Рабочая станция Xerox Star , официально названная Xerox Star 8010 Information System , является первым коммерческим персональным компьютером , включающим технологии, которые с тех пор стали стандартными для персональных компьютеров, включая растровый дисплей, оконный графический пользовательский интерфейс , значки , папки , мышь (двухкнопочная), сетевое взаимодействие Ethernet , файловые серверы , серверы печати и электронную почту . [2] [3]
Представленное корпорацией Xerox 27 апреля 1981 года название Star технически относится только к программному обеспечению, продаваемому с системой для рынка автоматизации офиса . Рабочие станции 8010 также продавались с программным обеспечением на основе языков программирования Lisp и Smalltalk для более мелкого рынка исследований и разработки программного обеспечения .
Концепция системы Xerox Star во многом обязана Xerox Alto , экспериментальной рабочей станции, разработанной исследовательским центром Xerox Palo Alto (PARC). Первый Alto был введен в эксплуатацию в 1972 году. На Alto сильное влияние оказало то, что его разработчики видели ранее в компьютерной системе NLS в Стэнфордском исследовательском институте и PLATO в Иллинойсском университете. [4] [5] Сначала было построено всего несколько Alto. [6] Хотя к 1979 году в Xerox было введено в эксплуатацию около 1000 подключенных к Ethernet Alto и еще 500 в сотрудничающих университетах и правительственных учреждениях, [7] она никогда не планировалась как коммерческий продукт. [8] Затем в 1977 году [9] Xerox начала проект по разработке, который работал над включением инноваций Alto в коммерческий продукт; их концепция представляла собой интегрированную систему подготовки документов, основанную на дорогостоящей технологии лазерной печати и нацеленную на крупные корпорации и их торговых партнеров. Когда в 1981 году была анонсирована итоговая система Star [7] , ее стоимость составляла около 75 000 долларов США (что эквивалентно 251 000 долларов США в 2023 году) для базовой системы и 16 000 долларов США (что эквивалентно 54 000 долларов США в 2023 году) для каждой добавленной рабочей станции. Базовая система включает в себя рабочую станцию 8010 Star и выделенный сервер 8010 (с вводом-выводом RS232), а также напольный лазерный принтер. Программное обеспечение сервера включает в себя файловый сервер, сервер печати и распределенные службы (почтовый сервер, сервер имен Clearinghouse / каталог и сервер аутентификации). Пишущие машинки Xerox Memorywriter подключаются к этой системе через Ethernet и отправляют электронную почту, используя Memorywriter в качестве телетайпа .
Star был разработан в отделе разработки систем (SDD) компании Xerox в Эль-Сегундо, Калифорния , который был создан в 1977 году под руководством Дона Массаро. [10] [9] SDD North располагался в Пало-Альто, Калифорния , включая некоторых людей, заимствованных из PARC. Миссия SDD состояла в том, чтобы разработать « Офис будущего », новую систему, которая включала бы лучшие функции Alto, была бы проста в использовании и автоматизировала бы многие офисные задачи. [11] [12]
Команду разработчиков возглавил Дэвид Лиддл , и она выросла до более чем 200 разработчиков. Большая часть первого года была занята совещаниями и планированием, что привело к появлению обширной и подробной функциональной спецификации, которую внутри компании называли Красной книгой . Она стала библией для всех задач разработки. Она определяла интерфейс и обеспечивала согласованность во всех модулях и задачах. Все изменения в функциональной спецификации должны были быть одобрены группой проверки, которая строго придерживалась стандартов.
Одна группа в Пало-Альто работала над интерфейсом базовой операционной системы к оборудованию и инструментам программирования. Команды в Эль-Сегундо и Пало-Альто сотрудничали в разработке пользовательского интерфейса и пользовательских приложений.
Сотрудники в значительной степени полагались на технологии, над которыми они работали: обмен файлами, серверы печати и электронная почта. [13] Они даже были подключены к Интернету , тогда называвшемуся ARPANET , который помогал им общаться между Эль-Сегундо и Пало-Альто.
