Die Formierung einer Idee Auch Alan C. Kay gehört zu dem Typus

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6.3 Das Dynabook: Ein Computer für Kinder in jedem Alter
Die Formierung einer Idee
Auch Alan C. Kay gehört zu dem Typus Wissenschaftler, dem es immer wieder
gelingt, Ideen aus unterschiedlichsten Bereichen aufzunehmen und für seine eigene, von einer Vision geleiteten Arbeit fruchtbar zu machen. Als hochbegabter
Sohn eines Physiologen und einer Musikerin war er in einem Umfeld aufgewachsen, in dem Wissenschaft und Kunst zum Alltag gehörten. So entwickelte er ein
umfassendes Interesse für Wissenschaft, Kultur und Technik und eignete sich eine
Vielzahl von Techniken an, seine Ideen ausdrücken.1
Kay begann Anfang der sechziger Jahre ein Studium in Mathematik und Biologie am Bethany College in West Virginia, das er allerdings unterbrechen mußte,
als er zur Luftwaffe eingezogen wurde. Er wurde zum Programmierer ausgebildet
und arbeitete in den folgenden zwei Jahren unter anderem mit einem Burroughs
B220 Computer. Nach eigener Darstellung wurde Kay dabei 1961 auf das Programm eines unbekannten Programmierers aufmerksam, das für ihn zum Ausgangspunkt eines neuen Programmierkonzepts wurde, das heute als Objektorientierung bekannt ist. Es handelte sich um ein Programm zur Übertragung eines
Programms und der zugehörigen Daten von einem Rechner zum anderen. Da eine Unterscheidung wegen eines fehlenden Standards häufig problematisch war,
hatte der Programmierer die Programmroutinen von den Daten getrennt und die
Verknüpfung in Form einer Tabelle mit Verweisen am Beginn der Übertragung
festgelegt. So konnte das Programm auf dem Zielcomputer verwendet werden,
selbst wenn das Format der Daten nicht vorher bekannt war.2
Nach dem Ende seiner Militärzeit schloß Kay 1966 sein Studium an der University of Colorado ab. Er wechselte als Doktorand an die University of Utah in
Salt Lake City, die seit Mitte der sechziger Jahre unter der Leitung von David
Evans und Ivan Sutherland führend bei der Entwicklung der Computergrafik war
und zu den von der ARPA geförderten Centers of Excellence gehörte.3
Bereits zu Beginn seiner dortigen Tätigkeit beschäftigte sich Kay mit zwei
wichtigen Softwareentwicklungen, deren Konzepte ihn stark beeinflussen sollten.
Das erste dieser Programme war das von Ivan Sutherland 1962 am MIT entwickelte interaktive Grafikprogramm Sketchpad. Jedes mit Sketchpad gezeichnete
Objekt war eine Instanz einer »Urzeichnung« oder Klasse, in der die grundlegenden Eigenschaften festgelegt sind. So legt beispielsweise die Klasse Kreis fest,
daß alle Punkte des Objekts den gleichen Abstand vom Mittelpunkt haben müssen. Alle Instanzen haben zusätzliche Werte, im Falle des Kreises für die Koordinaten des Mittelpunkts und den Radius. Zeichnungen wurden direkt am Bildschirm erstellt und bearbeitet, wobei der Benutzer Objekte mit Hilfe des Lichtgrif1
2
3
Shasha and Lazere 1995, S. 39f.
Shasha and Lazere 1995, S. 41; Kay 1996, S. 514f.
Shasha and Lazere 1995, S. 42; Kay 1996, S. 515f.
251
6. Xerox PARC und die Architektur der Information
Abbildung 71. Alan C. Kay um 1984
fels direkt manipulieren konnte und die Zeichnung entsprechend der Einschränkungen vom Computer verändert wurde.1
Zum anderen war es eine von Kays ersten Aufgaben gewesen, einen Compiler
für die Programmiersprache SIMULA auf der UNIVAC 108 lauffähig zu machen.
SIMULA hatte das Konzept der Klassen und Instanzen auch im Bereich der Programmiersprachen eingeführt, wenngleich es sich noch um eine herkömmliche
prozedurale Sprache handelte.2
Nach seiner eigenen Schilderung erkannte Kay, daß er es mit einem universalen Konzept zu tun hatte, dessen geistige Wurzeln bis auf Leibniz’ Monadenlehre
zurückzuführen war und das auch in der Biologie zu beobachten ist. 3 Insbesondere sah er eine Parallele zur Funktion vielzelliger Organismen, die sich ebenfalls aus gleichartigen und dennoch verschieden spezialisierten Zellen zusammensetzen. Und ebenso wie Zellen über bestimmte Botensubstanzen miteinander
kommunizieren, müßten auch die Objekte eines Computerprogramms Botschaf1
2
3
Sutherland 1963.
Dahl and Nygaard 1966; Dahl and Nygaard 1967; Kay 1996, S. 516f.
Nicht nur Alan Kay bezieht sich in seiner Argumentation gern auf Leibniz, sondern auch Norbert
Wiener bei seiner Darstellung der Grundlagen der Kybernetik. Vgl. Wiener 1948, S. 52f. Zum
Zusammenhang zwischen Leibniz’ Monadenlehre und programmierbaren Automaten siehe Künzel
und Bexte 1993, S. 156ff.
252
Abbildung 72. Selbstporträt des Flex, ca.
1968
ten austauschen können. Zunächst waren dies alles nur Ideen, für die Kay noch
keine Verwendung hatte, obwohl er sie für wichtig hielt. 1
FLEX
Konkreter waren die Arbeiten, die Kay 1967–69 zusammen mit Edward Cheadle
durchführte. Cheadle war Mitarbeiter in einem Unternehmen der Flugzeugindustrie, für das Kay durch die Vermittlung von David Evans als Berater tätig war. Sie
entwickelten einen kleinen Computer namens FLEX (Abb. 72), den auch Computerlaien, z. B. Ärzte, Anwälte und Ingenieure bedienen können sollten. 2 Es stellte
sich allerdings heraus, daß es schwierig war, für eine so diffus umrissene Nutzergruppe eine geeignete Programmiersprache auszuwählen. Aus diesem Grund
begann sich Kay für die Möglichkeiten von erweiterbaren Programmiersprachen
zu interessieren, mit denen es – ähnlich wie bei Engelbarts NLS – möglich wäre, die Funktionalität an unterschiedliche Anwendungen anzupassen. Kay begann
deshalb mit der Entwicklung einer eigenen Programmiersprache, die sich an Niklaus Wirths EULER und an SIMULA orientierte. Trotz des beschränkten Budgets wurde der FLEX mit einem Grafikbildschirm ausgestattet, auch wenn die
Leistung von Sketchpad bei weitem nicht erreicht werden konnte. 3
Obwohl eine Vielzahl moderner Komponenten verwendet wurde, ergab der
FLEX Computer kein einheitliches Ganzes. Das mit mehr als 160 kg immer noch
sehr unhandliche Gerät schien trotz seiner Flexibilität und einer grafischen Benutzungsschnittstelle die potentiellen Benutzer eher abzuschrecken.4
1
2
3
4
Shasha and Lazere 1995, S. 43; Kay 1996, S. 517.
Kay 1977, S. 232.
Kay 1968; Kay 1969; Kay 1990, S. 192.
Kay 1990, S. 192.
253
Wichtig für die Entwicklung von Kays Idee eines persönlichen Computers war
auch, daß er als Mitglied der ARPA-Gemeinschaft Einblick in eine Reihe anderer
Forschungsprojekte erhielt. Auf einem Treffen der in den ARPA-Projekten beschäftigten Studenten1 im Sommer 1967 wurde ein kleiner Prototyp eines flachen
Plasmabildschirms vorgeführt, der an der University of Illinois entwickelt worden
war.2 Kay erkannte unmittelbar den Wert, den ein solcher Bildschirm für einen
wirklich persönlichen Computer haben konnte. Auf der Grundlage von Moores
Gesetz stellte er Berechnungen an, wann es die Fortschritte in der Mikroelektronik erlauben würden, die komplette Elektronik seines FLEX Computers auf der
Rückseite eines Plasmabildschirm unterbringen zu können. Er kam zu dem Ergebnis, daß ein solcher (tragbarer) Computer etwa 1980 realisierbar wäre – zunächst
eine zu lange Zeit, um dem Gedanken weiter nachzugehen.3
Ebenfalls 1968 lernte Kay Seymour Papert (* 1928) kennen, der am MIT ein
Projekt leitete, in dem die Möglichkeiten des Computers für die Erziehung von
Kindern untersucht wurde. Dazu hatten Papert und seine Mitarbeiter die Programmiersprache LOGO entwickelt, mit der Kinder einer Grundschule in Lexington das Programmieren erlernten. Sie entwickelten Programme, mit denen
man zeichnen oder Englisch in »Küchenlatein« übersetzen konnte. Kay war tief
beeindruckt, wie mühelos sich die Kinder Computerkenntnisse aneignen konnten
und wie kreativ sie bei der Entwicklung von Programmen und deren Verwendung
waren. Noch während der Entwicklung des FLEX hatte er angenommen, daß ein
Computernutzer wirklich programmieren können müßte, bevor er die Maschine
als sein persönliches Werkzeug verwenden könnte. Paperts Arbeiten schienen das
Gegenteil zu beweisen, denn die Kinder verwendeten mit Freude und Kreativität
auch die Programme, die sie nicht selbst geschrieben hatten, sie waren ebenso
begeisterte und kreative Anwender wie Entwickler. All dies schien darauf hinzudeuten, daß der Computer vielleicht doch nicht nur die Eigenschaften eines
Werkzeugs hatte, sondern auch ein Medium war, mit dessen Hilfe sich sein Benutzer ausdrücken konnte.4 Kay kam so zu der Überzeugung, daß die Metapher
des Computers als »Fahrzeug in der Informationslandschaft«, die von Douglas
Engelbart verwendet wurde, unzutreffend ist. Der Computer sei vielmehr ein per1
2
3
4
Diese Treffen waren 1967 auf Anregung von John Warnock als Ergänzung zu den regelmäßigen
Treffen der Projektleiter eingeführt worden.
Bitzer and Slottow 1966; Slottow 1976.
Kay 1972b; Kay 1996, S. 522. Tatsächlich erreichte die Technologie der flachen Bildschirme erst
nach 1980 die Produktionsreife. Obwohl Xerox auch bei der Grundlagenforschung in diesem Bereich führend war, wurden keine Anstrengungen unternommen, die Technologie der flachen Bildschirme in kommerzielle Produkte zu überführen. Alan Kay war sich zu Beginn der siebziger Jahre
dieser Tatsache sehr wohl bewußt und regte erfolglos mehrfach eine Verstärkung der Produktentwicklungsaktivitäten an. Vgl. Email von Alan C. Kay an den Autor, 15. Mai 1998.
Papert 1993; Brand 1990, S. 152ff.; Kay 1977, S. 232; Kay 1990, S. 193.
254
Abbildung 73. Dynabooks in Gebrauch.
Jimmy und Beth
spielen »Spacewar«.
Zeichnung von Alan
Kay aus dem Jahre
1972
sönliches, dynamisches Medium. Da ein solcher Computer nicht größer als ein
Notizbuch sein sollte, gab er ihm den Namen Dynabook (Abb. 73). 1
Über Papert machte Kay Bekanntschaft mit den Arbeiten von Jean Piaget 2
und Jerome Bruner, den Pionieren einer Entwicklungs- und Erziehungstheorie,
die sich auf die kognitive Psychologie stützte. Für die Gestaltung eines interaktiven Computerbetriebs griff Kay vor allem Bruners Stufenmodell der kognitiven Entwicklung des Kindes auf, das seinerseits auf Piagets Arbeiten aufbaute.
Demnach werden Fähigkeiten in einer ersten, enaktiven oder sensomotorischen
Stufe vor allem durch Handlungen bzw. die Imitation von Handlungen erworben.
In der zweiten, präoperationalen oder ikonischen Entwicklungsstufe kommt die
Fähigkeit hinzu, Information, die durch Bilder oder andere sinnliche Wahrnehmungen repräsentiert werden, aufzunehmen. Bilder entwickeln dabei die wichtige
Funktion, Handlungen zusammenzufassen. Erst in der dritten, der symbolischen
Entwicklungsstufe wird die Fähigkeit entwickelt, mit abstrakten Begriffen umzugehen, die nach formalen Regeln formuliert oder transformiert werden können. 3
Dabei sind die meisten Wissensbereiche (oder Problemstellungen) in allen drei
Repräsentationsformen darstellbar, wenn auch nicht immer gleich effizient. 4
1
2
3
4
Kay 1972b; Kay 1972a; Kay and Goldberg 1977; Kay 1977, Dabei ist es ganz interessant, bei
welchen Unternehmen Kay die besten Chancen für die Realisierung des Dynabook sah. Nach
seinem Weggang von Xerox im Jahre 1980 hat Kay bei Atari, Apple und Walt Disney Imagineering
gearbeitet.
Seymour Papert war selbst Schüler von Piaget und hatte vor seiner Berufung ans MIT einige Jahre
in Piagets Institut in Genf gearbeitet.
Bruner 1974, S. 16ff.
Bruner 1974, S. 49.
255
Zap! With a beautiful flash and appropriate noise,
Jimmy's spaceship disintegrated; Beth had won
Spacewar again. The nine-year olds were lying
Zap! With a beautiful flash and noise, Jimmy's
spaceship disintegrated; Beth had won Spacewar
again. The nine-year olds were lying on the grass
Zap! With a beautiful flash and appropriate noise,
Jimmy's spaceship disintegrated; Beth had won
Spacewar again. The nine-year olds were lying
Zap! With a flash and beautiful noise, Jimmy's
spaceship disintegrated; Beth had won Spacewar
again. The nine-year olds were lying on the grass
Abbildung 74. Bearbeiten eines Textes mit handschriftlichen Eingaben, links vor der Bearbeitung, rechts danach. Im oberen Beispiel wird das Wort »appropriate« gelöscht (DELETE), im unteren Beispiel durch das Wort »beautiful« ersetzt (MOVE). Der Befehl MOVE
setzt sich aus dem Befehl für COPY (Kreis mit zusätzlicher Schleife und anschließendem
Pfeil) und dem Befehl für DELETE (Zickzacklinie) zusammen.
Kays Folgerung war, daß auch ein Computermedium wie das Dynabook nicht
nur auf der symbolischen Ebene zu bedienen oder zu programmieren sein dürfte,
sondern in gleicher Weise auch die sensomotorischen und ikonischen Fähigkeiten
des Menschen unterstützen mußte, oder in Kays eigenen Worten: »Doing with
Images makes Symbols«.1
Was dieses abstrakte Ziel praktisch bedeuten konnte, soll kurz am Beispiel
von Texteditoren verdeutlicht werden, die bislang vor allem mit symbolischen
Repräsentationen arbeiteten (Abb. 74). So sollte die Auswahl der zu bearbeitenden Textelemente vor allem auf den sensomotorischen Fähigkeiten des Benutzers
basieren, der mit einem geeigneten Eingabegerät – Kay dachte zu diesem Zeitpunkt weniger an die Maus, als an einen Lichtgriffel oder ein Grafiktablett – arbeitet. Das anschließende Zeichnen eines Pfeils würde dann angeben, wohin das
markierte Wort kopiert werden soll. Eine Zickzacklinie könnte für den Löschbefehl stehen usw., wobei auch Kombinationen der Befehle möglich wären. Die
Kodierung von Befehlen würde in diesem Fall auf der ikonischen Ebene stattfinden. Kompliziertere Befehle wie »Suche und Ersetze« würden schließlich auf der
symbolischen Ebene mit Hilfe einer Kommandosprache realisiert.2
Um eine solche Art der Textmanipulation, bei der einzelne Worte auch handschriftlich eingegeben werden sollten, bedurfte es eines leistungsfähigen Systems
zur Erkennung von Zeichnungen und handgeschriebenen Buchstaben. Da Kay im
Sommer 1968 auch das bei der RAND Corporation entwickelte, leistungsfähige
Grafiksystem GRAIL kennengelernt hatte, das handschriftliche Eingaben verarbeiten konnte3 , schien ihm dies ein mittelfristig realisierbarer Ansatz zu sein.
1
2
3
Kay 1990, S. 196.
Kay 1972a.
Ellis et al. 1969b; Ellis et al. 1969a; Ellis et al. 1969c; Negroponte 1973. Sonst war GRAIL allerdings weit von Kays Schilderungen des Dynabook entfernt. GRAIL lief auf einem großen IBM
System/360-Computer mit konventionellen Grafikterminals, während die handschriftlichen Eingaben über ein Grafiktablett erfolgten.
256
Mit diesem Konzept übernahm Kay Ideen, die Engelbart bereits für sein
Online-System entwickelt hatte, und erweiterte sie um die von Engelbart bewußt
abgelehnten ikonischen Elemente. Engelbart hatte zwar im Rahmen seiner theoretischen Arbeiten zu Beginn der sechziger Jahre die Möglichkeiten einer ikonischen Repräsentation erkannt, hatte sich aber frühzeitig gegen die Verwendung
von sogenannten Lichtdruckknöpfen, d. h. Bildschirmmenüs oder Icons zur Auswahl von Befehlen entschieden. Hintergrund dieser Entscheidung war, daß jede
Eingabe mit der Maus vom Aufwand vergleichbar mit 3 bis 6 Tastatureingaben
war. In einem solchen Fall, so Engelbarts Vorstellung, habe sich der menschliche
Benutzer an das technische System anzupassen, um eine optimale Gesamtleistung
zu erreichen.1
Obwohl Kay durchaus ähnliche Ziele wie Engelbart verfolgte, hatte er eine
völlig entgegengesetzte Auffassung über den Weg dorthin. Der Computer sollte
bedingungslos an die Fähigkeiten und Bedürfnisse des Menschen angepaßt werden. Zusammenfassend formulierte er in seiner Doktorarbeit die drei zentralen
Anforderungen, die ein Dynabook erfüllen sollte.
»The communications device must be as available (in every way) as a slide
rule, the services must not be esoteric to use (It must be learnable in private), and the transactions must inspire confidence (›Kindness‹ should be
an integral part).«2
Das Dynabook sollte also die Zusammenführung von intuitiver Benutzbarkeit
und Programmierung mit einer hochwertigen grafischen Ausgabe und einer leistungsfähigen, aber preiswerten Hardware sein.3 Für die Realisierung eines Computersystems, das diesen Anforderungen gerecht werden konnte, eröffneten sich
zwei mögliche Wege:
»[The] ›civilized‹ desires for flexibility, resolution, and response lead to
the conclusion that a user of a dynamic personal medium needs several
hundred times as much power as the average adult now typically enjoys
from timeshared computing. This means that we should either build a new
resource several hundred times the capacity of current machines and share
it (very difficult and expensive), or we should investigate the possibility of
giving each person his own powerful machine.«4
Alan Kay und seine Mitarbeiter wählten den zweiten Weg.
1
2
3
4
Engelbart 1973, S. 222.
Kay 1969, S. 9.
Kay 1977, S. 234f.; Kay and Goldberg 1977, S. 31f.
Kay and Goldberg 1977, S. 32.
257
Der beste Weg die Zukunft vorherzusagen
Obwohl der FLEX Computer kein Erfolg war, brachte er Alan Kay den Doktortitel und die Aufmerksamkeit seiner Fachkollegen ein.1 Im Herbst 1969 erhielt er
das Angebot, seine Idee des Dynabook am renommierten Labor für Künstliche
Intelligenz an der Stanford University weiterzuentwickeln. Als Alan Kay schließlich Anfang 1971 von Bob Taylor zum PARC geholt wurde, geschah dies ebenfalls mit dem ausdrücklichen Wunsch, er solle auch am PARC seine bisherigen
Arbeiten fortführen.2
Allerdings erhielt Kay nicht sofort die Gelegenheit, einen Prototypen seines
Dynabooks zu realisieren. Stattdessen wurde er – wie auch andere Mitarbeiter –
von Don Pendery, dem Chefplaner von Xerox, dazu aufgefordert, aktuelle Entwicklungstrends zu identifizieren und zu beschreiben, »wie die Zukunft aussehen
würde«.3 So verfaßten die Mitarbeiter des PARC im Sommer 1971 eine Reihe
von Berichten, in denen sie ihre Forschungsziele definierten. Neben Kay, der in
seinem Text »Display Transducer« nochmals seine Idee des Dynabook niederlegte, extrapolierte James Mitchell unter dem Titel »Considerations for Future Office
Systems« die Erfahrung mit Engelbarts NLS in die Zukunft, während Gary Starkweather den Laserdrucker als eines der »Advanced Output/Printing Devices« beschrieb.4
Es stellt sich allerdings bald heraus, daß die in ARPA-Projekten geschulten
Wissenschaftler diese Form der langfristigen Planung als einengend ablehnten
und die evolutionäre Methodik des Bootstrapping bevorzugten. Schon frühzeitig
hatte Bob Taylor die Vorgabe gemacht, daß die am PARC entwickelten Computersysteme nicht allein zu Demonstrationszwecken dienen dürften:
»A strategy for carrying out work in experimental computer science was
also adopted at this time. It was based on the idea that demonstrations of
›toy‹ systems are insufficient to determine the worth of a system design.
