40 سال با آیکونها: تکامل رابط کاربری کامپیوترهای مدرن
هیچگاه به مراحلی که برای رسیدن به محتواهای دیجیتال (مثلا همین پست) طی میکنید فکر کردهاید؟ در ابزار دیجیتالتان خواه یک پیسی، تبلت یا حتی درصد زیادی از تلفنهای همراه، به نشانهای روی صفحه نمایش اشاره میکنید. این کار را با کلیک یا تپ انجام میدهید. برنامه یا اپی با ظاهری مستطیلی (بخوانید پنجرهای) باز میشود. شما آدرسی را وارد میکنید یا آن را از میان آیتمهای یک منو برمیگزینید. محتوای موردنظر در قالب آن پنجره به نمایش در میآید. آن را بالا و پایین میکنید، موسیقی را جلو و عقب میبرید، متنها را بزرگ و کوچک میکنید و هزاران عمل کوچک و بزرگ دیگر روی آن انجام میدهید. همه این کارها را غالبا با اشاره کردن، کلیک کردن و استفاده از نمادهایی گرافیکی به انجام میرساند. درست است که محتوا همواره حرف اول را میزند. اما همواره میان و شما و محتوای موردنظرتان واسطی قرار دارد که دستیابی به آن محتوا را برایتان ممکن میکند. در این پست از همین رابط گرافیکی کاربر صحبت میکنیم. این مطلب درواقع خلاصهای است از تاریخ 40 ساله رابط گرافیکی کاربر. بله، پنجرهها، آیکونها و منوها به سن 40 سالگی رسیدهاند!
پنجاه سال پیش کلمه «کامپیوتر» معنای کاملا متفاوتی داشت. قبل از جنگ جهانی دوم این کلمه هیچ ارتباطی با ماشینها نداشت بلکه به انسانها اشاره میکرد. در آن زمان «کامپیوترها» معمولا افرادی بودند که به عنوان ماشین حسابهای انسانی استخدام میشدند، که البته بیشتر آنها برای صرفهجویی در هزینهها زن بودند. در طول جنگ سازمانهای تحقیقاتی نظامی ماشینهای محاسب مکانیکی مانند Colossus یا ENIAC را خلق کردند و کلمه کامپیوتر را برای این ماشینها مورد استفاده قرار دادند. پس از آن آیبیام صنعتی را بوجود آورد و همگانی کرد که ماشینهای غولپیکر آن به اتاقهای اختصاصی نیاز داشتند. این ماشینها در تعدادی از بزرگترین شرکتهای آمریکا مورد استفاده قرار گرفتند. در تصور عمومی این ماشینها به عنوان نماد بروکراسی و از دست دادن خصوصیات انسانی شناخته میشدند و در آن زمان چیزی به نام کامپیوتر شخصی یا PC وجود نداشت. ترس از این ماشینها به ادبیات آن دوران هم کشیده شد و نمونههایی مانند کامپیوتر Alpha 60 در فیلم Alphaville ژان لوک گودارد یا EPICAC در رمان Player Piano کورت ونگات نشانههای این ترس و وحشت هستند.
در اواخر دهه 60 میلادی این نگرش شروع به تغییر کرد.اتفاق در حال وقوع تنها پیشرفت فناوری نبود بلکه تغییری در دید فلسفی افراد بود: انقلابی در نحوه تفکر! با در نظر گرفتن Colossus و ENIAC پردازندههای اطلاعات یا ماشین حسابهایی عظیمالچثه، محققان و علاقهمندان محاسبات در آن دوران پتانسیلهای تازهای را برای استفاده از آنها کشف کردند. افراد اولین نسلی که واقعا با کامپیوترها بزرگ شدند (چه نمونههایی که در خانه سرهم میشدند و چه نمونههایی که برای لابراتوارها خریداری میشدند) به ندرت ترسی از این ماشینها داشتند و آنها را تنها به شکل ابزارهای محاسباتی جاگیر میدیدند. آنها در حال مشاهده طلوع و ظهور رسانه جدیدی برای ارتباطات و همینطور ماشینهایی بودند که لزوما در خدمت بروکراسی نبودند. این ماشینها در عوض قدرت بیشتری را در اختیار تک تک افراد قرار میدادند. آنها واقعا میتوانستند کامپیوترهایی شخصی باشند. البته مطمئنا تعداد افرادی که چنین فلسفهای را در پشت ترمینالهای سیاه و سبز دهه 1960 میدیدند چندان زیاد نبود!
