In der Computerwissenschaft ist eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI, hat sich allgemein klebrig ausgesprochen), ein Typ der Benutzerschnittstelle, die Benutzern erlaubt, mit elektronischen Geräten mit Images aber nicht Textbefehlen aufeinander zu wirken. GUIs kann in Computern, tragbaren Geräten wie MP3-Spieler, tragbare Mediaspieler oder spielende Geräte, Haushaltsgeräte und Büromaterial verwendet werden. Ein GUI vertritt die Information und Handlungen, die für einen Benutzer durch grafische Ikonen und optische Anzeiger wie sekundäre Notation, im Vergleich mit textbasierten Schnittstellen, getippten Befehl-Etiketten oder Textnavigation verfügbar sind. Die Handlungen werden gewöhnlich durch die direkte Manipulation der grafischen Elemente durchgeführt.

Der Begriff GUI wird auf das Spielraum von zweidimensionalen Anzeigeschirmen mit Anzeigeentschlossenheiten eingeschränkt, die fähig sind, allgemeine Information, in der Tradition der Informatik-Forschung am PARC (Palo Altstimme-Forschungszentrum) zu beschreiben. Der Begriff GUI wird auf andere hochauflösende Typen von Schnittstellen selten angewandt, die, wie Videospiele spezifisch sind (wo HUD bevorzugt wird), oder nicht auf flache Schirme wie volumetrische Anzeigen eingeschränkt hat.

Geschichte

Vorgänger

Ein Vorgänger zu GUIs wurde von Forschern am Forschungsinstitut von Stanford erfunden, das von Douglas Engelbart geführt ist. Sie haben den Gebrauch von textbasierten Hypertext-Links entwickelt, die mit einer Maus für das Online-System manipuliert sind. Das Konzept von Hypertext-Links wurde weiter raffiniert und hat zur Grafik durch Forscher an Xerox PARC, spezifisch Alan Kay erweitert, der textbasierte Hypertext-Links übertroffen hat und einen GUI als die primäre Schnittstelle für den Xerox-Altstimme-Computer verwendet hat. Modernste Mehrzweck-GUIs werden aus diesem System abgeleitet.

Ivan Sutherland hat sich entwickelt ein Zeigestock-basiertes System hat Sketchpad 1963 genannt. Es hat einen leichten Kugelschreiber verwendet, um die Entwicklung und Manipulation von Gegenständen in Technikzeichnungen zu führen.

PARC Benutzerschnittstelle

Die PARC Benutzerschnittstelle hat aus grafischen Elementen wie Fenster, Menüs, Radioknöpfe, Ankreuzfelder und Ikonen bestanden. Die PARC Benutzerschnittstelle verwendet ein hinweisendes Gerät zusätzlich zu einer Tastatur. Diese Aspekte können durch das Verwenden des alternativen Akronym-SCHLAPPSCHWANZES betont werden, der für Fenster, Ikonen, Menüs und hinweisendes Gerät eintritt.

Evolution

Im Anschluss an PARC der erste GUI-zentrische Computer war Betriebsmodell Xerox 8010 Sterninformationssystem 1981, gefolgt vom Apple Lisa (der das Konzept der Menübar sowie Fenstersteuerungen präsentiert hat) 1983, der Apple Macintosh 128K 1984, und Atari ST und Kommodore Amiga 1985.

Die frühen GUI-Befehle, bis zum Advent des Allgemeinen Benutzerzugangs von IBM,

verwendete verschiedene Befehl-Folgen für verschiedene Programme. Ein Befehl wie der F3-Funktionsschlüssel hat Hilfe in WordPerfect aktiviert, aber hat über ein Programm von IBM geherrscht. Auf die Menüs wurde durch verschiedene Schlüssel (Kontrolle in WordStar, Alt oder F10 in Programmen von Microsoft, "/" in Lotus 1-2-3, F9 im Kommandanten von Norton zugegriffen, um einige allgemeine zu nennen).

