Xerox Star: путеводная звезда персональных вычислений

Лебеденко Евгений / 17.02.2012 / 13:26

Наверняка многие знают, что идею оконного интерфейса и курсора, управляемого мышкой, Стив Джобс «подсмотрел» у Xerox. Именно там, в лабораториях крупной IT-компании, разработали систему, которая стала прародителем современного офисного интерфейса. С тех пор мало что поменялось: можно заменить офисному планктону на его рабочих местах коммерческий Microsoft Office на, например, опенсорсный Libre Office – и они без труда освоятся с другим программным пакетом, а в некоторых случаях даже не заметят разницы.

Созданная в Xerox система официально называлась Xerox 8010 Information System. Но разработчики, да и пользователи тоже, называли ее Xerox Star. И не зря. «Звездность» Xerox Star, безусловно, повлияла на развитие таких привычных нам ныне вещей, как оконный графический интерфейс, рабочий стол, иконки программ и документов, файловые сервера, локальные сети и лазерная печать.

Ее создатели постарались воплотить в ней самые перспективные на то время взгляды на работу с компьютером, не связанную с вычислениями, что по тем временам считалось настоящей ересью. Они проповедовали чуждый традиционным программистам-вычислителям философский подход простого и удобного взаимодействия человека с компьютером, прозорливо предполагая, что рано или поздно компьютерами обзаведутся практически все слои населения. Давайте же познакомимся поближе с удивительной Xerox Star и ее не менее удивительной историей.

«Звездный» папа Xerox Alto

Посмотрите на рисунок из рекламного буклета компании Xerox, который рекламировал достоинства Xerox 8010 Information System.

Рисунок из рекламного буклета Xerox Star 1981 года на удивление точно отображает организацию IT-структуры современного офиса. В нарисованной типовой офисной инфраструктуре даже опытный взгляд сисадмина не сразу определит время ее появления – 1981 год.

Год, когда в офисах в большинстве своем трудились алфавитно-цифровые терминалы, подключенные к спрятанным в шумных машинных залах мейнфреймам. Год, в конце лета которого только-только появился на свет предок всех нынешних персоналок – компьютер IBM PC (модель 5150). Год, в котором еще не было Apple Macintosh с его дружелюбным графическим интерфейсом и мышкой.

А вот в Xerox Star в этом самом 1981 году все это уже было. Был привычный нам рабочий стол с корзиной, документами и папками. Были «окна». Была двухкнопочная мышь. Был полнофункциональный текстовый редактор. Был доступ к файловому серверу, электронная почта и отправка документа на печать путем перетаскивания его значка на значок принтера. Все это так похоже на нашу нынешнюю офисную работу. И все это было в далеком 1981 году.

Справедливости ради стоит отметить, что эти достижения Xerox Star сотрудникам самой компании Xerox были далеко не в новинку. Ведь в этой успешной, благодаря фактической монополии на технологию копирования документов, компании существовал уникальный исследовательский центр PARC (Palo Alto Research Center) – «лаборатория будущего», исследователи которой создали чрезвычайно удачный сплав математической точности, философской мудрости и бесконечного творчества.

Им было разрешено все. Любая, даже коммерчески невыгодная в настоящем идея могла через время стать трендом и в будущем принести свои дивиденды. Руководство Xerox отлично понимало это и без проблем финансировало любые затеи PARC-овцев.

Одной из самых креативных команд в Xerox PARC был коллектив исследователей под руководством Чарльза Такера (Charles Thacker). В Xerox PARC Такер сотоварищи перебрался из созданной им же компании Bercley Computer Corporation (BCC), которая в середине шестидесятых занималась разработкой операционной системы с разделением времени в рамках проекта «Гений» (Project Genie), финансируемого университетом Беркли.

Чарли Такер не только возглавлял команду Xerox Alto. В его активе участие в изобретении лазерной печати и сети Ethernet. А также активная помощь Microsoft в «очеловечивании» ее продуктов.