اما یکی از کسانی که در زمره این افراد قرار داشت، داگلاس انگلبارت (Douglas Engelbart) بود. او که تا سن 25 سالگی تقریبا به تمام هدفهای تحصیلی و کاریاش در زمینه مهندسی دست یافته بود، خود را وقف تواناتر کردن انسانها از طریق فناوری کرد. فرد دیگر در این میان آلن کی (Alan Kay) بود که اگر چه چندان رویاپرداز نبود، اما جمله مشهورش همواره راهنمای نوآوران و پیشتازان بوده است:
بهترین راه برای پیشبینی آینده، ساختن آن است.
آنها و دیگرانی با تفکرات مشابه درواقع راه را برای گیتسها و جابزها هموار کردند و دنیا هم با آنها همراه شد. آنها در واقع آینده را اختراع کردند.
مادر تمام نمایشها
اگر بنا بود برای محاسبات شخصی یک تاریخ تولد مشخص در نظر بگیریم، به احتمال قریب به یقین باید 19 دسامبر 1968 (پنجشنبه 28 آذر 1347) را انتخاب میکردیم. در این روز انگلبارت در Brooks Hall سان فرانسیسکو روی صحنه رفت تا سیستمی را معرفی کند که او و همکارانش در مرکز تحقیقات پیشرو (Augmentation Research Center) تقریبا 10 سال از عمرشان را صرف ساخت آن کرده بودند. آنها نام این سیستم را NLS (سرنام oNLine System) گذاشته بودند و در 90 دقیقه بعدی انگلبارت به همه نشان داد که تا کجا به پیش رفتهاند.
در ابتدا (و احتمالا برای اولین بار در تاریخ ثبت شده محاسبات) او از چیزی به نام ماوس استفاده کرد. ابزاری که به زودی جایگزین دیگر روش گرافیکی ورود اطلاعات یعنی قلم نوری شد. او ویرایش WYSIWYG اسناد را به همراه هایپرلینکهای درونی به نمایش گذاشت و متن و گرافیک را با هم ترکیب کرد. WYSIWYG که سرنام What You See Is What You Get است به شیوهای از ویرایش اسناد اشاره دارد که کاربر مستقیما نتیجه تغییرات ظاهری متن و سند در دست ویرایش را مشاهده میکند (برای تصور راحتتر میتوانید خواندن کدهای html را با دیدن نتیجه نهایی در مرورگر مقایسه کنید). او اندیشههایش را درباره آینده ARPANet معرفی کرد که در آن زمان تازه در افق تواناییهای فناورانه ظاهر شده بود و انگلبارت اعتقاد داشت که این شبکه ابتدایی به زودی این امکان را به او خواهد داد که NLS را از راه دور و در تمام کشور معرفی کند. به هرحال در همان زمان هم او از طریق ویدیو کنفرانس با همکارانش در منلو پارک که در فاصله 30 مایلی محل برگزاری این نمایش خیرهکننده قرار داشت در ارتباط بود!
این رویداد و نمایش حیرتانگیز بعدها بواسطه تاثیر عمیقاش در ایجاد نسلی تازه از فناوری به مادر تمام نمایشها (mother of all demos) معروف شد. چیزی که درست به اندازه جنبههای فناورانه این پروژه اهمیت داشت، نحوه تفکر و نگاه انگلبارت به این پروژه بود. هدف او تنها واگذار کردن محاسبات عادی به ماشینها نبود. او میخواست انسانها به شیوهای هوشمندتر و پربازدهتر کار کنند. در آن روز او تنها نشان داد که این کار چگونه ممکن خواهد شد. او بعدتر گفته بود:
«ما توجهی به اتوماسیون نداشتیم، هدف ما پیش بردن [انسان و فناوری] بود. ما فقط یک ابزار خلق نکرده بودیم. ما در حال بوجد آوردن سیستمی برای کار با دانش بودیم.»