Instead, it is necessary to build real systems, and to use them in daily work
to assess the validity of the underlying ideas and to understand the consequences of those ideas.«5
Im Gegensatz zu Engelbarts Projekt versuchte man am PARC allerdings die
Kurzsichtigkeit des evolutionären Ansatzes zu überwinden, indem man – Moores
Gesetz folgend – die Entwicklung der Hardware berücksichtigte. So glaubte man
sicherzustellen, daß zum Zeitpunkt der Marktreife eines möglichen Produkts weder Hard- noch Software hinter der technologischen Entwicklung hinterherhinkte:
1
2
3
4
5
Email von Alan C. Kay an den Autor, 13. Januar 1998.
Kay 1996, S. 525.
Kay 1996, S. 527.
Pake 1985, S. 56.
Thacker 1988, S. 269, Hervorhebungen im Original.
258
Abbildung 75. Alan
Kays Entwurf für den
miniCOM
». . . we thought that it is important to predict the evolution of hardware
technology, and start working with a new kind of system five to ten years
before it becomes feasible as a commercial product.«1
Alan Kay fand auch für diese Vorgehensweise eine griffige und bis heute gern
zitierte Formel: »Der beste Weg die Zukunft vorherzusagen, [sei], sie zu erfinden«.2
In diesem Sinne und unterstützt von William English begann Alan Kays Arbeitsgruppe, die Learning Research Group (LRG), mit dem Entwurf eines Prototypen für das Dynabook unter dem Namen miniCOM. Bei der Entwicklung von
Hard- und Software sollte gelten, daß »einfache Aufgaben einfach zu meistern
sein sollten und die Lösung komplexer Aufgaben zumindest möglich sein sollte.«3 Die Benutzerfreundlichkeit stand bei diesem Entwurf also eindeutig im Vordergrund.
Probleme tauchten erst auf, als Kay im Mai 1972 versuchte, finanzielle Mittel
für den Bau mehrerer Prototypen zu erhalten. Diese wurden ihm von Jerry Elkind
mit dem Hinweis verweigert, daß bereits in ausreichendem Maße Hardwareentwicklungen durchgeführt würden.4 Im Laufe des Jahres stellte sich allerdings heraus, daß die Ziele der Labors weniger weit auseinanderlagen als es den Anschein
hatte. Bei einem informellen Treffen auf einer Skihütte im Januar 1972 hatten
1
2
3
4
Lampson 1988, S. 296.
Kay 1996, S. 527.
Kay 1977, S. 231.
Auch die Entwicklung des Alto-Computer Ende 1972 fand ohne offizielle Genehmigung durch
Elkind während dessen Abwesenheit statt, wurde aber angesichts des positiven Resultats im Nachhinein abgesegnet. Vgl. Email von Alan Kay an den Autor, 12. März 1998.
259
Kay, Lampson und Thacker ihre Vorstellungen über einen zukünftigen Computer
präsentiert. Kay trug über das vor, Lampson sprach über die Möglichkeit, einen
PDP-10 für 500 $ in der Größe eines Handkoffers zu bauen und Thacker äußerte
den Wunsch, eine zehnfach schnellere Nova zu konstruieren. Tatsächlich wurde
das Treffen zum Ausgangspunkt für die Konstruktion eines kleinen interaktiven
Computers ab Ende 1972.1
Unter die eher idealistischen Vorstellungen mischte sich auch die externe Vorgabe, ein Computersystem für das »Büro der Zukunft« zu entwerfen. Dabei hatte
sich der Gedanke eingebürgert, der Computer könne zu einem so selbstverständlichen Werkzeug für Büroarbeiten werden wie es auch Papier und Bleistift waren.
Daraus entstand ein neues Leitbild der Computernutzung, das Butler Lampson
als Personal Distributed Computing bezeichnete. So sollte das neu zu entwerfende Computersystem ein persönliches Werkzeug seines Benutzers sein, das dieser
unter seiner vollständigen Kontrolle hatte und für alle anfallenden Tätigkeiten
nutzte. Es sollte dabei Texte ebenso schnell bearbeiten und in hoher Qualität darstellen können wie Bilder, Grafiken und Audiodaten. Dazu mußte man sich von
einer Grundannahme der konventionellen Datenverarbeitung trennen, die besagte,
daß der Computer mit seinen Berechnungen sehr viel schneller ist als der Mensch
mit seinen Eingaben. Ging man nämlich davon aus, daß der Mensch am Computer Texte und Grafiken interaktiv und in Echtzeit bearbeitet, kehrt sich dieses
Verhältnis um, wenngleich ein großer Teil der Rechenleistung für »unproduktive« Aufgaben wie die Ansteuerung eines Grafikbildschirms aufgewendet werden
mußte. Die Verwendung eines Time-Sharing-Systems war unter diesen Vorgaben
ausgeschlossen, die vollständige Rechenleistung mußte dazu verwendet werden,
eine möglichst perfekte Simulation z. B. von Papier und Bleistift zu erzeugen. 2
Gerade in dieser Vorstellung zeigen sich die Unterschiede zwischen Engelbarts und dem am PARC verfolgten Konzept. Es widersprach Engelbarts Vorstellung der Intelligenzverstärkung, ein existierendes Medium durch ein anderes, viel
leistungsfähigeres und universelleres einfach nur zu simulieren. Er sprach zwar
davon, daß es sehr viele Vorteile habe, Dokumente mit dem Computer zu erstellen (vgl. Abs. 5.8.5, S. 211), sah aber in reinen Textverarbeitungssystemen nur
blutleere Varianten dessen, was sein eigener konzeptioneller Rahmen an Möglichkeiten zur Effektivitätssteigerung versprach.3
Wenn aber jeder seinen eigenen Computer zur Verfügung haben sollte, mußte
gewährleistet werden, daß man Programme und Daten austauschen, sowie teure
1
2
3
Email von Alan C. Kay an den Autor, 13. Januar 1998 und Email von Butler Lampson an den
Autor, 9. Januar 1998. Vgl. auch Kay 1996, S. 532; Pake 1985, S. 59 und Lampson 1972.
Lampson 1988, S. 294f.
Insofern war Engelbart auch einer der ersten Verfechter des sogenannten papierlosen Büros, wenngleich er selbst von allen Dokumenten des Journals einen Ausdruck anfertigen ließ, die in Dutzenden von Ordnern archiviert wurden. Vgl. Engelbart 1988, S. 214 (Figure 24), 219.
260
6.4 Der Alto: Ein Personal Computer
gemeinsame Ressourcen wie einen Drucker gemeinsam nutzen konnte. Deshalb
war es notwendig, die Computer untereinander zu vernetzen, so daß die Rechenleistung gleichsam über das Netz verteilt war.1
Unter dem Vorzeichen der konvergierenden Vorstellungen über die Konstruktion
eines kleinen und leistungsfähigen Computers kam es schließlich zu einer Zusammenarbeit der bislang getrennt arbeitenden Gruppen. Alan Kay berichtet, daß
Lampson und Thacker im September 1972 an ihn herantraten und ihm anboten,
einen kleinen Computer zu bauen, der die Summe ihrer Vorstellungen sein sollte. Kay nahm das Angebot an, und in nur vier Monaten entwarfen und bauten
Chuck Thacker und Edward McCreight mit der Hilfe von zwei Technikern den
ersten Prototypen eines Rechners, der den Namen Alto erhielt.2 Der Alto entwickelte sich ab 1973 zur Grundlage der wichtigsten Entwicklungen am PARC, er
wurde kontinuierlich durch neue Hardwarekomponenten für neue Aufgaben weiterentwickelt, er war die wichtigste Plattform zur Entwicklung und Benutzung
neuer Programme. Ende der siebziger Jahre existierte schließlich ein umfangreiches System von Hard- und Software (Abb. 76), auf das im folgenden nur in
Ausschnitten eingegangen werden kann.
Die konkreten Ziele der Entwickler waren zunächst recht bescheiden. Das Dynabook war nicht das Ziel, sondern nur der Ansporn ihrer Bemühungen. Es war
auch zunächst nicht vorgesehen, den Alto in irgendeiner Form als Produkt auf
den Markt zu bringen.3 Er war einzig und allein ein Experiment, mit dem gezeigt
werden sollte, daß die Vorstellungen von Kay, Lampson und Thacker über eine
neue Form der Computernutzung realisierbar waren:
»If our theories about the utility of cheap, powerful personal computers are
correct, we should be able to demonstrate them convincingly on Alto. If we
are wrong, we can find out why.«4
Der Alto (Abb. 77) bestand aus vier Hauptkomponenten, dem Prozessor, der
zusammen mit dem Plattenlaufwerk in einem beigen Metallgehäuse untergebracht
war, dem Grafikbildschirm, der Tastatur und der Maus. Mit der Ausnahme des
Gehäuses waren alle anderen Komponenten so konstruiert, daß sie auf einem
Schreibtisch untergebracht werden konnten.
1
2
3
4
Lampson 1988, S. 295; Memorandum von Butler Lampson an CSL über »Why Alto«, 19. Dezember 1972. Abgedruckt als Anhang 8 auf Seite 424.
Kay 1996, S. 534; Thacker 1988, S. 273f.
Lampson 1988, S. 294.
Memorandum von Butler Lampson an CSL über »Why Alto«, 19. Dezember 1972.
261
1973
1975
1974
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
Hardware
Alto
Alto 2
Dorado
Ethernet SLOT
Dolphin
Dicentra
NoteTaker Dandelion
8044
Dover
Orbit
Puffin
Systemsoftware
Pilot
Alto OS
Scavenger
Alto exec
Cedar exec
Programmiersprachen
BCPL
Swat
Mesa
Mesa debugger
Cedar
Copilot
Smalltalk-76
Smalltalk-72
Smalltalk-80
Interlisp D
Alto Lisp
Kommunikation
RPC
Grapevine
worm
Pup
Chat
FTP
Server
Spruce
Press
EARS
Interpress
Alpine
Juniper
IFS
WFS
Anwendungen
Gypsy
Sil
Bravo
Markup
Draw
Officetalk
Tajo
Star
Viewers
Laurel
BravoX
Tioga
Sil
Abbildung 76. Chronologische Übersicht über die am PARC entwickelten Computer und
Programme. Im Text erwähnte Systeme sind fett gedruckt.
262
6.4.1 Der Prozessor
Die Architektur des Alto-Computers wurde nicht nur durch die hohen Anforderungen an Ein- und Ausgabe geprägt, sondern in gleichem Maße von der Vorstellung, welche Anwendungen auf ihm entwickelt und benutzt werden sollten. Da
es sich dabei um interaktive Textbearbeitung, Echtzeitanimationen und Musikerzeugung handelte, war die reine Rechenleistung von untergeordneter Bedeutung.
Deshalb legte man keinen Wert auf einen umfangreichen Befehlssatz, sondern
versuchte, einen Rechner mit einer einfachen und erweiterbaren Struktur zu entwerfen, der allerdings seine wenigen Befehle besonders schnell ausführen konnte.
Die einfache Struktur war dann auch ein Grund für die extrem kurze Bauzeit des
ersten Prototypen, der am 1. April 1973 fertiggestellt war. 1
So bestand der Prozessor des Alto (Abb. 78) aus nicht mehr als 160 niedrig bzw. mittelhoch integrierten handelsüblichen Schaltkreisen, die auf drei
handverdrahteten Platinen angeordnet waren. Das Rechenwerk war aus vier
SN74S181 Chips von Texas Instruments zusammengesetzt, einer schnellen 4-bitRecheneinheit mit paralleler Übertragungslogik und insgesamt 64 arithmetische
und logische Funktionen, von denen aber nur 14 verwendet wurden. 2
Um eine möglichst schnelle Ein- und Ausgabe realisieren zu können, hatte
Chuck Thacker ein unkonventionelles, aber effizientes Verfahren zur Taskverwaltung entwickelt.3 Während bei den frühen Computern, z. B. beim WhirlwindComputer, die Ein- und Ausgabe vollständig vom Prozessor gesteuert wurde, war
man während der sechziger Jahre zum Einsatz spezieller Ein-/Ausgabehardware übergegangen. Diese übernahm auf Befehl der Zentraleinheit selbständig die
Ansteuerung der Peripheriegeräte, z. B. eines Lochkartenlesers oder eines Zeilendruckers. So konnte der Zentralprozessor während der vergleichsweise langsamen Ein- und Ausgabe für andere Aufgaben genutzt werden. Weil solche halbautonomen Ein- und Ausgabeprozessoren einen enormen zusätzlichen Hardwareaufwand bedeuteten, kehrte Thacker beim Entwurf des Altos zum Prinzip eines
einziges Prozessors für alle Aufgaben zurück.4
Deshalb besaß der Alto 16 Programmzähler, so daß auf der Mikroprogrammebene 16 verschiedene Programme, sogenannte Tasks, gleichzeitig verwaltet werden konnten, die feste Prioritäten besaßen. Die sogenannte Emulatortask, die die
Befehle des Anwenderprogramms ausführte, hatte die geringste Priorität, die restlichen Tasks wurden für die als Mikroprogramm realisierten Teile der Ein- und
Ausgabesteuerung, d. h. für Grafikbildschirm, Tastatur, Maus, Festplatte und das
1
2
3
4
Thacker et al. 1982, S. 549f.
Del Russo 1994; Thacker et al. 1982, S. 555; Texas Instruments Deutschland 1978, S. 232ff. –
Thacker et al. sprechen sogar davon, daß die restlichen Befehle des SN74S181 nutzlos gewesen
seien.
Thacker 1978b.
Bell 1988, S. 22ff.
263
Abbildung 77. Alto II Workstation mit der Disk/Processor Box, Bildschirm, Tastatur, Maus
und Wechselplatten. Der Alto I war mit dem gleichen Bildschirm und der gleichen Tastatur
ausgestattet, hatte allerdings ein leicht unterschiedliches Gehäuse.
264
CTASK
NTASK
4
12
MPC
16x12
Write
Address
PROM
Control Memory
1-2 Kw x 32
22
MIR
10
RAM
Control Memory
1-2 Kw x 32
RSel[0:4]
BS[0:2]
ALUF[0:3]
LL
LT
F1[0:3]
F2[0:3]
Next
Address
Priority
Encoder
Wakeup
Requests
Control
Signals
Shift
CTASK
RSel[0:2]
BS[0:2]
RSel[0:2]
5
R
S
Constant Registers Registers
PROM 8x32x16
32x16
256x16
3
2
RSel[3:4]
IR[1:2]
IR[3:4]
Branch
Logic
Disk
Controller
Display
Controller
Ethernet
Controller
ALU Results
Processor Bus (16 bit)
ALU
Drivers, Parity
IR
T Reg
Skip
Flag
Carry
Flag
L Reg
Data
Data
Addr
MAR
Main Memory
128-512 kB
Addr
Memory Bus
I/O Devices
Abbildung 78. Blockschaltbild des Alto-Prozessors (MPC: Microprogram Counter,
NTASK: Next Task, CTASK: Current Task, MIR: Microinstruction Register, MAR: Memory Address Register, IR: Instruction Register)
lokale Netzwerk reserviert. Schließlich gab es noch eine sogenannte timed task,
die alle 38 µs den Inhalt des Hauptspeichers auffrischte und eine fault task, die
immer dann aktiviert wurde, wenn ein Speicherfehler registriert wurde. Dadurch
konnte beim Alto das Monitorbild alle 2 ms neu aufgebaut, die Eingaben über Tastatur und Maus in Echtzeit überwacht und Daten zwischen Haupt- und Plattenspeicher transferiert werden, ohne daß die Ausführung des Anwenderprogramms
merklich verlangsamt wurde, und dies obwohl die Ansteuerung des Bildschirms
fast 75 % der Gesamtleistung benötigte.1
Der Prozessor des Alto war um den 16 bit breiten Prozessorbus organisiert,
über den der Hauptspeicher, das Rechenwerk, eine Reihe von Hochgeschwindigkeitsregistern (R und S) sowie die Ein- und Ausgabecontroller miteinander verbunden waren. Die Übertragung von Daten über den Bus und die auszuführenden
Operationen wurden von 32 bit breiten Mikrobefehlen gesteuert, die entweder
einem programmierbaren Festwertspeicher oder einem speziellen Schreib-LeseSpeicher entnommen wurden. Jede Mikroinstruktion wurde von einer zweistufi1
Thacker et al. 1982, S. 550; Thacker 1988, S. 274ff.
265
gen Befehlspipeline ausgeführt, die dazu bei einer Taktrate von 5,88 MHz 170 ns
benötigte.
Jedesmal, wenn von einem der Ein-/Ausgabecontroller ein Unterbrechungssignal erzeugt wurde oder wenn eine bestimmte Zeitspanne abgelaufen war, wurde in das Register NTASK (=Next Task) die Nummer derjenigen zur Bearbeitung anstehenden Task geladen, die die höchste Priorität besaß. Das NTASKRegister adressierte dann den entsprechenden Mikroprogrammzähler. Ein Taskwechsel ging in der Regel ohne großen zusätzlichen Zeitaufwand vor sich, da
außer dem Mikroprogrammzähler keine weiteren Register- oder Speicherinhalte
gesichert wurden. Da der Hauptspeicher des Alto mit dem Prozessor synchronisiert war, konnte ein 16-bit-Wort innerhalb von fünf Maschinenzyklen, ein 32bit-Doppelwort innerhalb von sechs Maschinenzyklen gelesen oder geschrieben
werden.1
Während sich der normale, als Mikroprogramm realisierte Befehlssatz des Alto an der Nova orientierte, um eine Portierung der für diese Maschine entwickelten Programme zu erleichtern, gab es auch eine Reihe von sogenannten Emulatoren, Anwendungsprogrammen, die direkt als Mikroprogramm realisiert waren. Es
existierten beispielsweise Mikroprogrammimplementierungen für die Programmiersprachen Lisp, Mesa, Smalltalk und BCPL (Basic Combined Programming
Language). Während die Mikroprogramme für die ersten drei Sprachen aus dem
Schreib-Lese-Speicher geladen werden mußten, war der BCPL-Emulator sogar
in einem eigenen Festwertspeicher enthalten, da BCPL bis 1977 die am meisten
verwendete Programmiersprache am PARC war.2 Zur weiteren Optimierung wurde die Steuerhardware des Alto um einige BCPL-spezifische Funktionen ergänzt,
die aber nicht mehr als zehn integrierte Schaltkreise an Aufwand erforderten. 3
Die für die Leistung des Alto kritischste Hardwarekomponente war aber nicht
die Taskverwaltung, sondern der Hauptspeicher, für den von Beginn an Halbleiterspeicherchips verwendet wurden. Da diese Anfang der siebziger Jahre noch sehr
teuer waren und der Alto durch die Verwendung eines Rastergrafikbildschirms
besonders viel Speicher benötigte, wurde die Speicherausstattung des Alto im
Laufe der Jahre immer weiter erhöht (Tab. 3). Für den 128 kByte umfassenden
Hauptspeicher des Alto von 1973 wurden knapp 300 1-Kbit-Chips von Intel verwendet, die zusammen etwa 7 000 $ kosteten.4 Bis 1979 wurde der Speicher auf
512 KByte aufgerüstet. Da mit 16 bit nur 128 kByte adressiert werden konnten,
1
2
3
4
Thacker et al. 1982, S. 553ff.; McCreight et al. 1979, S. 10ff.
BCPL war eine an der Universität Cambridge entwickelte höhere Programmiersprache, die sich an
der Blockstruktur von ALGOL orientierte, aber speziell für die Systemprogrammierung geeignet
war und ein unmittelbarer Vorläufer der populären C-Programmiersprache ist.
