stringtranslate.com

Компьютерный терминал

DEC VT100 , широко эмулируемый компьютерный терминал
IBM 2741 , широко эмулируемый компьютерный терминал в 1960-х и 1970-х годах
(клавиатура/принтер)

Компьютерный терминал — это электронное или электромеханическое аппаратное устройство, которое может использоваться для ввода данных в компьютер или вычислительную систему и транскрибирования [1] данных с него . [2] Большинство ранних компьютеров имели только переднюю панель для ввода или отображения битов и должны были быть подключены к терминалу для печати или ввода текста с клавиатуры. Телетайпы использовались в качестве ранних терминалов для печати на бумажных носителях [3] [4] и опередили использование компьютерного экрана на десятилетия. Компьютер обычно передавал строку данных, которая печаталась на бумаге, и принимал строку данных с клавиатуры через последовательный или другой интерфейс. Начиная с середины 1970-х годов с микрокомпьютерами, такими как Sphere 1 , Sol-20 и Apple I , схемы отображения и клавиатуры начали интегрироваться в персональные и рабочие компьютерные системы, при этом компьютер обрабатывал генерацию символов и выводил их на ЭЛТ-дисплей , такой как компьютерный монитор или, иногда, потребительский телевизор, но большинству более крупных компьютеров по-прежнему требовались терминалы.

Ранние терминалы были недорогими устройствами, но очень медленными по сравнению с перфокартами или бумажной лентой для ввода; с появлением систем разделения времени терминалы медленно вытесняли эти старые формы взаимодействия из отрасли. Сопутствующим развитием было улучшение технологии терминалов и внедрение недорогих видеодисплеев . Ранние телетайпы печатали только со скоростью связи всего 75 бод или 10 5-битных символов в секунду, а к 1970-м годам скорости видеотерминалов улучшились до 2400 или 96002400 бит/с . Аналогично, скорость удаленных пакетных терминалов улучшилась до4800 бит/с в начале десятилетия и19,6 кбит/ с к концу десятилетия, при этом более высокие скорости возможны на более дорогих терминалах.

Функция терминала обычно ограничивается транскрипцией и вводом данных; устройство со значительными локальными, программируемыми возможностями обработки данных может быть названо «умным терминалом» или толстым клиентом . Терминал, вычислительная мощность которого зависит от главного компьютера, называется « немым терминалом » [5] или тонким клиентом . [6] [7] В эпоху последовательных ( RS-232 ) терминалов существовало противоречивое использование термина «умный терминал» как немого терминала без доступной пользователю локальной вычислительной мощности, но с особенно богатым набором управляющих кодов для управления дисплеем; этот конфликт не был разрешен до того, как аппаратные последовательные терминалы стали устаревшими.

Персональный компьютер может запускать программное обеспечение эмулятора терминала , которое копирует функции реального терминала, иногда позволяя одновременное использование локальных программ и доступ к удаленной терминальной хост- системе, либо через прямое последовательное соединение, либо через сеть, используя, например, SSH . Сегодня производится мало, если вообще производится, специализированных компьютерных терминалов, поскольку разделение времени на больших компьютерах было заменено персональными компьютерами, карманными устройствами и рабочими станциями с графическими пользовательскими интерфейсами. Взаимодействие пользователей с серверами использует либо программное обеспечение, такое как веб-браузеры , либо эмуляторы терминала с соединениями по высокоскоростным сетям.

История

Консоль Z3 Конрада Цузе имела клавиатуру в 1941 году, как и Z4 в 1942–1945 годах. Однако эти консоли могли использоваться только для ввода числовых данных и, таким образом, были аналогичны консолям счетных машин; программы, команды и другие данные вводились с помощью бумажной ленты. Обе машины имели ряд индикаторных ламп для отображения результатов.

В 1956 году компьютер Whirlwind Mark I стал первым компьютером, оснащенным комбинацией клавиатуры и принтера, с помощью которой можно было поддерживать прямой ввод [4] данных и команд, а также вывод результатов. Это устройство было Friden Flexowriter , которое продолжало служить этой цели на многих других ранних компьютерах вплоть до 1960-х годов.

Категории

Терминалы для печати на бумажных носителях

Ранние пользовательские терминалы, подключенные к компьютерам, были, как и Flexowriter, электромеханическими телетайпами / телетайпами (TeleTYpewriter, TTY), такими как Teletype Model 33 , изначально использовавшимися для телеграфии ; ранние телетайпы обычно были настроены как Keyboard Send-Receive (KSR) или Automatic Send-Receive (ASR). Некоторые терминалы, такие как модели ASR Teletype, включали в себя считыватель бумажной ленты и перфоратор, который мог записывать выходные данные, такие как листинг программы. Данные на ленте можно было повторно ввести в компьютер с помощью считывателя ленты на телетайпе или распечатать на бумаге. Телетайпы использовали интерфейс токовой петли , который уже использовался в телеграфии. Для телетайпа была доступна менее дорогая конфигурация Read Only (RO).

Терминалы клавиатуры/принтера индивидуального дизайна, которые появились позже, включали IBM 2741 (1965) [8] и DECwriter (1970). [9] Соответствующие максимальные скорости телетайпов, IBM 2741 и LA30 (ранний DECwriter) составляли 10, 15 и 30 символов в секунду. Хотя в то время «бумага была королем» [9] [10], скорость взаимодействия была относительно ограниченной.