چنین ایدهای از دید آلن کی هم کاملا درست بود. در ذهن او قدرت فزاینده ریزپردازندهها نشانه نزدیک شدن یک انقلاب بود. انقلابی که هیچ چیز نمیتوانست مانع آن شود: کامپیوترهایی در اندازه یک کتاب، که بتواند در دسترس همه قرار گیرد. او با ایدهای به نام Dynabook به استقبال چنین آیندهای رفت. چیزی که اکنون ما آن را نمونه اولیه یک تبلت میدانیم. اما رسیدن به آیندهای که در آن هرکسی بتواند از کامپیوتر استفاده کند، نیازمند تغییرات بنیادینی بود. او بعدها مینویسد: «اگر بنا باشد کامپیوترها واقعا شخصی شوند، کاربران خردسال و بزرگسال باید بتوانند بدون نیاز به کمک و پشتیبانی متخصصین آنها را به راه انداخته و برای فعالیتهای سودمند مورد استفاده قرار دهند. کارهای ساده باید ساده باشند و کارهای پیچیده نیز [برای کاربران عادی] قابل انجام باشد.»
داینابوک بواسطه محدودیتهای فناوری در آن زمان، هیچگاه به ایدهای عملی تبدیل نشد. سیستم NLS انگلبارت نیز به همین ترتیب هیچگاه به سیستمی قابل استفاده تبدیل نشد. برخلاف کی، انگلبارت از پیچیدگی استقبال میکرد. نمایش هنرمندانه او با NLS به جز نهایت آیندهنگری و خلاقیت یک چیز دیگر را هم به خوبی نشان میداد: شیب شدید منحنی یادگیری NLS! حتی او یک بار به همکارانش گفته بود که NLS حدود 50 هزار دستورالعمل خواهد داشت! در اوایل دهه 70 میلادی تیمی که او در مرکز تحقیقات پیشرو جمع کرده بود، کمکم از دور و بر او پراکنده شدند. بیشتر آنها از رویاپردازی بیش از حد انگلبارت که مانع عرضه دستاوردش به تمام دنیا میشد خسته شده بودند. آنها به دنبال ماجراهای خود رفتند.
بسیاری از آنها از جمله آلن کی توانستند به سرعت خانه جدیدی برای خود بیابند: زیراکس به تازگی مرکز تحقیقاتی پالو آلتو یا به اصطلاح PARC (سرنام Palo Alto Research Center) را افتتاح کرده بود.
لیزا، آلتو و مک
یکی از افسانههای پرومتهای که درباره استیو جابز وجود دارد این است که در سال 1979 او به همراه تعدادی از اولین کارمندان اپل به پارک زیراکس رفته، با فناوری رابط گرافیکی کاربر یا GUI از آنجا بیرون آمدند و به کمک آن و با عرضه لیزا و مکینتاش صنعت محاسبات را دگرگون کردند. اما واقعیت چیز دیگری است. به احتمال زیاد در هنگام بازدید از پارک زیراکس اپل مدتی بود که کار بر روی رابط گرافیکی را آغاز کرده بود. به گفته مهندس آن زمان اپل بیل اتکینسون (Bill Atkinson) دیدن ماوس و یک GUI پنجرهای در حال کار به او کمک کرد که راهحل برخی مشکلات اولیه طراحی لیزا را بیابد.