Richards 1969; Curry and PARC Staff 1979; Thacker 1988, S. 276f.
Smith and Alexander 1988, S. 90.
266
Tabelle 3. Größe und Technologie der beim Alto verwendeten Speicherbausteine. Die Speichergrößen sind in Worten zu 16 bit angegeben.
Year
1973
Main Memory
Size Technology
64 K
1K1
Dynamic
Schottky bipolar
Metal gate
1 K PROM PROM as above
32 R Regs
1 K RAM
32 S Regs Schottky bipolar
PMOS
1976
1977
1979
64 K
4 K1
Error
Dynamic
Correction
1K1 RAMs
Si gate
2 K PROM
1 K4
1 K RAM
PROMs
16 K1
Error
Dynamic
32 R Regs
164
Schottky bipolar
164
Schottky bipolar
NMOS
256 K
Correction
1K PROM
2564
Processor Memory
Size
Technology
Parity
1974
1975
Control Memory
Size
Technology
Schottky bipolar
RAM as above
Si gate
1 K PROM PROM as above
NMOS
3 K RAM
4 K1 RAMs
Static NMOS
32 R Regs R Regs as above
832
2564
S Regs
Schottky bipolar
mußte man den Speicher in vier sogenannte Bänke aufteilen, die dann durch eine
Technik namens bank selection angesprochen wurden.1
Schließlich war der Alto auch noch mit einem oder zwei DiabloWechselplattenlaufwerken ausgestattet. Jede der Platten mit einem Durchmesser
von etwa 38 cm hatte eine Speicherkapazität von 2.5 MByte und eine durchschnittliche Zugriffszeit von etwa 10 µs pro Speicherwort. Die Schnittstelle zum
Computer war durch zwei Mikroprogrammtasks und Plattencontroller realisiert,
wobei die Plattencontroller nur diejenigen Aufgaben übernahmen, die die Mikroprogramme nicht übernehmen konnten. Dadurch konnte der Hardwareaufwand
für einen Controller mit 55 integrierten Schaltkreisen klein gehalten werden. Die
Plattencontroller und die Dateiverwaltung des Betriebssystems wurden parallel
entworfen, um eine möglichst hohe Geschwindigkeit und Sicherheit beim Zugriff
auf die Dateien sicherzustellen. Bestimmte Funktionen für den Datenzugriff (z. B.
die Manchestercodierung der Daten) wurden allein durch den Plattencontroller
übernommen.2
Insgesamt gab es drei Möglichkeiten, Ein- und Ausgabegeräte an den Alto anzuschließen, die davon abhängen, welche Übertragungsbandbreite benötigt wird
und inwieweit der entsprechende Controller durch spezielle Mikroprogramme unterstützt wird (Abb. 79). Peripheriegeräte, die hohe Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit oder die Rechenleistung stellten, wurden direkt an den
1
2
McCreight et al. 1979, S. 6ff.; Wadlow 1981, S. 60.
McCreight et al. 1979, S. 43ff.; Thacker et al. 1982, S. 560ff.; Cizmic et al. 1978.
267
Logical Interface Level
Parallel I/O Port
Impact Printer
PROM programmer
CPU Debugger
XY input tablet
Cassette Tape
Memory Bus
Keyboard*
Keyset*
Console Computer
Processor Bus
Physical Connections
BCPL or Asm
(Load & Store)
Emulator or Timed
Task Microcode
Private Task
Microcode
Stitch welder
Low Speed
• raster scanner
• raster printer
Terminal
• concentrator
Medium Speed
• raster scanner
Modem interface
Console Computer
Mouse*
Hardware Multiplier
Display*
Disk*
Ethernet* Arpanet
9 Track Tape
High Speed
• raster scanner
Audio
Modem interface
* included in standard Alto
Abbildung 79. Übersicht der
Möglichkeiten zum Anschluß
von Ein- und Ausgabegeräten
an den Alto
Prozessorbus angeschlossen und belegten eine der sechzehn Mikroprogrammtasks. Der Plattenspeicher, der Bildschirm, das Ethernet und ein gegebenenfalls
vorhandener Laserdrucker wurden so an den Computer angeschlossen. Dabei galt,
daß die Priorität der zugehörigen Mikroprogrammtask um so größer sein mußte,
je höher die Übertragungsrate und je kleiner der Pufferspeicher war. Da für den
Plattenspeicher nur ein einziges Wort als Puffer zur Verfügung stand (1.5 Mbit/s
bei einer Latenzzeit von 10 µs), hatte dieser auch die höchste Priorität. Das Ethernet hatte hingegen trotz der höheren Übertragungsgeschwindigkeit eine geringe
Priorität, weil es einen Pufferspeicher von 16 Worten besaß (3 Mbit/s bei einer Latenzzeit von 87 µs). Für den Bildschirm wurde die höchste Bandbreite benötigt,
er hatte aber ebenfalls einen Puffer von 16 Worten, so daß auch er eine niedrigere
Priorität besaß als der Plattenspeicher (20 Mbit/s bei einer Latenzzeit von 12.8
µs). Es war auch möglich, ein Peripheriegerät wie die Maus direkt an den Prozessorbus anzuschließen, ohne ihm eine eigene Task zuzuweisen. Dafür wurde dann
das Mikroprogramm der timed task so abgewandelt, daß z. B. alle 38 µs auch die
Koordinaten der Maus abgefragt wurden.1
Peripheriegeräte, die eine weniger hohe Übertragungsrate benötigten, wurden
an den Speicherbus des Alto angeschlossen, so daß kein spezielles Mikroprogramm benötigt wurde. Die Kommunikation zwischen Programm und Controller
erfolgte unter der Kontrolle des Prozessors über normale Speicherbefehle und re1
268
servierte Bereiche im Hauptspeicher. Da der Zugriff auf den Hauptspeicher fünf
Maschinenzyklen benötigte, war bei dieser Methode die Übertragungsrate deutlich niedriger. Sie war aber für die Tastatur, ein Modem oder einen langsameren
Drucker ausreichend.1
Besonders langsame Peripheriegeräte wurden über die parallele Ein-/Ausgabeschnittstelle angeschlossen. Diese bestand aus einem einzelnen 16-bit-Register,
das per Programm gelesen bzw. gesetzt werden konnte. Die meisten im Quittungsbetrieb arbeitenden Peripheriegeräte (z. B. Bandlaufwerke, PROM-Brenner oder
Typenraddrucker) wurden so an den Alto angeschlossen.2
Alle bislang geschilderten konstruktiven Details des Alto hatten nur den einzigen Zweck, die Kommunikation des Benutzers mit dem Computer deutlich zu
verbessern. Um dieses Ziel zu erreichen wurden nicht nur zahlreiche konstruktive
Tricks verwendet, sondern auch in Kauf genommen, daß die Rechenleistung des
Prozessors zum größten Teil für die Verwaltung von Ein- und Ausgabe verwendet wurde, dem Benutzer also nicht zur Verfügung stand. Der Alto war demnach
weniger eine Rechen- als vielmehr eine Kommunikationsmaschine. Diese Eigenschaft läßt sich auch an den leistungsfähigen Ein- und Ausgabegeräten erkennen,
die für den Alto entwickelt wurden.
6.4.2 Der Grafikbildschirm
Der Grafikbildschirm und der Zeichengenerator sollten die Rolle des elektronischen Papiers und der elektronischen Tinte übernehmen und waren deshalb wohl
der wichtigste Bestandteil des Alto. Bei beiden Komponenten konnten die Entwickler des Alto auf die Arbeiten der POLOS-Arbeitsgruppe zurückgreifen, die
bereits seit über einem Jahr an einem leistungsfähigen Grafiksystem für die Nova
arbeiteten.3
Um den Vorstellungen vom »Büro der Zukunft« und Alan Kays Idee eines persönlichen dynamischen Mediums gleichermaßen gerecht zu werden, wurden nicht
nur die Eigenschaften existierender Medien nachgeahmt, sondern man versuchte auch neue Darstellungsformen zu erschließen. Auf jeden Fall sollten folgende
Möglichkeiten bestehen:
Alphanumerische Zeichen sollten in verschiedenen Formen und Schriftarten
dargestellt werden. Neben der rein textlichen Information sollten auf indirekte
Weise, z. B. durch Fettdruck und kursive Darstellung auch andere Informationen übermittelt werden können.
1
2
3
Thacker et al. 1982, S. 552.
Lampson 1975; Rider and Lampson 1978; Vgl. Email von Butler Lampson an den Autor, 5. März
1998.
269
Abbildung 80. Darstellung des Buchstaben a auf
einem Rasterbildschirm (rechts) und im Speicher
(links)
Es sollte möglich sein, gerade und gekrümmte Linien zu erzeugen, aus denen
auch komplexe Zeichnungen entstehen können.
Mit Hilfe von Strukturen oder Farben sollten sich Informationen auf dem Bildschirm strukturieren und betonen lassen.
Es sollte eine Möglichkeit geben, durch geeignete Verfahren Graustufenbilder
anzuzeigen.
Der Bildschirm sollte eine so hohe Auflösung besitzen, daß alle Bildschirmobjekte beliebig positioniert werden konnten, beispielsweise um hochgestellte
Zeichen, Fußnoten, aber auch komplizierte mathematischer Formeln wie auf
Papier darstellen zu können.
Damit sollte letztlich die von herkömmlichen Medien gewohnte hohe Informationsdichte erreicht werden.1
Zusätzlich zur Flexibilität der Darstellung sollte der Grafikbildschirm auch weitere Vorteile von Papier und Tinte besitzen. Dazu gehört die Möglichkeit, umfangreiche Sachverhalte auf mehrere Blätter zu verteilen, von denen immer nur eines
aktuell betrachtet wird. Außerdem sollte auch auf einem elektronischen Blatt Papier die (räumliche) Beziehung von vielen Tausend Objekten präsentiert werden
können.2
Schon frühzeitig sahen die Entwickler am PARC nur eine einzige Möglichkeit,
alle gewünschten Eigenschaften zu realisieren: die Verwendung von Rastergrafik.
Dabei wird der Wert eines jeden Bildpunktes als Element einer zweidimensionalen Matrix im Hauptspeicher (oder einem speziellen Bildschirmspeicher) abgelegt, die als Pixelmuster (Bitmap) bezeichnet wird. Dabei steht eine 1 für einen
schwarzen und eine 0 für einen weißen Bildpunkt (Abb. 80). Für eine farbige
Darstellung müßten für jeden Bildpunkt nicht nur ein Bit, sondern entsprechend
der gewünschten Farbabstufung mehrere Bits zur Verfügung stehen (z. B. 8 bit für
256 Farben).
1
2
270
Es wurde bereits im vorigen Kapitel darauf hingewiesen, daß eine solche Technik sehr speicherintensiv ist. Anders als Engelbarts Labor fünf Jahre zuvor, konnte man es sich beim finanziell gut ausgestatteten PARC durchaus leisten, jeden
Computer mit genügend Speicher auszurüsten. Einer der Gründe hierfür waren
die Fortschritte bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen, die seit etwa
1970 die noch kostspieligere Technologie der Magnetkernspeicher ablöste. Obwohl der Speicher des Alto 1972 noch über 7 000 $ kostete, rechnete man damit,
daß ein Speicher von 128 KByte innerhalb weniger Jahre nur noch 35 $ kosten
würde.1
Da ein Hauptspeicher in Halbleitertechnik zwar nicht mehr unbezahlbar, aber
immer noch teuer war, bediente man sich einiger Kunstgriffe, um den »Speicherhunger« des Grafikbildschirms gering zu halten. So hatte man berechnet, daß
für eine Darstellung, die qualitativ an Papier und Tinte heranreichen sollte, eine Auflösung von 500–1000 Bildelementen pro Zoll benötigt wurde. Bei einer
Bildschirmgröße von 8.511 Zoll (entsprechend dem amerikanischen Standardpapierformat), wäre man dann auf einen Speicherbedarf von 25–100 Millionen
Bit gekommen, weit mehr als sich selbst das PARC leisten konnte, an eine Farbdarstellung war unter diesen Umständen erst gar nicht zu denken.2
Wahrnehmungspsychologische Untersuchungen hatten jedoch ergeben, daß
auch eine sehr viel geringere Auflösung noch zu brauchbaren Darstellungen führte. Demnach wirkten 10 Punkt große Buchstaben bei einer Auflösung von etwa
80 Bildpunkten pro Zoll viel besser, als man erwartet hatte. Der Grund hierfür
liegt in der Charakteristik des visuellen Wahrnehmungssystems, das ein leichtes
Rauschen so glättet, daß die Bögen bei den Buchstaben trotz der erkennbaren
Rasterung glatt und rund wirken. Probleme treten erst dann auf, wenn die Schrift
vergrößert wird, dann allerdings umso offensichtlicher. Auch bei kleinen Buchstaben mußten Tricks (Veränderung des Seitenverhältnisses, Verbreiterung der Linien) angewendet werden, um die Lesbarkeit der Schrift auf dem Bildschirm zu
erhöhen.3
Auf dem 8.511 Zoll großen Bildschirm wurden schließlich 606808 Bildpunkte dargestellt, das entspricht einer Auflösung von 72 Bildpunkten pro Zoll.
Für die 489 648 Bildpunkte benötigte man aber immer noch die Hälfte des vorhandenen Hauptspeichers.4
Der Speicherbedarf konnte allerdings durch einen weiteren Kunstgriff nochmals deutlich verringert werden. Die Entwickler des PARC verwendeten eine Datenstruktur, die der Tatsache Rechnung trug, daß die Textblöcken auf dem Bild1
2
3
4
Kay 1972b, S. 7; Thacker et al. 1982, S. 556; Bigelow 1985, S. 256ff.; Rubinstein 1988, S. 20ff.,
104ff.
Thacker 1978a; Thacker et al. 1982, S. 556.
271
Width=32
LeftMargin=0
Height=150
Bitmap A
Alto: A Personal Computer
Window A
0
Width=0
LeftMargin=0
Height=150
Window B
0
Width=15
LeftMargin=17
Height=300
Display
Control
Blocks
Bitmap B
Bitmaps
Windows on the display screen
Abbildung 81. Struktur der Videodaten und ihre Darstellung auf dem Bildschirm
schirm bei vielen Anwendungen durch vertikale Zwischenräume getrennt sind,
die keine Information enthalten. Jeder Kontrollblock in einer Liste (Abb. 81) enthielt die Information über seinen Nachfolger, über die Zeilenzahl des Textblocks,
über den linken Rand und die Breite des Darstellungsbereichs sowie einen Verweis auf das darzustellende Pixelmuster. Die Nullen für den Bereich rechts und
links des Textblocks wurden automatisch eingefügt, brauchten also nicht extra
abgespeichert werden. Vertikale Abstände, also eine Reihe von vollständig leeren
Zeilen, wurden durch einen Kontrollblock dargestellt, bei dem alle Angaben außer
der Höhe auf Null gesetzt waren. Auf diese Weise reduzierte sich der Speicherbedarf für die Darstellung typischer Textseiten um etwa 30 %, für die Darstellung
von Programmlistings sogar noch stärker.1
Diese Technik hatte aber auch unbestreitbare Nachteile. Bei der Entwicklung
von Textverarbeitungsprogrammen war es z. B. nicht möglich, mehrere Textblöcke nebeneinander auf dem Bildschirm darzustellen. Damit war eine Darstellung
von mehrspaltigen Dokumenten oder Marginalien nicht möglich. Das Verfahren
verlor schließlich zunehmend an Bedeutung, als der Hauptspeicher im Laufe der
Zeit erweitert wurde und immer mehr Programme entstanden, die eine grafische
Benutzungsoberfläche hatten, bei der Text und Grafik beliebig kombiniert werden
konnten und deshalb nur mit einem einzigen Pixelmuster arbeiteten. 2
1
2
Thacker et al. 1982, S. 557f.; Thacker 1988, S. 278.
272
Trotz aller technischen Tricks war die Bildschirmdarstellung des Alto aber offenbar an der Grenze des Erträglichen. Die von Ball Brothers Inc. hergestellten
Monitore waren zwar durch die Verwendung eines »langsameren« Leuchtstoffs
so modifiziert worden, daß sie nicht mehr allzusehr flackerten, von einer flimmerfreien Darstellung war man aber noch weit entfernt. 1
6.4.3 Eingabegeräte: Tastatur und Maus
Als Standardeingabegerät wurde auch beim Alto eine an die Schreibmaschine angelehnte Tastatur verwendet, die allerdings im Vergleich mit anderen Computertastaturen der Zeit sehr bequem zu bedienen war. Vor allem war die Tastatur völlig
unkodiert, d. h. jede Taste war einzeln mit dem Computer verbunden. Dadurch
wurde es möglich, auch die Betätigung von Tastenkombinationen zu erkennen,
über die bestimmte Befehle ausgeführt werden konnten.2 Daneben war auch die
Einhandtastatur Bestandteil des Alto. Obwohl dies bis Anfang der achtziger Jahre
so blieb, war die Einhandtastatur nie sonderlich beliebt und wurde deshalb bei
den Nachfolgern des Alto nicht mehr verwendet.3
Als Zeigeinstrument wurde am PARC von Beginn an die Maus verwendet,
die Engelbarts ehemalige Mitarbeiter, wie auch die Einhandtastatur, zum PARC
mitgebracht hatten. Es stellte sich allerdings bald heraus, daß die »Urmaus« gewisse Unzulänglichkeiten besaß. Dies betraf insbesondere die beiden senkrecht
zueinander stehenden Rädchen, die sich zwar bei einer Bewegung der Maus in
horizontaler oder vertikaler Richtung leidlich drehten, aber bei diagonalen Bewegungen häufig blockierten.4 Aus diesem Grund konstruierte Ronald E. Rider
1972 eine Maus (Abb. 82), bei der die Bewegung von einer Kugel (8) aufgenommen wurde. Die Bewegungskomponenten in horizontaler und vertikaler Richtung
wurden im Innern der Maus von zwei senkrecht zueinander angeordneten Rollen
(26, 29) aufgenommen, die sich über die Oberfläche der Kugel bewegten und an
Potentiometer (42, 46) angeschlossen waren. Um Schlupf zu vermeiden und eine möglichst genaue Übertragung zu gewährleisten, wurde die Kugel durch zwei
weitere Rollen (27, 28) in ihrer Position gehalten. Außerdem waren sowohl die
Kugel als auch die Rollen mit Gummi beschichtet.5
Wie bei der SRI-Maus waren auch bei der PARC-Maus auf der Oberseite drei
Tasten (14) angebracht, die mit Rot, Blau und Gelb bezeichnet wurden (obwohl
1
2
3
4
5
Thacker et al. 1982, S. 557. Thacker schreibt beschwichtigend, daß die meisten Benutzer das Flackern des Bildschirms nicht als wirklich störend empfanden.
Taft 1979, passim.
Wadlow 1981, S. 60; McCreight et al. 1979, S. 35ff.; Clement and Stengel 1977. Vgl. auch Email
von Charles Simonyi an den Autor, 9. März 1998 und Email von Alan C. Kay an den Autor,
12. März 1998.
Rider 1974, Sp. 1.
Rider 1974, Sp. 2ff.
273
Abbildung 82. Aufbau der 1972 von Ronald Rider am PARC konstruierten Maus (links).
Die später verwendeten Mäuse hatten allerdings eine andere äußere Form (rechts).
die realen Tasten schwarz waren). Jede Maustaste hatte eine eigene Leitung, so
daß auch Tastenkombinationen abgefragt werden konnten.1
Wie schon in Engelbarts Labor war die Maus auch am PARC Gegenstand ergonomischer Untersuchungen. Diese bestätigten die Überlegenheit der Maus bei
den meisten Anwendungen gegenüber Zeigeinstrumenten wie dem Lichtgriffel
oder dem Steuerknüppel.2
Um dem Benutzer eine Rückmeldung über die Mausposition zu geben, wurde
bei jedem Bildschirmaufbau ein Cursor eingeblendet. Der Cursor war ein Pixelmuster von 1616 Punkten, das an einer bestimmten Speicheradresse abgelegt
1
2
Wadlow 1981, S. 60; McCreight et al. 1979, S. 36.
