|
|
||||||
![]() |
![]() |
![]() |
||||
| GEM | Microsoft Bob | DeskMate | Geos/GeoWorks | |||
|
|
||||||
![]() |
![]() |
|||||
| StarTrek Project | TopView | DESQview |
La storia delle GUI comincia nei primi anni '60 grazie alle geniali intuizioni di Douglas Engelbart, ingegnere americano, autore del saggio " Augmenting Human Intellect" in cui sosteneva che i computer digitali fornissero il modo più veloce per "..incrementare la capacità dell'uomo di approcciare problemi complessi e di trovare una soluzione ad esso attraverso un sistema che colleghi gli aspetti tecnici e sociali della tecnologia del calcolatore personale.."

Douglas Engelbart
Questa visione era maturata, per stessa ammissione di Engelbart, principalmente dalla lettura di due pubblicazioni pioneristiche: "Man-Computer Symbiosis" di Joseph Carl Robnett Licklider, scritto nel 1960, e "As we may think" di Vennavar Bush, redatta addirittura nel 1945.
Liklider ipotizzava lo sviluppo di una sorta di automa elettronico che cooperasse con l'uomo per risolvere problemi complessi, mentre Bush scriveva: "un giorno potremo estrarre informazioni da una macchina con la stessa sicurezza con cui ora usiamo un registratore di cassa". Fermiamoci un attimo a riflette su una cosa: Bush scrisse il proprio articolo ipotizzando una soluzione elettronica di massa (Memex) che risolvesse il problema di ricercare grosse mole di informazioni associate tra di loro, prima ancora che la tecnologia fosse disponibile o addirittura ipotizzata! Una visione completamente opposta a quella di Thomas Watson Sr. Che nel 1942 aveva affermato: "al mondo c'è mercato forse per cinque computer". Vi starete sicuramente chiedendo chi era questo personaggio. Ebbene Watson era il fondatore e presidente dell'IBM.
Sia Licklider che Bush concordavano implicitamente sul fatto che i computer sarebbero diventanti uno strumento fondamentale di supporto ed affiancamento alle attività umane.
Engelbart approda nel 1962 allo Standfrod Research Institute (SRI) ed istituisce l'Augmenting Research Center (ARC) con lo scopo di concretizzare quanto affermato nel proprio saggio. Il brillante gruppo guidato dall'ingegnere americano aveva come filo conduttore quello di migliorare l'efficienza dell'interazione uomo-macchina anche se i risultati furono ispiratori per lo sviluppo di sistemi che oggi comunemente si identificano come "user-friendly", ovvero di facile utilizzo.
Nel frattempo il giovane studente Ivan Sutherland realizza per la sua tesi in Computer Science, presso il MIT, il programma Sketchpad, che, con una penna ottica, permette di disegnare su un calcolatore figure di fantasia, manipolarle e memorizzarle. Si tratta del primo prototipo concreto di sistema CAD.

Sketchpad
Suherland, ispirato anch’egli dal Memex di Bush, basa il suo lavoro sulla convinzione che l’elaborazione digitale delle immagini possa far acquisire familiarità con concetti non realizzabili nel mondo fisico.
Skecthpad utilizza implicitamente, inoltre, il primo embrione di GUI ed ovviamente non passa inosservato ad Engelbar che ne assimila i concetti e contribuisce a finalizzare i lavori dell'ARC si concretizzano il 9 dicembre del 1968 con la storica 1968Demo, "Madre di tutte le Demo", costata circa 15.000$ e basata sul sistema oN Line System (NLS), pensato per il lavoro cooperativo e la condivisione delle informazioni. Location della demo fu il Brooks Hall del Convention Center di San Francisco.
{hwdvs-player}id=9|width=450|height=280|tpl=playeronly{/hwdvs-player}
Video Integrale della storica 1968Demo
Lo stupore tra i presenti secondo Paul Saffo, dell'Institute for the Future di Palo Alto, fu pari a quello che si avrebbe avuto "...se un UFO fosse atterrato sul prato della Casa Bianca". Nessuno era abituato ad una simile interazione con i calcolatori, disponendo di primitive tastiere e dei primi esemplari di monitor monocromatici. Inoltre, normalmente, si lavorava dettagliando una serie di comandi, eseguendoli ed aspettando pazientemente i risultati (modalità batch).
Engelbart era seduto davanti ad un piccolo monitor e operava su tre diversi tipi di input device: una tastiera standard, una tastiera denominata "chording keyboard" ed un piccolo box rettangolare con tre pulsanti connesso al computer tramite un filo: era nato il mouse.
Manovrando quegli "strani aggeggi" Engelbart era in grado di modificare il testo sullo schermo, evidenziarlo, tagliarlo e reinserirlo in un'altra posizione, esattamente come oggi si fa con un comune wordprocessor. Ma c'era molto altro. Infatti muovendo quello "strano oggetto" rettangolare, lo scienziato era in grado di muovere un piccolo artefatto sullo schermo chiamato BUG. Con esso Engelbart riusciva a fare una cosa strabiliante: selezionare una parola e proiettarsi su una schermata diversa contenente informazioni ad essa correlata, semplicemente un hyperlink.
Il Display usato per la demo era in grado di riprodurre grafica vettoriale permettendo di mostrate anche un embrione di interfaccia grafica unitamente ad altri elementi come l'help sensibile al contesto, attività di condivisione in rete, e-mail, instant messaging e perfino video conferenza!

