Come è stata inventata l'interfaccia utente grafica

Dec 27, 2023

Tre decenni di ricerca sull'interfaccia utente si sono riuniti nei mouse, nelle finestre e nelle icone utilizzate oggi

Mouse, finestre, icone, e menu: questi sono gli ingredienti delle interfacce dei computer progettate per essere facili da comprendere, semplici da usare e semplici da descrivere. Il mouse è un puntatore. Le finestre dividono lo schermo. Le icone simboleggiano i programmi applicativi e i dati. I menu elencano le scelte di azione.

Ma lo sviluppo dell'interfaccia grafica utente odierna è stato tutt'altro che semplice. Ci sono voluti circa 30 anni di impegno da parte di ingegneri e scienziati informatici nelle università, nei laboratori governativi e nei gruppi di ricerca aziendali, sfruttando il lavoro degli altri, provando nuove idee e ripetendo gli errori degli altri.

Questo articolo è stato pubblicato per la prima volta come "Di mouse e menu: progettare l'interfaccia user-friendly". È apparso nel numero di settembre 1989 di IEEE Spectrum. Una versione PDF è disponibile su IEEE Xplore. Le fotografie e i diagrammi sono apparsi nella versione stampata originale.

Nel corso degli anni '70 e l'inizio degli anni '80, molti dei primi concetti di finestre, menu, icone e mouse furono oggetto di ricerche approfondite presso il Palo Alto Research Center (PARC) di Xerox Corp., Palo Alto, California. Nel 1973, PARC sviluppò il prototipo Alto, il primo di due computer che si sarebbero rivelati fondamentali in questo settore. Furono costruiti e testati più di 1200 Alto. Dai concetti dell'Alto, a partire dal 1975, il dipartimento di sviluppo del sistema di Xerox ha poi sviluppato la Star e l'ha introdotta nel 1981: la prima macchina di facile utilizzo venduta al pubblico.

Nel 1984, il Macintosh a basso costo della Apple Computer Inc., Cupertino, California, portò l'interfaccia amichevole a migliaia di utenti di personal computer. Nel corso dei successivi cinque anni, il prezzo dei chip RAM scese abbastanza da soddisfare le enormi richieste di memoria della grafica bit-map, e al Mac seguirono dozzine di interfacce simili per PC e workstation di tutti i tipi. Ormai i programmatori di applicazioni stanno acquisendo familiarità con l'idea di manipolare oggetti grafici.

Il successo del Mac negli anni '80 spinse Apple Computer a intraprendere un'azione legale sulla proprietà di molte funzionalità dell'interfaccia utente grafica. Le cause ora in corso potrebbero assegnare quelle innovazioni non ai designer e alle loro aziende, ma a coloro che per primi hanno presentato istanza di protezione legale nei loro confronti.

Il nonno dell'interfaccia utente grafica era Sketchpad [vedi foto]. Lo studente del Massachusetts Institute of Technology Ivan E. Sutherland lo costruì nel 1962 come dottorato di ricerca. tesi al Lincoln Laboratory del MIT a Lexington, Massachusetts. Gli utenti di Sketchpad non solo potevano disegnare punti, segmenti di linea e archi circolari su un tubo a raggi catodici (CRT) con una penna luminosa, ma potevano anche assegnare vincoli e relazioni tra qualunque cosa ha disegnato.

Gli archi potevano avere un diametro specifico, le linee potevano essere orizzontali o verticali e le figure potevano essere costruite da combinazioni di elementi e forme. Le figure possono essere spostate, copiate, rimpicciolite, espanse e ruotate, con i loro vincoli (mostrati come icone sullo schermo) preservati dinamicamente. In un'epoca in cui un monitor CRT era di per sé una novità, l'idea che gli utenti potessero creare oggetti in modo interattivo disegnando su un computer era rivoluzionaria.

Sketchpad, creato nel 1962 da Ivan Sutherland presso il Lincoln Laboratory del Massachusetts Institute of Technology a Lexington, è considerato il primo computer con un'interfaccia a finestre.

Il Museo dell'Informatica

Inoltre, per ingrandire gli oggetti, Sutherland scrisse il primo programma per disegnare finestre, che gli richiedeva di elaborare il primo algoritmo di ritaglio. Il ritaglio è una routine software che calcola quale parte di un oggetto grafico deve essere visualizzata e visualizza solo quella parte sullo schermo. Il programma deve calcolare dove tracciare una linea, confrontare tale posizione con le coordinate della finestra in uso e impedire la visualizzazione di qualsiasi segmento di linea le cui coordinate cadano all'esterno della finestra.

Sebbene i filmati di Sketchpad in funzione siano stati ampiamente mostrati nella comunità di ricerca informatica, Sutherland afferma oggi che ci furono poche ricadute immediate dal progetto. Funzionando sul mainframe TX-2 del MIT, richiedeva troppa potenza di calcolo per essere pratico per l'uso individuale. Molti altri ingegneri, tuttavia, vedono il design e gli algoritmi di Sketchpad come un'influenza primaria su un'intera generazione di ricerca sulle interfacce utente.