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简介
设计和开发者
Xerox 8010 Information System,很大程度继承自 Xerox Alto。Xerox Alto 在1972年投入使用,但从未进行商用,随后 Xero 开始致力于将 Alto 的创新成果整合成一个商业产品,这个产品就是 Star,1981年4月27日推出 Xerox Star ,成本约为7.5万美元。
由 Xerox's Systems Development Department (SDD) 负责设计,该部门成立于1977年,由 Don Massaro 领导,使命是设计“办公室的未来” ,易于使用,可以自动化许多办公任务。Xerox Star 共有 6 位设计者,其中最为出色的是 David C. Smith,我们如今在电脑中习以为常的设计来自于他,比如 Desktop metaphor, dialog boxes, the icon designs, universal commands 等。其后 David C. Smith 也和 Alan Kay 一样加入 Apple 的 ATG,他在 ATG 主要关注 2 个点。第一个问题是如何输入程序而不让学生感到厌烦或者压力过大?第二个问题是如何理解一个程序是如何工作的。 其产出 KidSim ,另外一个产物 OpenDoc。
开发团队由 David Liddle 领导,并最终成长为超过 200 名开发人员。第一年的大部分时间被会议和计划占据,结果是一个广泛而详细的 SOP,内部称为“红皮书”。这成为了所有开发任务的圣经。它定义了接口,并强化了所有模块和任务的一致性。规格化的所有改变都必须经过严格维护标准的审查小组的批准。
The Xerox "Star": A Retrospective
作者
Jeff Johnson and Teresa L. Roberts, U S WEST Advanced Technologies
William Verplank, IDTwo
David C. Smith, Cognition, Inc.
Charles Irby and Marian Beard, Metaphor Computer Systems
Kevin Mackey, Xerox Corporation
Xerox Star 6 位设计者
David C. Smith
Larry Clark
Eric Harslem
Charles Irby
Ralph Kimball
Jim Reilly
David C. Smith
desktop metaphor,
dialog boxes,
the icon designs,
universal commands
其后 David C. Smith 也和 Alan Kay 一样加入 Apple 的 ATG
第一个问题是如何输入程序而不让学生感到厌烦或者压力过大
第二个问题是如何理解一个程序一旦编写完成后是如何工作的。
其产出 KidSim
另外一个产物 OpenDoc
OpenDoc 的核心思想是创建小型的、可重用的组件,负责特定的任务,
如文本编辑、位图编辑或浏览 FTP 服务器。
OpenDoc 框架为每个部件替换合适的组件,即使这些组件来自不同的供应商。
通过这种方式,用户可以从部件“构建”他们的文档。由
于没有主应用程序,而文档本身是唯一可见的接口,因此系统被称为以文档为中心。
最初的设想是,OpenDoc 将允许规模较小的第三方开发人员进入当时竞争激烈的办公软件市场,
能够建立一个好的编辑器,而不必提供一个完整的套件。
灵活性高的代价即是性能降低
大多数文字处理程序和页面布局程序包括能力,包括图形,和电子表格预计处理图表。
发行
发表在1989年9月的《 IEEE Computer》
Morgan Kaufman 的《Human Computer Interaction: Toward the Year 2000》一书中
Xerox Star
Xerox 8010 Information System
第一个商用个人电脑,从而确立了个人电脑的技术标准
包括一个位图显示
一个基于窗口的图形用户界面,图标,文件夹,鼠标,以太网网络,文件服务器,打印服务器,和电子邮件。
很大程度继承自 Xerox Alto
Xerox Alto 在1972年投入使用,共计制造1000台接入了以太网,500台是大学政府在使用,从未进行商用
随后 Xero 开始致力于将 Alto 的创新成果整合成一个商业产品;
1981年4月27日推出Xerox Star ,成本约为7.5万美元(按今天的美元计算为21.1万美元)
由 Xerox's Systems Development Department (SDD) ,成立于1977年,由 Don Massaro 领导
使命是设计“办公室的未来” ,易于使用,可以自动化许多办公任务。
开发团队由 David Liddle 领导,并最终成长为超过200名开发人员。
第一年的大部分时间被会议和计划占据,结果是一个广泛而详细的规格化,内部称为“红皮书”。
这成为了所有开发任务的圣经。它定义了接口,并强化了所有模块和任务的一致性。
规格化的所有改变都必须经过严格维护标准的审查小组的批准。


















影响
在市场上失败了,但它提高了人们的期望值,并为后来的计算机奠定了重要的基础。
许多创新,如所见即所得编辑、以太网和网络服务,如目录、打印、文件和互联网路由,
在今天的计算机中已经变得司空见惯。
苹果 Lisa 工程团队的成员在计算机大会上看到了Star,
然后回到了库比蒂诺,在那里他们将他们的桌面管理器转换成了一个基于星星图标的界面。
Apple
Xerox's Gypsy WYSIWYG editor, Larry Tesler left Xerox to join Apple in 1980
where he also developed the MacApp framework.