Engelbart input device
Il mouse portò, come naturale conseguenza, all'invenzione del puntatore sullo schermo, che fu inizialmente denominato "bug" e rappresentato da una piccola freccia stilizzata. Oggi tale termine ha assunto un significato totalmente differente e non correlato a quello originale
Benché concettualmente ritroviamo molti degli elementi oggi comuni ad un moderno sistema operativo, va detto che tutto quanto mostrato della 1968 Demo era prototipale e l'utilizzo di NLS obbligava ad imparare fino a 5.000 interazioni con i device mostrati.
Ciò portò ad un prematuro declino del gruppo di ricerca di Engelbart, accentuato dalla mancanza di fondi per continuare le ricerche ed ottenere prodotti commerciali. Molti suoi collaboratori furono ingaggiati dal neonato centro di ricerca XEROX PARC, che si poneva l'ambizioso obiettivo di creare il primo computer personale e user-friendly della storia. Obiettivo centrato con ALTO e STAR solo a metà, visto gli alti costi e la scarsa attenzione mostrata dal mercato.
Ispirandosi ai lavori di Engelbart, i ricercatori della Xerox di Palo Alto, in California, creano nel 1973 un calcolatore in pre-produzione chiamato "Alto", il primo dotato di interfaccia grafica e mouse. Alto è per lo più indirizzato ai centri di ricera, tant’è che Xerox ne concede in uso un numero rilevante alle più importanti università statunitensi.
Si tratta di un calcolatore in grado di presentare ed elaborare dati ed informazioni graficalmente e di condividerle con estrema semplicità. Inoltre, Alto viene predisposto per l’utilizzo della prima stampante laser, chiaramente in sviluppo sempre presso lo Xerox PARC. La dotazione hardware è composta da:

Xerox ALTO GUI
Nel 1981 Xerox presenta STAR (nome ufficiale: 8010 Star Information System, codename “Dandelion”) che propone al mondo dei professionisti una completa GUI WIMP (windows, icons, mouse e point), precedendo di ben due anni l’Apple Lisa, spesso erroneamente ritenuto il capostipite dei sistemi con tale interfacce.
STAR non è comunque il primo calcolatore commerciale dotato di GUI, primato che spetta al PERQ.
Lo sviluppo del nuovo calcolatore inizia nel 1977 e si basa fortemente sull’esperienza accumulata con Alto, mentre il software viene inizialmente realizzato su Dolphin e Dorado, altri calcolatori Xerox compatibili a livello di codice con il nascente Star. Per la sua scrittura viene utilizzato il linguaggio Xerox MESA, in sostituzione del BCPL utilizzato per il software dell’Alto.