Star был реализован на языке программирования Mesa , прямом предшественнике Modula-2 и Modula-3 . [14] Mesa не является объектно-ориентированным , но включает процессы (потоки) и мониторы (мьютексы) в язык. [15] Mesa требует создания двух файлов для каждого модуля: модуль определения, указывающий структуры данных и процедуры для каждого объекта, и один или несколько модулей реализации, содержащих код для процедур. Traits — это соглашение о программировании, используемое для реализации объектно-ориентированных возможностей и множественного наследования в клиентской среде Star и Viewpoint. [16]
Команда Star использовала сложную интегрированную среду разработки (IDE) под кодовым названием Tajo и внешне именуемую Xerox Development Environment (XDE). Tajo имеет много общего со средой Smalltalk -80, но имеет много дополнительных инструментов, таких как система контроля версий DF, которая требует от программистов проверять модули перед их изменением. Любое изменение в модуле, которое приводит к изменениям в зависимых модулях, тщательно отслеживается и документируется. Изменения в модулях более низкого уровня требуют различных уровней одобрения.
Процесс разработки программного обеспечения был интенсивным. Он включал в себя много прототипирования и пользовательского тестирования. Инженерам-программистам пришлось разрабатывать новые сетевые протоколы связи и схемы кодирования данных, когда те, которые использовались в исследовательской среде PARC, оказались неадекватными.
Первоначально вся разработка велась на рабочих станциях Alto. Они не очень хорошо подходили для экстремальных нагрузок, создаваемых программным обеспечением. Даже процессор, предназначенный для продукта, оказался неподходящим и потребовал перепроектирования оборудования в последнюю минуту. Пришлось сделать много перепроектирования, переписывания и поздних добавлений программного обеспечения, в зависимости от результатов пользовательского тестирования, маркетинговых и системных соображений.
Совместно с Fuji Xerox была выпущена японоязычная версия системы под кодовым названием J-Star, обеспечивающая полную поддержку международных клиентов.
В конце концов, многие функции из Star Functional Specification не были реализованы. Продукт должен был выйти на рынок, и последние несколько месяцев перед выпуском были сосредоточены на надежности и производительности.
Ключевая философия пользовательского интерфейса — максимально имитировать офисную парадигму, чтобы сделать ее интуитивно понятной для пользователей. Концепция «что видишь, то и получаешь» ( WYSIWYG ) считалась первостепенной. Текст отображается черным на белом фоне, как бумага, а принтер копирует экран с помощью Interpress — языка описания страниц, разработанного в PARC.
Один из главных дизайнеров Star, доктор Дэвид Кэнфилд Смит , придумал концепцию компьютерных иконок и метафору рабочего стола, в которой пользователь видит рабочий стол, содержащий документы и папки, с различными иконками, представляющими различные типы документов. [17] [18] [19] Щелчок по любой иконке открывает окно. Пользователи не запускают сначала программы (например, текстовый редактор, графическую программу или программное обеспечение для работы с электронными таблицами), а просто открывают файл, и появляется соответствующее приложение.
Пользовательский интерфейс Star основан на концепции объектов. Например, документ текстового процессора содержит объекты страницы, объекты абзаца, объекты предложения, объекты слова и объекты символа. Пользователь выбирает объекты, щелкая по ним мышью, и нажимает специальные клавиши на клавиатуре для вызова стандартных функций объекта (открыть, удалить, копировать, переместить) единообразно. Также была клавиша «Показать свойства», используемая для отображения настроек, называемых листами свойств, для конкретного объекта (например, размер шрифта для объекта символа). Эти общие соглашения значительно упрощают структуру меню всех программ.
Интеграция объектов была спроектирована в системе с самого начала. Например, объект диаграммы, созданный в графическом модуле, может быть вставлен в любой тип документа. В конечном итоге Apple предоставила эту возможность в операционной системе Lisa , а на Macintosh как Publish и Subscribe . Она стала доступна в Microsoft Windows с введением Object Linking and Embedding (OLE) в 1990 году. Этот подход позже использовался на программной платформе OpenDoc в конце 1990-х годов, а также в пакете AppleWorks (первоначально ClarisWorks) для Macintosh в 1991 году и Windows в 1993 году.
