit sehr viel mehr Rechenaufwand darstellen können.
Doch die neue Technik hat nicht nur Vor- sondern auch gravierende Nachteile. Einige Entwickler(teams) versuchen die 3D Szene stärker als nötig einzusetzen, so kann man bei Windows Aero Fenster für den Wechsel schräg hintereinander positionieren, dieser doch auf den ersten Blick sehr hübsche Effekt hat jedoch den Nachteil, dass man trotzdem nur das vordere Fenster voll sehen kann und ein schneller Fensterwechsel ist damit nicht möglich - schöner wurde ein Fensterwechsel mit Mac OS Exposé gelöst, das zwar die Fenster nicht schräg in 3D anordnet, man dafür aber auf einen Blick alle Fenster (eines oder aller geöffneten Programme) voll sehen kann.
Andere Systeme versuchen die Arbeitsfläche wie ein Haus oder einen anderen virtuellen Raum aufzubauen, wodurch die Übersichtlichkeit ebenfalls vernachlässigt wird.
Interessante Funktionen sind z.B. jene von Looking Glass bei dem nur das aktive Fenster voll dargestellt wird, dahinter liegende, inaktive Fenster werden transparent dargestellt, aktive Fenster transparent darzustellen, ist nicht sinnvoll, da man dadurch den Inhalt des Fensters nicht ausreichend erkennen kann.
Zukunft
Was wird uns in der Zukunft an GUIs erwarten? Entwicklerteams werden auch weiterhin voneinander abgucken bzw. sich von anderen Entwicklungen inspirieren lassen (aber hoffentlich nicht alles übernehmen ohne über Sinn und Unsinn mancher Funktionen nachzudenken).
Dieser Artikel wird vermutlich noch erweitert.
@Digitalupgrade Team: Wäre das nicht mal ein gutes Thema für einen Podcast?
Ursprünge
Bis in die 80er wurden Computer hauptsächlich über Kommandozeilen im Textmodus bedient. Diese Art der Bedienung kann man heute auch noch durchführen (begebt Euch unter Mac OS X im Terminal in den Programmordner und gebt "open " und den Namen eines Programms ein (inkl. Endung, also .app), dann wird das Programm geöffnet, als ob man drauf geklickt hätte).
Die Firma Xerox entwickelte zu dieser das erste GUI (Graphical User Interface - zu deutsch: grafische Benutzeroberfläche), welche 1981 im Xerox Star seine erste kommerzielle Verwendung hatte. Apple arbeitete zu dieser Zeit ebenfalls an einer GUI, in die später Entwicklungen und Innovationen von Xerox einflossen. 1983 erschien dann Lisa, Apples erster Computer mit einer grafischen Oberfläche. Nach dem Macintosh (1984), Atari und Amiga wurden GUIs immer weiter verbreitet und die ersten GUIs für IBMkompatible PCs tauchten mit MS Windows 1, OS/2, GEOS und ähnlichen Systemen tauchten auf.
Das Mittelalter
Mac OS führte 1984 in Mac OS (dem Nachfolger von Lisa OS) 0.97 mit den Desk Accessories kleine Programme ein, die nebenher liefen, diese verschwanden aus späteren Mac OS Version wieder und Nachfolger davon tauchten mit Tiger unter dem Namen Widgets und auch unter anderen Betriebsystemen unter verschiedenen Namen auf. Farb und Multimediafunktionen wurden eingebaut, an der Grundoptik hat sich seit Lisa OS wenig getan, an der oberen Seite des Displays ist auch heute noch die Menüleiste, die sich je nach System anpassen, auch die Abrundungen, die damals wohl auf Grund der Technik der Monitore zu sehen waren werden heute immer noch angezeigt.
Das Aussehen von Windows hat sich dagegen stärker verändert.
Mit Windows 3.0 erschien 1991 das erste Windows das digitalen Sound wieder geben konnte, Netzwerkfähigkeit erlangte Windows mit der Version 3.1 seine Unabhängigkeit von DOS und eine neue GUI bekam Windows mit der Version 95 und der parallel dazu angebotenen Version Windows NT 4. Danach wurde Windows bunter und verspielter und erreichte mit Luna unter Windows XP im Jahr 2001 seinen bunten Höhepunkt.
Die Entwicklungen der verschiedenen Systeme nahm nun unaufhaltsam seinen Lauf, die Kommandozeile war bald vergessen. Ein weiteres Betriebssystem steckte in den Kinderschuhen (GNU), mit dem Kernel von Linus Torvalds entstand daraus GNU/Linux (im folgenden nur Linux genannt), das auf das X-Window_System setzt, bei dem ein zwischen Betriebssystem und GUI gesetzter Manager das GUI steuert, somit kann man im laufenden Betrieb das GUI und somit das aussehen des ganzen Systems ändern.