Именно в команде Такера впервые зародилась крамольная идея сделать компьютеры ближе к обычным людям. Нет, не обычным согражданам (этим в восьмидесятые озаботилась компания Apple), а для начала – к рядовым офисным работникам. Труженикам печатной машинки комптометра, основного в то время офисного инструмента.

Проанализировав традиционный процесс формирования документа от его создания или перевода до публикации и тиражирования, исследователи решили большинство из операций, связанных с ним, доверить компьютеру. При этом они рассудили, что вычислительные способности компьютера будут использоваться не столько для проведения каких-либо расчетов, сколько для создания на экране терминала привычной пользователю среды, только виртуальной.

Разработчики Xerox Alto разложили на составляющие процесс традиционного издания офисных документов.

Все операции в такой среде должны были максимально походить на рутинные действия офисного работника за его конторским столом. Именно тогда в головах команды Такера и родилась метафора рабочего стола. Для ее воплощения нужен был компьютер, работавший с растровой графикой. Нужен? Сделаем! С этим лозунгом инженеры взялись за дело, и в 1972 году на свет появился Xerox Alto. Его название было выбрано по месту жительства Xerox PARC – городку Пало-Альто.

Рабочую станцию Xerox Alto за ее графический интерфейс пользователя и мышь иногда называют по-настоящему первым персональным компьютером.

Во всех отношениях Xerox Alto был другим. И аппаратно, и, конечно же, программно он весьма отличался от современных ему мейнфреймов. В первую очередь тем, что вся его аппаратура работала на вывод растровой картинки на большой дисплей формата стандартного листа А4. Пользователь взаимодействовал с Alto с помощью традиционной для терминалов клавиатуры и новинки – трехкнопочного манипулятора «мышь», недавнего изобретения Дугласа Енгельбарта (Douglas Еngelbart) из Исследовательского центра при Стенфордском университете.

Мышь в Alto предлагалось использовать как продолжение пальца пользователя, для того чтобы указать на нужный документ или другой объект, захватить его и выполнить с ним необходимое действие. Это был необычный для компьютеров того времени принцип управления. До Alto пользователь должен был, как рыба в воде, «плавать» в океане управляющих команд, их опций и аргументов. В Alto же вместо ввода команд использовалась графическая среда в виде рабочего стола, в «окнах» которой пользователь запускал текстовый редактор Bravo и графический редактор Draw, имитировавшие процесс создания обычных бумажных документов и рисунков. На Alto запускались даже игры Mazewar и Pinball.


Однако в серию они не пошли. Удивительно, но руководство Xerox никак не отреагировало на демонстрацию им возможностей Alto. Посчитав его забавным, боссы Xerox не дали хода проекту. Разработчики компьютера, кроме использования его в офисной работе компании Xerox, пожертвовали несколько экземпляров для ряда университетов США и даже заключили контракт с Белым домом, в котором Alto должен был исполнять роль графического терминала для Бюро управления бюджетом страны. Сделка не состоялась. По замыслу чиновников Alto, который вполне мог работать независимо, должен был быть подключен к мейнфрейму. А это значило, что кто-то такой мейнфрейм должен был разработать. Проект был остановлен и благополучно забыт.

Экраны программ Xerox Alto. Слева направо: файловый менеджер Neptun, текстовый редактор Bravo и графический редактор Draw.

Пробная партия Alto составила всего восемьдесят машин и была установлена в ключевых подразделениях Xerox для поддержки офисной работы. Положительные отзывы о новинке позволили команде Такера продолжать выпуск Alto. Всего для нужд компании было создано около двух тысяч этих уникальных машин.

Между тем в Xerox PARC оставшиеся Alto активнейшим образом использовались другими исследователями. Легендарный Алан Кей (Alan Kay) ( ) на базе Alto разработал Smaltalk – объектно-ориентированный язык программирования, который в дальнейшем использовался для создания графического пользовательского окружения, подвигнувшего молодого Стива Джобса на проект Apple Macintosh.