微软,word,windows
Charles Simonyi left Xerox to join Microsoft in 1981
where he developed first WYSIWYG version of Microsoft Word (3.0)
In 1983, Simonyi recommended Scott A. McGregor,
who was recruited by Bill Gates to lead the development of Windows 1.0,
in part for McGregor's experience in windowing systems at PARC.
Later that year, several others left PARC to join Microsoft
受 Star 和 Alto 影响
Apple Lisa and Macintosh,
Graphics Environment Manager (GEM) from Digital Research (the CP/M company),
VisiCorp's Visi On,
Microsoft Windows,
Atari ST,
BTRON from TRON Project,
Commodore's Amiga,
Elixir Desktop,
Metaphor Computer Systems,
Interleaf,
IBM OS/2,
OPEN LOOK (co-developed by Xerox),
SunView,
KDE,
Ventura Publisher and NEXTSTEP.
Adobe Systems PostScript was based on Interpress.
Ethernet was further refined by 3Com, and has become a de facto standard networking protocol.
1981 年 4 月,Xerox 推出 8010 "Star" 信息系统,改变了人们对交互式系统应该如何设计的观念
文章介绍的是"Star" 的来源,它的独特之处,以及最初的设计是如何变化的,以及经验教训;
Star-Viewpoint-Globalview 系列
代表了所有系统中最完整的“桌面比拟”实现,
直到20世纪90年代 Mac 和 PC/Unix/Linux 上出现了成熟的桌面图形界面。
这些系统比他们的时代提前了整整15年
具有复杂的所见即所得文档组合,内置以太网,电子邮件,扫描网络激光打印,
开发环境包括 Smalltalk 等等。
What Star Is
设计隐喻
Star was designed as an office automation system
设计之初是为了实现一个 office 的自动化系统。
当时的想法是,企业或组织中的专业人员将在他们的办公桌上安装工作站,
并用它们来生成、检索、分发和组织文档、演示文稿、备忘录和报告。
组织中的所有工作站都将通过以太网连接,并共享对文件服务器、打印机等的访问。
用户界面的主要哲学是尽可能地模仿办公模式,以使用户直观。
所见即所得的概念(WYSIWYG)被认为是最重要的。
文本将在白色背景上显示为黑色,就像纸张一样,打印机将使用印刷机复制屏幕
David Canfield Smith 博士,发明了电脑图标和桌面比拟文件夹的概念
用户可以看到一个包含文件和文件夹的桌面,不同的图标代表不同类型的文件。
点击任意一个图标就会打开一个窗口。
用户界面是基于对象的概念。
例如,字处理文档将包含页对象、段落对象、句子对象、字对象和字符对象。