Card et al. 1978; Card et al. 1983, S. 241f., 255. Bei diesen Versuchen stellte sich auch heraus,
daß die Eingaben mit der Maus der gleichen Gesetzmäßigkeit (Fitts Gesetz) unterliegen wie manuelle Positionierbewegungen. Die Überlegenheit der Maus ist überwiegend auf diese Parallele
zurückzuführen.
274
Abbildung 83. Situationsabhängige Cursorformen (hier beim Xerox Star). Von links nach
rechts: Normal, Move Mode, Copy Mode, Copy Properties Mode, Menu Selecting, Illegal
Destination, Graphics.
war und in das Bitmap des Bildschirms kopiert wurde. Dabei stellte es sich als
vorteilhaft heraus, daß das Bitmap des Cursors durch das Programm geändert
werden konnte. So war es beispielsweise möglich, dem Benutzer durch die Veränderung der Cursorform einen Hinweis auf mögliche Aktionen oder Systemzustände zu geben (Abb. 83).1
6.4.4 Die Weiterentwicklung des Alto
Nachdem der erste Prototyp des Alto mit dem Codenamen Bilbo am 1. April
1973 fertiggestellt worden war, wurde der Computer in folgenden Monaten weiter verbessert und optimiert. Gegen Ende 1973 war der Alto dann so ausgereift,
daß man gedruckte Schaltungen entwerfen und eine Kleinserie in Auftrag geben
konnte. Die ersten 20 von insgesamt 50 Computern, die Xerox’ Special Projects
Group in Los Angeles 1974 produzierte, wurden zwischen Mai und September
1974 an die Labors des PARC geliefert.2
Der praktische Wert der Maschinen war allerdings zu diesem Zeitpunkt noch
gering, da es kaum Programme gab. Erst im Frühjahr 1974 stellten die Entwickler des Computer Science Laboratory unter der Leitung von Butler Lampson das
Betriebssystem (Alto OS), einen BCPL-Compiler und einen einfachen Texteditor fertig. Damit standen zwar die wichtigsten Werkzeuge zur Entwicklung von
Programmen zur Verfügung, der Alto konnte aber keinesfalls sofort den zentrale Time-Sharing-Computer ersetzen. Bis 1975 hatten die Entwickler am PARC
allerdings alle Softwarewerkzeuge entwickelt, die sie für ihre Arbeit benötigten. 3
Obwohl der Alto als experimenteller Computer entwickelt worden war, hatte
das Alto-System spätestens zu diesem Zeitpunkt seine eigene Dynamik entwickelt, weil immer mehr Mitarbeiter des PARC ihren eigenen Alto haben wollten.
Man entschloß sich, den bereits zwei Jahre alten Alto völlig neu zu entwerfen,
1
2
3
Bates and Thacker 1975; Thacker et al. 1982, S. 559f.; Thacker 1988, S. 272f.; Newman 1979,
S. 87ff.; Baudelaire 1979, S. 99ff.
Thacker 1988, S. 281.
Thacker 1988, S. 280f.
275
um die Herstellung zu verbilligen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Dazu wurde bei der Special Projects Group unter der Leitung von John Ellenby die Anzahl
der Bauteile optimiert und ein völlig neues Layout für die Platinen erstellt. Für
den Hauptspeicher wurden nun 4-Kbit-Chips und ein zusätzliches Verfahren zur
Fehlerkorrektur verwendet. Dadurch war der Alto II einfacher herzustellen und zu
warten, die Kosten sanken von 18 000 $ auf 12 000 $. Die letzte größere Änderung
war 1979 die Erweiterung des Hauptspeichers auf 512 kByte und der Einsatz von
16-Kbit-Speicherchips. Vom Alto II und Alto II XM (Extended Memory) wurden
bis 1980 über 1 500 Exemplare hergestellt.1
6.4.5 Systemsoftware
Erst durch ein Betriebssystem, das den Benutzern ein Minimum an Diensten zur
Verfügung stellen konnte, wurde der Alto zu einem Werkzeug für die Entwicklung
von Anwendungsprogrammen, die ihn wiederum zu einem Werkzeug für jedermann machen sollten. Die erste Version des von Butler Lampson entworfenen und
von ihm, Gene McDaniel, Robert Sproull und David Boggs implementierten Systems wurde im März 1974 fertiggestellt und hatte einen gänzlich anderen Aufbau
als Betriebssysteme, die für z. B. für Time-Sharing-Computer entwickelt worden
waren.2
Die Hauptmerkmale des Betriebssystems waren seine Offenheit und Erweiterbarkeit. Während viele Time-Sharing-Betriebssysteme der Zeit zu den umfangreichsten und komplexesten Softwaresystemen gehörten, war das Alto Operating
System (Alto OS) nicht viel mehr als eine in BCPL geschriebene Sammlung von
Systemroutinen, die der Programmierer eines Anwendungsprogramms benutzen
konnte, aber nicht benutzen mußte.3 Es enthielt Routinen zur Abfrage der Tastatur und zur Verwaltung von Dateien auf dem Plattenspeicher, von Datenströmen
für die Ein- und Ausgabe sowie Routinen für die Speicherverwaltung. Außerdem
gehörte ein Programmlader und ein »Fernschreibsimulator« zum Umfang des Alto OS.4
Alle diese Routinen wurden beim Start des Computers geladen und jedes Programm konnten sie aufrufen. Die Programmentwickler hatten allerdings auch die
Möglichkeit, Teile des Betriebssystems aus dem Speicher zu entfernen oder durch
eine selbstgeschriebene Routine zu ersetzen. Dies geschah mit Hilfe der sogenannten Junta-Prozedur, mit der ein Programm die Kontrolle über den kompletten Rechner übernehmen konnte. So konnte nicht nur wertvoller Hauptspeicher
1
2
3
4
Smith and Alexander 1988, S. 205; Thacker 1988, S. 283f.
Lampson 1988, S. 301.
Anonymous 1980.
Lampson and Sproull 1979, S. 104; Lampson 1988, S. 301.
276
gespart werden, sondern auch jede Betriebssystemfunktion an die speziellen Erfordernisse einer Anwendung angepaßt werden. Das Betriebssystem des Alto hinderte den Programmierer also nie daran, unmittelbar auf die Hardware des Computers zuzugreifen.1
Obwohl der Alto auf der Mikroprogrammebene 16 verschiedene Tasks bearbeiten konnte, war für das Anwenderprogramm lediglich eine einzige Task vorgesehen, und auch das Betriebssystem konnte nur zwei Prozesse gleichzeitig verwalten – von denen einer nur damit beschäftigt war, die über die Tastatur eingegebenen Zeichen in einer Pufferspeicher zu schreiben. Dementsprechend konnte
auf dem Alto stets nur ein einziges Anwenderprogramm laufen. Trotzdem gab es
Verfahren, um während des Programmlaufs von einem Programm zum anderen
zu wechseln. Dazu gab es die sogenannte world-swap-Funktion, mit deren Hilfe der Maschinenzustand innerhalb von zwei Sekunden auf den Plattenspeicher
gesichert und ein anderer Maschinenzustand geladen werden konnte; so konnte
ein beliebiges Programm die Kontrolle über die Maschine übernehmen. Verwendet wurde dieses Verfahren, um den Computer über das Netz zu starten oder bei
einem Programmfehler automatisch den Debugger (Swat) zu laden. 2
Schließlich besaß der Alto ein außerordentlich robustes Dateisystem, das trotz
der regelmäßig auftretenden Programm- und Speicherfehler Datenverluste verhinderte. Zu diesem Zweck wurden Dateien in sogenannte Seiten mit jeweils 512
Byte aufgeteilt, die vorwärts und rückwärts miteinander verkettet sind. Bei dem in
Abbildung 84 gezeigten Beispiel besteht die Datei mit dem Namen Alto1.txt
aus drei Seiten, die nicht sequentiell auf der Platte abgespeichert sind, sondern
an den physikalischen Adressen3 (0,0,4), (0,0,2) und (0,0,6). Zusätzlich zu dieser
Adresse enthält jede Seite ein »Etikett«, auf dem die Dateinummer und die Informationen über die vorherige und die nachfolgende Seite eingetragen ist. Die erste
Seite der Datei enthält zusätzliche Informationen, darunter den bis zu 31 Zeichen
langen Dateinamen, das Erstell- und das letzte Änderungsdatum. Jede Datei ist
zusätzlich in ein Dateiverzeichnis eingetragen, das genau wie eine Datei in Form
verketteter Seiten abgespeichert ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Datei Alto1.txt auf der dritten Seite des Verzeichnisses mit seiner Dateinummer und
der Adresse der ersten Seite aufgeführt.4
Die in dieser Datenstruktur vorhandene Redundanz konnte dazu genutzt werden, um das Dateisystem nach einem eventuellen Programmabsturz oder Plattenfehler zu rekonstruieren. Dazu mußten lediglich die »Etiketten« sämtlicher Seiten
gelesen werden. Diese Möglichkeit wurde von einem wichtigen Dienstprogramm
namens Scavenger genutzt, das das Dateisystem nach Inkonsistenzen durchsuchte
1
2
3
4
Lampson and Sproull 1979, S. 103f.; Anonymous 1980, S. 18ff.; Lampson 1988, S. 301f.
Lampson 1974, S. 213; Lampson and Sproull 1979, S. 102; Lampson 1979b, S. 54.
Die Adresse setzt sich dabei aus Angaben über den Zylinder, den Kopf und den Sektor zusammen.
Lampson 1974, S. 210ff.
277
Cyl, Hd, Sec
0, 0, 1
0, 0, 2
0, 0, 3
0, 0, 4
0, 0, 5
0, 0, 6
Header
File#
Page#
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Label
Filename
"RootDir"
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1-Mar-1979
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Read
17-Jun 1979
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Written
17-Jun 1979
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During early
1973, the
Xerox Palo
Alto
Research
Center
designed the
Alto
computer
system
•••
•
•
2000000144
0,0,1
"RootDir"
•
•
Filename=
"Alto1.txt"
Created
1-Mar-1979
14:12:15
Read
17-Jun 1979
12:00:04
Written
17-Jun 1979
12:05:47
•
•
145
0,0,4
"Alto1.txt"
of these
components
with the
exception of
the user
terminal are
packaged in
a small
cabinet
•••
Data
Leader page of
file RootDir
First data page
of Alto1.txt
First data page
of RootDir
Leader page of
file Alto1.txt
Last data page
of RootDir
Second data
page of Alto1.txt
Abbildung 84. Struktur des Alto Dateisystems. Der Wert nil zeigt an, daß die betreffende
Seite keinen Vorgänger bzw. Nachfolger besitzt. DA: Disk Address.
und Fehler korrigierte. Die Benutzer des Alto waren dazu angehalten, ihre Plattenspeicher regelmäßig einmal im Monat mit dem Scavenger zu überprüfen, zumal
die Ausführung des Programms nicht mehr als 60 Sekunden benötigte. 1
Tatsächlich war das Dateisystem des Alto so stabil und die Wiederherstellung
beschädigter Einträge durch das Scavenger-Programm so effektiv, daß es trotz
regelmäßig auftretender Hard- und Softwarefehler fast keine Datenverluste gab. 2
Auf der Betriebssystemebene besaß der Alto nur eine sehr einfache, zeilenorientierte Benutzungsschnittstelle. Nach dem Starten des Computers konnte der
Benutzer – ähnlich wie bei MS-DOS oder einer Unix-Shell – Befehle an ein Steuerprogramm (Alto Executive) eingeben. Durch die Eingabe des Programmnamens
und möglicher Parameter konnten beliebige Programme gestartet werden, egal ob
es sich um Betriebssystem- oder Anwenderprogramme handelte. Außerdem standen dem Benutzer eine Reihe von einfachen Befehlen zum Löschen, Kopieren
oder Anzeigen von Dateien zur Verfügung. Dabei war die Eingabe der Dateinamen durch die Verwendung der »Jokerzeichen« # (für ein beliebiges Zeichen)
und * (für eine Zeichenkette) besonders komfortabel, *.memo stand beispielsweise für alle Dateien mit der Endung memo. Schließlich konnte man Dateinamen
durch die Betätigung der ESC-Taste vom System komplettieren lassen, wenn dies
eindeutig möglich war. Die Eingabe von Delete Alto <ESC><CR>3 genüg-
1
2
3
Lampson and Sproull 1979, S. 101; Lampson 1979a, S. 9.
Lampson 1988, S. 302.
Die mit <CR> (=Carriage Return) bezeichnete Taste, bezeichnete auf der Schreibmaschinentastatur
den Wagenrücklauf. Bei Computertastaturen wurde sie zum Starten eines Befehls verwendet.
278
te etwa, um die Datei Alto1.txt zu löschen, wenn es keine weiteren Dateien
gab, deren Name mit der Zeichenkette Alto begann.1
Ergänzend gab es ein ähnliches Steuerprogramm (Network Executive), das
verwendet wurde, wenn man Dateien manipulieren oder Programme starten wollte, die auf einem anderen Alto-Computer innerhalb des lokalen Netzwerks abgespeichert waren.2
Das Alto OS hatte im Vergleich zu anderen Betriebssystemen aber auch erhebliche Schwächen, die meist auf die relativ geringe Leistungsfähigkeit der Hardware zurückzuführen war. Hier ist z. B. die fehlende Unterstützung von virtuellem
Speicher zu nennen und die Tatsache, daß es nicht möglich war, mehrere Programme gleichzeitig auszuführen. Schließlich machte sich auch bemerkbar, daß
das Betriebssystem in kurzer Zeit entstanden war und die Dienstprogramme relativ unkoordiniert von mehreren Programmierern in unterschiedlichen Programmiersprachen implementiert wurden.3
Am Beispiel des Betriebssystems werden Unterschiede zu Engelbarts hierarchisch gegliedertem Entwicklungskonzept deutlich, dem ein eher chaotisches
Entwicklungsmuster gegenüberstand. Bei Engelbart hatte das Betriebssystem die
einzige Aufgabe, normierte Dienste und Funktionen bereitzustellen, auf die das
Anwendungsprogramm aufsetzen konnte. Insofern war es schwierig, überhaupt
zwischen Betriebssystem und Anwenderprogramm zu unterscheiden – NLS war
vom Konzept her ein integriertes System. Ganz anders am PARC: Die hier entstandenen Anwendungsprogramme wurden nicht explizit als Bestandteile eines
größeren Systems konzipiert. Betriebssystemfunktionen wurden in unterschiedlich hohem Maße durch Routinen ersetzt, die für die konkrete Anwendung optimiert waren. So waren beispielsweise bei der Smalltalk-Software von Alan Kay
und Daniel Ingalls die meisten Betriebssystemroutinen durch eigene ersetzt. Eine
solche Vorgehensweise führte zwar zu Inkompatibilitäten und war auf den ersten
Blick ineffizient, da sie Mehrfachentwicklungen zur Folge hatte. Immerhin wurden auf diese Weise aber alternative Entwürfe produziert, aus denen man die am
besten geeigneten auswählen konnte.4
Trotz seiner einfallsreichen Architektur war der Alto selbst für die Verhältnisse der frühen siebziger Jahre keine besonders leistungsfähige Maschine. Wichtiger als die Spitzenleistung war aber in den Augen der Konstrukteure die Tatsache, daß es sich um einen Rechner mit einer offenen und flexiblen Architektur
1
2
3
4
Lampson 1979a, S. 7f.; Wadlow 1981, S. 62.
Lampson 1979a, S. 6.
Lampson 1988, S. 303; Lampson and Sproull 1979, S. 98.
Ein Beispiel für diesen Vorgang sind die von Dan Ingalls geschriebenen Routinen für die Manipulation von Pixelmustern, die die vom Betriebssystem bereitgestellten Funktionen im Lauf der
Zeit verdrängten, aber erst bei der Star-Workstation, dem Nachfolger des Alto, zum Bestandteil
des Betriebssystems wurden. Vgl. Ingalls 1981b; Thacker 1988, S. 272; Kay 1996, S. 554.
279
handelte, dessen Leistung berechenbar und gleichbleibend war. Weil es sich um
eine Einbenutzermaschine handelte lief der Alto, im Gegensatz zu Time-SharingComputern, nachts nicht schneller als am Tage.1 Obwohl die Hardware des Alto
im Detail durchaus innovativ war, war sie für den Charakter des Gesamtsystems
nicht mehr bestimmend. Die folgenden Ausführungen werden illustrieren, daß der
eigentlich innovative Beitrag des PARC in der Entwicklung eines lokalen Netzwerks mit verteilten Ressourcen, der Entwicklung neuer Softwareprodukte und
einer grafischen Benutzungsoberfläche lag.
6.5 Von ARPANET zu Ethernet und wieder zurück
Weil es am PARC eine starke Kontinuität der von der ARPA geförderten Forschungsfelder gab, wurde bereits seit der Gründung des PARC auch an Verfahren
der Datenkommunikation gearbeitet. Zu diesem Zweck wurde im Juni 1972 Robert M. Metcalfe (* 1946, Abb. 85) von Bob Taylor und Jerry Elkind als Netzwerkspezialist nach Palo Alto verpflichtet. Metcalfe hatte noch als Student am
MIT an den Netzwerkentwicklungen des Project MAC mitgearbeitet und dort
Netzwerkprotokolle und experimentelle Netzwerksoftware für das ARPANET
entworfen. Metcalfes erste Aufgabe war deshalb auch der Anschluß des Maxc
ans ARPANET.2
6.5.1 ALOHAnet und Paketvermittlung
Etwa zur gleichen Zeit wurde Metcalfe auf einen Aufsatz von Norman Abramson aufmerksam, der zur Inspiration seiner weiteren Arbeiten wurde. Abramson
beschrieb darin die Topologie des ALOHAnet, eines experimentellen paketvermittelten Netzwerks, das an der University of Hawaii entwickelt wurde. Dabei
wurden die Terminals verschiedener Institute über Funk mit einem Time-SharingComputer in Honolulu verbunden. Wegen der Benutzung von Funkstrecken sowie
des schwachen und unregelmäßig anfallenden Kommunikationsbedarfs verzichtete man auf die Etablierung von festen Verbindungen, sondern sendete die Datenpakete ohne zuvor zu überprüfen, ob der Empfänger bereits mit einem anderen
Rechner kommunizierte. Nach dem Senden eines Pakets wartete der Computer
eine gewisse Zeit auf eine Bestätigung. Traf diese nicht ein, so begann der Computer erneut mit der Übertragung der Daten. Abramson kam zu dem Ergebnis, daß
ein solches Computernetz zwar bei einer geringen Zahl von Stationen stabil war,
1
2
Thacker 1988, S. 276, 280; Wadlow 1981, S. 62.
Metcalfe 1994, S. 82.
280
Abbildung 85. Robert M. Metcalfe (links) und Ronald E. Rider (rechts)
aber bereits bei einer Kanalauslastung von knapp 19 % durch die zunehmende
Anzahl mehrfach übertragener Pakete instabil wurde. 1
Metcalfe bezweifelte allerdings, daß man das Datenaufkommen der Computerterminals als idealen Zufallsprozeß beschreiben konnte. Dies hätte bedeutet,
daß die Eingaben der (unendlich vielen) Benutzer unabhängig von der Antwortzeit des Zentralrechners gewesen wären. Ausgehend von Abramsons Arbeit entwickelte Metcalfe ein alternatives Modell, bei dem einige wenige Benutzer mit
neuen Eingaben so lange warteten, bis sie eine Antwort des Zentralrechners erhalten hatten. Metcalfe bestätigte darin zwar die grundsätzliche Instabilität des
ALOHAnet, zeigte aber auch, wie man den Übertragungskanal durch ein geeignetes Kontrollverfahren auch unter hoher Last stabil halten konnte. 2 Obwohl Metcalfes Modell zunächst von Netzwerkspezialisten wie Leonard Kleinrock stark
angegriffen wurde, wurde das Verfahren, nachdem auch das lokale Netzwerk am
PARC funktionierte, schließlich doch allgemein anerkannt und erhielt die schwerfällige offizielle Bezeichnung Carrier sense multiple access (CSMA).
Als man sich 1973 Gedanken darüber machte, wie man die Kommunikation
zwischen mehreren Altos herstellen sollte, existierten eine Reihe von Alternativen. Man erwog zunächst, das für POLOS entwickelte sternförmige Netz zu
1
2
Abramson 1970.
Metcalfe 1973; Metcalfe 1994, S. 82.