Первоначально программное обеспечение Star должно было работать на новой серии процессоров виртуальной памяти . Серия машин D* (произносится как D-Star) имеет названия, начинающиеся с этой буквы. Все они являются микропрограммируемыми процессорами; для программного обеспечения Star загружается микрокод для реализации набора инструкций, разработанного для Mesa. Можно было загрузить микрокод для сред Interlisp или Smalltalk, но эти три среды не могут работать одновременно.
Dolphin (он же D0), построенный с использованием технологии транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), включал АЛУ 74S181 . Он должен был стать рабочей станцией Star, но его стоимость была сочтена слишком высокой для целей проекта. Сложность программного обеспечения в конечном итоге превзошла его ограниченную конфигурацию. В какой-то момент разработки Star перезагрузка системы занимала более получаса.
Следующее поколение этих машин, Dorado (он же D1), использовало процессор с эмиттерно-связанной логикой (ECL). Он был в четыре раза быстрее Dandelion на стандартных тестах и, таким образом, мог конкурировать с самыми быстрыми суперминикомпьютерами того времени. Он использовался для исследований, но представлял собой стоечный ЦП, который никогда не предназначался для использования в офисах. [20] Сетевой маршрутизатор под названием Dicentra основан на этой конструкции.
Выпущенное аппаратное обеспечение рабочей станции Star называется Dandelion (часто сокращается до «Dlion»). Оно основано на дизайне из технического отчета PARC « Wildflower: Архитектура для персонального компьютера » Батлера Лэмпсона . [21] Оно основано на технологии микропроцессора AMD Am2900 bitslice . Улучшенная версия Dandelion с большим объемом микрокода получила название Dandetiger.
Базовая система Dandelion имеет 384 КБ памяти (с возможностью расширения до 1,5 МБ), 10 МБ, 29 МБ или 40 МБ 8-дюймовый жесткий диск, 8-дюймовый дисковод , мышь и Ethernet . Производительность этой машины, которая продавалась за 20 000 долларов США (что эквивалентно 67 000 долларов США в 2023 году), составляет около 850 в тесте Dhrystone — сопоставимо с показателями VAX-11 /750, которые стоили в пять раз больше. 17-дюймовый (43 см) дисплей с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) (черно-белый, 1024×808 пикселей с частотой обновления 38,7 Гц [22] ) является большим для того времени. Он может отображать две страницы размером 8,5×11 дюймов рядом в истинном размере. Область сканирования (границы) можно запрограммировать с повторяющимся шаблоном 16×16, чтобы расширить шаблон корневого окна на все края монитора.
Машины D-Star были выпущены на рынок как:
Xerox Star изначально не задумывался как автономный компьютер, а как часть интегрированной «системы персонального офиса» Xerox, которая также подключалась к другим рабочим станциям и сетевым службам через Ethernet. Хотя один блок продавался за $16 000 , типичному офису нужно было бы купить как минимум 2 или 3 машины вместе с файловым сервером и сервером имен/сервером печати. РасходыПродать полную установку за 50 000–100 000 долларов было непросто, учитывая, что годовая зарплата секретаря составляла около 12 000 долларов , а VIC-20 стоил около 300 долларов .
Более поздние версии Star позволяли пользователям покупать одно устройство с лазерным принтером , но было продано всего около 25 000 устройств, что заставило многих считать его коммерческим провалом.
Рабочая станция изначально была разработана для запуска программного обеспечения Star для выполнения офисных задач, но она также продавалась с другим программным обеспечением для других рынков. Эти другие конфигурации включали рабочую станцию для Interlisp или Smalltalk и сервер.