Doch auch die Entwicklung der Unix GUIs wurden weiterentwickelt. HP, Sun und IBM entwickelten CDE (Common Desktop Environment) welches sich zum Standard kommerzieller Unix Systeme entwickelte. 1996 wurde KDE (Kool Desktop Environment) in das Leben gerufen, dabei hat man sich nicht nur beim Namen an CDE orientiert. Da sich KDE und auch Gnome mit ihren Opensourcelizenzen und der damit verbundenen größeren Anzahl von Entwickler schneller entwickelte als CDE, schläft dessen Entwicklung langsam ein und ist seit 2001 nicht mehr in Unix Systemen von Sun und HP enthalten sein, statt dessen wechselt man auf Gnome. Gnome ist Teil des GNU Projekts (das die Grundlage zu GNU/Linux darstellt), es wird seit 1997 als Antwort auf KDE entwickelt und ist mit KDE die weit verbreitetste Oberfläche für Unix Systeme.
Als weitere populäre GUI ist sicher die von AmigaOS zu nennen. AmigaOS wurde seit 1986 entwickelt, die aktuelle Version 4.0 erschien Heiligabend 2006.
Heute verbreitete Systeme
Heutzutage gibt es immer noch viele konkurrierende Systeme. So gibt es unter Unix und Linux Systemen das X-Window-System, das eine der innovativsten Techniken darstellt, denn es ist eigentlich gar keine grafische Oberfläche, es steuert diese nur, so kann man unter X Window verschiedene Oberflächen laufen lassen und auch während des Betriebs die Oberflächen wechseln (bekannte GUIs sind Metacity (dieser findet in Gnome verwendung), KWin (für KDE), Berly und viele weitere: http://de.wikipedia.org/wiki/Fenstermanager.
Unter Mac OS X kommt der Quartz Composer zum Einsatz, der seit Mac OS 10.2 die ganze Oberfläche als 3D Objekt ansieht um den Hauptprozessor zu entlasten, da nun die Darstellung hauptsächlich von der Grafikkarte übernommen wird - ein vergleichbares System wird auch in Berly, Looking Glass und dem neuen Windows Aero (der Oberfläche von Windows Vista) eingesetzt.
Eine Frage der Philosophie
Im großen und ganzen gibt es zwei Arten von GUIs: Solche, die sich vom Benutzer anpassen lassen und solche, die gleich aussehen.
Zum Letzteren gehören OS/2, Windows und Mac OS. GUIs, die sich vom Benutzer nicht, oder nur eingeschränkt verändern lassen haben den Vorteil, dass Benutzer das System wieder erkennen, egal wer den Computer eingerichtet hat. Das Aussehen solcher Systeme lassen sich über Zusatzprogramme zwar trotzdem anpassen, dies ist vom Hersteller aber nicht vorgesehen.
Zu den anderen Systemen zählt vor allem das X-Window-System, bei dem das Aussehen unabhängig vom Rest des Systems leicht geändert werden kann.
Doch auch unflexible Systeme wie die GUI von Windows lässt sich austauschen. Dazu ist aber ein starker Eingriff ins System nötig. Ein Programm das dies ermöglicht ist beispielsweise LiteStep.
Techniken
Wie bereits gesagt, werden 2D Oberflächen von vielen Systemen inzwischen nicht mehr wie 2D behandelt sondern als 3D Objekte gerendert. Dieses ist sich z.B. beim schnellen Benutzerwechsel mit dem Cubeeffekt von Mac OS sichtbar. Eine 2D Oberfläche würde dies nicht oder nur mit sehr viel mehr Rechenaufwand darstellen können.
Doch die neue Technik hat nicht nur Vor- sondern auch gravierende Nachteile. Einige Entwickler(teams) versuchen die 3D Szene stärker als nötig einzusetzen, so kann man bei Windows Aero Fenster für den Wechsel schräg hintereinander positionieren, dieser doch auf den ersten Blick sehr hübsche Effekt hat jedoch den Nachteil, dass man trotzdem nur das vordere Fenster voll sehen kann und ein schneller Fensterwechsel ist damit nicht möglich - schöner wurde ein Fensterwechsel mit Mac OS Exposé gelöst, das zwar die Fenster nicht schräg in 3D anordnet, man dafür aber auf einen Blick alle Fenster (eines oder aller geöffneten Programme) voll sehen kann.
Andere Systeme versuchen die Arbeitsfläche wie ein Haus oder einen anderen virtuellen Raum aufzubauen, wodurch die Übersichtlichkeit ebenfalls vernachlässigt wird.
Interessante Funktionen sind z.B. jene von Looking Glass bei dem nur das aktive Fenster voll dargestellt wird, dahinter liegende, inaktive Fenster werden transparent dargestellt, aktive Fenster transparent darzustellen, ist nicht sinnvoll, da man dadurch den Inhalt des Fensters nicht ausreichend erkennen kann.
Zukunft
Was wird uns in der Zukunft an GUIs erwarten? Entwicklerteams werden auch weiterhin voneinander abgucken bzw. sich von anderen Entwicklungen inspirieren lassen (aber hoffentlich nicht alles übernehmen ohne über Sinn und Unsinn mancher Funktionen nachzudenken).
Dieser Artikel wird vermutlich noch erweitert.
@Digitalupgrade Team: Wäre das nicht mal ein gutes Thema für einen Podcast?
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