DECwriter был последним крупным продуктом печатно-терминального типа. Он исчез после 1980 года под давлением видеодисплеев (VDU), а последняя модификация (DECwriter IV 1982 года) отказалась от классической формы телетайпа в пользу более похожей на настольный принтер.

Видеодисплей

Видеодисплей ( VDU ) отображает информацию на экране, а не печатает текст на бумаге, и обычно использует электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). В 1950-х годах VDU обычно разрабатывались для отображения графических данных, а не текста, и использовались, например, в экспериментальных компьютерах в таких учреждениях, как MIT ; компьютерах, используемых в академических, правительственных и деловых целях, продаваемых под такими торговыми марками, как DEC , ERA , IBM и UNIVAC ; военных компьютерах, поддерживающих особые оборонные приложения, такие как системы предупреждения о баллистических ракетах и ​​системы координации радаров/противовоздушной обороны, такие как BUIC и SAGE .

IBM2260

Двумя ранними вехами в развитии VDU были Univac Uniscope [11] [12] [13] и IBM 2260 [14] , оба в 1964 году. Это были блочные терминалы, разработанные для отображения страницы за раз с использованием фирменных протоколов; в отличие от устройств с символьным режимом, они вводят данные с клавиатуры в буфер дисплея, а не передают их немедленно. В отличие от более поздних устройств с символьным режимом, Uniscope использовал синхронную последовательную связь через интерфейс EIA RS-232 для связи между мультиплексором и хостом, в то время как 2260 использовал либо канальное соединение, либо асинхронную последовательную связь между 2848 и хостом. 2265, связанный с 2260, также использовал асинхронную последовательную связь.

Datapoint 3300 от Computer Terminal Corporation , анонсированный в 1967 году и поставленный в 1969 году, был символьным устройством, которое эмулировало телетайп Model 33. Это отражает тот факт, что ранние символьные терминалы часто использовались для замены телетайпных машин в целях сокращения эксплуатационных расходов.

Следующее поколение VDU вышло за рамки эмуляции телетайпа с адресуемым курсором, который давал им возможность рисовать двумерные дисплеи на экране. Самые ранние VDU с адресуемостью курсора включали VT05 и Hazeltine 2000, работающие в символьном режиме, оба с 1970 года. Несмотря на эту возможность, ранние устройства этого типа часто назывались «стеклянными TTY». [15] Позже термин «стеклянный TTY» имел тенденцию ретроспективно сужаться до устройств без полной адресуемости курсора.

Классическая эра VDU началась в начале 1970-х годов и была тесно переплетена с ростом компьютеров с разделением времени . Важными ранними продуктами были ADM-3A , VT52 и VT100 . Эти устройства не использовали сложный ЦП , вместо этого полагаясь на отдельные логические вентили , микросхемы LSI или микропроцессоры, такие как Intel 8080. Это сделало их недорогими, и они быстро стали чрезвычайно популярными устройствами ввода-вывода во многих типах компьютерных систем, часто заменяя более ранние и более дорогие печатные терминалы.

После 1970 года несколько поставщиков пришли к единому набору стандартов:

Экспериментальная эра последовательных дисплеев достигла кульминации с появлением VT100 в 1978 году. К началу 1980-х годов насчитывалось десятки производителей терминалов, включая Lear-Siegler , ADDS , Data General, DEC , Hazeltine Corporation , Heath/Zenith , Hewlett-Packard , IBM, TeleVideo , Volker-Craig и Wyse , многие из которых имели несовместимые последовательности команд (хотя многие использовали ранний ADM-3 в качестве отправной точки).

Большие различия в управляющих кодах между производителями привели к появлению программного обеспечения, которое идентифицировало и группировало типы терминалов, чтобы системное программное обеспечение правильно отображало формы ввода с использованием соответствующих управляющих кодов; в Unix-подобных системах использовались файлы termcap или terminfo , утилита stty и переменная среды TERM; например, в программном обеспечении Business BASIC компании Data General во время входа в систему на терминал отправлялась последовательность кодов для попытки считывания положения курсора или содержимого 25-й строки с использованием последовательности управляющих кодов различных производителей, а сгенерированный терминалом ответ определял однозначное число (например, 6 для терминалов Data General Dasher, 4 для терминалов ADM 3A/5/11/12, 0 или 2 для TTY без специальных функций), которое было доступно программам для указания того, какой набор кодов использовать.

Подавляющее большинство терминалов были монохромными, производители предлагали различные варианты люминофоров для экрана: зеленый, белый или янтарный, а иногда и синий. (Янтарный, как утверждалось, снижает нагрузку на глаза). Терминалы со скромными возможностями цветопередачи также были доступны, но не получили широкого распространения; например, цветная версия популярного Wyse WY50, WY350, предлагала 64 оттенка на каждой ячейке символа.

В конечном итоге VDU были вытеснены из большинства приложений сетевыми персональными компьютерами, сначала медленно после 1985 года и с возрастающей скоростью в 1990-х годах. Однако они оказали длительное влияние на ПК. Раскладка клавиатуры терминала VT220 сильно повлияла на Model M , поставляемую на IBM PC с 1985 года, и через нее на все более поздние компьютерные клавиатуры.