نکته قابلتوجه اینکه زیراکس شش سال پیش از آن (درست چهل سال قبل در آوریل 1973) کامپیوتر دسکتاپ تک کاربره خودش را عرضه کرده بود. ایده اصلی ساخت این ماشین در واقع از داینابوک آلن کی گرفته شده بود که تعدادی از مهندسین متعصب را تحریک کرد که ببینند آیا میتوانند ظرف چند ماه نمونهای قابلاستفادهای از آن را بسازند یا نه. ماشین حاصل که آن را Xerox Alto نامیدند، محصول محیط مملو از کنجکاوی و سرشار از تجربه و آزمایشی بود که بر پارک زیراکس (و البته دور از نظارت مستقیم صاحبان پارک!) حکمفرما بود. باتلر لمپسون (Butler Lampson) مدیر لابراتوارهای پارک در آن زمان نوشته بود: «اگر تئوریهای ما درباره تواناییهای تراشهها و کامپیوترهای شخصی قدرتمند درست هستند، باید بتوانیم آنها را به شیوهای متقاعد کننده در Alto به نمایش بگذاریم. اگر این ایدهها اشتباه باشند حداقل دلیل اشتباه بودنشان را میفهمیم.»
Alto از فناوری ویرایش WYSIWYG بهره میبرد و حتی به کلاینت ایمیل (در سال 1973 !) ویرایشگرهای گرافیک بیتمپ و وکتور و همچنین نخستین نسخه محیط برنامهنویسی Smalltalk مجهز بود. از همه مهمتر Alto برای نخستین بار رابط WIMP (تشکیل شده از Windows یا پنجرهها، Icons یا آیکونها،Menus یا فهرستهای بازشو و Pointer اشارهگری که معمولا ماوس بود) را به همه معرفی کرد. پایههایی که تقریبا تمام رابطهای گرافیکی دسکتاپ کنونی بر مبنای آنها شکل گرفته است. اگر فراگیری و رواج گسترده این مفاهیم بنیادین را تمام این 40 سال در نظر بگیریم، تمام ایدههای تیم Alto درباره کامپیوترهای شخصی درست از آب درآمده است.
زیراکس هیچگاه Alto را به فروش نرساند. گرجه 2000 نمونه از آن تولید شد و نسخهای از آن با نام PERQ هم از طریق شرکتی که توسط برخی کارمندان سابق پارک تاسیس شده بود به فروش رفت. زیراکس هیچگاه کاملا زیر بار [تجاری سازی] آزمایشهایی که در مرکز تحقیقاتش انجام میشد نرفت. حداقل نه تا سال 1981 که Xerox 8010 Information System عرضه کرد. این سیستم براساس ایدههایی ساخته شده بود که در Alto معرفی شده بودند. اما این سیستم برخلاف Alto از اجزای گرانقیمتی نظیر 2 یا 3 ایستگاه کاری و تجهیزات وابستهشان تشکیل شده بود که قیمت آن را تا 50000 دلار بالا میبرد. حتی با در انتخاب کاربران تجاری به عنوان بازار هدف، فروش آن با چنین قیمتی دشوار بود و در نتیجه Star (نام غیر رسمی این سیستم) در بازار با شکست روبرو شد. درست مانند لیزای اپل این محصول هم نوآورانه اما بسیار گرانقیمت و پر از نرمافزارهای کند و مشکلدار بود.
درست مانند NLS داگلاس انگلبارت، پتانسیلهای طراحی زیراکس نیز توجه بسیاری را به خود جلب کرد. بروس دامر (Bruce Damer) یکی از متخصصین رابطهای کاربری که کلکسیونی از کامپیوترهای قدیمی را در Digibarn گردآورده است، میگوید: «Alto برخی از قابلیتهای فناورانه را معرفی کرد، اما Xerox Star جایی بود که همه آنها در کنار هم جمع شدند. آنجا بود که شما چیزی میدیدید که در عین زیبایی کارآمد هم بود. این سیستم کاملی بود که در آوریل 1981 عرضه شد. همه به نوعی به آن نگاه میکردند که گویی با خود میگویند اوه! این شبیه یک کشتی فضایی از آینده است که در حیاط خانه ما فرود آمده است.» و مایکروسافت یکی از نخستین مشتریهای این سیستم بود.