Ну а самым важным достижением Xerox Alto стал опыт создавших его инженеров, пригодившийся им в дальнейшем при разработке компьютерной системы Xerox Star.

Xerox Star. Позднее рождение сверхновой

К 1977 году сумма технологических решений, выдаваемых «на-гора» исследователями Xerox PARC, достигла критической массы и была, наконец, замечена руководством компании.

В числе уникальных разработок PARC-овцев был лазерный принтер – устройство величиной со шкаф-купе, печатавшее документы с невиданной по тем временам скоростью и качеством; а также сеть Ethernet – уникальная коммуникационная среда, позволявшая компьютерам обмениваться информацией на небольших (как раз для офиса) расстояниях.

Первый лазерный принтер Xerox вполне можно было принять за кухонный гарнитур.

Одна из первых публикаций сотрудника Xerox Роберта Меткалфа об архитектуре сети Ethernet. Ниже – один из первых концептуальных набросков идеи Ethernet, сделанный собственноручно Меткалфом.

Совокупность всех этих трех (включая Alto) разработок и легла в основу Xerox Star.

Представленную выше традиционную схему публикации и распространения документов Xerox предложил уместить в одну информационную систему.

Лозунгом проекта Xerox Star стало словосочетание «Офис будущего». Разработчики системы предложили уникальную для того времени концепцию офисной работы. Пользователи новой информационной системы трудились за графическими рабочими станциями, которые заменяли им привычный конторский стол. Станции были связаны между собой сетью Ethernet, благодаря которой пользователи могли обмениваться внутрикорпоративной почтой. Как и положено в офисе, вся необходимая документация хранилась в архиве – файловом сервере, который также был подключен к Ethernet-магистрали. В сети трудился и могучий лазерный принтер, превращавший электронные документы в твердые копии.

Реклама Xerox Star предлагала компаниям подключить их офисы к будущему.

Уникальность Xerox Star заключалась в том, что графическая пользовательская среда на рабочих станциях не была набором прикладных программ, выполнявшихся под управлением, например, Unix-системы. Star была программным монолитом, являющимся «сам себе ОС». В ее основе лежала проприетарная операционная система Pilot, «заточенная» только под управление графической средой и приложениями Star. Система загружалась при включении питания станции и сразу же предоставляла пользователю фиксированный набор офисных операций. Создание новых текстовых документов, работа с графиками и диаграммами, редактирование изображений и, как венец, разработка сложных составных документов, напичканных таблицами, формулами, графиками и рисунками. Специально для последних, кстати, в Xerox PARC был разработан специальный язык описания документов на основе тегов.

Удобная концепция папок позволяла упорядочить документальный вал. А благодаря централизованному файловому хранилищу менеджеры были спокойны за надежность хранения и целостность данных в разрабатываемых документах.

Рабочий стол Xerox Star с его иконками документов и папками очень напоминает современные графические интерфейсы пользователя.

Офисная метафора распространялась также на принципы печати и отправки документов в архив или по внутренней почте. Достаточно было перетащить иконку документа на значок принтера или в лоток «Исходящие», чтобы Star поняла, что с ним нужно делать.

Примеры экранов приложений Xerox Star.

К проектированию программной среды Xerox Star разработчики подошли со всей тщательностью. Рассматривались не только технологические аспекты реализации офисной метафоры, но и проблемы когнитивной графики – наиболее качественного восприятия пользователем виртуальных объектов.

Разработчики Xerox Star рассматривали несколько вариантов отображения иконок на рабочем столе.

Путем многочисленных экспериментов было подобрано такое разрешение экрана, цвет и текстура фона рабочего стола, которые максимально компенсировали традиционную для растровой графики ступенчатость ломаных линий. Иконки файлов и папок представали перед пользователем весьма аккуратно прорисованными.

Текстура фона рабочего стола Xerox Star (нижний рисунок) была подобрана так, чтобы скрыть неизбежные зазубрины (верхний рисунок) растровой графики.

