GUI(圖形用戶界面)

GUI

圖形用戶界面一般指本詞條

圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖形用戶接口）是指採用圖形方式顯示的計算機操作用戶界面。

與早期計算機使用的命令行界面相比，圖形界面對於用戶來說在視覺上更易於接受。然而這界面若要通過在顯示屏的特定位置，以”各種美觀而不單調的視覺訊息“提示用戶”狀態的改變“，勢必得比簡單的訊息呈現花上更多的計算能力。

基本介紹

  • 中文名：圖形用戶接口
  • 外文名：GUI
  • 全稱：Graphical User Interface
  • 作者：Xerox（施樂）
概述,組成部分,桌面,視窗,單一檔案界面,多檔案界面,標籤,選單,圖示,按鈕,起源,實現方法,準則,套用領域,採用圖形用戶界面的作業系統/應用程式,競賽,分類,UNIX架構,ARM架構,A-架構,發展史,

概述

圖形用戶界面是一種人與計算機通信的界面顯示格式，允許用戶使用滑鼠等輸入設備操縱螢幕上的圖示或選單選項，以選擇命令、調用檔案、啟動程式或執行其它一些日常任務。與通過鍵盤輸入文本或字元命令來完成例行任務的字元界面相比，圖形用戶界面有許多優點。圖形用戶界面由視窗、下拉選單、對話框及其相應的控制機制構成，在各種新式應用程式中都是標準化的，即相同的操作總是以同樣的方式來完成，在圖形用戶界面，用戶看到和操作的都是圖形對象，套用的是計算機圖形學的技術。
GUI 即人機互動圖形化用戶界面設計。縱觀國際相關產業在圖形化用戶界面設計方面的發展現狀，許多國際知名公司早已意識到 GUI 在產品方面產生的強大增值功能，以及帶動的巨大市場價值，因此在公司內部設立了相關部門專門從事 GUI 的研究與設計，同業間也成立了若干機構，以互相交流 GUI 設計理論與經驗為目的。隨著中國 IT 產業，移動通訊產業，家電產業的迅猛發展，在產品的人機互動界面設計水平發展上日顯滯後，這對於提高產業綜合素質，提升與國際同等業者的競爭能力等等方面無疑起了制約的作用。
GUI的廣泛套用是當今計算機發展的重大成就之一，它極大地方便了非專業用戶的使用。人們從此不再需要死記硬背大量的命令，取而代之的是可以通過視窗、選單、按鍵等方式來方便地進行操作。而嵌入式GUI具有下面幾個方面的基本要求：輕型、占用資源少、高性能、高可靠性、便於移植、可配置等特點。

組成部分

桌面

在啟動時顯示，也是界面中最底層，有時也指代包括視窗、檔案瀏覽器在內的“桌面環境”。在桌面上由於可以重疊顯示視窗，因此可以實現多任務化。一般的界面中，桌面上放有各種應用程式和數據的圖示，用戶可以以此開始工作。桌面與既存的資料夾構成裡面相違背，所以要以特殊位置的資料夾的參照形式來定義內容。比如在微軟公司的Windows XP系統中，各種用戶的桌面內容實際保存在系統盤（默認為C糟）：\Documents and Settings\[用戶名]\桌面 資料夾里。
牆紙，即桌面背景。可以設定為各種圖片和各種附屬檔案，成為視覺美觀的重要因素之一。

視窗

應用程式為使用數據而在圖形用戶界面中設定的基本單元。應用程式和數據在視窗內實現一體化。在視窗中，用戶可以在視窗中操作應用程式，進行數據的管理、生成和編輯。通常在視窗四周設有選單、圖示，數據放在中央。
在視窗中，根據各種數據/應用程式的內容設有標題欄，一般放在視窗的最上方，並在其中設有最大化、最小化（隱藏視窗，並非消除數據）、最前面、縮進（僅顯示標題欄）等動作按鈕，可以簡單地對視窗進行操作。

單一檔案界面

在視窗中，一個數據在一個視窗內完成的方式。在這種情況下，數據和顯示視窗的數量是一樣的。若要在其他應用程式的視窗使用數據，將相應生成新的視窗。因此視窗數量多，管理複雜。