Хотя плоские дисплеи были доступны с 1950-х годов, электронно-лучевые трубки продолжали доминировать на рынке, пока персональный компьютер не сделал серьезных вторжений на рынок дисплейных терминалов. К тому времени, когда электронно-лучевые трубки на ПК были заменены плоскими экранами после 2000 года, аппаратный компьютерный терминал был почти устаревшим.

Терминалы, ориентированные на символы

Терминал режима символов Televideo ASCII

Символьно -ориентированный терминал — это тип компьютерного терминала, который взаимодействует со своим хостом по одному символу за раз, в отличие от блочно-ориентированного терминала, который взаимодействует блоками данных. Это наиболее распространенный тип терминала данных, поскольку его легко реализовать и запрограммировать. Подключение к мэйнфрейму или терминальному серверу осуществляется через последовательные каналы RS-232, Ethernet или другие фирменные протоколы .

Терминалы, ориентированные на символы, могут быть «немыми» или «умными». Немые терминалы [5] — это те, которые могут интерпретировать ограниченное количество управляющих кодов (CR, LF и т. д.), но не имеют возможности обрабатывать специальные escape-последовательности, которые выполняют такие функции, как очистка строки, очистка экрана или управление положением курсора. В этом контексте немые терминалы иногда называют стеклянными телетайпами , поскольку они по сути имеют ту же ограниченную функциональность, что и механический телетайп. Этот тип немых терминалов по-прежнему поддерживается в современных Unix-подобных системах путем установки переменной среды TERM в значение dumb. Умные или интеллектуальные терминалы — это те, которые также имеют возможность обрабатывать escape-последовательности, в частности, escape-последовательности VT52, VT100 или ANSI.

Текстовые терминалы

Типичный текстовый терминал производит ввод и отображает вывод и ошибки.
Текстовый редактор Nano , работающий в эмуляторе терминала xterm

Текстовый терминал , или часто просто терминал (иногда текстовая консоль ) — это последовательный компьютерный интерфейс для ввода и отображения текста. Информация представляется в виде массива предварительно выбранных сформированных символов . Когда такие устройства используют видеодисплей, такой как электронно-лучевая трубка , их называют « видеодисплейным устройством » или «визуальным дисплеем» (VDU) или «видеодисплейным терминалом» (VDT).

Системная консоль часто [16] представляет собой текстовый терминал, используемый для работы с компьютером. Современные компьютеры имеют встроенную клавиатуру и дисплей для консоли. Некоторые Unix-подобные операционные системы, такие как Linux и FreeBSD, имеют виртуальные консоли для предоставления нескольких текстовых терминалов на одном компьютере.

Основной тип приложения, работающего на текстовом терминале, — это интерпретатор командной строки или оболочка , которая запрашивает команды у пользователя и выполняет каждую команду после нажатия Return. [17] Сюда входят оболочки Unix и некоторые интерактивные среды программирования. В оболочке большинство команд сами по себе являются небольшими приложениями.

Другим важным типом приложения является текстовый редактор . Текстовый редактор обычно занимает всю область дисплея, отображает один или несколько текстовых документов и позволяет пользователю редактировать документы. Текстовый редактор во многих случаях был заменен текстовым процессором , который обычно предоставляет богатые возможности форматирования, которых нет в текстовом редакторе. Первые текстовые процессоры использовали текст для передачи структуры документа, но более поздние текстовые процессоры работают в графической среде и обеспечивают WYSIWYG -симуляцию форматированного вывода. Однако текстовые редакторы по-прежнему используются для документов, содержащих разметку, например DocBook или LaTeX .

Такие программы , как Telix и Minicom, управляют модемом и локальным терминалом, позволяя пользователю взаимодействовать с удаленными серверами. В Интернете telnet и ssh работают аналогично.

В простейшей форме текстовый терминал похож на файл. Запись в файл отображает текст, а чтение из файла производит то, что вводит пользователь. В Unix-подобных операционных системах существует несколько специальных файлов символов , которые соответствуют доступным текстовым терминалам. Для других операций существуют специальные escape-последовательности , управляющие символы и termios функции , которые программа может использовать, проще всего через библиотеку, такую ​​как ncurses . Для более сложных операций программы могут использовать системные вызовы ioctl, специфичные для терминала . Для приложения самый простой способ использования терминала — просто последовательно записывать и считывать текстовые строки в него и из него. Выводимый текст прокручивается, так что видны только последние несколько строк (обычно 24). Системы Unix обычно буферизуют входной текст до тех пор, пока не будет нажата клавиша Enter, поэтому приложение получает готовую строку текста. В этом режиме приложению не нужно много знать о терминале. Для многих интерактивных приложений этого недостаточно. Одним из распространенных улучшений является редактирование командной строки (при помощи таких библиотек, как readline ); оно также может предоставлять доступ к истории команд. Это очень полезно для различных интерактивных интерпретаторов командной строки.