用户可以通过鼠标点击对象来选择对象,并按键盘上的专用特殊键以统一的方式调用标准对象函数(打开、删除、复制、移动)。还有一个“ Show Properties”键用于显示特定对象的设置,称为属性表(property sheet)(例如,字符对象的字体大小)。这些通用约定极大地简化了所有程序的菜单结构。
假设1
设计者认为目标用户对完成他们的工作感兴趣,而对计算机一点也不感兴趣。
因此,一个重要的设计目标就是让“计算机”尽可能对用户隐形。
该系统包含的应用程序是办公室专业人员可能需要的: 文档、商业图形、表格、个人数据库和电子邮件。
he set was fixed, always loaded, and automatically associated with data files
这个集合是固定的,总是加载的,并且自动与数据文件相关联,
用户不必担心获取、安装和启动给定任务或数据文件的正确应用程序。
用户可以专注于他们的工作,忘记了像软件、操作系统、应用程序和程序这样的概念。
假设2
用户是偶尔偶尔的用户,而不是那些把大部分时间花在机器上的人。
这个假设导致了让 Star 易于学习和记忆的目标。
在1981年首次推出时,它的位图屏幕、窗口、鼠标驱动的界面和图标在市场上都是独一无二的。
它们是显而易见的特征,清楚地区别于其他计算机。
然而,很快,这些特征被其他人采用。
今天,windows、鼠标和图标更加普遍。
然而, Star 干净、一致的用户界面更多地与其细节有关,而不是其总体特性。
我们在这里列出了我们认为使 Star 成为现在这个样子的特性,
根据它们在系统架构中的级别进行了分类,级别包括:
机器和网络、窗口和文件管理器、用户界面和文档编辑器。
- machine and network,
- window and file manager,
- user-interface,
- document editor.
Machine and Network Level
设计初衷是在分散式运算环境中运行。
这种方法结合了交互式计算的其他两种主要方法的优点和缺点:
分时系统和独立个人计算机。
在六七十年代占主导地位的分时系统允许许多用户共享昂贵的资源,
如打印机和大型数据存储器,并有助于确保许多用户必须使用的数据的一致性。
分时度假的缺点是,所有用户都依赖于中央计算机的持续运行,系统响应随着用户数量的增加而降低。
个人电脑已经取代了分时计算成为交互式计算的主要模式,
正如施乐帕洛阿尔托研究中心的一位研究人员所说的那样,
个人电脑的优势在于“在夜间不会变得更快”此外,
个人计算机的集合比连接到中央计算机的终端更可靠: 系统问题不容易造成工作的完全中断。
当然,个人电脑的缺点与分时度假的优点正好相反:
使用独立个人电脑的公司通常会看到大量的打印机、不一致的数据库和不可交换的数据。
解决方案
将个人工作站与局域网相连,并将共享资源(如文件服务器、数据基服务器、打印机)附加到同一网络上。
Icon


鼠标
交互式计算机系统必须为用户提供一种方式来指示他们想要的操作以及他们想要在哪些数据上执行这些操作。
早期交互系统的用户通过命令和数据描述符(例如文本行号)指定操作和操作数。
随着视频显示终端变得越来越普遍,
很明显,对于用户来说,通过在屏幕上指向操作数(有时是操作数)来指定操作数往往更好。
很明显,图形应用程序不应该仅仅通过键盘来控制。
在60年代和70年代,许多不同的指针设备被发明和尝试:
光笔,轨道球,快乐棒,光标键,数字化平板电脑,触摸屏,和鼠标。
the light pen,
the track ball,
the joy stick,
cursor keys,
the digitizing tablet,
the touch-screen,
the mouse.