Zu diesem Zweck ist die frühe Software mit Tastatur-Bedeckungen gekommen. Das sind Plastik- oder Papiermasken, die über den leeren Raum zwischen den Schlüsseln sitzen, den Benutzer mit dem Gebrauch der genannten Anwendung von verschiedenen Schlüsseln versorgend. Sogar heute bestehen verschiedene Anschläge mit radikal verschiedenen Anrufen. Zum Beispiel wird die Control-Alt-Delete-Schnittstelle in Windows abgefangen, um ein Aufgabe-Menü anzurufen. In Unix PC-Systemen ruft das gewöhnlich eine automatische Stilllegung an.

Die GUIs vertrauten für die meisten Menschen sind heute Windows von Microsoft, Mac OS X, und Schnittstellen von X Window System für Tisch- und Laptops, und Symbian, BlackBerry OS, Androide und das EIN/AUSGABE-STEUERSYSTEM des Apfels für tragbare ("smartphone") Geräte.

Apfel, IBM und Microsoft haben viele Ideen von Xerox verwendet, Produkte zu entwickeln, und die Allgemeinen Benutzerzugriffsspezifizierungen von IBM haben die Basis der Benutzerschnittstelle gebildet, die in Windows von Microsoft, Betriebsleiter von IBM OS/2 Presentation, und dem Unix Motiv-Werkzeug und Fensterbetriebsleiter gefunden ist. Diese Ideen haben sich entwickelt, um die Schnittstelle zu schaffen, die in jetzigen Versionen von Windows von Microsoft, sowie in Mac OS X und verschiedenen Tischumgebungen für Unix ähnliche Betriebssysteme wie Linux gefunden ist. So haben aktuellste GUIs größtenteils allgemeine Idiome.

Bestandteile

Ein GUI verwendet eine Kombination von Technologien und Geräten, um eine Plattform zur Verfügung zu stellen, mit der der Benutzer, für die Aufgaben des Sammelns und Produzierens der Information aufeinander wirken kann.

Eine Reihe von Elementen, die eine Sehsprache anpassen, hat sich entwickelt, um in Computern versorgte Information zu vertreten. Das macht es leichter für Leute mit wenigen Computersachkenntnissen, mit und Gebrauch-Computersoftware zu arbeiten. Die allgemeinste Kombination solcher Elemente in GUIs ist der SCHLAPPSCHWANZ ("Fenster, Ikone, Menü, Gerät anspitzend",) Paradigma besonders in Personalcomputern.

Der SCHLAPPSCHWANZ-Stil der Wechselwirkung verwendet ein physisches Eingangsgerät, um die Position eines Zeigestocks und Geschenk-Information zu kontrollieren, die in Fenstern organisiert ist und mit Ikonen vertreten ist. Verfügbare Befehle werden zusammen in Menüs kompiliert, und Handlungen werden durchgeführt, Gesten mit dem hinweisenden Gerät machend. Ein Fensterbetriebsleiter erleichtert die Wechselwirkungen zwischen Fenstern, Anwendungen und dem Fenstertechnik-System. Das Fenstertechnik-System behandelt Hardware-Geräte wie hinweisende Geräte und Grafikhardware, sowie die Positionierung des Zeigestocks.

In Personalcomputern werden alle diese Elemente durch eine Tischmetapher modelliert, eine Simulation zu erzeugen, hat eine Tischumgebung genannt, in der die Anzeige eine Arbeitsfläche vertritt, auf die Dokumente und Mappen von Dokumenten gelegt werden können. Fensterbetriebsleiter und andere Software verbinden sich, um die Tischumgebung mit unterschiedlichen Graden des Realismus vorzutäuschen.

POSTSCHLAPPSCHWANZ-Schnittstellen

Kleinere bewegliche Geräte wie PDAs und smartphones verwenden normalerweise die SCHLAPPSCHWANZ-Elemente mit verschiedenen Vereinheitlichen-Metaphern, wegen Einschränkungen im Raum und den verfügbaren Eingangsgeräten. Anwendungen, für die SCHLAPPSCHWANZ nicht gut angepasst wird, können neuere Wechselwirkungstechniken verwenden, die insgesamt als Postschlappschwanz-Benutzerschnittstellen genannt sind.