Еще более продвинутая интерактивность предоставляется полноэкранными приложениями. Эти приложения полностью контролируют макет экрана; также они немедленно реагируют на нажатие клавиш. Этот режим очень полезен для текстовых редакторов, файловых менеджеров и веб-браузеров . Кроме того, такие программы контролируют цвет и яркость текста на экране и украшают его подчеркиванием, миганием и специальными символами (например, символами рисования рамок ). Чтобы достичь всего этого, приложение должно иметь дело не только с простыми текстовыми строками, но и с управляющими символами и escape-последовательностями, которые позволяют перемещать курсор в произвольное положение, очищать части экрана, изменять цвета и отображать специальные символы, а также реагировать на функциональные клавиши. Большая проблема здесь заключается в том, что существует множество различных терминалов и эмуляторов терминалов, каждый из которых имеет свой собственный набор escape-последовательностей. Чтобы преодолеть это, были созданы специальные библиотеки (например, curses ), а также базы данных описаний терминалов, такие как Termcap и Terminfo.

Терминалы блочно-ориентированные

Блочно -ориентированный терминал или блочно-режимный терминал — это тип компьютерного терминала, который взаимодействует со своим хостом блоками данных, в отличие от символьно-ориентированного терминала, который взаимодействует со своим хостом по одному символу за раз. Блочно-ориентированный терминал может быть карточно-ориентированным, дисплейно-ориентированным, клавиатурно-дисплейным, клавиатурно-принтерным, принтерным или каким-либо их сочетанием.

IBM 3270, пожалуй, является наиболее известной реализацией блочно-ориентированного дисплейного терминала, [18] но большинство производителей мэйнфреймов и несколько других компаний производили их. Описание ниже относится к 3270, но аналогичные соображения применимы и к другим типам.

Блочно-ориентированные терминалы обычно включают буфер , который хранит один экран или несколько данных, а также хранит атрибуты данных, не только указывающие внешний вид (цвет, яркость, мигание и т. д.), но и помечающие данные как вводимые оператором терминала, а не защищенные от ввода, как разрешающие ввод только числовой информации, а не разрешающие ввод любых символов и т. д. В типичном приложении хост отправляет терминалу предварительно отформатированную панель, содержащую как статические данные, так и поля, в которые могут быть введены данные. Оператор терминала вводит данные, такие как обновления в записи базы данных , в соответствующие поля. После завершения ввода (или нажатия клавиши ENTER или PF на 3270), блок данных, обычно просто данные, введенные оператором (измененные данные), отправляется на хост за одну передачу. Буфер терминала 3270 (на устройстве) может быть обновлен на основе одного символа, если это необходимо, из-за существования «установленного порядка адреса буфера» (SBA), который обычно предшествует любым данным, которые должны быть записаны/перезаписаны в буфере. Полный буфер также можно было прочитать или заменить с помощью READ BUFFERкоманды или WRITE(неформатированного или форматированного в случае 3270).

Блочно-ориентированные терминалы вызывают меньшую системную нагрузку на хост и меньший сетевой трафик, чем символьно-ориентированные терминалы. Они также кажутся более отзывчивыми для пользователя, особенно при медленных соединениях, поскольку редактирование в поле выполняется локально, а не зависит от эха из хост-системы.

Ранние терминалы имели ограниченные возможности редактирования — например, терминалы 3270 могли только проверять записи как допустимые числовые значения. [19] Последующие «умные» или «интеллектуальные» терминалы включали микропроцессоры и поддерживали более локальную обработку.

Программисты блочно-ориентированных терминалов часто использовали технику хранения контекстной информации для транзакции в процессе на экране, возможно, в скрытом поле, вместо того, чтобы зависеть от работающей программы для отслеживания статуса. Это было предшественником HTML- техники хранения контекста в URL как данных, которые должны быть переданы в качестве аргументов в программу CGI .

В отличие от символьно-ориентированного терминала, где ввод символа в последнюю позицию экрана обычно заставляет терминал прокручивать его на одну строку вниз, ввод данных в последнюю позицию экрана на блочно-ориентированном терминале обычно приводит к переносу курсора перемещению в начало первого поля ввода. Программисты могут «защищать» последнюю позицию экрана, чтобы предотвратить непреднамеренный перенос. Аналогично защищенное поле, следующее за полем ввода, может заблокировать клавиатуру и подать звуковой сигнал, если оператор попытается ввести в поле больше данных, чем разрешено.

Обычные блочно-ориентированные терминалы

Твердая копия
Удаленная работа
Отображать

Графические терминалы

Обычно текстовый терминал VT100 с платой преобразования VT640, отображающей графику

Графический терминал может отображать изображения, а также текст. Графические терминалы [23] делятся на терминалы векторного режима и растрового режима .

Векторный дисплей напрямую рисует линии на поверхности электронно-лучевой трубки под управлением главной компьютерной системы. Линии непрерывно формируются, но поскольку скорость электроники ограничена, количество параллельных линий, которые могут быть отображены одновременно, также ограничено. Векторные дисплеи были исторически важны, но больше не используются. Практически все современные графические дисплеи являются растровыми, происходящими от методов сканирования изображений, используемых для телевидения , в которых визуальные элементы представляют собой прямоугольный массив пикселей . Поскольку растровое изображение воспринимается человеческим глазом как целое только в течение очень короткого времени, растр должен обновляться много раз в секунду, чтобы создать видимость постоянного дисплея. Электронные требования к обновлению памяти дисплея привели к тому, что графические терминалы были разработаны намного позже текстовых терминалов и изначально стоили намного дороже. [24] [25]

Большинство терминалов сегодня [ когда? ] являются графическими; то есть они могут показывать изображения на экране. Современный термин для графического терминала — « тонкий клиент ». [ нужна цитата ] Тонкий клиент обычно использует протокол, такой как X11 для терминалов Unix или RDP для Microsoft Windows. Требуемая полоса пропускания зависит от используемого протокола, разрешения и глубины цвета .