281
verwenden. Hierbei erwies sich allerdings die beschränkte Leitungslänge als unpraktisch. Da außerdem beim Ausfall eines einzigen Geräts auch kein Datenverkehr zwischen den noch funktionierenden Stationen mehr möglich war und solche
Fehler mehrmals täglich auftraten, wurde dieser Ansatz bald wieder aufgegeben. 1
Gleichzeitig arbeitete Charles Simonyi, der zu diesem Zeitpunkt noch Student
in Berkeley war, unter der Leitung von Lampson und Thacker an einem Netzwerkprojekt, bei dem das Übertragungsverfahren des ARPANET (Store and Forward)
für ein lokales Netz abgewandelt wurde und das eine Übertragungsrate von 50
MBit/s erreichen sollte. Als Simonyi im Frühjahr 1973 die Entwicklung des Textverarbeitungssystems Bravo übernahm, wurde Robert Metcalfe die Entwicklung
des lokalen Netzwerks übertragen.2
Neben dem Wunsch der Wissenschaftler, Zugang zum ARPANET zu haben,
gab es auch eine Reihe von pragmatischen Gründen, warum das PARC ein lokales Netzwerk benötigte. Zunächst wollte man die Vorteile, die ein Time-SharingComputer gegenüber einem Einbenutzercomputer besaß, nicht verlieren. Dies war
vor allem die Möglichkeit zur Kommunikation in Form von elektronischer Post
und zur gemeinsamen Nutzung von Daten und teuren Peripheriegeräten, z. B. eines Laserdruckers.3 Darüber hinaus bot das lokales Netz die Möglichkeit, gewisse
konstruktive Schwächen des Alto zu kompensieren. Dies betraf vor allem die Fehleranfällgkeit der Speicherchips und die geringe Kapazität des Plattenspeichers.
6.5.2 Ethernet: Ein experimentelles lokales Netzwerk
Metcalfes explizite Aufgabe war es also, ein Netzwerk zu konstruieren, das speziell auf den Alto zugeschnitten war. Obwohl die Idee eines lokalen Netzwerks
bereits Mitte der sechziger Jahre an der Stanford University diskutiert worden
war, war Robert Metcalfe der erste, der ein solches lokales Netzwerk mit einem
gemeinsam genutzten Medium tatsächlich realisierte.
Da eine einfache, preiswerte und robuste Netzwerkarchitektur benötigt wurde,
stellte Metcalfe Überlegungen an, wie er das ALOHAnet für die Verwendung als
lokales Netzwerk abwandeln konnte. Zunächst suchte nach einer Alternative zur
Funkübertragung, die nicht benötigt wurde, weil die Altos wegen ihrer Größe
ortsfest installiert waren. Man entschied sich für die bitserielle Übertragung über
ein einfaches Koaxialkabel, das Chuck Thacker gern als materialisierten Äther
bezeichnete. Ähnlich wie der legendäre Äther bei der Funkübertragung wurde
das Kabel als passives Medium für die Ausbreitung digitaler Signale verwendet. 4
1
2
3
4
Memorandum von Butler Lampson an CSL über »Why Alto«, 19. Dezember 1972.
Perry and Wallich 1985, S. 66; Metcalfe and Boggs 1976, S. 396.
282
Terminator
Station
Transceiver
Controller
Interface
Station
Ether Segment #1
Trans- Interface
ceiver Cable
Controller
Interface
Tap
Station
Transceiver
Repeater
Transceiver
Controller
Interface
Transceiver
Ether Segment #2
Abbildung 86. Struktur eines Ethernet
mit zwei Segmenten
Das Koaxialkabel besaß außerdem den Vorteil, daß es sich gut gegen Störungen
abschirmen ließ, und deshalb eine Datenübertragung von bis zu 10 Mbit/s möglich
erschien.1 Der Bezug auf die Äthertheorie wurde schließlich namensgebend für
die PARC-Netzwerktechnologie, das Ethernet.2
Als Topologie entschied sich Metcalfe für eine einfache Busstruktur (Abb. 86).
Diese konnte im einfachsten Fall aus einem Kabel mit Abschlußwiderständen an
beiden Enden bestehen, an das die Computer angeschlossen wurden. Solche Segmente konnten an jeder beliebigen Stelle mit anderen Ethernetsegmenten verbunden werden.3
Bereits im Juni 1973 übergab Metcalfe eine ausführliche Darstellung seiner
Ideen an die Patentabteilung von Xerox und begann mit der Entwicklung der
entsprechenden Hardware. Dabei tat sich Metcalfe mit David Boggs zusammen,
dessen Erfahrungen mit der Amateurfunktechnik besonders wertvoll bei der Konstruktion der Hochfrequenzkomponenten waren. Sukzessive entwarfen und testeten Metcalfe und Boggs die Komponenten des Ethernet. Während die Pufferspeicher und die Steuerlogik vergleichsweise unproblematisch waren, stellte sie
1
2
3
Die Schreibweise Ethernet etablierte sich erst Ende der siebziger Jahre. 1973 sprach man noch
vom ETHER network, wenig später vom EtherNet.
Metcalfe and Boggs 1976, S. 397.
283
die Konstruktion der Sende- und Empfangseinheit (Transceiver1 ) vor unerwartete Probleme. Obwohl es sich um eine digitale Übertragung handelte, hatte man
es tatsächlich eher mit hochfrequenten Analogsignalen zu tun. Die Konstruktion
des ersten Transceiver wurde deswegen von einem Vertragsingenieur übernommen, der auf analoge Schaltungen spezialisiert war. Damit gelang es Metcalfe
und Boggs 1974 ein Ethernet aufzubauen, das eine Übertragungsgeschwindigkeit
von 2,94 Mbit/s2 bei einer Leitungslänge von bis zu 1 000 m erreichte. Die Kosten
für den Transceiver und das Ethernetinterface sanken schnell von 1 000 $ (für die
Prototypen) auf etwa 200 $ und betrugen damit weniger als 5 % der Kosten für
den Computer.3
Jeder an das Ethernet angeschlossene Computer konnte seine Datenpakete
senden, sobald er feststellte, daß keine anderen Übertragungen stattfanden. Alle anderen Stationen waren dann in der Lage, die Daten zu empfangen. Während
einer kurzen Zeit konnte es dann allerdings vorkommen, daß mehrere Computer
gleichzeitig versuchten, Daten über das Ethernet zu verschicken. Die auf diese
Weise kollidierenden Datenpakete konnten dann nicht mehr von ihren Empfängern erkannt werden. Deswegen mußte die Netzwerkhardware jedes Computers
in der Lage sein, Kollisionen festzustellen und die weitere Übertragung abzubrechen. Ein erneuter Übertragungsversuch fand nach einer zufällig bestimmten
Zeitdauer statt, um fortwährende Konflikte zu vermeiden. Ereignete sich beim
erneuten Senden der Daten wieder eine Kollision, so wird die Zufallszeit verdoppelt, nach dem dritten erfolglosen Sendeversuch erneut verdoppelt, usw. So wie
bei Metcalfes alternativem ALOHAnet-Modell, sollte auf diese Weise die Netzstabilität selbst dann noch gewährleistet werden, wenn es bei einer zunehmenden
Zahl angeschlossener Computer auch zu einer Zunahme der Kollisionen kam.4
Um ein Paket zu übertragen, sendete der Ethernetadapter zunächst ein Startbit,
das der Synchronisation diente, gefolgt von der Ziel- und der Absenderadresse mit
jeweils 8 bit. Damit konnten 256 Stationen innerhalb des Ethernet physikalisch
adressiert werden. Es folgte ein beliebig langer Datenblock und eine abschließende 16-bit-Prüfsumme. Während der Sendung kontrollierte der Transceiver mit
Hilfe einer einfachen Logik, ob kein anderes Signal auf dem Netz vorhanden war,
andernfalls wurde die Übertragung unterbrochen und eine Wiederholung initiiert.
Beim Empfang identifizierte der Transceiver jedes angeschlossenen Rechners
das Startbit und startete ein Mikroprogramm, das die Zieladresse des ankommen1
2
3
4
Kurzform für Transmitter and Receiver.
Die Übertragungsrate wurde durch die verwendete Kodierung und die Taktrate des Alto bestimmt.
Da bei der Manchesterkodierung jedes Bit doppelt übertragen wird, ergab sich eine maximale
Übertragungsrate von r = 1=(2 170ns) = 2; 94Mbit/s.
Metcalfe 1994, S. 84ff.; Shoch et al. 1982, S. 11; Metcalfe and Boggs 1976, S. 398, dort nennen
die Autoren den Entwurf eines Transceivers »an exercise in paranoia«.
Metcalfe and Boggs 1976, S. 397.
284
den Pakets mit der eigenen Adresse verglich. Wurde eine Übereinstimmung festgestellt, wurden die restlichen Daten des Pakets im Pufferspeicher abgelegt und
konnten von dort in den Hauptspeicher transferiert werden. Dieser Vorgang wiederholte sich so lange, bis kein Signal mehr registriert wurde. Abschließend wurden die berechnete und die empfangene Prüfsumme verglichen. Auf diesem untersten Niveau existierten keine Mechanismen zur Sicherstellung einer fehlerfreien Übertragung, diese war lediglich sehr wahrscheinlich. Wurde eine garantiert
fehlerfreie Übertragung erforderlich, mußte dies von Protokollen einer höheren
Schicht oder vom Anwendungsprogramm selbst überwacht werden. 1
Messungen bei umfangreichen Simulationen, die Metcalfe und Boggs durchführten, ergaben, daß das Ethernet eine durchschnittliche Auslastung von nur 10
% hatte und auch bei einem deutlich höheren Datenaufkommen stabil blieb. Die
Simulationsergebnisse wurden dann auch durch Messungen an PARCs experimentellem Ethernet weiter untermauert.2 Hatten die bekannten Netzwerktheoretiker Metcalfes erste Arbeiten noch sehr zurückhaltend rezipiert oder gar abgelehnt,
so mußten sie sie nun doch als richtig akzeptieren.3
Um das Netz über die maximale Leitungslänge hinaus zu erweitern, konnten
mehrere Ethernetsegmente über den von David Boggs entwickelten Repeater verbunden werden, der keine andere Aufgabe hatte, als die Signale aus dem ersten
Ethernetsegment zu empfangen und in das zweite Segment neu einzuspeisen.4
Das Patent für das Ethernet wurde im März 1975 angemeldet und im Dezember
1977 erteilt.5 Trotz der Leistungsfähigkeit des Netzwerks hatten Wissenschaft
und Industrie zunächst wenig Interesse an Metcalfes Arbeiten, die er auf der
AFIPS-Jahrestagung im Juni 1976 erstmals der Öffentlichkeit vorstellte. Kaum
einer der Anwesenden sah den Nutzen eines lokalen Netzwerks mit hoher Datenübertragungsrate, gab es doch in den meisten Institutionen kaum einen einzigen
Computer pro Gebäude, geschweige denn Hunderte. Außerdem mußte Metcalfe
einsehen, daß der Begriff Kollision schlecht gewählt war, da er negativ (etwa mit
dem Bild von Autounfällen) belastet war. Kollisionen bzw. Konflikte zwischen
Datenpaketen waren eben keine Ausnahmen bzw. Unfälle, sondern der Normalfall beim Ethernet. Schließlich wurde Metcalfe Bandbreitenverschwendung vorgeworfen: 1200 bit/s seien bereits mehr als genug, da der Mensch ohnehin nicht
in der Lage sei, schneller als mit 600 bit/s am Terminal zu lesen. Diese Kritik
1
2
3
4
5
Metcalfe and Boggs 1976, S. 399f. In dem Patent, das Xerox für das Ethernet 1977 erteilt wurde,
wurden alle Funktionen, die beim Alto als Mikroprogramm realisiert waren, durch ein Hardwareäquivalent beschrieben, da abstrakte Methoden nicht patentfähig waren und die Patentierung von
Software noch nicht geregelt war. Vgl. Boggs and Metcalfe 1978; Metcalfe 1994, S. 87.
Shoch and Hupp 1980; Thacker 1988, S. 280; Metcalfe 1994, S. 85f.
Sweet 1996, S. 53.
Boggs and Metcalfe 1978.
Metcalfe et al. 1977.
285
war vollkommen berechtigt, solange man die typischen Time-Sharing-Computer
der Zeit im Auge hatte. Ethernet war jedoch ideal für ein Netz, in dem – wie am
PARC – eine Vielzahl von kleinen Computern installiert waren.1
Ethernet wurde allerdings in den Worten von Metcalfe »noch zwei weitere
Male erfunden«, zum einen, als sich Xerox, DEC und Intel 1979 auf den gemeinsamen Standard IEEE 802.3 einigten, und ein weiteres Mal als Metcalfes eigenes
Unternehmen 3COM 1982 mit dem EtherLink das erste kommerziell erfolgreiche
Ethernet-Produkt auf den Markt brachte.2
6.5.3 Vernetzte Netze
Trotz des Einsatzes von Repeatern konnten wegen der 8-bit-Adressen nicht mehr
als 256 Computer an ein Ethernet angeschlossen werden. Da am PARC mittelfristig deutlich mehr Computer vernetzt werden sollten, und auch ein Anschluß des
lokalen Netzes an das überregionale ARPANET geplant war, wurden parallel zum
Ethernet Verfahren entwickelt, mit denen man unterschiedliche Netze miteinander verbinden konnte. Nachdem die Netzwerktechnologie vom Hochgeschwindigkeitsnetz bis zur langsamen Datenübertragung über Telefonleitungen reichte,
wurden diese Verfahren bzw. Protokolle vorzugsweise in Software realisiert. 3
Das PARC war Mitte der siebziger Jahre bei weitem nicht die einzige Institution, die an der Schaffung einheitlicher Protokolle beteiligt war. Die Verbindung unterschiedlicher Netzwerke war vielmehr seit der Inbetriebnahme des
ARPANET das wichtigste Ziel der durch die ARPA geförderten Netzwerkforschung, an der auch PARC-Wissenschaftler beteiligt waren. Deshalb finden sich
auch in den von ihnen entwickelten Protokollen und Programmen zur Datenkommunikation alle wichtigen Ansätze wieder, die auch bei anderen (paketvermittelten) Netzen der Zeit verfolgt wurden.4
Speziell für die Anforderungen des PARC wurde das PARC Universal PacketProtokoll (Pup) entwickelt. Da es sich bei Pup um ein experimentelles Protokoll
handelte, wurde besonderer Wert auf eine einfache und offene Architektur gelegt,
um flexibel auf Änderungen aller Art reagieren zu können. 5
Metcalfe, Boggs und weitere Wissenschaftler wählten bei ihrer Netzwerkarchitektur ein Schichtenmodell (Abb. 87), das sich bereits in anderen Projekten
als besonders vorteilhaft erwiesen hatte. In der untersten Schicht waren die verschiedenen Möglichkeiten zur paketvermittelten Datenübertragung angeordnet,
1
2
3
4
5
Metcalfe 1983, S. 526f.; Metcalfe 1994, S. 87f. Heute spricht man statt von Kollisionen neutraler
von der Interferenz von Datenpaketen.
Pearson 1992, S. 159ff.; Bell 1988, S. 17ff.; Metcalfe 1994, S. 81.
Boggs et al. 1980, S. 612.
Cerf and Kahn 1974; Cerf and Kirstein 1978; Postel 1980; Kinkartz 1998, Kap. 5.
Boggs et al. 1980, S. 613; Thacker et al. 1982, S. 565.
286
Level 4 and above:
Application defined protocols
Level 3:
Conventions for
data structuring and
process interaction
Document
printing
FTP
Woodstock
Telnet
..
Level 2:
Interprocess
communication
primitives
EFTP
RTP
BSP
WFS
Routing table
maintenance
..
Level 1:
Internet packet format
Internet addressing
Internet routing
Internetwork Datagram (Pup)
Level 0:
Packet transport
mechanisms
Ethernet
MCA
Arpanet
Leased
Lines
Packet
Radio
..
Abbildung 87. Die
Pup-Protokoll-Hierarchie
z. B. Ethernet und ARPANET. Auf der nächsthöheren Ebene war das gemeinsame
Pup-Protokoll angesiedelt, bei dem neben Absender- und Empfängeradresse u. a.
auch Informationen über das Herkunfts- und Zielnetzwerk und eine weitere Prüfsumme enthalten waren. Zur Übertragung über ein konkretes Netzwerk mußten
diese Pup-Datagramme in Ethernet- oder ARPANET-Pakete eingebettet werden.
Da Pup das einzige Protokoll der Schicht 1 war, konnte es die höheren, funktionsorientierten Protokolle vom eigentlichen Übertragungsverfahren trennen. Damit wurde die Datenkommunikation letztlich unabhängig vom verwendeten Netzwerk.
Basis der Netzwerk-Vernetzung war der Einsatz von sogenannten GatewayComputern, die an zwei oder mehr Netzwerke angeschlossen waren. Datenpakete, die zwischen zwei Netzen ausgetauscht werden sollten, wurden an das Gateway geschickt, das die Empfängeradresse interpretierte und in das Netzwerk
weiterschickte, das dem Ziel am nächsten lag. Wollte man beispielsweise Daten
von einem an das Ethernet bei PARC angeschlossenen Computer zu einem an das
ARPANET angeschlossenen Computer übertragen, so wurde das Pup-Datagramm
in ein Ethernet-Paket eingebettet und an das nächste Gateway geschickt. Das Gateway erkannte, daß es sich um ein Pup-Datagramm handelte, packte es aus, identifizierte die Zieladresse, bettete das Datagramm erneut in ein Ethernet-Paket ein
und schickte es zu dem Gateway, das nicht nur ans Ethernet, sondern auch ans
ARPANET angeschlossen war. Nachdem auch dort das Datagramm ausgepackt
worden war, mußte unter Umständen eine Übersetzung des Datenformats von
Ethernet nach ARPANET erfolgen. Schließlich wurde es in ein ARPANET-Paket
287
eingebettet und an den Empfänger im ARPANET weitergeschickt, der es auspackte und weiterverarbeitete.1
Bei den Protokollen höherer Schichten kamen sukzessive immer anwendungsspezifischere Eigenschaften hinzu. Das Byte Stream Protokoll (BSP) in Schicht 2
stellte beispielsweise sicher, daß alle Pakete einer Übertragung fehlerfrei beim
Empfänger ankamen und veranlaßte gegebenenfalls eine erneute Sendung. Bei
den Protokollen in Schicht 3 kamen Konventionen für das Datenformat bei bestimmten Übertragungen hinzu, z. B. für die Übertragung von Dateien (FTP) oder
bei Terminalemulation (Telnet). Alle wichtigen am PARC entwickelten Netzwerkanwendungen verwendeten die Protokolle der dritten Schicht. 2
Ende der siebziger Jahre bestand das interne Netz von Xerox aus 25 Teilnetzen, die über 20 Gateways untereinander verbunden und an die über 120 Computern angeschlossenen waren (Abb. 88). Darunter befanden sich neben den Altos
auch die Novas und die beiden Maxc Time-Sharing-Computer.3
6.5.4 Clients und Server: Ein verteiltes System
Ausgehend von der nackten Technologie begannen die Wissenschaftler am PARC
die Möglichkeiten auszuloten, die ein lokales Netzwerk mit einer Vielzahl von angeschlossenen Kleincomputern bot. Dabei wurden sowohl Ideen aus der Entwicklung des ARPANET und dem wenig erfolgreichen POLOS-Projekt aufgegriffen,
aber auch ganz neue Formen der Nutzung entdeckt. Ein wichtiges Ziel war es
dabei, die Nachteile von Einbenutzermaschinen gegenüber einem Time-SharingComputer wettzumachen. Dies betraf vor allem die wirtschaftliche Nutzung teurer
Peripheriegeräte und die Möglichkeit zur Kommunikation.
Die erste und einfachste Nutzung des Ethernet war deshalb die Möglichkeit,
auf dem Alto eine Terminalemulation zu starten und sich in den Maxc TimeSharing-Computer einzuloggen. Diese Möglichkeit wurde vor allem immer dann
genutzt, wenn die Rechenleistung und die Hauptspeicherausstattung des Alto für
ein bestimmtes Problem nicht ausreichend waren. Beispielsweise programmierte eine Reihe von Wissenschaftlern in Lisp, darunter Peter Deutsch und Daniel
1
2
3
Boggs et al. 1980, S. 616ff.; Memorandum von Ed Taft und Bob Metcalfe über »Pup Specifications«, 30. Juni 1978.
Boggs et al. 1980, S. 614; Lampson 1988, S. 308.