و در 1984 اپل با آن تبلیغات پر سروصدا مکینتاش را عرضه کرد. بن شنایدرمن؛ استاد علوم کامپیوتر و یکی از متخصصین رابطهای کاربری که به تببین اصول WIMP کمک کرده است میگوید: «من یکی از کاربران اولیه Xerox Star بودم، و برای من کاملا واضح بود که مک قدمی بزرگ بر مبنای Star است.» او یکی از شاهدهای دعوای حقوقی اپل و مایکروسافت بر سر اجزای رابط گرافیکی کاربر بود. اپل این دعوا را باخت و دعوای مشابه زیراکس بر ضد اپل هم کلا مختومه اعلام شد.
دعواهای حقوقی سال 1984 خود تاکیدی بر این امر هستند که کل صنعت کامپیوترهای شخصی به سرعت پیرامون یک رابط بصری منحصربفرد شکل گرفت. به عنوان مثال نسخه2 ویندوز (بله، نسخه قبل از ویندوز 3.1 مشهور) که مجوز استفاده از برخی اجزای رابط کاربری اپل را خریده بود با ویندوز 7 مقابسه کنید. تفاوت بنیادی چندانی وجود ندارد. از دید کسی مانند شنایدر من این موضوع تا حدی هم طبیعی است، چرا که متافور دسکتاپ و رابط WIMP به خوبی کار میکرد. او در این باره میگوید: «من به شدت به این موضوع معتقدم که کامپیوترها ماشینهایی بصری هستند. ما [در آنها] آنچه داریم را میبینیم و بر روی آنچه میخواهیم کلیک میکنیم. این پارادایم به شدت قوی است.»
اما خوشبینی بروس دامر کمتر است. او میگوید: «ما 30 سال است که در این متافور گیر افتادهایم. واقعا جالب است!» او به یاد میآورد که واکنشاش پس از دیدن مک و مقایسه آن با Xerox Star چیزی شبیه به این بوده است: «در برابر مدل تمام شبکهای استار، این طرح تنها یک گرته برداری ساده است! نمیدانم سازندگان آن موفق میشوند آن را بفروشند؟» و البته که موفق شدند. به جز موارد نادری مانند منوهای حساس به محتوا (Context sensitive menu چیزی نظیر کلیک راست که بسته به موقعیت گزینههای مختلفی را به نمایش در میآورد) در بقیه موارد کامپیوترهای شخصی همیشه یک الگوی تعامل داشتهاند. آنها میزهای کار مجازی ما بودهاند.
اما پیوندهایی که ما را تا کنون به کار کردن با GUIهایی تقریبا شبیه Altoی زیراکس واداشته بود، کموبیش در حال سست شدن است. دامر به واقعیت افزوده (Augmented Reality) به عنوان یکی از منابع نوآوری در این زمینه اشاره میکند. بله رابطهای کاربری مبتنی بر آواتار که در دهه 1990 به عنوان واقعیت مجازی معرفی میشدند، هیچگاه به موفقیت چندانی دست نیافتند. اما کسی چه میداند اگر هکرهای واقعی و آیندهنگرها و اندیشمندان خود را درگیر چیزی مانند عینک گوگل کنند چه چیز تازهای بوجود خواهد آمد؟ پتانسیلهای موجود در سیستمعاملهای مبتنی بر نیز HTML5 امکان آزمایش و تجربه بیشتر در این زمینه را فراهم آوردهاند.
غالب سیستمعاملهای موبایل حول رابطی به اصطلاح کیوسک مانند شکل گرفتهاند. با از میان رفتن روز به روز مرز میان کامپیوترها و تلفنهای همراه، مرز میان سیستمعاملهای آنها هم از بین خواهد رفت. هم اپل و هم مایکروسافت درباره ایجاد رابط کاربری یکسان (روی موبایل و کامپیوتر) کاملا جدی هستند. گوگل هم با محصولی لمسی مانند پیکسل، دست به تجربه زده است. در مورد سیستمعامل جدید دسکتاپ مایکروسافت یعنی ویندوز 8 شنایدر کمی محتاطانهتر برخورد میکند و میگوید: «مهاجرت به این سیستم جدید برای همه ساده نیست. این کار به احتمال برای برخی افراد دردسر زیادی به همراه خواهد داشتت. آنها با تغییرات زیاد مخالف هستند.» اما دامر نظر دیگری دارد. او میگوید: «ما همیشه مایکروسافت را مسخره میکنیم و میگوییم که نمیتوانند هیچکاری را به درستی انجام دهند. اما اینبار واقعا کار بزرگی کردهاند. آنها همه چیز را به سطح بالاتری بردهاند.» البته هم دامر و هم شنایدر معتقدند که این تغییر، تغییری رادیکال بوده است. و معتقدند که بروز چنین تغییراتی اجتنابناپذیر است. چرا که کامپیوترهای شخصی در حال تبدیل شدن به چیز دیگری هستند. [حتی اگر ندانیم آن چیز دیگر چیست!]