Современные графические терминалы позволяют отображать цветные изображения, а также текст различных размеров, цветов и шрифтов (гарнитур). [ необходимо разъяснение ]

В начале 1990-х годов отраслевой консорциум попытался определить стандарт AlphaWindows , который позволил бы одному экрану CRT реализовать несколько окон, каждое из которых должно было вести себя как отдельный терминал. К сожалению, как и I2O , это пострадало от того, что было запущено как закрытый стандарт: не члены не могли получить даже минимальной информации, и не было реалистичного способа, которым небольшая компания или независимый разработчик могли бы присоединиться к консорциуму. [ необходима цитата ]

Интеллектуальные терминалы

Интеллектуальный терминал [26] выполняет свою собственную обработку, обычно подразумевая встроенный микропроцессор, но не все терминалы с микропроцессорами выполняли какую-либо реальную обработку ввода: главный компьютер, к которому он был подключен, должен был быстро реагировать на каждое нажатие клавиши. Термин «интеллектуальный» в этом контексте датируется 1969 годом. [27]

Известными примерами являются IBM 2250 , предшественник IBM 3250 и IBM 5080, а также IBM 2260 , [28] предшественник IBM 3270 , представленный вместе с System/360 в 1964 году.

IBM 2250 Model 4, включая световое перо и программируемую функциональную клавиатуру

Большинство терминалов были подключены к миникомпьютерам или мэйнфреймам и часто имели зеленый или янтарный экран. Обычно терминалы взаимодействуют с компьютером через последовательный порт через нуль-модемный кабель, часто используя EIA RS-232 или RS-422 или RS-423 или последовательный интерфейс токовой петли. Системы IBM обычно взаимодействовали через канал Bus and Tag , коаксиальный кабель с использованием фирменного протокола, канал связи с использованием двоичных синхронных коммуникаций или протокола SNA от IBM , но для многих компьютеров DEC, Data General и NCR (и так далее) было много поставщиков визуальных дисплеев, конкурирующих с производителем компьютеров за терминалы для расширения систем. Фактически, проект инструкций для Intel 8008 изначально был задуман в Computer Terminal Corporation как процессор для Datapoint 2200 .

С появлением IBM 3270 и DEC VT100 (1978) пользователи и программисты могли заметить значительные преимущества в усовершенствованиях технологии VDU, однако не все программисты использовали возможности новых терминалов ( например, обратная совместимость в VT100 и более поздних терминалах TeleVideo с «немыми терминалами» позволяла программистам продолжать использовать старое программное обеспечение).

Некоторые немые терминалы могли реагировать на несколько escape-последовательностей без необходимости использования микропроцессоров: они использовали несколько печатных плат с множеством интегральных схем ; единственным фактором, который классифицировал терминал как «интеллектуальный», была его способность обрабатывать пользовательский ввод внутри терминала — не прерывая главный компьютер при каждом нажатии клавиши — и отправлять блок данных за раз (например: когда пользователь закончил целое поле или форму). Большинство терминалов в начале 1980-х годов, такие как ADM-3A, TVI912, Data General D2, DEC VT52 , несмотря на введение терминалов ANSI в 1978 году, были по сути «немыми» терминалами, хотя некоторые из них (например, более поздние модели ADM и TVI) имели примитивную возможность отправки блока. Ранние варианты использования локальной вычислительной мощности включали функции, которые имели мало общего с разгрузкой обработки данных с главного компьютера , но добавляли полезные функции, такие как печать на локальном принтере, буферизованная последовательная передача данных и последовательное квитирование (для обеспечения более высоких скоростей последовательной передачи), более сложные атрибуты символов для отображения, а также возможность переключения режимов эмуляции для имитации моделей конкурентов, что стало особенно важными характеристиками продаж в 1980-х годах, когда покупатели могли в большей степени, чем раньше, комбинировать и сопоставлять оборудование разных поставщиков.

Прогресс в области микропроцессоров и снижение стоимости памяти сделали возможным для терминала обрабатывать операции редактирования, такие как вставка символов в поле, которое ранее могло потребовать полной пересылки символов с компьютера, возможно, по медленной модемной линии. Примерно в середине 1980-х годов большинство интеллектуальных терминалов, которые стоили меньше, чем большинство простых терминалов несколькими годами ранее, могли обеспечить достаточно удобное локальное редактирование данных и отправлять заполненную форму на главный компьютер. Предоставляя еще больше возможностей обработки, рабочие станции, такие как TeleVideo TS-800, могли запускать CP/M-86 , стирая различие между терминалом и персональным компьютером.

