W informatyce , GUI (ang. GUI dla graficznego interfejsu użytkownika ) lub środowisko graficzne to dialog urządzenia człowiek-maszyna , w którym obiekty do manipulowania są rysowane w postaci ikon na ekranie , dzięki czemu użytkownik może z niego korzystać poprzez naśladowanie fizyczna manipulacja tymi obiektami za pomocą urządzenia wskazującego , najczęściej myszy .
Ten typ interfejsu został stworzony w 1973 roku na Xerox Alto przez inżynierów Xerox PARC w celu zastąpienia interfejsów wiersza poleceń . Wprowadzony na rynek pod koniec 1970 roku z Gwiazd Xerox, z Lisa z Apple, a spopularyzowany przez tę firmę z komputerem Macintosh , wydany w 1984 roku.
Interfejsy graficzne są implementowane przez zestaw oprogramowania często zawartego w systemach operacyjnych (Windows) lub dostarczanego z nimi przez dystrybucje (Linux). W połowie lat 90. stały się standardem dla urządzeń obliczeniowych , w tym komputerów, tabletów, telefonów, odbiorników GPS i automatów biletowych (w tym bankowych).
W 1970 roku komputerami manipulowano, wpisując na klawiaturze, a nawet na dziurkowanej karcie, rozkazy wskazujące operacje i nazwy obiektów, na których operowano – jest to interfejs wiersza poleceń . Ten spartański interfejs jest następnie narzucany przez wysoki koszt pamięci i niską moc procesorów. W rezultacie, „użytkowników nowych komputerów [były] często sfrustrowani i rozczarowani uciążliwych procedur manipulacja, niejasnych komunikatów o błędach, nietolerancją i zdezorientowany systemach z niepojętej, tajemniczej i zastraszania . ” Jednak ceny procesorów, takich jak pamięci, stopniowo spadają (por . Prawo Moore'a ) i pozwalają rozważyć przeniesienie części pracy użytkowników na maszyny.
Xerox Gwiazda stworzony przez firmę Xerox w 1981 roku jest to stacja robocza przeznaczona do zastosowania w automatyce biurowej przez okazjonalnych użytkowników. Ci użytkownicy to pracownicy biurowi, a nie specjaliści IT. Dlatego Xerox tworzy dla nich metaforę pulpitu na ekranie : pliki i katalogi przestają przedstawiać się jako abstrakcyjne obiekty, którymi trzeba manipulować doraźnie , i są przedstawiane jako pliki, dokumenty i szafki na akta. Dodajemy maszynę do pisania, kosz na „makulaturę”, a nawet kalkulator. Kliknięcie na jeden z tych obiektów wskazuje, że chcesz go użyć i wyświetla listę możliwych operacji z nim. Dlatego nigdy nie musimy ponownie wpisywać nazwy obiektu (chyba że jest on tworzony), ani zapamiętywać i wpisywać nazwy akcji. Tym bardziej zyskują koszty szkolenia, wydajność i komfort.
Interfejs ten jest znacznie wolniejszy i droższy zarówno pod względem zasobów, jak i czasu, ale znacznie ułatwia obsługę komputera. Ale czasy się zmieniły: użytkownik kosztuje teraz więcej dziennie niż komputer, z którego korzysta: dlatego należy skrócić jego czas, nawet jeśli oznacza to większe wydatki na sprzęt.
Mniej więcej w tym czasie Steve Jobs i jego zespół inżynierów odwiedzili centrum badawcze Xerox Parc . Na trzy przedstawione mu tematy; metafora biura, ethernet i programowanie obiektowe , młody szef Apple od razu dostrzega komercyjny potencjał interfejsu graficznego w połączeniu z użyciem myszy (będzie żałował w późniejszym wywiadzie, poświęcając tym samym mniejszą uwagę innym dwa), co doprowadziło do komercjalizacji komputera wielozadaniowego Lisa , za połowę ceny Xerox Star , w 1983 roku i ówczesnego jednozadaniowego Macintosha , za połowę ceny Lisy, w następnym roku , pierwszych urządzeń konsumenckich, tych innowacji.
Obecnie większość interfejsów graficznych składa się z okien , ikon , menu oraz systemu wskazującego ( mysz , gładzik , trackpoint lub ekran dotykowy ) ( English Window , Icon , Mouse , Pulldown menu , abr. WIMP ), zgodnie z uruchomioną zasadą przez firmę Xerox w 1980 roku.
Okno jest prostokątne części ekranu, który zawiera widok interfejsu graficznego. Okna można minimalizować, maksymalizować i układać jeden na drugim jak arkusze papieru. Ikona jest piktogram lub logo obiektu, który użytkownik może manipulować. Posługiwanie się obrazem jest bardziej wrodzone i „naturalne” niż tekst, zdolności manipulacji wizualnej człowieka występującego przed językiem.