Shoch and Hupp 1980, S. 712; Thacker et al. 1982, S. 565. Obwohl Pup ein Internet-Protokoll
war, dessen Funktionalität weitgehend identisch mit dem späteren Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) war, fand es wegen der langjährigen Geheimhaltung durch Xerox
keine größere Verbreitung. Vgl. Cerf 1990, Tape 1, Side A.
In den achtziger Jahren wurde Pup zum Xerox Network System weiterentwickelt, das nach einigen Vereinfachungen zur Grundlage von Novells IPX-Protokoll wurde. Vgl. Lampson 1988, S. 309
und Metcalfe 1994, S. 87.
288
Workstation Workstation
Printer Server
File Server
Ethernet
Communication Server
(Internetwork Router,
Clearinghouse)
Leased
Line
Ethernet
Printer Server
File Server
Communication Server
(Clearinghouse,
Protocol Conversion Gateway)
Personal
Computer
Dialup or
Leased Line
Terminal
Abbildung 88. Struktur
des Xerox-Netzwerks
(1982)
Bobrow. Obwohl Lisp bereits 1973 auf den Alto portiert worden war, war es für
Programmentwicklungsaufgaben wertlos, da der Hauptspeicher des Alto für realistische Lisp-Programme viel zu klein war. Deshalb liefen Lisp-Programme weiterhin auf dem Maxc, selbst wenn die Entwickler und Nutzer der Programme an
einem Alto arbeiteten.1
Das zentrale Element aller anderen Netzwerkanwendungen waren die sogenannten Server. Darunter versteht man Computer, über die an das Netz angeschlossene Benutzer auf gemeinsame Ressourcen zugreifen oder bestimmte
Dienste nutzen können. Server waren benutzerlose Altos, an die z. B. ein Laserdrucker oder ein besonders großer Plattenspeicher angeschlossen waren und
auf denen entsprechende Serverprogramme liefen. Da auf dem Alto nicht mehr
als ein Anwendungsprogramm gleichzeitig laufen konnte, mußte für jedes gemeinsam genutzte Gerät bzw. jeden Dienst ein eigener Server im Netz installiert
werden.2 Auch auf dieser Ebene setzte sich also die dezentrale Organisation der
Datenverarbeitung fort. Die wichtigsten Einsatzbereiche für Server waren (vgl.
Abb. 88):
die Archivierung von Programmen, Programmdokumentationen und Benutzerdateien (Dateiserver),
1
2
Lampson 1988, S. 306.
289
die Abwicklung der Kommunikation über elektronische Post (Mail Server),
die Abwicklung von Druckaufträgen über einen Laserdrucker (Druckserver)
sowie
die Verwaltung der Datenströme zwischen verschiedenen Netzwerken (Communication Server, Internetwork Router, Protocol Conversion Gateway).1
Dateiserver
Dateiserver gehörten zu den wichtigsten Bestandteilen des dezentralen Computersystems am PARC. Dabei handelte es sich um Altos, an die bis zu sieben
Plattenspeicher mit einer Kapazität von jeweils 300 MByte angeschlossen waren. Auf ihnen war die am PARC entwickelte Software und die dazugehörende
Dokumentation für jeden Benutzer zugänglich. Außerdem konnten die Benutzer
auf dem Dateiserver alle Dateien ablegen, die auf den vergleichsweise kleinen
Plattenspeichern keinen Platz mehr hatten.2
In den Jahren bis 1976 hatte noch der Maxc Computer die Rolle des Dateiservers übernommen. Der erste eigenständige Dateiserver wurde dann im Rahmen
des POLOS-Projekts von David Boggs mit Blick auf das experimentelle Büroinformationssystem Woodstock entwickelt. Das Woodstock File System (WFS) war
ein besonders einfaches System, das ein verbindungsloses Protokoll verwendete
und nur Dateien übertragen konnte, während z. B. die Dateiverzeichnisse und Zugangsberechtigungen in der Verantwortung des Anwendungsprogramms lagen.
Wegen dieser einfachen Struktur konnte das WFS nach Einführung des Alto in
weniger als zwei Monaten portiert werden; es war allerdings nie mehr als eine
Notlösung.3
Nachdem mehr und mehr Altos in Betrieb genommen wurden, war bald auch
der Dateiserver auf dem Maxc überlastet. Deshalb entwickelten Boggs und Edward Taft 1976 den sogenannten Interim File Server (IFS), der dieses Problem
beheben sollte, bis der Dateiserver Juniper fertiggestellt war, an dem bereits seit
1974 gearbeitet wurde. Zu diesem Zweck wurden bereits existierende Softwarekomponenten neu zusammengesetzt. IFS bestand schließlich im wesentlichen aus
den Datenübertragungsroutinen des FTP-Programms, den Dateiroutinen des Alto
Betriebssystems und einem neuen, von Ed McCreight entwickelten Verzeichnissystem.4
Als Juniper 1977 fertiggestellt war, mußte man jedoch feststellen, daß die
Software auf dem Alto nicht die erhoffte Leistung erbrachte und deswegen für
1
2
3
4
Lampson 1979a, S. 11ff.; Thacker 1988, S. 282.
Swinehart et al. 1979; Lampson 1988, S. 313f; Email von David Boggs an den Autor, 23. April
1998.
Israel et al. 1978; McCreight 1977; Lampson 1988, S. 314; Email von David Boggs an den Autor,
23. April 1998.
290
den praktischen Einsatz ungeeignet war. Aus diesem Grund entwickelte sich IFS
von einer Notlösung zum Standard-Dateiserver, der mehrfach erweitert und bis
weit in die achtziger Jahre genutzt wurde.1
Der Zugriff auf den Dateiserver erfolgte normalerweise über ein spezielles
FTP-Programm oder das Network Executive des Betriebssystems, die beide über
eine Kommandozeile zu bedienen waren.2
Schließlich konnte ein Dateiserver auch dazu genutzt werden, um gewisse
technische Schwächen des Alto auszugleichen und seine Zuverlässigkeit zu erhöhen. Die Mitte der siebziger Jahre erhältlichen Wechselplattenlaufwerke waren noch sehr fehleranfällig, und regelmäßige Defekte gehörten zum Alltag bei
der Nutzung des Alto. Um den Computer auch bei einem Defekt des Plattenlaufwerks starten zu können, wurde die Möglichkeit eines Systemstarts über das
Netzwerk geschaffen. Dazu war der Alto mit einem Festwertspeicher ausgerüstet,
der ein Programm enthielt, das eine Verbindung zu einem Dateiserver hergestellte
und die benötigte Systemsoftware lud. Diese zunächst nur für Problemsituationen
gedachte Technik, entwickelte sich nach und nach zur normalen Betriebsweise.
Seit Mitte der siebziger Jahre wurden die Altos immer häufiger mit nur einem
Laufwerk ausgestattet, in das eine Platte mit der benötigten Anwendungssoftware
eingelegt wurde, während das Betriebssystem über das Netz gestartet wurde.3
Mail Server
Obwohl das Ethernet ähnlich wie das ARPANET ursprünglich entwickelt wurde, um die Kommunikation zwischen Maschinen zu ermöglichen, entwickelte es
sich ebenfalls bald zu einem wichtigen Medium zur Kommunikation zwischen
den Mitarbeitern des PARC. Zu diesem Zweck wurde bis zur Inbetriebnahme
des speziell für den Alto entwickelten Serverprogramms Grapevine der zentrale
Maxc Computer verwendet, auf dem 1980 fast 4 000 Nutzer von elektronischer
Post verwaltet werden mußten.4
Für jeden dieser Nutzer wurde eine Datei verwaltet, in der die neu ankommenden Mitteilungen gesammelt wurden. Der Zugriff auf diese Dateien erfolgte
entweder, indem sich der Nutzer in den Time-Sharing-Computer einloggte und
das Dienstprogramm MSG startete oder mit Hilfe des Programms Laurel. Laurel
initiierte dann eine FTP-Verbindung zum Mail Server und transferierte die neu
hereingekommenen Mitteilungen auf den lokalen Plattenspeicher. 5
1
2
3
4
5
Brown et al. 1985; Thacker 1988, S. 282.
Boggs and Taft 1979; Lampson 1979a, S. 11ff.
Memorandum von Ed Taft und David Boggs über »Alto Boot Protocol«, 13. Februar 1979; Wadlow
1981, S. 62; Perry and Wallich 1985, S. 67; Crosby and Elbaum 1994.
Birrell et al. 1982; Brotz and Levin 1979; Thacker 1988, S. 284f.
Brotz and Levin 1979; Boggs and Taft 1979.
291
Bei der Adressierung von elektronischen Mitteilungen orientierte man sich an
den Konventionen, die sich seit 1973 für das ARPANET herausgebildet hatten.
Dies erleichterte die Integration von PARCs internem Netz in das ARPANET.1
6.6 Bausteine für das Büro der Zukunft
6.6.1 Drucken mit Licht und Schatten: der Laserdrucker
Schließlich konnte über das Ethernet ein Peripheriegerät angesteuert werden, das
zum Kern des geplanten Büroinformationssystems werden sollte: der Laserdrucker. Er kombinierte Xerox’ erfolgreiche Fotokopiertechnik mit den Möglichkeiten der Mikroelektronik und der Lasertechnik, die beide Forschungsgegenstand
im Systems Science Laboratory und im General Science Laboratory des PARC
waren.
Die Xerographie basiert auf der Möglichkeit, eine elektrische Ladung, die auf
bestimmte Halbleitermaterialien aufgebracht wird, durch Licht zu neutralisieren.
Im Kopierer wird eine mit einer Halbleiterschicht überzogene Walze belichtet, dabei entsteht ein »elektrostatisches Bild«. Dieses wird durch Einstäuben mit feinstem Farbstoff sichtbar gemacht und unter Wärmeeinwirkung auf das Trägerpapier
übertragen. Die Erwärmung wird benötigt, um den Farbstoff auf dem Papier haltbar zu machen.
Bereits in den sechziger Jahren waren einige Ingenieure in Xerox’ Forschungslabor in Webster auf den Gedanken gekommen, daß man mit dieser Technologie mehr als nur kopieren könne. Darunter war auch Gary K. Starkweather,
der gezeigt hatte, daß man mit Hilfe einer Laserlichtquelle xerographische Abbildungen erzeugen konnte. 1969 schlug er vor, auf diese Weise einen xerographischen Drucker zu konstruieren, und da man bei Xerox große Hoffnungen in
die Lasertechnik setzte, übersiedelte Starkweather mit seinem Projekt nach Palo
Alto an die amerikanische Westküste. Dort wurde seine Idee von den Computerwissenschaftlern begeistert aufgenommen, weil sie eine Ausgabetechnik mit der
Möglichkeit zur Rastergrafik versprach.2
Ähnlich wie beim Monitor sollte das Druckbild zeilenweise aufgebaut werden, wobei die Laserquelle im Takt der Nullen und Einsen ein- und ausgeschaltet
werden mußte. Für die geplante Auflösung von 500 Punkten pro Zoll in jeder
Richtung ergab dies 22 Millionen anzusteuernde Punkte pro Druckseite. Da der
Xerox Kopierer vom Typ 3600, der als Grundlage für den ersten experimentellen
1
2
Bhushan et al. 1977; Crocker et al. 1977; Brotz and Levin 1979, S. 76; Levin and Schroeder 1979,
S. 10f.; Hardy 1996.
292
Laserdrucker verwendet wurde, eine Geschwindigkeit von einer Seite pro Sekunde hatte, mußte der Laser mit einer erheblichen Geschwindigkeit angesteuert werden. Berücksichtigt man die Zeit für den Transport des Papiers, mußte der Laser
fast 35 Millionen mal pro Sekunde an- bzw. abgeschaltet werden.
Diese hohen Anforderungen konnte Starkweather durch zwei konstruktive Details elegant erfüllen. Zum einen verwendete er ein Polygon, dessen 24 Seiten
jeweils aus Spiegeln bestanden, die den Laserstrahl reflektierten. Das Polygon
wurde auf eine rotierende Welle montiert und ermöglichte die Ablenkung des
Laserstrahls auf die komplette Seitenbreite. Mit einer einzigen Drehung des Polygons konnten also insgesamt 24 Zeilen mit dem Laserstrahl abgetastet werden.1
Zum anderen verwendete Starkweather einen akusto-optischen Modulator, da die
Laserquellen selbst nicht mit 35 MHz geschaltet werden konnte. Es handelte sich
dabei um ein halbleitendes Glas, in dem mittels eines piezoelektrischen Elements
akustische Druckwellen erzeugt wurden, die wiederum die Brechungseigenschaften des Glases veränderten. Der Ablenkwinkel des Laserstrahls beim Durchgang
durch den Modulator veränderte sich also analog zum angelegten Signal. Je nach
Ablenkung traf er dann die aktuelle Zeile auf der Druckwalze oder wurde durch
eine Blende abgeschirmt.2
Schließlich mußte sichergestellt werden, daß der Laserstrahl die Trommel mit
allerhöchster Genauigkeit traf. Betrachtet man Abbildung 80 auf Seite 270, so
ist leicht zu erkennen, daß die Linien der Buchstaben zu flattern beginnen, wenn
die Punkte nicht präzise übereinander angeordnet sind. Um kein unregelmäßiges Druckbild zu erhalten, durften die Punkte auf dem Papier nach Starkweathers
Berechnungen um nicht mehr als 1/1000 Zoll von ihrem theoretischen Mittelpunkt abweichen. Um diese Toleranz einhalten zu können, hätte man hochpräzise
Spiegel herstellen müssen, und auch die Drehzahlregelung für das Polygon wäre
aufwendig und teuer gewesen. Statt genauer gefertigter Bauteile oder einer mechanischen Nachführung verwendete Starkweather eine einfache und preiswerte
zylindrische Linse zur Korrektur möglicher Strahlabweichungen. 3
Der erste, bereits 1971 fertiggestellte Prototyp wurde Scanned Laser Output
Terminal oder kurz SLOT Machine genannt. Um aus SLOT ein brauchbares Peripheriegerät für den Computer zu machen, mußten die Ausgaben des Computers
allerdings noch für den Druck aufbereitet werden. Unter der Leitung von Butler
Lampson entwickelte Ron Rider 1972 für diesen Zweck den Research Character
Generator (RCG). Und so wie für den Buchdruck im Laufe der Jahrhunderte eine
Vielzahl von Schriften entworfen wurden, mußten auch Schriften entworfen wer-
1
2
3
Starkweather and Damouth 1975.
Biegelsen et al. 1976; Starkweather 1980, S. 139ff.
Starkweather 1977; Starkweather 1980, S. 157ff.
293
Abbildung 89. Bildaufbau beim Scanned
Laser Output Terminal (links) und
beim Dover-Drucker
(rechts)
den, die an die neue Technologie angepaßt waren.1 Dabei hätte man theoretisch
auf das gesamte Erbe des Buchdrucks zurückgreifen können. Da die Schriftschnitte allerdings in Speicherbausteinen abgelegt werden mußten, hätten die Kosten
für eine solche Vielfalt in der Praxis jedes vernünftige Maß überstiegen. Aus diesem Grund beschränkte man sich zunächst auf eine kleine Anzahl von Brot- und
Zierschriften. Ebenfalls aus Speichergründen war es auch nicht möglich, beliebige Pixelgrafiken zu drucken. Die Grafikfähigkeiten des RCG beschränken sich
vielmehr auf senkrechte und waagerechte Linien.2
Rider hatte bei der Entwicklung auch mit Schwierigkeiten zu kämpfen, die
damit zu tun hatten, daß SLOT ein modifizierter Kopierer war. Der Xerox 3600
kopierte eine Seite nämlich von links nach rechts, anstatt von oben nach unten.
Für den Zeichengenerator bedeute dies, daß alle Zeilen einer Seite gleichzeitig
bearbeitet werden mußten (Abb. 89). So wurde für die erste Druckzeile eine Reihe von schwarzen und weißen Punkten erzeugt, die einen schmalen Streifen der
Buchstaben A, B, C und D darstellen. Die Aufbereitung einer Seite war so kompliziert, daß der RCG schließlich aus über 2 500 Logikschaltkreisen bestand. Außerdem konnte eine Seite erst dann gedruckt werden, wenn sie vollständig an den
Druckerserver übertragen war.3
Das System aus SLOT und Research Character Generator wurde zwar 1973
fertiggestellt, aber noch nicht für die täglichen Druckaufgaben verwendet. Einerseits besaß man dafür mit dem Xerox Graphics Printer einen vergleichsweise
1
2
3
Rubinstein 1988, S. 195ff.
Rider and Lampson 1978; Thacker 1988, S. 282; Lampson 1988, S. 310f.
294
preiswerten und leistungsfähigen Drucker.1 Andererseits war SLOT so teuer, daß
nur eine gemeinsame Nutzung über das Netzwerk in Frage kam. Da der Aufbau
einer Druckseite mit 22 Millionen Bildpunkten sehr rechen- und speicherintensiv war, wurde diese Aufgabe von einem speziellen Server übernommen. Dieses
Druckersystem wurde nach seinen Bestandteilen EARS2 genannt und komplettierte im Herbst 1974 das Hardwaresystem des PARC.3
Neben der Schnittstelle zum Ethernet und zum Drucker umfaßte der Druckerserver auch einen großen Plattenspeicher sowie zusätzliche Hard- und Software
zum Aufbau des Druckbilds, den sogenannten Imager. Die Druckdateien wurden
über das File Transfer Program zum Druckerserver übermittelt und auf dessen
Platten zwischengespeichert.4
Bei nachfolgenden Druckerservern wurde die Bilderzeugung immer mehr von
Programmen übernommen, zumal die Hardware besser als bei SLOT auf die Erfordernisse des Druckerbetriebs abgestimmt war. So wurde die Druckseite beim
Server für den verbesserten Dover-Laserdrucker in 250 sogenannte Bänder aufgespalten (Abb. 89). Da das Gerät eine Seite auch von oben nach unten verarbeitete,
konnte das Druckbild inkrementell erzeugt werden, d. h. sobald die Daten für ein
Band übertragen waren, konnte der Ausdruck beginnen. Durch diese Vereinfachungen sank der Hardwareaufwand für den Druckerserver auf weniger als 300
integrierte Schaltkreise.5
Der vielleicht wichtigste Schritt zur Integration von Hard- und Software auf
dem Weg zum »Büro der Zukunft« war eine druckerunabhängige Schnittstelle mit
dem Namen Press, die William Newman und Robert Sproull 1974 für EARS entwarfen. Press enthielt ein systematisches Modell zur Bilderzeugung, unterstützte
beliebige Grafiken und besaß eine Systematik zur Benennung von Schriftarten,
weil sich herausgestellt hatte, daß gerade letzteres viele Benutzer vor erhebliche Probleme stellte. Ursprünglich hatten Newman und Sproull geplant, daß man
Press-Dokumente nicht nur ausdrucken, sondern mit einer neuen Generation von
Textverarbeitungs- und Grafikprogrammen auch beliebig bearbeiten können sollte. Angesichts der großen Unterschiede von Text- und Bildverarbeitung wurde
dieser Plan allerdings bald wieder aufgegeben. Dennoch konnte jedes am PARC
entwickelte Anwendungsprogramm Press-Dokumente erzeugen, und es gab auch
1
2
3
4
5
Der XGP basierte auf einem Druckwerk, das von Xerox für ein Telefaxgerät entwickelt worden
war. Die Walze des XGP wurde nicht von einem Laserstrahl, sondern von einer (einzeiligen) Kathodenstrahlröhre beschrieben. Vgl. Email von L. Peter Deutsch an den Autor, 1. April 1998 und
Email von Gary S. Starkweather an den Autor, 4. Mai 1998.
EARS steht für Ethernet, Alto, RCG, SLOT und ist damit sogar ein Akronym aus Akronymen.
Lampson 1988, S. 311f., 327; Metcalfe 1994, S. 86f.
Lampson 1988, S. 310.
Thacker et al. 1982, S. 568; Thacker 1988, S. 567. Vgl. auch Email von Butler Lampson an den
Autor, 10. April 1998.
295
Abbildung 90. Der Xerox 9700 war 1977 einer der ersten kommerziell erhältlichen Laserdrucker (Preis: ca. 30 000 $) und wurde einige Dutzend mal verkauft. Er besaß eine
Auflösung von 300 Punkten pro Zoll bei einer Leistung von 120 Seiten pro Minute.