多檔案界面

在一個視窗之內進行多個數據管理的方式。這種情況下，視窗的管理簡單化，但是操作變為雙重管理。

標籤

多檔案界面的數據管理方式中使用的一種界面，將數據的標題在視窗中並排，通過選擇標籤標題顯示必要的數據，這樣使得接入數據方式變得更為便捷。
上述中，多檔案界面主要是微軟視窗系統採用。而在其他環境中，通常多是單檔案界面，所以無所謂單一/多檔案界面的稱呼問題。

選單

將系統可以執行的命令以階層的方式顯示出來的一個界面。一般置於畫面的最上方或者最下方，應用程式能使用的所有命令幾乎全部都能放入。重要程度一般是從左到右，越往右重要度越低。命定的層次根據應用程式的不同而不同，一般重視檔案的操作、編輯功能，因此放在最左邊，然後往右有各種設定等操作，最右邊往往設有幫助。一般使用滑鼠的第一按鈕進行操作。
即時選單（又稱功能表）
與應用程式準備好的層次選單不同，在選單欄以外的地方，通過滑鼠的第二按鈕調出的選單稱為“彈出選單”。根據調出位置的不同，選單內容即時變化，列出所指示的對象可以進行的操作。

圖示

顯示在管理數據的應用程式中的數據，或者顯示應用程式本身。
數據管理程式，即在資料夾中用戶數據的管理、進行特定數據管理的程式的情況下，數據通過圖示顯示出來。通常情況下顯示的是數據的內容或者與數據相關聯的應用程式的圖案。另外，點擊數據的圖示，一般可以之間完成啟動相關應用程式以後再顯示數據本身這兩個步驟的工作。
應用程式的圖示只能用於啟動應用程式。

按鈕

選單中，利用程度高的命令用圖形表示出來，配置在應用程式中，成為按鈕。
應用程式中的按鈕，通常可以代替選單。一些使用程度高的命令，不必通過選單一層層翻動才能調出，極大提高了工作效率。但是，各種用戶使用的命令頻率是不一樣的，因此這種配置一般都是可以由用戶自定義編輯。

起源

20世紀80年代蘋果公司首先將圖形用戶界面引入微機領域，推出的Macintosh以其全滑鼠、下拉選單操作和直觀的圖形界面，引發了微機人機界面的歷史性的變革。而後微軟公司推出了Windows系統，從Windows 3.0發展到Windows 10，使得GUI被套用於用戶面更廣的個人計算機平台。圖形界面的特點是人們不需要記憶和鍵入繁瑣的命令，只需要使用滑鼠直接操縱界面。

實現方法

針對特定的圖形設備輸出接口，自行開發相關的功能函式。
購買針對特定嵌入式系統的圖形中間軟體包。
採用源碼開放的嵌入式GUI系統。
使用獨立軟體開發商提供的嵌入式GUI產品。

準則

減少用戶的認知負擔
保持界面的一致性
滿足不同目標用戶的創意需求
用戶界面友好性
圖示識別平衡性
圖示功能的一致性
建立界面與用戶的互動交流
更為人性化的視覺最佳化
更具識別性的圖示及其他元素
更具可操控性和擴充性的使用易用性
更具有企業品牌特色的視覺識別性

套用領域

手機通訊移動產品
電腦操作平台
軟體產品
PDA產品
數碼產品
車載系統產品
智慧型家電產品
遊戲產品
產品的線上推廣
網頁設計

採用圖形用戶界面的作業系統/應用程式

主要有以下常見類型：
  • Smalltalk
  • Mac OS
  • Android
  • NEXTSTEP
  • Mac OS X
  • Microsoft Windows
  • X Window System（類UnixOS、Linux）
  • BTRON
  • TownsOS
  • MSX-View
  • SX-Window
  • BeOS
  • Newton OS
  • Zaurus OS
  • Palm OS
  • IOS
  • Firefox OS
等等。