Некоторые [ кто? ] говорили, что Star опередил свое время, что мало кто за пределами узкого круга разработчиков действительно понимал потенциал системы, [23] учитывая, что IBM представила свой IBM PC на базе 8088, работающий под управлением сравнительно примитивной PC DOS в том же году, что и Star. Однако сравнение с IBM PC может быть неуместным: задолго до его появления покупатели в сфере обработки текстов знали о IBM Displaywriter на базе 8086 , [24] полностраничной портретной черно-белой системе отображения Xerox 860 и лазерном принтере Xerox 9700 со скоростью печати 120 страниц в минуту . Более того, принципы проектирования Smalltalk и немодальной работы подробно обсуждались в выпуске журнала Byte за август 1981 года [25] , поэтому положение Xerox PARC и потенциал Star вряд ли могли быть упущены на его целевом рынке (офисные системы), который никогда бы не ожидал, что IBM будет позиционировать массовый ПК как угрозу гораздо более прибыльным специализированным WP-системам. К сожалению, влиятельный нишевый рынок пионеров в области электронных издательств, таких как Longman, уже согласовывал свои производственные процессы с общими языками разметки, такими как SGML (предшественник HTML и XML), с помощью которых авторы, использующие недорогие автономные системы, могли описывать структуру документа, подготавливая свои рукописи к переносу на компьютерные системы для пленочных систем, которые предлагали гораздо более высокое разрешение, чем тогдашнее максимальное разрешение в 360 точек на дюйм для лазерных технологий печати.
Другой возможной причиной отсутствия успеха Star была корпоративная структура Xerox. Будучи давней компанией по производству копировальных аппаратов , Xerox использовала свои сильные стороны. У них уже была одна значительная неудача в том, чтобы окупить свое приобретение Scientific Data Systems . Говорят, что существовала внутренняя зависть между старыми подразделениями линейных копировальных систем, которые отвечали за большую часть доходов Xerox, и новым подразделением-выскочкой. Их маркетинговые усилия были восприняты некоторыми как половинчатые или нецеленаправленные. Кроме того, наиболее технически подкованные торговые представители, которые могли бы продавать оборудование для автоматизации офиса, получали большие комиссионные за аренду лазерного принтера стоимостью до полумиллиона долларов. Никакая структура комиссионных для децентрализованных систем не могла конкурировать. Рынок многоязычной технической документации также был большой возможностью, но для этого требовалось трансграничное сотрудничество, к которому в то время были готовы лишь немногие торговые организации.
Даже в Xerox Corporation в середине 1980-х годов было мало понимания этой системы. Немногие руководители корпорации когда-либо видели или использовали эту систему, а отделы продаж, если они запрашивали компьютер для помощи в планировании, вместо этого получали старые системы Xerox 820 или 820-II на базе CP/M . Не было никаких усилий по внедрению систем 8010/8012 Star в Xerox Corporation.
Вероятно, наиболее важным было то, что стратегические планировщики в Xerox Systems Group (XSG) чувствовали, что они не могут конкурировать с другими производителями рабочих станций, такими как Apollo Computer или Symbolics . Имя Xerox само по себе считалось их самым большим активом, но оно не привлекало клиентов.
Наконец, по более поздним стандартам система считалась бы очень медленной, отчасти из-за ограниченного оборудования того времени, а отчасти из-за плохо реализованной файловой системы; сохранение большого файла могло занять несколько минут. За сбоями может следовать многочасовой процесс, называемый очисткой файлов , о котором сигнализирует появление диагностического кода 7511 в левом верхнем углу экрана.
Преемник Star, Xerox 6085 PCS, использует другую, более эффективную аппаратную платформу Daybreak , используя новый, более быстрый процессор, и сопровождается значительной переработкой программного обеспечения Star, переименованного в ViewPoint, для повышения производительности. Новая система была выпущена в 1985 году. Новое оборудование обеспечивало от 1 МБ до 4 МБ памяти, жесткий диск от 10 МБ до 80 МБ, дисплей 15" или 19", дисковод 5,25", мышь, подключение Ethernet и цену чуть более 6000 долларов .
Xerox 6085 можно было продавать вместе с подключенным лазерным принтером как автономную систему. Также предлагался режим совместимости с ПК через плату расширения на базе 80186. Пользователи могли передавать файлы между системой ViewPoint и программным обеспечением на базе ПК, хотя и с некоторыми трудностями, поскольку форматы файлов были несовместимы ни с одним на ПК. Но даже при значительно более низкой цене это был все еще Rolls -Royce в мире недорогих персональных компьютеров за 2000 долларов .