Еще одним достоинством Star была поддержка многочисленных локализаций. Растровые шрифты в системе были разработаны для массы языков, включая арабскую вязь и кириллицу.

Многоязычная Xerox Star поддерживала даже шрифты «идеологического противника».

Реализация уникального проекта распределенной информационной системы также велась распределенно. Программная составляющая Star создавалась коллективом программистов в Xerox PARC, а вот аппаратную составляющую, включая сетевую инфраструктуру, выполняло подразделение Xerox’s System Developement Departament (SDD), расположенное в соседнем с Пало-Альто городке Эль-Сегундо. Возглавил команду из более чем двухсот разработчиков опытный менеджер и блестящий инженер Дэвид Лиддл (David Liddle).

Для взаимодействия двух команд их офисы были подключены к сети Arpanet – предку нынешнего интернета, которым пользовались в то время преимущественно университеты и исследовательские центры. Первоначально в качестве графических терминалов Xerox Star предполагалось использование проверенных временем компьютеров Alto. Однако первое же тестирование нового программного обеспечения показало, что ветеран графического интерфейса не потянет нововведения.

И тогда команда SDD из Эль-Сегундо взялась за разработку нового «железа». Проект получил название Wildflower, но среди разработчиков его называли «D Computers», поскольку имена всех последовательно создаваемых моделей рабочих станций начинались с буквы D – Dolphin, Dandelion и Dorado.

Самой известной рабочей станцией Xerox Star был «D Computer» Dandelion («Одуванчик»).

Отличаясь в деталях организации и мощности, все три рабочие станции уверенно отрабатывали программное обеспечение Star.

Уникальными в Star были и клавиатура с мышью. Для автоматизации большинства рутинных офисных задач их функции были запрограммированы на специальных функциональных клавишах типовой клавиатуры Star. Например, для файловых операций (открыть, копировать, переместить, удалить) использовался левый клавиатурный блок, а для управления шрифтовым оформлением (italic, bold, underline и др.) применялись верхние функциональные клавиши. На правом клавиатурном блоке концентрировались клавиши вызова словаря, справки и отмены предыдущих операций редактирования.

Клавиатура Xerox Star имела клавиши, специально заточенные для обработки документов.

Мышь в Star, в отличие от трехкнопочного варианта Xerox Alto, обзавелась всего двумя кнопками, назначение которых известно ныне любому пользователю ПК: левая – выбор объекта, правая – вызов его свойств. Именно эти функции, по мнению разработчиков Star, наиболее точно реализовывали потребности пользователя, не давая при этом ему «заблудиться в трех кнопках».

Двухкнопочная мышь Xerox Star и контекстное меню программы, вызываемое кликом правой клавиши.

Не менее уникальной была и среда разработки программного обеспечения Star. Называлась она Xerox Development Environment (XDE), но программисты окрестили ее Tajo. По нынешним временам этот программный пакет назвали бы распределенной интегрированной средой разработки с системой контроля версий. Благодаря последней, в рамках Tajo легко отрабатывались такие распределенные программные проекты, как, например, протоколы сети Ethernet и системы электронной почты Star.

К 1981 году Star, или официально Xerox 8010 Information System, которую сама компания-производитель называла «Системой персонального офиса», была готова к выходу на рынок.

Взлет и падение «Звезды»

И все же, выводя на рынок информационную систему Xerox Star, компания не учла тенденций, наиболее сильно проявившихся именно в 1981 году. Стоит начать с того, что летом этого года тяжеловес IBM вышел на рынок персональных компьютеров со своей чрезвычайно недорогой моделью IBM PC. Да, персоналки по своим возможностям и в подметки не годились функциональности Xerox Star. Но их ценник тянул к себе покупателей, как свет притягивает мотыльков. Самый навороченный вариант IBM PC стоил не более трех тысяч долларов.