Еще одной из причин разработки микропроцессора было упрощение и сокращение электроники, необходимой для терминала. Это также сделало возможным загрузку нескольких «личностей» в один терминал, поэтому Qume QVT-102 мог эмулировать многие популярные терминалы того времени, и, таким образом, продаваться организациям, которые не хотели вносить никаких изменений в программное обеспечение. Часто эмулируемые типы терминалов включали:

Стандарт escape-кода ANSI X3.64 в некоторой степени обеспечил единообразие, но существенные различия сохранились. Например, терминалы VT100 , Heathkit H19 в режиме ANSI, Televideo 970, Data General D460 и Qume QVT-108 следовали стандарту ANSI, однако могли существовать различия в кодах функциональных клавиш , доступных атрибутах символов, блоковой отправке полей в формах, возможностях «чужих» символов и работе с принтерами, подключенными к задней части экрана.

В 21 веке термин «интеллектуальный терминал» теперь может относиться к компьютеру, используемому в розничной торговле . [29]

Современный

Хотя ранние IBM PC имели одноцветные зеленые экраны , эти экраны не были терминалами. Экран ПК не содержал никакого оборудования для генерации символов; все видеосигналы и видеоформатирование генерировались видеокартой в ПК или (в большинстве графических режимов) центральным процессором и программным обеспечением. Монитор IBM PC, будь то зеленый монохромный дисплей или 16-цветный дисплей, был технически гораздо больше похож на аналоговый телевизор (без тюнера), чем на терминал. Однако с подходящим программным обеспечением ПК мог эмулировать терминал, и в этом качестве его можно было подключить к мэйнфрейму или мини-компьютеру. Data General/One можно было загрузить в режиме эмулятора терминала из его ПЗУ. В конечном итоге персональные компьютеры на базе микропроцессоров значительно снизили рыночный спрос на обычные терминалы.

В 1990-х годах «тонкие клиенты» и X-терминалы, особенно , объединили экономичную локальную вычислительную мощность с центральными, общими вычислительными мощностями, сохранив некоторые преимущества терминалов перед персональными компьютерами:

Сегодня большинство клиентов Telnet для ПК обеспечивают эмуляцию наиболее распространенного терминала [ требуется ссылка ] DEC VT100, используя стандарт управляющего кода ANSI X3.64, или могут работать как X-терминалы с использованием программного обеспечения, такого как Cygwin/X под Microsoft Windows или программного обеспечения X.Org Server под Linux.

С момента появления и последующей популяризации персонального компьютера сегодня для взаимодействия с компьютерами используется мало настоящих аппаратных терминалов. Используя монитор и клавиатуру , современные операционные системы, такие как Linux и производные BSD, предлагают виртуальные консоли , которые в основном независимы от используемого оборудования.

При использовании графического пользовательского интерфейса (или GUI), такого как X Window System , дисплей обычно занят набором окон, связанных с различными приложениями, а не одним потоком текста, связанным с одним процессом. В этом случае можно использовать приложение эмулятора терминала в среде управления окнами. Такое расположение позволяет осуществлять взаимодействие с компьютером в терминальном стиле (например, для запуска интерпретатора командной строки ) без необходимости использования физического терминального устройства; оно даже может запускать несколько эмуляторов терминала на одном устройстве.

Системная консоль

Системная консоль Knoppix, отображающая процесс загрузки

Одно из значений системной консоли , компьютерной консоли , корневой консоли , консоли оператора или просто консоли — это устройство ввода и отображения текста для сообщений системного администрирования, в частности, сообщений от BIOS или загрузчика , ядра , системы инициализации и системного регистратора . Это физическое устройство, состоящее из клавиатуры и принтера или экрана, и традиционно является текстовым терминалом , но может также быть графическим терминалом .

Другое, более старое значение системной консоли, компьютерной консоли, аппаратной консоли , консоли оператора или просто консоли — это аппаратный компонент, используемый оператором для управления оборудованием, обычно представляющий собой некоторую комбинацию передней панели , клавиатуры/принтера и клавиатуры/дисплея.

История

Консоль IBM 1620 с пишущей машинкой и передней панелью

До разработки алфавитно-цифровых системных консолей на основе ЭЛТ некоторые компьютеры, такие как IBM 1620, имели консольные пишущие машинки и передние панели, в то время как самый первый электронный компьютер с хранимой в памяти программой Manchester Baby использовал комбинацию электромеханических переключателей и ЭЛТ для обеспечения консольных функций — ЭЛТ отображала содержимое памяти в двоичном виде, зеркалируя ОЗУ машины на основе ЭЛТ с трубкой Уильямса-Килберна .

Некоторые ранние операционные системы поддерживали либо одно устройство клавиатура/печать, либо клавиатура/дисплей для управления ОС. Некоторые также поддерживали одну альтернативную консоль, а некоторые поддерживали печатную консоль для сохранения записи команд, ответов и других сообщений консоли. Однако в конце 1960-х годов стало обычным для операционных систем поддерживать гораздо больше консолей, чем 3, и начали появляться операционные системы, в которых консолью был просто любой терминал с привилегированным пользователем, вошедшим в систему.