В 1989 году Viewpoint 2.0 представила множество новых приложений, связанных с настольной издательской системой . В конце концов, Xerox отказалась от интегрированной аппаратно-программной рабочей станции, предлагаемой Viewpoint, и предложила чисто программный продукт под названием GlobalView , предоставляющий интерфейс и технологию Star на IBM PC-совместимой платформе. Первоначальный выпуск требовал установки дополнительной платы Mesa CPU. Окончательный выпуск GlobalView 2.1 в 1996 году работал как эмулятор на Solaris , Microsoft Windows 3.1 , Windows 95 или Windows 98 и OS/2 .
Несмотря на то, что продукт Star потерпел неудачу на рынке, он повысил ожидания и заложил важную основу для последующих компьютеров. Многие из инноваций, лежащих в основе Star, такие как редактирование WYSIWYG, Ethernet и сетевые службы, такие как каталог, печать, файл и межсетевая маршрутизация, стали обычным явлением в компьютерах.
Члены команды инженеров Lisa увидели Star на презентации на Национальной компьютерной конференции (NCC '81) и вернулись в Купертино, где преобразовали свой менеджер рабочего стола в интерфейс на основе иконок, смоделированный на основе Star. [26] Среди разработчиков редактора Gypsy WYSIWYG от Xerox Ларри Теслер покинул Xerox, чтобы присоединиться к Apple в 1980 году, где он также разработал фреймворк MacApp .
Чарльз Симони покинул Xerox, чтобы присоединиться к Microsoft в 1981 году, где он разработал первую WYSIWYG-версию Microsoft Word (3.0) . [27] В 1983 году Симони рекомендовал Скотта А. МакГрегора , которого Билл Гейтс нанял для руководства разработкой Windows 1.0 , отчасти из-за опыта МакГрегора в оконных системах в PARC. Позже в том же году несколько других покинули PARC, чтобы присоединиться к Microsoft. [28]
Star, Viewpoint и GlobalView были первыми коммерческими вычислительными средами, которые предлагали поддержку большинства естественных языков , включая полнофункциональную обработку текстов, что привело к их принятию Голосом Америки , другими агентствами иностранных дел США и несколькими транснациональными корпорациями. [29]
Список продуктов, которые были вдохновлены или находились под влиянием пользовательского интерфейса Star и, в меньшей степени, Alto, включает Lisa , Macintosh , Graphics Environment Manager (GEM), Visi On , Windows , Atari ST , BTRON из проекта TRON , Amiga , Elixir Desktop, Metaphor Computer Systems , Interleaf , OS/2 , OPEN LOOK (совместная разработка с Xerox), SunView , KDE , Ventura Publisher и NEXTSTEP . [30] [ необходим лучший источник ] Adobe Systems PostScript был основан на Interpress . Ethernet был дополнительно усовершенствован 3Com и стал фактическим стандартным сетевым протоколом.
Некоторые люди [ кто? ] говорили, что Apple, Microsoft и другие плагиатили графический интерфейс и другие инновации из Xerox Star, и считают, что Xerox не защитила должным образом свою интеллектуальную собственность. Было подано много патентных заявлений на инновации в Star. Однако в то время Постановление о согласии Xerox 1975 года, антимонопольное действие Федеральной торговой комиссии (FTC) , наложило ограничения на то, что фирма могла запатентовать . [31] Кроме того, когда готовились раскрытия Star, патентные поверенные Xerox были заняты несколькими другими новыми технологиями, такими как лазерная печать. Наконец, патенты на программное обеспечение, особенно те, которые касались пользовательских интерфейсов, были тогда непроверенной правовой областью.
Xerox подала в суд, чтобы защитить пользовательский интерфейс Star. В 1989 году, после дела Apple Computer, Inc. против Microsoft Corp. за нарушение авторских прав на пользовательский интерфейс Macintosh в Windows, Xerox подала аналогичный иск против Apple. Однако этот иск был отклонен по процессуальным основаниям, а не по существу, поскольку истек трехлетний срок исковой давности . В 1994 году Apple проиграла свой иск против Microsoft не только по изначально оспариваемым вопросам, но и по всем искам к пользовательскому интерфейсу. [32]
15 января 2019 года для Windows и Linux был выпущен находящийся в разработке эмулятор Star, созданный LCM+L и известный как Darkstar. [33]
Я потерял веру в способность Xerox что-либо сделать.