شاید بروس دامر هنگام وارد شدن به Digibarn محل نگهداری کلکسیوناش به این تغییرات سریع و شاید عجولانه فکر کند، اما واقعیت این است که خود او در این کلکسیون کامپیوترهایی دارد که قدمتی 35 ساله دارند. او میتواند پشت این سیستمها بنشیند و کارهایی را انجام دهد و دقیقا احساس کند که همه آنها چندان هم با هم متفاوت نیستند و این درست همان تجربه ذهنی و منحصربفرد کامپیوترهای شخصی است!
او معتقد است که کامپیوتر تنها یک ماشین محاسب نیست، بلکه یک رسانه یا واسط است. او میگوید:
«بهترین نکته این است که این [کامپیوتر] به نوعی جعبه شن (sandbox) برای ما تبدیل شده است. ما به سراغش میرویم، به ما اجازه میدهد نقاشی بکشیم، بنویسیم و به موسیقی گوش کنیم. ما را هیپنوتیزم میکند و زندگیمان را میگیرد. به نظر من این بزرگترین اختراع در 500 سال گذشته بوده است!»
و همه ما در انتظار این هستیم که ببینیم این پدیده عجیب چه دیگر چه چیزهایی برای ما به ارمغان خواهد آورد.
منبع (+)
تو این وضعیت وب فارسی که به اخبار چند خطی و مقاله های سطحی عادت کردیم واقعا این پست ها قابل تحسینه.
تو این مقاله اشاره شده بود به عدم تغییر بنیادین رابط کاربری کامپیوترها درچند دهه گذشته، میشه به این فهرست چندتا مورد دیگه هم اضافه کرد مثلا اتومبیل، از زمان فورد خدابیامرز! هیچ تغییر اساسی ای نکرده (البته اگر سرعت و ایمنی به عنوان تغییر اساسی درنظر نگیریم). یاد یک جمله ای افتادم که چند وقت پیش خوندم (یادم نیست از کی بود) گفته بود ما انسان قرن بیست و یکم رو سوار بر ماشین های پرنده فرض میکردیم نه درگیر ۱۴۰ کاراکتر!
نمیشه همیشه انتظار انقلاب دائمی تو هر صنعتی رو داشت. انقلاب یکبار اتفاق میفته و بعد از اون دوره ی اصلاح و بهبود اون محصوله.
عالی بود! مخصوصا جمله ی :
بهترین راه برای پیشبینی آینده، ساختن آن است.
چقدر جالب و عمیقه این جمله!
در ابتدا ممنون بابت این مقالهی خوب و پرمحتوا و زحمتی که بابتش کشیده شده.
خوشحالم که کم کم اسم Englebert رو داریم توی وب فارسی بیشتر میشنویم (راستش سالهاست توی کامنتها ازش اسم میبرم). متاسفانه وقتی به پروپاگاندای رسانهای {حالا از هر طرفی} توجه میکنیم میبینیم که حق بسیاری از افراد خوش ذوق و نوآور خورده شده و به اون شهرتی که باید دست نیافتند…
قبلا در این مطلب هم در یک پزشک به ایشان اشاره داشتهام.
سلام از مطلب مربوط به کامپیوتر فقط یه پاتراگراف کوتاه خوندم برام جالب بود ممنون.