2. GUIとCLIの歴史

資料

参考情報いろいろ

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個人プロジェクトをScrapbox上に作成

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計算機インタフェースの歴史

生物進化の系統樹

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カンブリア爆発

様々な生物「門」が一気に発生

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カンブリア爆発

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計算機の制御パネル?

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飛行機のコックピット

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昔話: 8008で作った計算機

1976ごろ

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8008マイコン

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紙テープリーダ

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キーボードを利用

文字の入出力で計算機を利用

CLIシステムの伝統

大型計算機のTSS

Time Sharing System

大型計算機を共有

ミニコン

Unixの「シェル」

Apple IIのBASIC

DOSの「コマンドプロンプト」

DECのミニコン

Digital Equipment Corporation

PDP11, VAX11など

VMSというOS

VAX11

1976 @ DEC

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「MIPS」の標準

ちなみにIntel Core i7は15万MIPS

Apple II

1977 @ Apple

ビットマップ表示可能なパソコン

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Unixのシェル

MacのTerminal.appなど

デモ: Unixターミナル

CLIの基本操作

code:cli

while true do

プロンプトを表示してユーザ入力待ち

e.g. C>

ユーザがコマンドを入力して改行キーを押す

コマンド文字列を計算機が解釈して実行

end

例: Unixのdateコマンド

計算機が文字端末に"% "を送って表示

ユーザがキーボードから"date"と入力

"date"という文字列が計算機に送られる

送られた文字列を計算機が解釈

時刻を調べ、結果文字列を文字端末に送る

送られた文字列を文字端末が表示する

Unixの貢献

全二重通信

機械の反応を待たない

正規表現の普及

リダイレクション

オブジェクト指向風入出力

ユーザとデバイスの差が無い

デバイス自体はブラックボックス

シリアル接続文字端末向け入出力デバイス

ダム端末対応

機械タイプライタのような端末

入力された文字を送る

送られてきた文字を表示

CLIのプログラミング

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「スクリーンエディタ」

「ラインエディタ」との対比

Emacs, Vi, ...

要するに普通のエディタ

カーソルをどこにでも移動できる

ポインティングデバイスは無い

端末の「エスケープシーケンス」を利用

VT100

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CLIの利点

作成が簡単

機械と人間の区別が無い

メールサーバのインタフェース (SMTP)

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GUIの歴史

Altoが最初のもの (1973)

Xerox PARC (Palo Alto Research Center)で発明

Xerox PARC

http://maps.google.co.jp/maps?q=Xerox+Palo+Alto+Research+Center,+Coyote+Hill+Road,+Palo+Alto,+California,+Stati+Uniti&hl=ja&ll=37.414209,-122.157841&spn=0.080989,0.105572&sll=37.401596,-122.147503&sspn=0.002548,0.003299&oq=xerox+palo+alto+research&brcurrent=3,0x0:0x0,0&hq=Xerox+Palo+Alto+Research+Center,+Coyote+Hill+Road,+Palo+Alto,+California,+Stati+Uniti&t=m&z=13 http://gyazo.com/b93fb40af13436b714e1ac3d8f26ba8a.png

Alto

1973 @ PARC

GUIワークステーションのさきがけ

ビットマップディスプレイ

マウス/ウィンドウ/メニュー

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Altoハードウェア復活??

https://www.youtube.com/watch?v=YupOC_6bfMI

Xerox Star

1981発売

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Ethernet

TCP/IPではない

JStar

1982発売

日本語対応

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Sketchpad

Ivan Sutherlandのシステム (1963)

http://www.youtube.com/watch?v=mOZqRJzE8xg

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Andrew

1982 @ CMU

ウィンドウシステム他

MIMEの起源

X Window System

1984 @ MIT

X11は1987年

ウィンドウサーバとマネージャを分離

何故か今でも現役

(増井Window System)

1985 @ シャープ

シャープのワークステーションで動作

イベントはウィンドウ階層の根から伝播

ウィンドウマネージャ記述言語

並列動作ツールキット

Lisa

1983 @ Apple

AppleのGUIパソコン

ジョブズがAltoを見て驚いて作ったもの

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Macintosh

1984 @ Apple

もともとJef Raskinのプロジェクトだった

ジョブズがRaskinを追い出す

NeXT Computer

1985創業 by ジョブズ

1988 NeXT Cube発売

現在のMacの原型

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Windows95

1995発売

頑張ってDOSをGUI対応

GUIのメリット

直接操作

連続的

可逆的

具体的

これでは間に合わない

連続性/可逆性

少し操作すると少し反応

逆に操作すると戻る

こうなっていないものがまだ多い

スイッチ

アプリ起動

GUI部品とその進化

メニュー

スクロールバー

スライダ

...

メニューの進化

AltoのSmalltalkのメニュー

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Lisaのメニュー

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パイメニュー

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T-Cube

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フリック入力

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スクロールバーの進化

Smalltalkのスクロールバー

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スクロールバーにマウス移動で矢印表示

スクロールの方向や操作を指示

スクロールバーの矢印

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Lisaのスクロールバー

改良版スクロールバー

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Lisaの画面

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Macintosh System 4.2 (Finder version 6)

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NeXTStep

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GUIの進化まとめ

メニューやスクロールバーの発明から30年

微妙に機能が異なるものが登場

徐々に使いやすく進化

GUIとオブジェクト指向

GUI部品をオブジェクトにする

ウィンドウ

メニュー

...

GUIツールキット

オブジェクト指向のGUIライブラリ

現在の主流

インタフェースビルダ

GUIオブジェクトを対話的に編集

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Cocoa

MacのGUIライブラリ

Xcode: インタフェースビルダとコンパイラ等の統合

Eclipse

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GUIの欠点

資源が必要

作るのが大変

テストが大変

グラフィクスが大変

GUIの欠点

並列プログラミング

自動実行をやりにくい

正確な値を指定しにくい

GUIの拡張

3次元GUI

ズーミングGUI (ZUI)

3次元GUI

多くの情報を表示可能

格好良いインタフェース

3次元デスクトップ提案など

しかし全く普及せず

3次元GUIの問題点

3次元空間の把握は難しい

3次元空間の移動/操作は難しい

計算機操作だけのために3次元操作は無理

ズーミングGUI (ZUI)

無限のデータを扱える

一時研究の流行になった

ZUIの問題点

迷いやすい

難しい

Pad

ズーミングインタフェースの先駆

平面を無限に連続的に拡大/縮小

巨大な階層をなめらかにブラウジング

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ビデオ: Pad

Pad++

Padの拡張

フィルタ機能 / Overview+Detail / etc.

ツールキット化

Jazz, Piccolo

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ビデオ: Pad++

https://www.youtube.com/watch?v=62KcJ09k7cE

https://www.youtube.com/watch?v=68lP1gRLmZw

PhotoMesa

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ビデオ: PhotoMesa

https://www.youtube.com/watch?v=aufaFlwQYYU

計算機の進化

計算機やプログラミングの進化

30年進化してない?

小さく/速く/安くはなったが

全然違うものも考えるべきでは?

古い知恵も役にたつかも?

生物進化の系統樹

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カンブリア爆発

様々な生物「門」が一気に発生

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カンブリア爆発

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機械の進化

多数の絶滅を経由して現在に到る

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Lisa

1983 @ Apple

AppleのGUIパソコン

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まとめ

CLI⇒GUIの変化は重大

連続的/可逆的操作

その後大きな進展が無い

スマホやタブレットは普通のGUI

頭も体も動かさない方向

装置も面倒も減る

新しいイディオムが欲しい