Hilfsprogramme, um aus mehreren einfachen Press-Dateien komplexere Dokumente zu erzeugen.1
Mit der Einführung des Laserdruckers veränderte sich freilich auch die Vision
des »Büros der Zukunft«, das immer häufiger als Büroautomation bezeichnet wurde. Während in den ersten Jahren – vielleicht sogar unter dem Einfluß von Engelbarts Konzepten – das sogenannte papierlose Büro ein wichtiges Ziel bei den
Entwicklungsarbeiten darstellte, wurde seit der Einführung des Laserdruckers am
PARC – und seit den achtziger Jahren auch in allen anderen Bereichen von Wirtschaft und Verwaltung – mehr bedrucktes Papier produziert als je zuvor. 2
Bevor aber ein Dokument, ein Brief, Forschungsbericht oder Schaltplan vom
Laserdrucker ausgegeben werden konnte, mußte er zunächst mit einem geeigneten Anwendungsprogramm erstellt werden. Die am häufigsten verwendeten Programme am PARC waren das Textverarbeitungsprogramm »Bravo« und die Grafikprogramme »Markup«, »Draw« und »Sil«.
1
2
Lampson 1988, S. 311; Newman 1987, S. 211; Bhushan and Plass 1986, S. 72. Nachdem um 1980
die ersten Allzweckdrucker erhältlich waren, wurde Press zur Dokumentenbeschreibungssprache Interpress weiterentwickelt, deren Definition 1984 von Xerox öffentlich zugänglich gemacht
wurde. Charles Geschke und John Warnock entwickelten daraus nach ihrem Weggang von Xerox die heute meistverwendete Dokumentenbeschreibungssprache PostScript. Vgl. Cringely 1993,
S. 243ff.; Rubinstein 1988, S. 227ff..
Spencer 1990; Tenner 1990; Perry and Wallich 1985, S. 68.
296
6.6.2 Benutzerfreundliche Textverarbeitung
Bravo: What you see is what you get
Ähnlich wie Douglas Engelbart war auch Robert Taylor und seinen Mitarbeitern
bewußt, daß Textverarbeitung die zentrale Rolle bei der Entwicklung von Büroautomationssystemen spielen würde. Sie orientierten sich bei ihren Entwicklungen
allerdings am klassischen Herstellungsprozeß für Druckerzeugnisse, den man in
drei Schritte aufgliedern kann. Zunächst muß der Autor das Manuskript erstellen, das dann im zweiten Schritt formatiert bzw. gesetzt und schließlich gedruckt
wird.1 Die meisten der bis Anfang der achtziger Jahre existierenden Textverarbeitungssysteme oder Editoren waren mit einer anderen Zielrichtung entwickelt
worden und deckten deshalb nur Teile des Produktionszyklus ab. Einfache Texteditoren waren Hilfsmittel, die dem Programmierer eine komfortable Eingabe von
Programmen ermöglichen sollten. Spezielle Funktionen zur Formatierung waren
für solche Anwendungen überflüssig, und für die Ausgabe war die geringe Qualität von typischen Zeilendruckern ausreichend. Engelbarts NLS beinhaltete zwar
leistungsfähige Routinen zur Erstellung und Manipulation von Texten am Bildschirm, war aber nicht mit Blick auf die Herstellung von gedruckten Dokumenten
entwickelt worden.2 Dennoch bot NLS mit dem Output Formatter die Möglichkeit zur Ausgabe von Texten in Druckqualität. Eine Beurteilung von Layout und
Schriftbild des Druckdokuments schon am Bildschirm war allerdings nicht möglich.
Spätestens seitdem das PARC mit dem Verlagshaus Ginn & Company an einem System zur Automatisierung der Buchproduktion arbeitete, war es auch das
Ziel der PARC-Wissenschaftler, ein Programm zu entwickeln, bei dem alle Herstellungsschritte der Buchproduktion interaktiv am Monitor durchgeführt werden
konnten. Das Ergebnis dieser Bemühungen war das Textverarbeitungsprogramm
Bravo, das zwischen 1974 und 1976 von Butler Lampson entworfen und von einem jungen, ungarisch-stämmigen Informatiker namens Charles Simonyi implementiert wurde, der sich bereits seit seiner Jugend für die traditionelle Technik
des Buchdrucks interessiert hatte.3 Das herausragende Merkmal von Bravo war
die grafische Darstellung eines Dokuments mit verschiedenen Schriftarten und
Schriftstilen auf dem Bildschirm, die weitgehend mit dem Ausdruck des Dokuments auf dem Laserdrucker übereinstimmte. Dieses Konzept wurde später unter
der Bezeichnung What you see is what you get oder WYSIWYG bekannt.4
1
2
3
4
van Dam and Rice 1970, S. 145ff.
Engelbart hat wiederholt betont, daß ein Computersystem, das allein zur Erzeugung von gedruckten Dokumenten verwendet werden kann, nur eine anämische Version dessen sei, was man nach
seinen Analysen von 1962 erwarten durfte. Vgl. Engelbart 1988, S. 219.
Email von Charles Simonyi an den Autor, 7. März 1998
Smith and Alexander 1988, S. 102f.
297
Bei bisherigen Textverarbeitungssystemen war der Benutzer gezwungen, die
für die Formatierung benötigte Information in Form von speziellen Zeichenkombinationen in den eigentlichen Text einzufügen. Erst das Formatierprogramm erzeugte aus dieser unübersichtlichen Mischung ein formatiertes Dokument. 1
Bei Bravo wurden der Editor und der Formatierer zu einem einzigen Programm verschmolzen. Anstatt also bei der Formatierung auf das Wissen und die
Erfahrung eines menschlichen Schriftsetzers zurückgreifen zu müssen, erteilte
nun der Benutzer seinem Textverarbeitungssystem explizite Befehle zur Formatierung seines Textes. Ein sogenannter Dokumentencompiler wandelte die Benutzereingaben in ein computerlesbares Dokument um und zeigte gleichzeitig auf
dem Bildschirm die Auswirkungen der eingegebenen Befehle an. Der Dokumentencompiler mußte also nach jedem Einsetzen, jedem Löschen, nach jeder Veränderung der Schriftart oder des Seitenrandes, kurz nach jeder noch so kleinen Veränderung, das neue Layout des Dokuments berechnen – eine rechen- und damit
auch zeitaufwendige Aufgabe. Um dennoch eine akzeptable Arbeitsgeschwindigkeit erreichen zu können, betrachtete Bravo zunächst nur die Auswirkungen einer
Eingabe auf die aktuelle Zeile. Stellte sich heraus, daß z. B. durch eine Eingabe
auch die nächste Zeile betroffen war, wurde auch deren Layout neu berechnet.
Durch diese Vorgehensweise konnte das neue Layout nach der Eingabe eines einzelnen Zeichens innerhalb von Sekundenbruchteilen berechnet werden und der
Benutzer erhielt den Eindruck einer sofortigen Reaktion des Systems.2
Die Geschwindigkeit, mit der Bravo auf Benutzereingaben reagierte, war aber
nicht nur ein Resultat des Dokumentencompilers selbst, sondern auch der verwendeten Datenstruktur. Bei einem Text, der in einem zusammenhängenden Bereich des Hauptspeichers abgelegt ist, hätte beispielsweise das Einfügen eines
Zeichens zur Folge gehabt, daß der Rest des Dokuments im Hauptspeicher verschoben werden müßte. Aus diesem Grund arbeiteten Lampson und Simonyi mit
Zeigern, also Verweisen auf bestimmte Speicherzellen. Wurde in der Mitte eines
Textes ein neuer Textblock eingefügt, so wurde an der Änderungsstelle ein Zeiger
auf den neuen Text eingefügt, der in einem beliebigen freien Speicherbereich abgelegt werden konnte. Am Ende des neuen Textes wurde ein weiterer Zeiger auf
den Beginn des restlichen Textes eingefügt. Statt ganze Textteile zu verschieben,
mußte man auf diese Weise nur noch den neuen Text und zwei zusätzliche Zeiger
abspeichern. Ein zuvor zusammenhängender Text bestand also nach einer Änderung aus drei separaten, durch Zeiger verbundene Teile, wobei gelöschte Passagen
1
2
Diese Form der Dokumentenbeschreibung hat nicht nur Nachteile. So ist das von Donald Knuth
während der siebziger Jahre an der Stanford University entwickelte Textsatzsystem TEX, bei dem
Editor und Formatierer zwei unabhängige Programme sind, bis heute im Verlagswesen sehr verbreitet. Vgl. Knuth 1979.
298
zunächst nicht aus dem Speicher entfernt werden brauchten. Erst nach einer größeren Zahl von Änderungen machte sich der Verwaltungs- und Speicheraufwand
für die Zeiger bei der Arbeitsgeschwindigkeit des Programms negativ bemerkbar.
In diesem Fall mußte der Text in einer Datei abgespeichert werden, dabei wurden
die Verweise aufgelöst und ein konsolidiertes, zusammenhängendes Dokument
erstellt.1
Schließlich wurde Text als eine Struktur betrachtet, die mehr war als eine Folge von 8-bit-Zeichen. Jedes Objekt (Zeichen, Wort, Zeile, Absatz) konnte vielmehr eine Reihe von Eigenschaften (properties oder looks) besitzen, die einen
Umfang von mehreren Tausend Bit haben konnten. Auf dem Bildschirm waren
die Bestandteile des Textes nicht sichtbar, sondern nur ihre Auswirkungen auf die
zugehörigen Objekte. Über die Eigenschaften eines Zeichens oder Absatzes ließen sich beispielsweise Fett- oder Kursivdruck, Einrückungen oder Zeilenabstände definieren. Welche Auswirkungen die Eigenschaften für die Darstellung des
Textes hatten, war von der jeweilig verfügbaren Bildschirm- und Druckertechnik
abhängig, für den Großteil des Bravo-Programms war es ohne Bedeutung, ob die
Bitfolgen der properties nun Schriftgrößen in Punkten darstellten oder Zeichenabstände in Pica.2
Die Bedienung von Bravo erfolgte, ähnlich wie bei NLS, über die Maus und
die Tastatur. Der Bildschirm war in zwei Bereiche aufgeteilt, das Systemfenster
und das Textfenster (Abb. 91). Das Systemfenster enthielt in den beiden obersten
Zeilen Informationen über die letzte abgeschlossene Aktion und gab Hinweise,
welche Eingaben als nächstes erwartet wurden. In der dritten Zeile wurde (von
links nach rechts) angezeigt, welcher Text zuletzt gelöscht und eingefügt wurde
und nach welchem Begriff zuletzt gesucht wurde.3 Das System- und das Textfenster wurden durch einen Balken getrennt, in dem der Dateiname des Dokuments
angezeigt wurde.
Auf der linken Seite des Textfensters war beim Bravo-Editor erstmals ein sogenannter Rollbalken (Scroll Bar) angeordnet, der zur Navigation innerhalb des
Dokuments verwendet wurde. Dazu bewegte man den Mauszeiger auf den Rollbalken und konnte dann den im Fenster angezeigten Text durch Betätigung der
linken oder rechten Maustaste nach oben bzw. unten rollen lassen. Außerdem erschien innerhalb des Rollbalkens ein stilisierter Schieber, den man dazu verwenden konnte, um bestimmte Punkte eines Dokuments anzuspringen. Für diesen
Zweck repräsentierte der Rollbalken von oben nach unten das Dokument von seiner ersten zur letzten Seite. Wollte man also zur Mitte des Dokuments springen,
1
2
3
Lampson 1988, S. 324.
Email von Charles Simonyi an den Autor, 6. Februar 1998; Vgl. Furuta et al. 1982, S. 447f.
Lampson 1979b, S. 33, 56.
299
Abbildung 91. Bildschirmdarstellung des Bravo-Editors. Man beachte die Verwendung von
fetten und kursiven Schriften sowie die Einrückung eines Absatzes. Der unterstrichene Satz
ist markiert, darunter ist der Mauszeiger zu erkennen.
300
so bewegte man den Mauszeiger auf die Mitte des Rollbalkens und betätigte eine
Maustaste.1
Zur Manipulation von Text wurde der Operand, ähnlich wie bei Engelbarts
NLS, mit der Maus ausgewählt und der Operator anschließend über die Tastatur
eingegeben. Um beispielsweise ein Wort zu löschen, wurde dieses durch Betätigung der mittleren Maustaste ausgewählt und der Löschbefehl mit dem Drücken
der Tasten D und ESCAPE ausgeführt. Zum Einfügen von Text wurde der Cursor mit der Maus an den gewünschten Ort positioniert, nach Drücken der Taste
I konnte dann der Text eingegeben werden. Nach Ende der Eingabe kehrte man
durch Betätigung von ESCAPE in den Befehlsmodus des Editors zurück.2
In analoger Weise erfolgte auch die Formatierung des Textes. Der betreffende Abschnitt des Textes wurde mit Hilfe der Maus markiert und durch Eingabe
eines L (für Look) in den Formatiermodus gewechselt. Mit der nächsten Eingabe konnte dann festgelegt werden, wie der Text formatiert wurde. So stand B für
Fettdruck (bold), I für Kursivschrift (italic) und - für unterstrichenen Text. Durch
Eingabe von 0 bis 9 konnte eine von zehn Schriften in unterschiedlichen Größen
ausgewählt werden. Durch ein zusätzliches Drücken der SHIFT-Taste konnten
Formatierungen wieder rückgängig gemacht werden. Auch Zeilenabstand, Einrückungen oder die Ausrichtung des Textes konnten durch Look-Befehle verändert werden.3
Schließlich ließ sich die Arbeitsfläche des Bravo-Editors in mehrere Fenster
aufteilen, in denen verschiedene Dokumente oder unterschiedliche Ansichten des
gleichen Dokuments angezeigt werden konnten. Dazu wurde das Textfenster an
einer beliebigen Stelle durch Einfügen einer horizontalen Linie einfach geteilt. Da
die Hardware des Alto besonders effiziente Verfahren zur Verwaltung von vertikal
angeordneten Textblöcken auf dem Bildschirm besaß (vgl. Abs. 6.4.2), wurde auf
die Verwendung nebeneinanderliegender oder überlappender Textfenster verzichtet.4
Bravo wurde schnell zum beliebtesten und einflußreichsten aller am PARC
verwendeten Programme. Seit 1975 wurden die meisten Texte, Briefe, Memos,
Programmdokumentationen und Forschungsberichte mit Bravo erstellt. In der
Fachpresse wurde das Programm seit Ende der siebziger Jahre häufig als Vorbild für eine neue Generation von Textverarbeitungssystemen propagiert. 5 Geradezu allgegenwärtig wurden die grundlegenden Ideen von Bravo, als Charles
1
2
3
4
5
Lampson 1979b, S. 34; Meyrowitz and van Dam 1982, S. 370ff.
Lampson 1979b, S. 35ff.; Meyrowitz and van Dam 1982, S. 372.
Lampson 1979b, S. 40ff.
Dies hatte auch zur Folge, daß man mit Bravo keine mehrspaltigen Dokumente erstellen konnte.
Fischer 1980, S. 21; Wadlow 1981, S. 66; Meyrowitz and van Dam 1982, S. 370; Seybold 1981,
S. 4.
301
Simonyi 1979 zur Microsoft Corp. wechselte und dort die Entwicklung des Textverarbeitungssystems Microsoft Word leitete, das seit Ende der achtziger Jahre
der unangefochtene Marktführer bei den Textverarbeitungssystemen für Personal
Computer ist.1
Am PARC selbst wurden 1979/80 eine Evaluation von Texteditoren durchgeführt wurde, bei der auch NLS und Bravo verglichen wurden. Dabei ergab sich eine leichte Überlegenheit von Bravo in den meisten untersuchten
Kategorien. So war die Geschwindigkeit bei typischen Texterfassungs- und
-formatierungsaufgaben vergleichbar. Ebenfalls vergleichbar war der Zeitaufwand, um die Bedienung beider Programme zu erlernen. Durch die geringere
Anzahl an Befehlen machten die Benutzer von Bravo allerdings deutlich weniger
Fehler als die von NLS. Vor allem aber zeigte sich, daß Bravo von Laien ebenso
schnell beherrscht wurde wie von Computerfachleuten.2
Trotz seiner Popularität hatte Bravo auch klare Schwächen. Es war beispielsweise nicht möglich, Grafiken in den Text zu integrieren, obwohl für die Erstellung von Bildern und Grafiken leistungsfähige Programme zur Verfügung
standen. Wollte man dennoch einen Text mit Abbildungen produzieren, mußte
man Text und Bild mit unterschiedlichen Programmen erstellen, beide als PressDateien abspeichern und diese mit dem Hilfsprogramm PressEdit überlagern.3 So
gut diese Methode auch funktionierte, sie war umständlich und widersprach den
Prinzipien der interaktiven Bearbeitung und des WYSIWYG.
Gypsy: Textverarbeitung ohne Ballast
Vor allem Mitarbeiter des System Science Laboratory, die sich mit der systematischen Gestaltung von Mensch-Computer-Schnittstellen befaßten, kritisierten die
Benutzungsoberfläche von Bravo. Der Entwurf folgte keinen einheitlichen Regeln, deshalb war Bravo nicht intuitiv bedienbar. Beispielsweise war der Rollbalken am Rande des Textfenster aus Implementierungsgründen nicht sichtbar, man
mußte also wissen, wohin man mit der Maus klicken sollte.4
Der grundlegendste Einwand, den vor allem Larry Tesler (* 1945) gegen Bravo hatte, war die Existenz verschiedener Arbeitsmodi. Unter einem Modus bei
einem interaktiven Computersystem verstand Tesler
». . . a state of the user interface that lasts for a period of time, is not associated with any particular object, and has no role other than to place an
interpretation of user input .«5
1
2
3
4
5
Email von Charles Simonyi an den Autor, 7. März 1998. Vgl. auch Cringely 1993, S. 120ff.
Roberts 1980; Roberts and Moran 1983.
Lampson 1979a, S. 22ff.
Email von Larry Tesler an den Autor, 7. März 1998. Vgl. Lampson 1988, S. 325.
Larry Tesler, zitiert in Smith et al. 1983, S. 310.
302
Bei vielen Computersystemen waren Modi notwendig geworden, weil es für
die zunehmende Zahl von Befehlen nicht genügend Funktionstasten auf der Tastatur gab. Deshalb wurde die Interpretation einer Tastatureingabe vom Arbeitsmodus des Programms abhängig gemacht.1 Bei einem Texteditor unterschied man
normalerweise zwischen einem Eingabe- und einem Befehlsmodus. Im Eingabemodus war es häufig nicht möglich, ein falsch eingegebenes Zeichen oder Wort zu
löschen. Zu diesem Zweck mußte man über eine bestimmte Taste in den Befehlsmodus wechseln, in dem entweder explizit Befehle eingegeben werden mußten,
oder jede Taste für einen bestimmten Befehl stand. Sowohl NLS als auch Bravo
sind typische Beispiele für solche Programme.
Unterschiedliche Modi konnten aber gerade bei ungeübten oder unkonzentrierten Benutzern zur Ursache von besonders unangenehmen Fehlern werden.
Wenn man sich beispielsweise nicht bewußt war, daß man sich im Befehlsmodus
befand, konnte die Eingabe von scheinbar harmlosem Text ungewollt eine ganze Kette von Befehlen initiieren. Eine häufig erzählte Anekdote berichtete, welch
verheerende Auswirkungen die Eingabe des Wortes »Edit« haben konnte, wenn
man sich nicht im Eingabe- sondern im Befehlsmodus befand. In diesem Fall interpretiert Bravo »Edit« folgendermaßen:
E(verything)
D(elete)
I(nsert)
t
–
–
–
–
wählt den kompletten Text aus,
löscht ihn,
wechselt in den Eingabemodus und mit
wird ein einzelnes t eingegeben.
Der komplette Inhalt des Dokuments wird also durch den einzelnen Buchstaben »t« ersetzt. Obwohl dieses Beispiel gewiß erfunden ist, verdeutlicht es doch
die Nachteile von Programme mit unterschiedlichen Arbeitsmodi. Es erscheint also plausibel, daß eine ganze Reihe von Wissenschaftlern – unter ihnen auch Alan
Kay und Larry Tesler – seit den frühen siebziger Jahre vehement die Entwicklung
von benutzerfreundlicheren modusfreien Programmen forderte. 2
Nachdem POLOS von Ginn & Company als zu kompliziert abgelehnt worden
war, entschlossen sich Larry Tesler und Tim Mott (* 1949) 1974 für die Entwicklung eines modusfreien Textverarbeitungssystems mit dem Namen Gypsy. Für
dieses Programm verwendeten sie den größten Teil des Bravo-Programmcodes,
ersetzten aber dessen modale Benutzungsschnittstelle.3
Für die Benutzungsschnittstelle Gypsy stellten Tesler und Mott einige einfache Regeln auf, durch die die Benutzung des Programms einheitlich und einfach
1
2
3
Smith et al. 1983, S. 310.