На ранних миникомпьютерах консоль была последовательной консолью , последовательным каналом RS-232 к терминалу, такому как ASR-33 или, позднее, терминалу от Digital Equipment Corporation (DEC), например, DECWriter , VT100 . Этот терминал обычно хранился в защищенной комнате, поскольку его можно было использовать для определенных привилегированных функций, таких как остановка системы или выбор носителя для загрузки. Большие системы среднего уровня , например, от Sun Microsystems , Hewlett-Packard и IBM , [ необходима ссылка ] по-прежнему используют последовательные консоли. В более крупных установках порты консоли подключены к мультиплексорам или многопортовым последовательным серверам, подключенным к сети, которые позволяют оператору подключать терминал к любому из подключенных серверов. Сегодня последовательные консоли часто используются для доступа к системам без монитора , обычно с эмулятором терминала, работающим на ноутбуке . Кроме того, маршрутизаторы, коммутаторы корпоративных сетей и другое телекоммуникационное оборудование имеют последовательные консольные порты RS-232.

На ПК и рабочих станциях подключенная к компьютеру клавиатура и монитор выполняют эквивалентную функцию. Поскольку кабель монитора переносит видеосигналы, его нельзя протянуть очень далеко. Часто установки со многими серверами используют мультиплексоры клавиатуры/видео ( переключатели KVM ) и, возможно, видеоусилители для централизации доступа к консоли. В последние годы стали доступны устройства KVM/IP , которые позволяют удаленному компьютеру просматривать видеовыход и отправлять ввод с клавиатуры через любую сеть TCP/IP и, следовательно, через Интернет .

Некоторые BIOS ПК , особенно серверные, также поддерживают последовательные консоли, предоставляя доступ к BIOS через последовательный порт, чтобы можно было использовать более простую и дешевую инфраструктуру последовательной консоли. Даже там, где поддержка BIOS отсутствует, некоторые операционные системы , например FreeBSD и Linux , можно настроить для работы последовательной консоли либо во время загрузки, либо после запуска.

Начиная с IBM 9672 , крупные системы IBM использовали консоль управления оборудованием (HMC), состоящую из ПК и специализированного приложения, вместо 3270 или последовательного канала. Другие линейки продуктов IBM также используют HMC, например, System p .

Обычно можно войти с консоли. В зависимости от конфигурации операционная система может считать сеанс входа с консоли более надежным, чем сеанс входа из других источников.

Эмуляция

Эмулятор терминала — это часть программного обеспечения, которая эмулирует текстовый терминал. В прошлом, до широкого распространения локальных сетей и широкополосного доступа в Интернет, многие компьютеры использовали программу последовательного доступа для связи с другими компьютерами через телефонную линию или последовательное устройство.

Когда был выпущен первый Macintosh , для связи со многими компьютерами, включая IBM PC , использовалась программа под названием MacTerminal [30] .

Консоль Win32 в Windows не эмулирует физический терминал, поддерживающий escape-последовательности [31] [ сомнительнообсудить ], поэтому программы SSH и Telnet (для текстового входа на удаленные компьютеры) для Windows, включая программу Telnet, входящую в комплект некоторых версий Windows, часто включают собственный код для обработки escape-последовательностей.

Эмуляторы терминала в большинстве Unix-подобных систем, например, gnome-terminal , Konsole , QTerminal, xterm и Terminal.app, эмулируют физические терминалы, включая поддержку escape-последовательностей; например, xterm может эмулировать аппаратные терминалы VT220 и Tektronix 4010 .

Режимы

Терминалы могут работать в различных режимах, в зависимости от того, когда они отправляют вводимые пользователем на клавиатуре данные в принимающую систему (какой бы она ни была):

Существует различие между клавишами и . В некоторых многорежимных терминалах, которые могут переключаться между режимами, нажатие клавиши, когда они не находятся в блочном режиме, не делает то же самое, что нажатие клавиши. В то время как клавиша вызовет отправку строки ввода на хост в режиме строка за раз, клавиша скорее заставит терминал передать содержимое строки символов, в которой в данный момент находится курсор, на хост, выданные хостом подсказки и все остальное. [34] Некоторые блочные терминалы имеют как клавиши , так и локальные клавиши перемещения курсора, такие как и .return↵ Enter↵ Enterreturnreturn↵ Enter↵ EnterReturnNew Line