1981 Xerox Star. Il primo computer commerciale con interfaccia grafica

Xerox STAR GUI
Lo sviluppo del nuovo calcolatore inizia nel 1977 e si basa fortemente sull’esperienza accumulata con Alto, mentre il software viene inizialmente realizzato su Dolphin e Dorado, altri calcolatori Xerox compatibili a livello di codice con il nascente Star. Per la sua scrittura viene utilizzato il linguaggio Xerox MESA, in sostituzione del BCPL utilizzato per il software dell’Alto.
La sigla del nuovo sistema nel suo insieme (hardware + software) è Star 8010 e si tratta del primo ad utilizzare in modo completa la metafora della “Scrivania” (Desktop) per interagire con gli utenti, caratterizzata da: icone, cartelle e file, che possono essere organizzati a proprio grazie all’utilizzo del mouse. Successivamente con il termine “The Xerox Star” viene indicato esclusivamente il calcolatore, mentre il sistema operativo viene chiamato “Pilot” e la GUI dapprima “ViewPoint” e poi “GlobalView”:
Per lo sviluppo di applicazioni STAR, la società di Palo Alto realizza un IDE di sviluppo simile a quelli attuali (Visual Studio, Eclipse, ecc.) basato sul nuovo linguaggio ad oggetti Smalltalk,sempre realizzato da Xerox dopo il completamento di ALTO.

Smalltalk
Una volta lanciato in esecuzione l'IDE sovrasta ogni altra applicazione attiva ed offe un ambiente completo per lo sviluppo di applicazioni complesse. Tra le principali caratteristiche: ambiente multi finestra con relative title bar (di lunghezza inferiore rispetto a quella della finestra stessa), possibilità di overlapping e riduzione ad icona.
I tecnici Xerox, in varie occasioni, hanno affermato che proprio l'ambiente di sviluppo fece nascere l’esigenza di avere una rappresentazione minimale delle finestre, portando, quindi, alla nascita dell'icona.
STAR aveva molte caratteristiche e funzionalità dei moderni calcolatori ed il target di riferimento era quello professionale, grazie anche alla possibilità di connettersi in rete (non internet, ovviamente) e di scambiare messaggi (e-mail).
Il costo particolarmente elevato di 17.000 US$ (paria a circa 40.000 US$ di oggi) e una politica di forte chiusura di Xerox che decise di non rilasciare gli strumenti di sviluppo per il proprio sistema, decretarono il fallimento commerciale di quello che poteva essere invece un successo senza precedenti.
Xerox si accorge del grande errore solo a distanza di sei anni (dicembre 1989), quando fa causa ad Apple per violazione sul copyright dell'interfaccia grafica. Il produttore di Star perde l’azione legale, creando un precedente anche per le successive analoghe rivalse di Apple verso Microsoft (con Windows) ed HP (con NewWave).
GUI Family Map [click per ingrandire]
Nello stesso anno del debutto dello Xerox Star, IBM presenta il proprio Personal Comuputer(PC), una nuova sfida in un settore fortemente frammentato e con decine di competitor.
Il primo PC conquista immediatamente il mondo delle imprese mentre arranca nel settore Home per l’elevato costo a cui viene venduto. Anche il mondo dei produttori OEM e Software guardano con attenzione i sistema IBM, complice un'architettura aperta che permette la realizzazione di hardware compatibile e l’utilizzo del medesimo software.
Probabilmente il più grande errore di IBM è quello di non coglie subito l'importanza dello sviluppo di un sistema operativo per il suo nuovo calcolatore e decidere di affidarne la creazione a Microsoft, che nel giro di pochi mesi rilascia l'IBM/MS - DOS. C’è da sottolineare come BigBlue sperava che la Digital Research di Gary Kildall realizzasse velocemente un porting del CP/M per il nuovo calcolatore, ma le cose sono andate diversamente (vedi storia CP/M).
Il nuovo PC diventò subito il punto di riferimento nel mercato dei microcalcolatori raggiungendo nel 1990 una quota di mercato dell'80% (attualmente è attestata intorno al 95%).