和其他指针设备一样,鼠标允许选择对象和触发屏幕上的敏感区域。
鼠标不同于触摸屏、光笔和数字化板,
因为它是一个相对定位装置: 鼠标在屏幕上的移动取决于鼠标的移动,而不是它的位置。
与光笔、快乐棒和数字化垫不同,当用户放手去做其他事情时,鼠标(以及屏幕上相应的指针)会保持不动。
为了实现令人满意的鼠标跟踪性能,鼠标被处理在一个非常低的水平。
在一些工作站中,鼠标跟踪是在窗口系统中处理的,结果是鼠标指针经常在屏幕上跳动,
甚至可能一次冻结几秒钟,这取决于系统还在做什么。
鼠标是一个手眼协调装置,所以如果指针滞后,用户只需不停地移动鼠标,
当系统赶上时,鼠标移动超过用户的目标。这在施乐公司被认为是不可接受的。
Star 使用两键鼠标,与苹果使用的一键鼠标和大多数其他厂商使用的三键鼠标形成对比。
尽管施乐帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)开发的 Star 的前辈们使用的是一个三键鼠标,
但设计师们希望减少按钮的数量,以减轻人们对于哪个按钮起什么作用的困惑。
在 Star 中,通过 Alto 的中间按钮调用的函数以其他方式调用。
为什么 Star 的设计师只设计了两个按钮,而不是像苹果那样将按钮数量减少到一个?
因为他们的研究涉及到用户编辑文本和其他材料,
显示一个单键鼠标消除了按钮混淆错误,只是代价增加选择错误到不可接受的水平。
Bit-mapped display
直到最近,大多数视频显示终端都是字符映射的。
这样的显示器可以大量节省内存,在内存昂贵的时候,使终端更加便宜。
上世纪七十年代,施乐帕洛阿尔托研究中心的研究人员认为,
内存最终会变得更便宜,而且无论如何,一块位图屏幕都是值得的。
基于这个原则,他们开发了阿尔托,屏幕宽8.5英寸,高10.5英寸。
Star 的显示器分辨率为每英寸72像素。选择数字72有两个原因。
首先,有72个打印机的点/英寸,因此72像素/英寸允许一个平滑的界面与世界排版和排版。
其次,72像素/英寸的分辨率足够高,可以在屏幕上清晰地显示大范围的图形和字符大小(大约8个点)(见图1) ,
但又不会太高,以至于内存负担过重,因为如果屏幕与300点/英寸的打印机分辨率相匹配,内存负担就会很重。
像素大小和密度在水平和垂直方向上是相同的,不像许多 PC 图形显示器,简化了显示软件,提高了图像质量。

位图显示曾经是市场上独一无二的,现在则更为普遍。
这样的显示允许所见即所得编辑,按比例间隔字体显示,综合文本和图形,以及图形用户界面。
Window and File Manager Level
现在系统通常允许多个程序同时在屏幕的不同区域显示信息,而不是每个程序都占据整个屏幕。
Star 是第一个提供这种能力的商用系统。
一些窗口系统允许窗口相互重叠。
其他系统则没有: 窗口的大小和位置由系统调整,因为窗口是打开和关闭的。
视窗系统可以重叠窗口,并且经常这样做(例如,属性表显示在窗口重叠的应用程序窗口)。
然而,Star 的设计者在早期测试中观察到,用户花费了大量时间来调整窗口,通常会调整窗口以避免重叠。
正因为如此,而且由于 Star 的17英寸屏幕足够大,不像屏幕空间较小的系统那样需要重叠窗口,因此设计师们决定对应用程序窗口进行约束,以避免重叠。
然而,由于后来认识到有些情况下,重叠的应用程序窗口更可取,标准屏幕尺寸减少到15英寸(可选屏幕为19英寸) ,限制条件在 Star 的后续版本 ViewPoint 中变成了可选的,默认设置是应用程序窗口可以相互重叠。
Integrated applications
这个行业术语已经被用来描述很多东西;
在这里,它意味着文本、图形、表格和数学公式都是在文档内部编辑的。
在许多其他系统中,不同类型的内容在单独的应用程序窗口中进行编辑,然后剪切/粘贴在一起。
例如: 将 MacDraw 绘图放入 Microsoft Word 或 Aldus PageMaker 文档中不能再进行编辑;