Bezüglich 2011 verwenden einige Sensorbildschirm-basierte Betriebssysteme wie das EIN/AUSGABE-STEUERSYSTEM des Apfels (iPhone) und Androide die Klasse von GUIs genannt Postschlappschwanz. Diese Unterstützungsstile der Wechselwirkung mit mehr als einem Finger im Kontakt mit einer Anzeige, die Handlungen wie das Klemmen und Drehen erlaubt, die durch einen Zeigestock und Maus ununterstützt werden.

POSTSCHLAPPSCHWANZ schließt compositing 3D-Fensterbetriebsleiter wie Compiz, der Tischfensterbetriebsleiter, und LG3D ein. Einigen Postschlappschwanz-Schnittstellen kann für Anwendungen der Modell immersive 3D-Umgebungen wie Google-Erde besser angepasst werden.

Benutzerschnittstelle und Wechselwirkungsdesign

Das Entwerfen der Sehzusammensetzung und des zeitlichen Verhaltens von GUI ist ein wichtiger Teil der Softwareanwendungsprogrammierung im Gebiet der Wechselwirkung des menschlichen Computers. Seine Absicht ist, die Leistungsfähigkeit und Bequemlichkeit des Gebrauches für das zu Grunde liegende logische Design eines speicherprogrammierten, eine als Brauchbarkeit bekannte Designdisziplin zu erhöhen. Methoden des Benutzer - Designs werden verwendet, um sicherzustellen, dass die im Design eingeführte Sehsprache zu den Aufgaben gut geschneidert wird.

Gewöhnlich wirkt der Benutzer mit Information aufeinander, indem er Sehprodukte manipuliert, die Wechselwirkungen berücksichtigen, die zur Art von Daten passend sind, die sie halten. Die Produkte einer gut bestimmten Schnittstelle werden ausgewählt, um die Handlungen zu unterstützen, die notwendig sind, um die Ziele des Benutzers zu erreichen. Ein Muster-Ansicht-Kontrolleur berücksichtigt eine flexible Struktur, in der die Schnittstelle davon unabhängig und mit der Anwendungsfunktionalität indirekt verbunden ist, so kann der GUI leicht kundengerecht angefertigt werden. Das erlaubt dem Benutzer, eine verschiedene Haut nach Wunsch auszuwählen oder zu entwerfen, und erleichtert die Arbeit des Entwerfers, um die Schnittstelle zu ändern, weil sich der Benutzer entwickeln muss. Gutes Benutzerschnittstelle-Design bezieht sich auf den Benutzer, nicht die Systemarchitektur.

Große Produkte, wie Fenster, stellen gewöhnlich einen Rahmen oder Behälter für den Hauptpräsentationsinhalt wie eine Webseite, E-Mail-Nachricht oder Zeichnung zur Verfügung. Kleinere handeln gewöhnlich als ein Benutzereingangswerkzeug.

Ein GUI kann für die Voraussetzungen eines vertikalen Marktes als anwendungsspezifische grafische Benutzerschnittstellen entworfen werden. Beispiele von anwendungsspezifischem GUIs sind:

• Automatisierte Erzähler-Maschinen (ATM)
• Punkt des Verkaufs touchscreens an Restaurants
• Selbstbedienungsabreisen, die in einem Einzelhandelsgeschäft verwendet sind
• Luftfahrtgesellschaft self-ticketing und Check-In
• Informationszeitungsstände in einem öffentlichen Raum, wie eine Bahnstation oder ein Museum
• Monitore oder Kontrollschirme in einer eingebetteten Industrieanwendung, die eine Echtzeit Betriebssystem (RTOS) verwenden.

Die letzten Mobiltelefone und tragbaren Spielsysteme verwenden auch Anwendung spezifischer touchscreen GUIs. Neuere Automobile verwenden GUIs in ihren Navigationssystemen und Sensorbildschirm-Multimediazentren.

Vergleich zu anderen Schnittstellen

Schnittstellen der Befehl-Linie

GUIs wurden in der Reaktion zur wahrgenommenen steilen Lernkurve von Schnittstellen der Befehl-Linie (CLI) eingeführt, die verlangen, dass Befehle auf der Tastatur getippt werden. Da die in Befehl-Linienschnittstellen verfügbaren Befehle zahlreich sein können, komplizierte Operationen mit einer kurzen Folge von Wörtern und Symbolen vollendet werden können. Das berücksichtigt größere Leistungsfähigkeit und Produktivität, sobald viele Befehle erfahren werden, aber dieses Niveau erreichend, nimmt Zeit in Anspruch, weil die Befehl-Wörter nicht leicht feststellbar und nicht mnemonisch sind. SCHLAPPSCHWÄNZE ("Fenster, Ikone, Menü, Gerät" anspitzend), bieten andererseits dem Benutzer zahlreiche Produkte, die vertreten und einige von den verfügbaren Befehlen des Systems auslösen können.