IBM PC del 1981
Una cosa, però, mancava sui PC IBM: una GUI che orchestrasse l’utilizzo del software e delle varie periferiche disponibili. Ed è qui che Apple esce dalla trincea e comincia a farsi spazio.
Steve Jobs, fondatore e CEO della casa di Cupertino, aveva visitato i laboratori Xerox nel 1979, rimanendo impressionato dai prototipi di STAR tanto da assumere molti dei tecnici che lavoravano ad esso ed investire diversi milioni di dollari nello sviluppo di un computer commerciale basato su una GUI.
Nel 1983 Apple presenta "Lista" che, per l'elevato costo (10.000$), segue praticamente le stesse sorti dello Xerox Star. Apple, però, reagisce presentando, a solo un anno di distanza, il più economico Macintosh che ha un successo dirompente e rende il computer facile da usare e alla portata di tutti. Il Mac propone una GUI con delle finestre che contengono elementi comuni (come la barra dei menù) e rappresenta i vari elementi del file system (directory e file) attraverso icone.

1984 Apple Macintosh, primo computer di "massa" con GUI

Mac GUI

Mac Text Editor
Come sempre accade, le buone idee stimolano i competitor ed ecco che anche per i PC IBM cominciano ad apparire le prime GUI anche se con un approccio diverso: non si cerca di realizzare un nuovo sistema operativo ma di arricchire l’IBM/MS-DOS con un interfaccia grafica utente.
La prima società a cimentarsi nell'impresa è VisiCorp, che nel 1983 presenta VisiOn e VisiCalc, il primo foglio di calcolo (spreadsheet) della storia. VisiOn è estremamente costoso (circa 1.495$) e richiede risorse hardware elevate: PC-XT con hard disk, 512KB di memoria ed un mouse. Inoltre, graficamente parlando, è molto spartano e garantisce il supporto solo alla modalità video CGA (640 per 200 pixels) monocromatica.

VisiOn user interface
Anche BigM coglie la necessità di realizzare una GUI.
Gates sprona i propri tecnici acquistando un esemplare di STAR e chiedendo loro di realizzare qualcosa di meglio. Nasce così Interface Manager per MS-DOS, rilasciata nel 1985 con il nome definitivo di "Windows".

Interface Manager alias Windows pre-release
La prima versione di Windows non dispone, tuttavia, di applicazioni di reale utilità e le sue funzionalità vengono fortemente limitate dall'azione legale di Apple, che accusa Microsoft di aver copiato il proprio sistema.
Dopo un biennio di scontri, Microsoft vince la battaglia legale (Bill Gates si difese con la storica frase: "hey you copied from Xerox") e rilascia nel 1987 la versione migliorata di Windows, la 2.0 contemporaneamente a due importanti software: Microsoft Excel e Aldus PageMaker(quest'ultimo in precedenza disponibile solo su Mac di Apple). Compare anche un timido approccio al multitasking di tipo cooperativo, mentre la gestione del file system è demandata ad un sistema di visualizzazione ad albero.

Windows 1.01
Molti storici del settore informatico sostengono che proprio l'interesse di Aldus ha decretato l'inizio dell'inarrestabile ascesa di Windows, essendo PageMaker la prima applicazione non-Microsoft sviluppata per esso. Ovviamente anche Excel ha dato un impulso fondamentale, essendo stato da subito un prodotto iper apprezzato.

Windows 2.0, 1987

Windows Text Editor
Tra il Mac e Windows (del 1987) due sono le differenze primarie: icone vs. albero per la visualizzazione degli elementi del file system e common elements vs application elements nella gestione degli elementi caratterizzanti l’ambiente grafico.
Entrambe rispecchiano fedelmente la diversa filosofia di base delle due GUI: Apple vuole semplificare al massimo le attività dell'utenza e proporre un ambiente quanto più omogeneo possibile. Microsoft invece sviluppa la sua GUI per abbracciare un mercato, quello del Graphic Design, in cui è completamente assente, ma demanda sempre al DOS le funzioni di gestione del PC.
Tra lo Xerox Alto e lo Xerox Star compare un terzo attore che, ispirandosi al primo, dà un contributo rilevante allo sviluppo concreto del concetto di GUI.
Si tratta del PERQ , prima workstation grafica commerciale, sviluppata da 6 ingegneri ex alunni e, in alcuni casi, ex dipendenti della Carnegie Mellon University: Brian Rosen, Jim Teter, Bill Broadley, Stan Kriz, Raj Reddy e Paul Newbury che insieme fondano nel 1974 la Three Rivers Computer Corporation. In particolare Rosen ha avuto occasione di lavorare anche a Dolphin, uno dei progetti connessi allo sviluppo di Alto.