Одна же рабочая станция Xerox Star стоила в пять с лишним раз больше – шестнадцать тысяч долларов! И при этом Xerox не продавала их по отдельности. Она предлагала интегрированное решение: две или больше рабочих станций, файловый сервер и лазерный принтер. Все это добро было связано Ethernet-каналом. Стоимость подобного «офиса будущего» колебалась от пятидесяти до ста тысяч долларов.

Конечно, крупные компании, способные позволить себе подобную роскошь, готовы были платить за удобство. Но рынок США – это малый и средний бизнес. А он отдавал предпочтение IBM PC, бизнес-версиям компьютера Commodore PET и другим маломощным, но дешевым решениям.

Кроме в корне неверной ценовой политики, Xerox просчиталась и с завоеванием рынка издательских систем. Безусловно, готовить и публиковать документацию прямо в офисе (а именно для этого и создавалась Xerox Star) было удобнее, чем бесконечно согласовывать форматирование документов с издательскими компаниями. А те, чувствуя угрозу, исходящую от «офиса будущего», предприняли превентивные меры. Усилиями таких крупных игроков издательского рынка, как Longman, разработчикам документов был предложен стандартизованный язык их тегового описания SGML, являющийся предком HTML и XML – нынешних лидеров среди языков разметки. Создавать документы со сложным форматированием в SGML оказалось просто, причем делать это можно было вовсе не в графической среде. Достаточно недорого алфавитно-цифрового интерфейса IBM PC.

Ну и, конечно же, не обошлось без внутрикорпоративной борьбы Xerox. Разработчики Xerox Star были молодой и амбициозной командой, которая хотела встряхнуть зачерствевший бизнес компании, основанный на многолетних продажах копиров. Но обойти влиятельное «копировальное» лобби им не удалось. На раскрутку и продвижение Xerox Star в имеющиеся у компании каналы розничной и оптовой торговли, выделялось слишком мало средств.

Все эти факторы повлияли на крайне низкий для гиганта Xerox уровень продаж Star. За время ее существования, с учетом модификаций, повышающих производительность рабочих станций и снижающих их стоимость, было продано всего двадцать пять тысяч «офисов будущего». На рынке Xerox Star окрестили роллс-ройсом персональных компьютеров.

Потомок Xerox Star – офисная система ViewPoint – была более успешна, но победить нашествие персональных компьютеров не смогла.

Рабочий стол потомка Xerox Star– системы ViewPoint – размещался на шикарном 19-дюймовом экране.

К тому же последние, нарастив вычислительные мышцы, стали вовсю копировать графические возможности, имевшиеся у Xerox Star. Недаром в фильме «Пираты Кремниевой долины» в пиратстве обвиняют как Microsoft, «позаимствовавшую» у Apple макинтошевский графический интерфейс, так и саму Apple, поступившую аналогичным образом с интерфейсом Xerox Star. Впрочем, винить нужно не эти компании, а членов команды разработчиков Star, перешедших работать в Microsoft и Apple. Именно с их подачи проекты Apple Macintosh, Microsoft Windows и Microsoft Office получили серьезное ускорение.

Xerox Star проиграла на коммерческом поле битвы. Но проиграла ли она в целом? Конечно, нет. Ведь любой проект жив до тех пор, пока его идеи живут и развиваются в новых проектах-потомках. И в этом смысле Xerox Star вне конкуренции. Взгляните на схему, отражающую влияние Star на будущие проекты, связанные с офисной работой и графическим интерфейсом пользователя.

Влияние Xerox Star на развитие систем человеко-машинного взаимодействия является бесспорным.

Xerox Star на ней – настоящая звезда, лучи которой вдохновили множество талантливых людей на создание новых продуктов и технологий, делающих нашу нынешнюю компьютерную жизнь удобной.

Я ставлю точку в текстовом редакторе Pages, кликаю мышкой по пункту меню «Сохранить» и перетаскиваю значок документа со статьей в окно почтовой программы. Все очень просто. И именно за это стоит благодарить Xerox Star.

blog comments powered by Disqus
Обратная связь
Имя
E-mail
Сообщение:

Отправить