Andererseits kann GUIs ziemlich hart durch das Begräbnis von Dialogen tief im System oder bewegenden Dialogen von Ort zu Ort gemacht werden. Außerdem sind Dialog-Kästen härter für den Benutzer zur Schrift considerbly.

SCHLAPPSCHWÄNZE verwenden umfassend Weisen als die Bedeutung aller Schlüssel, und Klicks auf spezifischen Positionen auf dem Schirm werden die ganze Zeit wiederdefiniert. Befehl-Linie verbindet Gebrauch-Weisen nur in beschränkten Formen, wie das aktuelle Verzeichnis und die Umgebungsvariablen.

Die meisten modernen Betriebssysteme stellen sowohl einen GUI als auch ein Niveau eines CLI zur Verfügung, obwohl die GUIs gewöhnlich mehr Aufmerksamkeit erhalten. Der GUI ist gewöhnlich, obwohl gelegentlich andere Metapher-Oberfläche, wie diejenigen Schlappschwanz-basiert, die in Microsoft Bob, 3dwm oder File System Visualizer (FSV) verwendet sind.

Anwendungen können auch beide Schnittstellen zur Verfügung stellen, und wenn sie tun, ist der GUI gewöhnlich ein SCHLAPPSCHWANZ-Streifband um die Version der Befehl-Linie. Das ist mit für Unix ähnliche Betriebssysteme entworfenen Anwendungen besonders üblich. Die Letzteren haben gepflegt, zuerst durchgeführt zu werden, weil es den Entwicklern erlaubt hat, sich exklusiv auf die Funktionalität ihres Produktes zu konzentrieren, ohne sich um Schnittstelle-Details wie das Entwerfen von Ikonen und Stellen von Knöpfen zu sorgen. Das Entwerfen programmiert diesen Weg auch erlaubt Benutzern, das Programm nicht wechselwirkend, solcher als in einer Schale-Schrift zu führen.

Dreidimensionale Benutzerschnittstellen

Für typische Computeranzeigen, dreidimensional ist eine falsche Bezeichnung — ihre Anzeigen sind zweidimensional. Semantisch, jedoch, verwenden die meisten grafischen Benutzerschnittstellen drei Dimensionen - zusätzlich zur Höhe und Breite, sie bieten eine dritte Dimension von layering oder Stapeln-Bildschirmdarstellungselementen über einander an. Das kann visuell auf dem Schirm durch eine illusionary durchsichtige Wirkung vertreten werden, die den Vorteil anbietet, dass die Information in Hintergrundfenstern noch gelesen, wenn nicht aufeinander gewirkt werden kann. Oder die Umgebung kann einfach die Hintergrundinformation verbergen, vielleicht die Unterscheidung offenbar durch die Zeichnung einer Fall-Schattenwirkung darüber machend.

Einige Umgebungen verwenden die Methoden der 3D-Grafik, virtuelle dreidimensionale Benutzerschnittstelle-Gegenstände auf den Schirm zu planen. Als die in einer Prozession gehende Macht der Computergrafik-Hardware zunimmt, wird das weniger von einem Hindernis für eine glatte Benutzererfahrung.

Motivation

Dreidimensionale GUIs sind in der Sciencefictionsliteratur und dem Kino, solcher als im Jurassic Park ziemlich üblich, der den dreidimensionalen Dateibetriebsleiter von Silikongrafischen Darstellungen zeigt, "Dateisystemnavigator", ein wirklicher Dateibetriebsleiter, der nie viel weit verbreiteten Gebrauch als die Benutzerschnittstelle für einen Computer von Unix bekommen hat. In der Fiktion sind dreidimensionale Benutzerschnittstellen häufig immersible Umgebungen wie der Kyberraum von William Gibson oder der Metaverse von Neal Stephenson.