競賽

GUI錦標賽(The GUI Championships)是一個每兩年舉行一次的國際性的界面競賽， 被邀請的界面設計師們來自世界各地參加幾種不同類別的Windows GUI界面競賽， 你將有機會獲得大賽設立的豐厚獎金和同行們的讚賞。“圖形用戶界面大獎賽”是國際性的桌面美化大賽，前身是“圖形用戶界面奧林匹克”，由 Neowin、Lockergnome、deviantART、Betanews、WinCustomize五大IT社區聯合主辦，屬於微軟認證的金牌合作計畫。全世界的計算機桌面圖形藝術天才們匯聚一堂，向我們展示他們最高的創作成就。大賽於 2005 年由於贊助資金問題停賽一年，06年的比賽便顯得稍稍有些冷清。本次大賽共有世界各國 26 個團隊參加，參與 9 個項目，爭奪總計一萬二千美元的獎金（包括X-Box 360、Nvidia顯示卡在內的實物獎品）。比賽集中在桌面背景（Wallpaper）、桌面圖示（Icon）、桌面主題（Visual Style）三個方面，而比賽項目的類型則分為“最實用”（Most Usable）、“最具原創性”（Most Original）、“綜合最佳”（Best Overall）。
20082008
2008GUI錦標賽我國獲獎情況
本屆參賽作品中我國設計師獲得了1金3銀3銅的好成績。
我國設計師iconboy的作品Non-Mainstream2008 獲得了綜合最佳桌面圖示獎二等獎（Best Overall Icon Package Winners 2nd Place）。
最實用桌面圖示獎二等獎（Most Usable Icon Package Winners 2nd Place）。

分類

UNIX架構

Xerox OS (未公開 第一代GUI)
Mac OS (第二代GUI,部分功能抄襲Xerox OS,代碼完全重寫。增加許多功能）
Windows NT（第三代GUI,完全抄襲Mac OS,被反托拉斯案遏制。現已解放。）
Linux （開源軟體，擴展很多版本（GNOME/Ubuntu/Ylmf OS）第三代中期GUI
GUI/名、平台
UNIX
Xerox OS
Mac OS
Windows
Linux
ARM
Windows CE
WM/WP
Sysbian S
Android
A-
iOS/iPhone OS
OS X ML
OS X AC
OMS

ARM架構

Windows CE
Windows Mobile/Phone
Symbian S Series
Android

A-架構

iOS\iPhone OS
OS X Phone Edition （Mountain Lion）
OS X America Cat （ME Mobile Edition）
OMS（iOS的前者）

發展史

NeXT OS
1987年，被蘋果拋出局的史蒂夫·賈伯斯創立了NeXTTechnology。發明了這個在1997年之前在用戶友好度方面獨霸第一的NeXT OS (NeXTSTEP)。它的功能甚至比在14年後發布的Windows XP還強大。1997年賈伯斯回歸後，Apple Inc. 買下了NeXT Software.(NeXT更過一次名）為Mac OS 7打下堅實的基礎.
NEXTSTEP 1.1NEXTSTEP 1.1
Mac OS 6
1996年初，蘋果宣布推出其 High 3D GUI 界面，1999年，推出全新的作業系統 Mac OS X 10.01 BETA。默認的 32×32, 48×48 被更大的128×128 平滑半透明圖示代替。該 GUI 一經推出立即招致大量批評，似乎用戶都對如此大的變化還不習慣，不過沒過多久，大家就接受了這種新風格，如今這種風格已經成了 Mac OS 的招牌。
Windows XP
2001年，微軟推出了至今還有3億人的客戶鏈的 支持Windows Luna 2D UI和X86-64 Wintel的Windows XP，每一次微軟推出重要的作業系統版本，其 GUI 也必定有巨大的改變，Windows XP 也不例外，這個 GUI 支持皮膚，用戶可以改變整個 GUI 的外觀與風格，默認圖示為 48×48，支持上百萬顏色。
KDE 3
自從KDE 1.0以來，K Desktop Enviornment 改善地非常地快也非常的迅猛。其GUI對所有圖形和圖示進行了改進並統一了用戶體驗。
Windows Vista
2006年尾，微軟做出了十年來最大的核心改動，改動的核心叫Windows Longhorn 6900 X64-86 ATiWin Wintel. GUI開始3D桌面了。這是微軟向其競爭對手做出的一個挑戰，Vista 中同樣包含很多 3D 和動畫，自 Windows 98 以來，微軟一直嘗試改進桌面，在 Vista 中，他們使用類似飾件的機制替換了活動桌面。不過Linux下的3D桌面可更為誇張。
Leopard
這是第6代的Mac OS桌面系統，也是一樣，引入了更好的3D元素。GUI還有大量的動畫。
KDE 4
KDE 4 的 GUI 提供了很多新改觀，如動畫的，平滑的，有效的窗體管理，圖示尺寸可以很容易調整，幾乎任何設計元素都可以輕鬆配置。相對前面的版本GUI絕對是一個巨大的改進。

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