Различные операционные системы компьютеров требуют разной степени поддержки режима, когда терминалы используются в качестве компьютерных терминалов. Интерфейс терминала POSIX , предоставляемый операционными системами Unix и POSIX, вообще не поддерживает терминалы блочного режима и лишь изредка требует, чтобы сам терминал находился в режиме line-at-a-time, поскольку операционная система должна обеспечивать канонический режим ввода , в котором драйвер терминального устройства в операционной системе эмулирует локальное эхо в терминале и выполняет функции редактирования строк на стороне хоста. Чаще всего, и особенно для того, чтобы хост-система могла поддерживать неканонический режим ввода , терминалы для POSIX-совместимых систем всегда находятся в режиме character-at-a-time. Напротив, терминалы IBM 3270, подключенные к системам MVS, всегда должны находиться в блочном режиме. [36] [37] [38] [39]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Например, отображение, печать, перфорация.
  2. ^ похоже на парафраз определения из Оксфордского словаря английского языка . «Какова этимология термина "[компьютерный] терминал"?».На основе OED, B.2.d. (терминал) парафраз гласит, что терминал — это устройство для ввода данных в компьютер или получения их вывода, в частности такое, которое может использоваться человеком для двусторонней связи с компьютером.
  3. ^ «История телетайпа» (PDF) .
  4. ^ ab "Прямой ввод с клавиатуры на компьютеры". Архивировано из оригинала 17 июля 2017 г. Получено 11 января 2024 г.
  5. ^ ab "Что такое dumb terminal? определение и значение". BusinessDictionary.com . Архивировано из оригинала 13 августа 2020 г. . Получено 13 марта 2019 г. .
  6. ^ Тонкие клиенты появились позже, чем немые терминалы.
  7. ^ Термин «тонкий клиент» был придуман в 1993 году) Уотерс, Ричард (2 июня 2009 г.). «Это, наконец, тонкий клиент от Oracle?» . Архивировано из оригинала 10 декабря 2022 г.
  8. ^ "Хронология DPD". IBM . 23 января 2003 г. 1965 ... IBM 2741 ... 8 июля.
  9. ^ ab Goldstein, Phil (17 марта 2017 г.). «Матричный принтер DEC LA36 сделал деловую печать быстрее и эффективнее». Digital Equipment Corporation .. дебютировала с DECwriter LA30 в 1970 году.
  10. ^ «Бумага использовалась для всего — писем, предложений...»
  11. ^ "Брошюра Uniscope" (PDF) . Получено 23 мая 2021 г.
  12. ^ "5. Функциональное описание" (PDF) . Uniscope 100 - Display Terminal - General Description (PDF) . Rev. 2. Sperry Rand Corporation . 1973. стр. 24–27. UP-7701 . Получено 3 декабря 2023 г. .
  13. ^ "5. Эксплуатация" (PDF) . Uniscope 300 Общее описание - Терминал визуальной связи (PDF) . Sperry Rand Corporation . 1968. стр. 5-1–5-5. UP-7619 . Получено 3 декабря 2023 г. .
  14. ^ Описание компонента IBM System/360: - IBM 2260 Display Station - IBM 2848 Display Control (PDF) . Systems Reference Library (Пятое изд.). IBM . Январь 1969. A27-2700-4 . Получено 3 декабря 2023 г. .
  15. ^ "стеклянный tty". имеет экран дисплея ... ведет себя как телетайп
  16. ^ Некоторые компьютеры имеют консоли, содержащие только кнопки, циферблаты, индикаторы и переключатели.
  17. ^ В отличие от клавиши, используемой на буферизованных текстовых терминалах и ПК.↵ Enter
  18. ^ Келли, Б. (1998). Улучшения TN3270 . RFC 2355. 3270.. ориентированный на блоки 
  19. ^ Корпорация IBM (1972). Описание компонентов системы отображения информации IBM 3270 (PDF) .
  20. ^ "Уже более 80 000 победителей! (реклама)". Computerworld . 18 января 1982 г. Получено 27 ноября 2012 г.
  21. ^ "HP 3000s, IBM CPUs Get On-Line Link". Computerworld . 24 марта 1980 г. Получено 27 ноября 2012 г.
  22. ^ Lear Siegler Inc. "ADM-31. Терминал слишком умный, чтобы считаться глупым" (PDF) . Получено 27 ноября 2012 г.
  23. ^ Кая, Э. М. (1985). «Новые тенденции в архитектуре графических систем отображения». Frontiers in Computer Graphics . стр. 310–320. doi :10.1007/978-4-431-68025-3_23. ISBN 978-4-431-68027-7.
  24. ^ Raymond, J.; Banerji, DK (1976). «Использование микропроцессора в интеллектуальном графическом терминале». Computer . 9 (4): 18–25. doi :10.1109/CM.1976.218555. S2CID  6693597. Однако, главная проблема с использованием графического терминала — это стоимость
  25. ^ Pardee, S. (1971). "G101 — Удаленный терминал с разделением времени и графическими возможностями вывода". IEEE Transactions on Computers . C-20 (8): 878–881. doi :10.1109/TC.1971.223364. S2CID  27102280. Стоимость терминала в настоящее время составляет около 10 000 долларов США.
  26. ^ «Определение интеллектуального терминала из энциклопедии журнала PC Magazine».
  27. Слова двадцатого века; Джон Айто; Oxford Unity Press; страница 413
  28. ^ "Что такое 3270 (система отображения информации)". 3270 .. по сравнению со своим предшественником 2260
  29. ^ "Интеллектуальный терминал Epson TM-T88V-DT, 16 ГБ SSD, LE, Linux, ..." Розничные торговцы могут .. сократить расходы с .. Epson TM-T88V-DT ... уникальный интегрированный терминал
  30. ^ «Определение MacTerminal из энциклопедии PC Magazine». как IBM 3278 Model 2
  31. ^ "Как заставить консоль Win32 распознавать escape-последовательности ANSI/VT100?". Stack Overflow .
  32. ^ abc Bolthouse 1996, стр. 18.
  33. ^ Бангиа 2010, стр. 324.
  34. ^ ab Diercks 2002, стр. 2.
  35. ^ Гофтон 1991, стр. 73.
  36. ^ Рэймонд 2004, стр. 72.
  37. Берджесс 1988, стр. 127.
  38. ^ Топхэм 1990, стр. 77.
  39. Роджерс 1990, стр. 88–90.

Ссылки

Внешние ссылки