Korzystanie z urządzenia wskazującego zamiast klawiatury pozwala uniknąć zapisywania operacji, unikając w ten sposób naukę leksykonu i składnię z poleceniami i typowania błędów . Korzystanie z myszy zamiast innego urządzenia wskazującego, takiego jak pióro lub ekran dotykowy, ma tę zaletę, że ręka użytkownika nie znajduje się przed ekranem i nie ogranicza widoczności.
Manipulowany obiekt jest stale widoczny, modyfikacje przeprowadza się za pomocą prostych manipulacji, takich jak naciśnięcie przycisku lub przesunięcie myszy, a wynik jest natychmiast widoczny i odwracalny. Badania porównawcze przeprowadzone w 1967 roku dotyczące szybkości obsługi różnych urządzeń, takich jak pióro optyczne, joystick i mysz, wykazały, że mysz była najbardziej odpowiednim urządzeniem do wskazywania obiektów.
Przyjazny dla użytkownika (dosłownie: „przyjazny dla użytkownika”) to cecha przypisywana interfejsom człowiek-maszyna. W ergonomii jakość ta oznacza, że dialog między maszyną a człowiekiem odbywa się w taki sam sposób, jak między dwojgiem ludzi, dzięki czemu komunikacja jest łatwa i naturalna, błędy są wzajemnie akceptowane i korygowane, a w razie problemów udzielana jest pomoc.
Oprogramowanie do edycji tekstu przedstawia dokumenty na ekranie tak, jak będą wyglądały po wydrukowaniu, zgodnie z zasadą, co widzisz, co dostajesz (skrót WYSIWYG ) - tłumaczenie: "dostaniesz to, co widzisz". Ta zasada, odziedziczona po interfejsie graficznym Xerox, jest stosowana w wielu aplikacjach komputerowych.
Interfejs użytkownika analogizuje znane obiekty, aby ułatwić naukę. W środowisku biurowym zawartość komputera jest prezentowana jako dokumenty i szafki na akta na biurku. Oprogramowanie do przetwarzania tekstu jest używane podobnie do maszyny do pisania, a czytanie dokumentów hipertekstowych jest porównywane do przeglądania.
Wygląd i jest zbiorem reguł, które rządzą prezentacji wizualnej, jak również zachowanie interfejsów graficznych. Zasady prezentacji dotyczą w szczególności użycia kolorów, typografii, prezentacji i znaczenia logotypów i ikon, prezentacji okien – lokalizacji, kształtu i zachowania widżetów – oraz kształtów kursorów. Reguły behawioralne określają, w jaki sposób elementy wizualne – w tym widżety – reagują na działania użytkownika – ruchy myszy, naciskanie przycisków myszy i klawiatury. Stosowanie tych zasad ma na celu ułatwienie nauki, poprawę satysfakcji użytkowników, nadanie identyfikacji wizualnej produktom oraz obniżenie kosztów ich rozwoju. Wygląd i jest realizowany w dużej części przez zestaw narzędzi , z biblioteki oprogramowania , która implementuje wszystkie manipulowanym przedmiotów ( widgety ) z interfejsem graficznym.
Graficzny użytkownika interfejs, a także system okienkowy , które są niezbędne do realizacji interfejsu graficznego są często zawarte w systemie operacyjnym , w tym przypadku mówimy o interfejs systemu ( shell ). Ten pakiet oprogramowania obsługuje obraz matrycowy wyświetlany na ekranie; rysuje linie, obrazy i teksty na żądanie z różnych programów użytkowych . Manipulacje obrazem są wykonywane przy pomocy sterownika komputerowego i procesora graficznego obecnego w komputerze. Ten zestaw odzyskuje również operacje wykonywane za pomocą myszy i dystrybuuje je do odpowiedniej aplikacji, zgodnie z oknem, które znajduje się pod kursorem.
Graficzny element łączący ( widget ) jest elementem oprogramowania , które realizuje manipulowany obiektów, które wyświetla się na ekranie obraz przycisku wypychania, kursora lub lampką sygnalizacyjną, który reaguje na manipulacje myszy. Zestaw komponentów GUI jest zazwyczaj dołączany do systemu operacyjnego w postaci biblioteki oprogramowania . W handlu dostępne są dodatkowe zestawy komponentów GUI.
Środowisko graficzne to oprogramowanie, które służy do manipulowania plików i programów na komputerze. Oprogramowanie czyni analogię do biurka, prezentując zawartość komputera w postaci przedmiotów takich jak dokumenty, segregatory, narzędzia i kosz na śmieci.
X Window System jest środowiskiem graficznym stworzony w 1984 roku i włączona do wszystkich Unix operacyjnych systemów . W tym oprogramowaniu serwer X zapewnia minimum usług umożliwiających dialog człowiek-maszyna za pośrednictwem sieci komputerowej , niezależnie od karty graficznej interfejsu użytkownika. Karta graficzna interfejsu jest realizowana przez inne oprogramowanie, takie jak menedżer okien i widżety.