而是必须使用 MacDraw 重新编辑原始绘图,然后替换文档中的旧绘图。
User-Interface Level
Desktop Metaphor
与所有传统系统和许多基于窗口和鼠标的系统不同,
Star 利用与真实办公室的类比,使系统易于学习。
这种类比被称为“桌面比拟”。引用一篇早期文章:
每个用户最初看到的星是桌面,它类似于办公桌的顶部,还有周围的家具和设备。
它代表一个工作环境,其中驻留着当前的项目和可访问的资源。
屏幕上显示着熟悉的办公对象的图片,例如文件、文件夹、文件抽屉、收件箱和收件箱。
这些对象以小图片或图标的形式显示。
桌面是实现物理办公室隐喻的主要星型技术。
它上面的图标是相应物理对象的可见的具体实施例。
明星用户被鼓励用物理术语来思考桌面上的对象。
你可以移动图标来安排你的桌面。(凌乱的桌面当然是可能的,就像在现实生活中一样。)
你可以无限期地把文件放在桌面上,就像放在真正的桌子上一样,或者你可以把它们归档。1
有窗口和鼠标并不能使系统成为桌面比拟的体现。
在桌面比拟系统中,用户主要处理数据文件,对程序的存在视而不见。
它们不“调用文本编辑器” ,而是“打开文档”。
系统知道每个文件的类型,并在打开一个文件时通知相关的应用程序。
大多数系统,甚至许多有窗口的系统,都使用工具的比喻,用户主要将应用程序作为工具来处理:
用户启动一个或多个应用程序(例如,文字处理程序、电子表格程序) ,
然后指定一个或多个数据文件来编辑每个文件。这种系统不会显式地将应用程序与数据文件联系起来;
这样做的负担——以及确保不会尝试使用文本编辑器编辑电子表格文件或反之亦然——是用户的负担。
不同类型的文件通过用户约定来区分,通常是通过文件扩展名(例如 memo.txt)。
星型减轻了用户跟踪哪个数据文件与哪个应用程序的需要。
Desktop metaphor / Tools metaphor.
是一个基于工具而不是桌面比拟的窗口系统的例子。
它的用户看到一个应用程序窗口的集合,每个窗口用于编辑特定的文件。
Smalltalk-80, Cedar, and various Lisp environments also use the Tools metaphor rather than the Desktop metaphor.
这并不是说桌面比拟比工具更好。纽约桌面比拟》的目的是为办公室套装软件比较和出版业服务。它可能不适用于其他应用程序(例如,软件开发)。然而,可以认为,定向用户的数据,而不是应用程序,并采用类比与物理世界是有用的技术在任何领域。
将数据文件分配给应用程序的缺点是,用户有时希望使用程序以外的其他程序对文件进行操作。这种情况必须以特定的方式在 Star 中处理,而像 Unix 这样的系统几乎允许任何文件通过各种各样的程序运行。Star 的设计者认为,对于它的用户来说,让用户忘记程序的好处大于坏处。
通用命令——简化计算机系统的一种方法是减少命令的数量。Star 在不牺牲功能的情况下实现了简单性,它使用了一组适用于所有数据类型的通用命令: Move、 Copy、 Open、 Delete、 Show Properties 和 Same (复制属性)。这些命令通过 Star 键盘上的专用功能键调用。每种类型的数据对象都以适当的方式解释一个通用命令。
这种方法避免了大多数系统中存在的特定于对象的命令和/或命令修饰符的泛滥,例如,删除字符、删除字符、删除行、删除段落、删除文件。在选择只是近似的系统中,命令修饰符是必要的。例如,在许多系统中,命令的对象是由光标位置和命令修饰符组合指定的,例如,Delete Word 的意思是: “删除光标所在的单词”。在 Star 中,修饰符是不必要的,因为精确地选择命令对象很容易。在许多系统中,对于不同对象上的类似操作,使用单词同义词而不是命令修饰符会使大量特定于对象的命令变得更加混乱。例如,根据命令的对象是文件还是文本,要使用的命令可能分别是 Remove 或 Delete、 replicate 或 Copy 和 Find 或 Search。