Dreidimensionale Grafik wird zurzeit größtenteils in Computerspielen, Kunst- und computergestütztem Design (CAD) verwendet. Es hat mehrere Versuche des Bildens von dreidimensionalen Tischumgebungen wie der Projektspiegel der Sonne oder SphereXP von Sphere Inc gegeben. Eine dreidimensionale Rechenumgebung konnte vielleicht für die zusammenarbeitende Arbeit verwendet werden. Zum Beispiel konnten Wissenschaftler dreidimensionale Modelle von Molekülen in einer Umgebung der virtuellen Realität studieren, oder Ingenieure konnten an der Versammlung eines dreidimensionalen Modells eines Flugzeuges arbeiten. Das ist eine Absicht des Krockets Projekt- und Projektspiegel.

Technologien

Der Gebrauch der dreidimensionalen Grafik ist zunehmend in der Hauptströmung Betriebssysteme, davon üblich geworden, attraktive Schnittstellen — Augensüßigkeiten — zu funktionellen Zwecken nur das mögliche Verwenden von drei Dimensionen zu schaffen. Zum Beispiel wird Benutzer, der umschaltet, vertreten, indem er einen Würfel rotieren lässt, dessen Gesichter der Arbeitsraum jedes Benutzers sind, und Fenstermanagement über einen Rolodex-artigen schnipsenden Mechanismus in der Windows-Aussicht vertreten wird (sieh Windows-Flip 3D). In beiden Fällen gestaltet das Betriebssystem während der Übertragung Fenster um, während es fortsetzt, den Inhalt jener Fenster zu aktualisieren.

Schnittstellen für das X Fenstersystem haben auch fortgeschrittene dreidimensionale Benutzerschnittstellen durch compositing Fensterbetriebsleiter wie Beryll, Compiz und KWin mit dem AIGLX oder den XGL Architekturen durchgeführt, den Gebrauch von OpenGL berücksichtigend, um die Wechselwirkungen des Benutzers mit der Arbeitsfläche zu beleben.

Ein anderer Zweig in der dreidimensionalen Tischumgebung ist die dreidimensionalen GUIs, die die Tischmetapher ein Schritt weiter wie BumpTop nehmen, wo ein Benutzer Dokumente und Fenster manipulieren kann, als ob sie "echte" Weltdokumente, mit der realistischen Bewegung und Physik waren.

Zooming User Interface (ZUI) ist eine zusammenhängende Technologie, die verspricht, die Darstellungsvorteile von 3D-Umgebungen ohne ihre Brauchbarkeitsnachteile von Orientierungsproblemen und verborgenen Gegenständen zu liefern. Es ist eine logische Förderung auf dem GUI, etwas dreidimensionale Bewegung mit dem zweidimensionalen oder "2.5D" Vektor-Gegenstände vermischend. 2006 haben Hillcrest Laboratorien die erste surrende Benutzerschnittstelle für das Fernsehen eingeführt.

Siehe auch

• Apfel v. Microsoft
• Computerikone
• Unterscheidbare Schnittstellen
• Ergonomie
• Allgemeine Grafikschnittstelle
• Schauen Sie und fühlen Sie
• Natürliche Benutzerschnittstelle (NUI)
• Ncurses
• Objektorientierte Benutzerschnittstelle
• Organische Benutzerschnittstelle
• Reiche Internetanwendungen
• Haut
• Texteingabe-Schnittstelle
• Textbenutzerschnittstelle (TUI)
• Benutzerschnittstelle-Technik
• Vektor-basierter GUI
• Worrell

Außenverbindungen

• Die Männer, die wirklich den GUI durch Clive Akass erfunden

haben

• Die Galerie Graphical User Interface, Screenshots von verschiedenem GUIs
• Das Handbuch von Marcin Wichary, die Galerie Graphical User Interface: mehr als 5500 Screenshots von GUI, Anwendung und Ikonengeschichte
• Die echte Geschichte des GUI durch die Mikrophon-Falte
• Eine Geschichte des GUI durch Jeremy Reimer von Ars Technica
• Am Anfang war die Befehl-Linie durch Neal Stephenson