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人机交互

定义:通过 输入输出设备 提供的交互界面(interface),使人和计算机之间交换信息
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人机交互的发展

22、命令行界面 Keyboards & Command Line Interfaces - 图1

早期

机械输入,打印机输出

  • 早期机械计算设备用齿轮、旋钮和开关等机械结构来输入输出
  • 早期电子计算机(eg. Colossus 和 ENIAC)用一大堆机械面板和线来进行操作(输入),运行完毕后,通过打印机将数据打印到纸上(输出)

特点:1950年代前,早期计算的输入概念很原始,开始前人类同时输入程序和数据,程序开始运行后就一直运行到结束,中间没有人类进行操作,计算机也不会交互式响应。因为当时的计算机太贵,不能等人类慢慢敲命令和数据,等到全部执行完毕,再将结果打印在纸上

1950年代

打孔纸带/磁带输入,打印机输出

  • 1950年代,机械输入完全消失,使用打孔纸带和磁带作为输入,但输出仍然是打印到纸上,还有大量指示灯在运行中提供实时反馈

特点

  • 那个时代的特点是,尽可能迁就机器,对人类是否有后是次要的。打孔纸带就是方便计算机读取,纸带是连续的,纸孔可以编码程序和数据;但是,人类不是以纸孔的方式思考的,因此程序员需要花费额外的时间和经理将算法转换成计算机能理解的方式(打孔纸带)。**

1960-1970

电传打字机做输入输出:打字机/键盘输入,打印机输出到纸上

  • 1950年代晚期,小型计算机变得足够便宜,运行速度也变得更快,类和算机进行交互式操作变得可行。改造之前已有的打字机,变成电传打字机,用来让人类输入到计算机。
  • 电传交互界面在 1960~1970 很常见,输入一个命令,按回车,然后计算机会输回来,用户和计算机来回”对话”,这叫”命令行界面“。它是最主要的人机交互方式,一直到 1980 年代。

QWERTY键盘布局:1868年,克里斯托弗·莱瑟姆·肖尔斯发明的打字机用了QWERTY键盘布局,直到现在的键盘还在用这个布局。
电传打字机:一种特殊打字机,专门用来发电报。电传打字机可以用电报线发送和接收文本,按一个字母,信号会通过电报线,发到另一端,另一端的电传打字机会打出来,使得两人可以长距离沟通。因为电传打字机有电子接口,稍作修改就能用于计算机。
电传交互界面/命令行界面:用户可以是输入各种命令,计算机有对应的输出

  • 输入命令 ls,名字来自 list 的缩写,然后计算机会列出 当前目录里的所有文件

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  • 用 cat 命令显示文件内容,cat 是连接(concatenate)的缩写,在cat后面指定文件名

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  • 如果同一个网络里有其他人,可以用 finger 命令找朋友

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1970年代

终端(键盘+屏幕)代替电传打字机做交互:键盘输入,屏幕输出

  • 尽管屏幕最早出现在 1950 年代,但对日常使用太贵 而且分辨率低
  • 1970年代,针对普通消费者的电视机开始量产,同时处理器与内存也在发展,屏幕代替电传打字机变得可行
    • 工程师直接用现有的电传打字机协议,屏幕就像无限长度的纸,除了输入和输出字,没有其它东西
    • 因此,键盘 + 屏幕的组合被称为终端,也叫”虚拟电传打字机”或”玻璃电传打字机”
  • 到 1970 年代末 屏幕成了标配

特点:屏幕又好又快又灵活,如果删一个错别字,会立刻消失
早期命令行文字游戏:Zork,1977
现代计算机命令行界面

  • Windows:cmd
  • Mac:Terminal