谨慎地选择通用命令可以进一步减少所需的命令数量。例如,您可能认为有必要使用一个通用命令 Print 来打印各种内容。将 Print 应用于所有数据对象可以避免一些系统陷入单独命令打印文档、电子表格、插图、目录等等的陷阱,但是它仍然是不必要的。在 Star 中,打印是通过 Copy 命令调用的: 用户只需将他们想打印的内容复制到打印机图标上。不需要打印命令。类似地,通过 Move: 将文档移动到 Out-basket 来处理 Send Mail 函数。
直接操作; 图形用户界面---- 传统的计算机系统需要用户记忆和输入大量信息来控制系统。这是学习和记忆的一个障碍,特别是对于偶然使用者来说。思达的设计者倾向于一种强调认知而不是回忆的方法,强调视觉和指向而不是记忆和打字。这建议使用菜单而不是命令。然而,设计者想要超越传统的基于菜单的方法。他们希望用户感觉到他们是在直接操纵数据,而不是向系统发出命令。斯达的设计师们也希望开发这种展示的巨大的交流可能性。他们想摆脱严格的语言交流。因此,他们在很大程度上基于现在被称为直接操作和图形控制的原则。
星级用户通过操作屏幕上的图形元素、表示系统状态的元素和用户创建的数据来控制系统。系统不区分输入和输出: 系统显示的任何东西(例如,输出)都可以被用户指向和操作(例如,输入)。当 Star 显示一个目录时,它——与 MS-DOS 和 Unix 不同——并不显示目录中文件的名称列表,而是显示文件本身,以便用户可以操作它们。这种类型系统的用户感觉他们是直接操作数据,而不是通过代理: 就像从图书馆的书架上取一本书,而不是让别人这么做。
一个相关的原理是,系统的状态总是反映在显示器上。不会在用户背后发生任何事情人们不需要摆弄这个系统就能理解正在发生的事情,通过检查就能理解。星空传媒的一位设计师写道:
当计算机系统中的一切都在屏幕上可见时,显示器就变成了现实。对象和动作可以纯粹从它们对显示器的影响来理解。这大大简化了理解,减少了学习时间。2
这种理念的一个例子是,与许多基于窗口的计算机系统(甚至包括施乐公司开发的一些系统)不同,Star 中没有隐藏菜单: 所有可用的菜单都通过菜单按钮进行标记。
图标和标志性的文件管理---- 计算机用户经常很难管理他们的文件。在 Star 出现之前,施乐公司的一位秘书抱怨说,她无法跟踪自己磁盘上的文件。对她系统的检查发现了一些文件: memo, memo1, memo071479, letter, etc.等。对程序员来说,为事物命名以保持它们的轨迹是一件很麻烦的事情,但对大多数人来说却是完全不自然的。
星形通过一种叫做图标的办公室物体的图片来表示数据文件,部分缓解了这个问题。系统中的每个应用程序数据文件都有一个表示它的图标。每种类型的文件都有一个特有的图标形状。如果用户正在寻找电子表格,他或她的眼睛可以跳过邮箱,打印机,文本文档等。
此外,Star 允许用户以空间方式组织文件,而不是通过独特的命名方式。具有分层目录的系统,如 Unix 和 MS-DOS,提供了一种抽象的“空间”文件组织,但 Star 的方法是具体的。文件可以通过将它们放入一个文件夹来保存,或者简单地在桌面上将它们聚集在一起,建立人们如何组织他们的物理世界的模型。由于数据文件是用图标表示的,而且文件是按照位置和选择而不是名称来区分的,用户可以使用诸如备忘录、制表、字母等名称,而不会像大多数系统那样容易地丢失文件的轨迹。
随着位图、窗口和基于鼠标的系统变得越来越普遍,“图标”这个术语的使用范围正在扩大,以指代显示器上的任何非文本符号。在标准英语中,“ icon”是一个术语,指的是宗教雕像或图画,人们认为这些雕像或图画包含了他们所代表的神灵的一些力量。如果“图标”保留给具有行为和内在属性的对象,那么它的正常含义将更加一致。因此,计算机屏幕上的大多数图形符号和标签都不是图标。在 Star 中,只有桌面上、文件夹、邮箱和文件抽屉中的文件的表示形式称为“图标”。