PERQ
“PERQ” deriva, con molta probabilità, dalla parola perquisite, nella sua accezione di beneficio.
La workstation viene mostrata per la prima volta ad Agosto del 1979 e immessa sul mercato a luglio del 1980 con un hardware di tutto rispetto:

Dimostrazione pubblica del PERQ - luglio 1980
PERQ viene prodotto in circa 5.000 esemplari e utilizzato soprattutto nei centri di ricerca, grazie anche ad un set di istruzioni (Q-CODE) similari al P-CODE del Pascal, particolarmente apprezzato nel periodo di riferimento. Degno di nota è il fatto che la Three Rivers Computer Corporation (3RCC) si occupa della progettazione, mentre la produzione è demandata a ICL, società con sede in Inghilterra.
3RCC consente di scegliere come sistema operativo il proprietario Perq Operation System (POS) o una delle varianti Unix appositamente realizzate.
Nonostante le caratteristiche grafiche, POS è incentrato su una shell a riga di comandi da cui avviare le varie applicazioni in modalità single-task. L’unico elemento grafico presente nella shell è un pop-up che mostra i comandi disponibili.

POS Shell
Sul versante Unix, tra i diversi porting effettuati, quello più interessante (anche se non il più efficiente) è Accent Unix, che sfrutta direttamente le istruzioni Q-Code ed è basato sul Kernel Mach, che in futuro verrà sfruttato per MacOS X. Molto più efficiente è, invece, PNX, in grado di sfruttare applicazioni scritte in C.

PNX in azione
Perq viene fornito con diversi software applicativi che coprono un ampio spettro di esigenze:
Tra essi il più significativo è Intran Metaform, una sorta di suite grafica in grado operare sia su disegni artistici che su tecnici.

Intran Metaform

Intran Metaform
Oltre a Metaform, particolarmente interessante è anche DP (Dawing Package), un sistema CAD dedicato al disegno dei circuiti.

DP
Nel 1983 viene presentato PERQ2 che permette alla workstation di abbracciare compiti coperti in precedenza da workstation dedicate al calcolo scientifico, grazie a:
L’ultimo esponente della famiglia è il PERQ3A, rilasciato alcuni anni dopo, e basato sulla CPU Motorola 68020.

PERQ3A
Oltre ad Apple e Microsoft, comprimari del mercato, tra la metà degli anni ’80 e gli inizi degli anni ‘90 altre società propongono GUI alternative che spesso presentano diversi elementi innovativi.
Partiamo da Tandy Computers che, nel 1984, rilascia la propria GUI DOS-BASED DeskMate, realizzata pensando ad un utilizzo con tastiera e shortcuts per i menu. Come il primo Windows non permette l'Overlapping delle finestre.
DeskMate risulta difficile da utilizzare e viene velocemente accantonato, nonostante fosse fornito in bundle con i PC Tandy, discretamente diffusi.

Tandy DeskMate
Immancambile protagonista del mondo informatico del decennio '75-85, Digital Research, nota soprattutto per il CP/M ed il DR DOS, lancia sul mercato GEM (Graphical Environment Manager, codename: Crystal), una GUI DOS-BASED con interfaccia molto simile a quella di Lisa della Apple. Tale somiglianza era dovuta all’ingaggio come Team lead di Lee Jay Lorenzen, uno degli artefici di STAR.
GEM, anche grazie all'influenza di DR dell'epoca, riscuote un significativo successo, e per essa nascono applicazioni di particolare rilievo come Ventura Publisher dello stello Lorenzen.
Proprio la forte somiglianza con Lisa attira l'attenzione di Apple che fa causa a Digital Research costringendola al rilascio della versione 2 fortemente modificata. Nonostante la validità tecnica del sistema, DR non riesce a reggere il confronto Microsoft, ne per il DOS ne per la GUI, relegando sempre più GEM ad una semplice User Interface di supporto al proprio DR-DOS.
Il DR-DOS dalla versione 5.0 incorpora una shell grafica denominata ViewMax che da GEM eredita la User Interface ma non le API e gli strumenti avanzati di supporto alle applicazioni.

Digital Research GEM
Amiga si presenta al grande pubblico con Amiga Workbench, una GUI ben fatta e con diverse particolarità come, ad esempio, la possibilità di lavorare sulle finestre senza per forza portarle in primo piano. Workbench dispone di una singola barra delle applicazioni in alto, normalmente nascosta per massimizzare l'area di visualizzazione, ed attivabile sfruttato il tasto destro del mouse.

Workbench su Amiga 1000
Nel 1986 Berkely Softworks rilascia GEOS, una GUI GEM-like pensata principalmente per il vecchio Commodore 64.
GEOS rappresenta uno straordinario lavoro di minuziosa ottimizzazione della scrittura di codice per il diffusissimo Commodore 64 che porta questo OS ad essere il terzo in assoluto per diffusione mondiale, dopo il DOS e il Mac, e secondo fra quelli dotati di GUI. GEOS viene fornito in bundle con una sorta di Office ben congeniato e funzionale.
Nel 1990 nasce GeoWorks Ensemble per i PC IBM Compatibili che si dimostra subito molto veloce, grazie alla sua complete scrittura in assembler. Come GEM, però, non riesce a reggere la concorrenza di Windows.

GEOS su Commodore 64
L'anno successivo, 1987, Acorn Computers, introduce RISC OS, un OS GUI based per il primo microcomputer della storia basato su processore RISC a 32-bit (l'Acorn A305/A310).
La GUI, chiamata "Arthur" introduce l'anti-aliasing nella visualizzazione dei font, anche nella modalità a 16 colori. Ma la più grande innovazione è l'introduzione di una taskbar (che Acorn definì "Dock") che mostra le applicazioni attive e permette di richiamare rapidamente le applicazioni più utilizzate. Un'idea ripresa sia da Microsoft che da Apple alcuni anni dopo.

1991: RISC OS 3.0, GUI con la barra delle applicazioni
Nel 1988 NeXT, società fondata da Jobs dopo il "licenziamento" di Apple, rilascia NeXTSTEP, fortemente innovativo e foriero di molte novità come, ad esempio, un look 3D per le finestre, il menu a livelli "suddivisibile" che permette di spostare un sub-livello in qualsiasi parte dello schermo. NeXTSTEP introduce per la prima volta il simbolo "X" per la chiusura delle finestre e una Dock posizionabile in qualsiasi lato dello schermo (di default è sulla destra).
Dopo l’acquisizione di NEXT di Apple NEXTStep diventa lo zoccolo duro del nuovo sistema Apple, rilasciato successivamente con il nome di MAC OS X.

1988 NeXT GUI con 3D
Oltre la coppia DOS-WIN, Microsoft è impegnata nella creazione di un nuovo OS con il coinvolgimento diretto di IBM: OS/2. Questo OS viene dotato di una propria GUI (Presentation Manager) a partire dalla versione 1.1, nel 1988, derivata direttamente da Windows 2.0.

OS/2 1.1
Lo sviluppo di OS/2 conosce una brusca frenata quanto il successo di Windows 3.0/3.1 porta Microsoft ad abbandonare lo sviluppo della desktop edition, mentre il filone server (3.0, non warp) viene ribattezzato in Windows NT.
IBM dal canto suo tenta di dare nuova linfa ad OS/2 con la release 2.0 nel 1992 che si presenta con la nuova GUI Workplace Shell fortemente ispirata a NextStep.

OS/2 2.0 Workplace Shell
Comunque OS/2 non riesce ad affermarsi, e sopraffatto da Windows conclude il suo ciclo di sviluppo nel 2002 con la versione 4.52, l'ultima release ufficiale targata IBM.
Non poteva, infine, mancare un riferimento al mondo Unix che sceglie un approccio completamente diverso: non viene sviluppata un'interfaccia utente in senso stretto ma un frameworksu cui realizzare un "windows manager", ovvero un gestore di finestre.
Comunque le GUI per UNIX acquisteranno un ruolo importante soprattutto nei cloni dell'OS (BSD, Linux, ecc) che si rivolgono ad un mercato consumer, piuttosto che a quello fortemente skillato per il quale il sistema era nato.