Smith et al. 1983, S. 310; Sneeringer 1978, S. 555f.; Tesler 1981, S. 90f.; Kay 1990, S. 197.
Email von Larry Tesler an den Autor, 14. April 1998; Lampson 1988, S. 325.
303
Abbildung 92. Ersetzen von Text im modusfreien Smalltalk-Editor. Der zu ersetzende Text
wird mit der Maus markiert (a) und mit den nächsten Tastatureingaben überschrieben (b).
Um die Ersetzung rückgängig zu machen, wird der Befehl undo aus dem Menü ausgewählt (c).
gehalten werden konnte. Die wichtigste Regel lautete, daß die Eingabe eines alphanumerischen Zeichens niemals einen Befehl initiiert, sondern immer den ausgewählten Text ersetzt. Um einen Teil des Text zu ändern, mußte dieser zunächst
mit der Maus ausgewählt werden (Abb. 92a). Der neue Text wurden dann über
die Tastatur eingegeben und ersetzte den markierten Text (Abb. 92b). Da Änderungen bei dieser Arbeitsweise nicht extra bestätigt werden mußten, konnte jede
Änderung und jeder Befehl über einen undo-Befehl wieder rückgängig gemacht
werden (Abb. 92c). Die Eingabe von neuem Text wurde zu einem Spezialfall des
Ersetzens, indem man den Cursor an der gewünschten Stelle positionierte und
dort eine »leere Auswahl« überschrieb. Die sonst üblichen Einsetz-, Einfüge- und
Ersetzmodi waren somit bei Gypsy zu einem einzigen Modus zusammengefaßt
und wie Larry Tesler es formulierte »one mode is no mode at all«. Alle anderen
Befehle, z. B. zur Veränderung von Schriftart- und -größe, konnten über die Funk304
tionstasten, ein Befehlsmenü am oberen Bildschirmrand und die ansonsten wenig
verwendete Einhandtastatur aktiviert werden.1
Bei der bereits erwähnten Evaluation von Texteditoren zeigte sich, daß übliche
Editieraufgaben mit Gypsy schneller und mit weniger Fehlern zu erledigen waren
als mit Bravo oder NLS. Außerdem war das Programm selbst von Computerlaien fast ohne Übung zu bedienen.2 Solche Programme waren ideal für die bisher
wenig beachteten »naiven Benutzer« geeignet, die weder Kenntnis über die interne Funktionsweise von Software besaßen noch besonders viel Zeit hatten, die
Bedienung eines Programms zu erlernen. Insofern war Gypsy eines der ersten
Anwendungsprogramme, das Alan Kays Maxime erfüllte, daß einfache Aufgaben auch einfach zu lösen sein sollten. Aus diesem Grund wurde die Einführung
von Gypsy bei Ginn & Co. im Februar 1975 zu einem ersten großen Erfolg bei
der Neugestaltung von Büroarbeit.3
Obwohl Gypsy die gleiche Funktionalität wie die erste Version von Bravo besaß, konnte es sich am PARC nicht durchsetzen. Einer der Gründe hierfür war
die Tatsache, daß Gypsy nach 1975 nicht weiterentwickelt wurde, während Bravo
und dessen Nachfolger BravoX mit immer neuen Funktionen ausgestattet wurde.
Andererseits waren viele von Teslers Kollegen der Meinung »that a UI (=User
Interface, d. Autor) so simple could not be useful and that the whole modeless
approach would collapse when we tried to add more features«. 4 Die interne Ablehnung eines benutzerfreundlicheren Textverarbeitungssystems mag ein Hinweis
darauf sein, daß die virtuose Beherrschung von kryptischen Programmen unter
Informatikern (immer noch) als ein Zeichen von Meisterschaft oder Genialität
gilt.5 Insofern zeigt diese Episode aus der Geschichte der Textverarbeitung, wie
problematisch sich die Entwicklung von benutzerfreundlichen Programmen per
Bootstrapping darstellt, bei der neue Softwareprodukte nur von den Entwicklern,
nicht aber von ihren endgültigen Nutzern getestet werden. 6
6.6.3 Grafikprogramme von Konstruktion bis Kunst
Die neben der Textverarbeitung wichtigsten Anwendungsprogramme, die während der siebziger Jahre am PARC entwickelt wurden, dienten der Erstellung
von grafischen Darstellungen. Bei der Entwicklung dieser Programme hatten die
1
2
3
4
5
6
Tesler 1981, S. 103f. (Zitat); Tesler and Mott 1975; Email von Larry Tesler an den Autor, 18. April
1998.
Roberts 1980; Roberts and Moran 1983; Perry and Wallich 1985, S. 69f.
Smith and Alexander 1988, S. 111ff.
Email von Larry Tesler an den Autor, 14. April 1998.
Helmers 1996; Turkle 1984, S. 263.
Bardini and Horvath 1995, S. 54ff.
305
Abbildung 93. Ausschnitt aus einer typischen Markup-Illustration (links) und Programmenü (rechts)
Programmierer – stärker noch als bei den Textverarbeitungsprogrammen – unterschiedliche Anwendungen und Nutzergruppen im Auge. Es ist deshalb auch
nicht verwunderlich, daß sich die Grafikprogramme in bezug auf Funktionsumfang, Hardwareanforderungen und Benutzerfreundlichkeit stark unterscheiden. 1
Das 1975 von William M. Newman entwickelte Programm Markup war ursprünglich gar nicht als eigenständiges Anwendungsprogramm gedacht. Newman, der auch das Grafikformat Press mitentwickelt hatte, wollte ein Werkzeug
schaffen, mit dem man in Press-Dokumenten Änderungen vornehmen konnte.
Solche Änderungen konnten beispielsweise darin bestehen, Abbildungen in Textdokumente einzufügen, die zuvor in Bravo geschrieben worden waren. Da ein
solcher Text nachträglich nicht mehr in Bravo editiert werden konnte, wurden die
Illustrationen schließlich in der Regel in eigenständigen Press-Dateien gespeichert und mit Hilfe des Dienstprogramms PressEdit in ein Textdokument eingefügt (Abb. 93).2
1
2
Neben den hier vorgestellten Programmen, die auf dem Alto liefen, wurden auf der Data General
Nova weitere Mal- und Zeichenprogramme entwickelt. Das einflußreichste dieser Programme war
Richard Shoups SuperPaint (1974/75), mit dem man animierte Grafiken erzeugen konnte und das
bald in die professionelle Fernsehtechnik Eingang fand. Vgl. Shoup 1979.
Newman 1979, S. 86; Newman 1987, S. 266f. Diese »zweckwidrige« Verwendung von Markup
machte es erforderlich, daß jeder Benutzer ein leeres Press-Dokument auf seiner Platte haben mußte, bevor er mit Markup arbeitete, weil Markup selbst keine neuen Dateien anlegen konnte.
306
Die Möglichkeiten von Markup waren durch die Eigenschaften von Press beschränkt. Dies bedeutete, daß alle grafischen Elemente durch ein Pixelmuster repräsentiert wurden. Grafiken setzten sich also nicht aus einer Vielzahl von unterscheidbaren Objekten (Geraden, Kurven, Kreise, etc.) zusammen, sondern waren
für den Computer schwarze und weiße Punkte. Dem Benutzer standen lediglich
für das Zeichnen von horizontalen, vertikalen und diagonalen Linien einige einfache Werkzeuge zur Verfügung. Da Text in Bildschirmauflösung im Druck sehr
unschön aussah, wurden Zeichenketten nicht direkt in ein Bitmuster umgesetzt,
sondern getrennt verwaltet. So konnten für die Bildschirmdarstellung bzw. den
Ausdruck Schriften mit der jeweils notwendigen Auflösung verwendet werden. 1
Für die Gestaltung der Benutzungsschnittstelle wählte Newman die Metapher
der Malerpalette. So wie der Maler mit Pinseln unterschiedlicher Größe Farben
auf eine Leinwand aufträgt, sollte der Markup-Benutzer mit verschieden großen
»elektronischen Pinseln« in einem Bildschirmfenster schwarze Pixel erzeugen.
Die Pinsel wurden in einem grafischen Menü durch Kreuze, Kreise, Rechtecke
und Linien unterschiedlicher Größe repräsentiert, wobei die Form bereits einen
Hinweis auf die Funktion geben sollten. So stand ein für einen Pinsel, mit
dem man nur Linien im Winkel von 45 Grad zeichnen konnte, 2 symbolisierte
ein Radiergummi, usw. Die Bedienung des Programms erfolgte ausschließlich
mit Hilfe der Maus. Nachdem man ein Werkzeug ausgewählt hatte, bewegte man
den Cursor an die gewünschte Stelle und konnte zeichnen, so lange die linke
Maustaste gedrückt war.2
Weil der Platz auf dem Bildschirm knapp war, griff Newman die Idee des Popup-Menüs auf, die der englischer Informatiker Neil Wiseman Ende der sechziger
Jahre entwickelt hatte. Das Menü von Markup blieb dabei während des Arbeitens
so lange unsichtbar, bis die mittlere Maustaste betätigt wurde. Dann erschien an
der Position des Mauszeigers die Palette mit den verschiedenen Werkzeugen, aus
denen der Benutzer das geeignete auswählen konnte. Mit einer erneuten Betätigung der Maustaste verschwand das Menü wieder vom Bildschirm.3
Obwohl Markup ein leistungsfähiges und beliebtes Programm war, das auch
zur Bearbeitung von Fotos verwendet werden konnte, war es wegen seiner Pixelorientierung nur in engen Grenzen brauchbar. Beispielsweise war es nicht möglich, Grafiken ohne Qualitätsverluste zu skalieren. Aus diesem Grund entwickelte Patrick Baudelaire 1976 das objektorientierte Illustrationsprogramm Draw,
bei dem sich Zeichnungen aus beliebigen Linien und mathematisch formulierten
Kurvenzügen, sogenannten Splines zusammensetzen konnten. Wegen der großen
Zahl von Objekten in typischen Zeichnungen erreichte man bei der Benutzung
1
2
3
Newman 1979, S. 88ff.; Newman and Sproull 1979, S. 247ff.
Newman and Sproull 1979, S. 174; Wiseman et al. 1969.
307
Abbildung 94. Mit Draw erstellte Zeichnungen. Auch Abbildung 64 auf Seite 225 wurde
mit Draw erstellt.
von Draw allerdings schnell die Grenzen der Speicherkapazität, so daß das Programm nur für vergleichsweise einfache Zeichnungen verwendet werden konnte
(Abb. 94).1
Ein ganz anderes Konzept verfolgte hingegen Charles Thacker bei der Entwicklung von Sil (Simple Illustrator). Hier stand nicht die Erstellung von Bildern und Grafiken zu Illustrationszwecken im Vordergrund, sondern der Bedarf
nach einem einfachen und leistungsfähigen CAD-Programm, mit dem im Computer Science Laboratory Schaltpläne gezeichnet werden konnten (Abb. 95). Ein
solches Programm mußte einerseits objektorientiert sein, um jederzeit problemlos Änderungen durchführen zu können. Andererseits mußte der Benutzer auch
Schaltpläne mit einer Vielzahl von Elementen erstellen können, ohne daß Speicherprobleme auftreten durften. Da die Anzahl der benötigten grafischen Elemente begrenzt war, bot es sich an, in Sil-Zeichnungen nur senkrechte und waagerech-
1
Baudelaire 1979; Baudelaire and Stone 1980; Lampson 1988, S. 326f.
308
Abbildung 95. Mit Sil erstelltes Schaltbild und Signaldiagramm
te Linien sowie Schrift zu unterstützen, wobei alle Schaltzeichen als Elemente
eines speziellen Zeichensatzes definiert waren.1
Da Sil, anders als Markup und Draw, für die Benutzung durch Experten gedacht war, die regelmäßig viele Stunden mit der Erstellung von Schaltplänen beschäftigt waren, war die Benutzungsschnittstelle weniger auf Benutzerfreundlichkeit als auf Effizienz ausgelegt. Obwohl Sil keine Arbeitsmodi kannte, mußte der
Benutzer die Tastenkombinationen für den Aufruf aller Funktionen im Gedächtnis
haben oder im Handbuch nachschlagen, weil es auf dem Bildschirm keine Menüs
und kaum andere Hilfsmittel gab.2
Nachdem Sil bereits im Computer Science Laboratory verwendet wurde, kam
der Gedanke auf, ergänzende Programme zu entwickeln. Damit konnten aus dem
Schaltplan Stücklisten erstellt und die Anordnung der Leiterbahnen auf der Platine gestaltet werden. Sogar die Ansteuerung einer Bestückungsmaschine war möglich.3
Obwohl Sil mit seinen Hilfsprogrammen ein typisches System für CAD/CAM
war, erfreute es sich zur Erstellung von Illustrationen großer Beliebtheit. Zeichnungen, wie sie am PARC typischerweise zur Illustration von Schriftstücken benötigt wurden, setzten sich zumeist nur aus einfachen Linien zusammen, so daß
Sil wegen seiner Geschwindigkeit und geringen Speicheranforderungen zum Grafikprogramm der Wahl wurde.4
Wie schon bei der Textverarbeitung muß man auch bei den Illustrationsprogrammen feststellen, daß die erfolgreichsten Programme nicht notwendigerweise die benutzerfreundlichsten waren. Entgegen der Meinung vieler ehemaliger
1
2
3
4
Thacker 1983, S. 479ff.; Lampson 1988, S. 326f.
Thacker 1983, S. 481f.
Thacker et al. 1982, S. 570; Thacker 1983, S. 487.
Lampson 1988, S. 327.
309
PARC-Wissenschaftler lag dies nicht nur an den technischen Beschränkungen des
Alto, sondern am Bild des Computernutzers, das viele Entwickler verinnerlicht
hatten. Obwohl das »Büro der Zukunft« ein – wenn auch von außen vorgegebenes – Entwicklungsziel war, wurden die Programme nicht für die Nutzung durch
Sekretärinnen und Sachbearbeiter entworfen, sondern weiterhin für Informatiker
und Ingenieure. Dies hat seinen Grund in der Beibehaltung des Bootstrapping mit
seiner Forderung, alle im Labor entstehenden Programme auch für die eigene Arbeit zu verwenden und so ihre Verwendbarkeit im Arbeitsalltag zu überprüfen.
Erschwerend kam hinzu, daß viele der Wissenschaftler eine elitäre Einstellung
verinnerlicht hatten, die sie hinderte, die Anforderungen vieler Computerlaien zu
berücksichtigen oder nur wahrzunehmen. So erklärte Butler Lampson 1986 in einem Interview auf die Frage nach dem Realitätsbezug der PARC-Forschungen:
»Were we aware of the outside world? Yes, we knew that it existed. Did we understand the whole situation perfectly? Probably not. (. . . ) The purpose of PARC
was to learn.«1
Außer der elitären Haltung der Wissenschaftler war auch der Managementstil
hinderlich für die kohärente Umsetzung der von Peter McColough formulierten
Ziele. Mögen die Ergebnisse der Entwicklungstätigkeit im Einzelfall noch so beeindruckend gewesen sein, so ist doch auffallend, wie wenig die einzelnen Programme sich zu einem einheitlichen Ganzen zusammenfügen. So waren die Textund Grafikprogramme, die zu Kernbestandteilen eines Büroautomationssystems
werden sollten, untereinander weitgehend inkompatibel. 2 Da gleichzeitig viele
Programme nur nach den Bedürfnissen ihrer Entwickler gestaltet waren, kam
Chuck Thacker rückblickend zu der ernüchternden Bewertung, daß eine MenschComputer-Symbiose im Sinne Lickliders außer bei wenigen Experten längst nicht
erreicht wurde.3
Da der innere Zusammenhalt der Gruppe durch die Kommunikation der Wissenschaftler zustande kam, ist es nicht verwunderlich, daß ein rhetorisch begabter
und von seinen Ideen überzeugter Wissenschaftler wie Alan Kay schließlich die
Entwicklung des geschlossensten Softwaresystems leitete, das vor 1980 am PARC
entstand. Mit seiner gut organisierten Forschungsgruppe entwickelte er die Programmiersprache und Entwicklungsumgebung Smalltalk, die einen nachhaltigen
Einfluß auf die Entwicklung benutzerfreundlicher PCs hatte. 4
1
2
3
4
Butler Lampson, zitiert in Lammers 1986, S. 28f.
Lampson 1988, S. 325.
Thacker 1988, S. 287.
Lampson 1988, S. 297.
310
6.7 Smalltalk und die grafische Benutzungsoberfläche
6.7.1 Eine Programmiersprache für wen?
Obwohl der Alto auf Anregung von Alan Kay konstruiert wurde, hatte er noch
nicht viel Ähnlichkeit mit seiner Vorstellung vom Dynabook. Der Computer und
der Bildschirm waren dazu viel zu schwer und unhandlich und noch weit davon
entfernt, portabel zu sein. Das Betriebssystem des Alto war ebenso kryptisch und
benutzerunfreundlich wie bei vielen anderen Computern. Erst die Software – so
hatte Alan Kay schon beim Entwurf des FLEX festgestellt – »gives form and
purpose to a programmable machine«.1
Deshalb entwickelte die Learning Research Group2 seit 1972 die Programmiersprache Smalltalk und eine zugehörige Entwicklungsumgebung, die aus dem
Alto das Interim Dynabook machen sollten. Zunächst mußte man sich einigen,
wer die typischen Nutzer von Smalltalk sein sollten. Adele Goldberg, seit Juni
1973 Mitglied der Learning Research Group, schrieb über dieses Problem:
»The mantra was that simple things should be easy to create, and hard
things still feasible. (. . . ) The compelling research question, though, was,
simple for whom? Feasible by whom? The target audience for Smalltalk
was everyone. And everyone included young children as well as adults not
interested in becoming programming professionals.«3
Die Entscheidung fiel nicht leicht. Da die neue Sprache im Sinne des Bootstrapping für alle anfallenden Programmieraufgaben der Entwicklergruppe genutzt werden sollte, besaß man gleichzeitig den Anspruch, mit Smalltalk eine
Sprache für »ernsthafte Systemprogrammierung« zu entwickeln, die mindestens
so leistungsfähig war, wie andere Programmiersprachen der Zeit. 4 Dieses Spannungsverhältnis sollte in den Jahren bis 1980 eine Ursache von mehr oder weniger
unterschwelligen Konflikten in der Learning Research Group bleiben.
Da Xerox Ende der sechziger und Anfang der siebziger Jahre in Technik für
Aus- und Weiterbildung investiert hatte, und Kay durch die Ergebnisse von Paperts Forschungen am MIT besonders ermutigt wurde, kam man bald überein,
». . . that children are the special instances of everyone«.5 Smalltalk wurde also von Kay als Programmiersprache für Kinder konzipiert. Jede Implementierung
und Erweiterung der Sprache bewertete er danach, wie gut sie von Kindern erlernt
1
2
3
4
5
Kay 1984, S. 41.
Permanente Mitglieder der LRG waren Adele Goldberg, Daniel Ingalls, Chris Jeffers, Ted Kaehler,
Alan Kay, Diane Merry, John Shoch und Steve Weyer.
Goldberg 1998, S. 59.
Learning Research Group 1976, S. 10.
311
werden konnte und in welchem Maße sie den Entwurf komplexer Programme vereinfachte.1
Kay sah in Smalltalk aber wesentlich mehr als nur ein Programmierwerkzeug.
Unter dem Einfluß des kanadischen Medientheoretikers Marshall McLuhan vertrat er die Überzeugung, das Softwaresystem sei in erster Linie ein Mittel, um
aus dem Computer ein Medium zur Kommunikation und ein Mittel des persönlichen Ausdrucks zu machen.2 Die Weiterentwicklung des Alto zu einem persönlichen, dynamischen Medium wurde so zum eigentlichen Programm von Kays
Forschungsgruppe:
»The Xerox Learning Research Group (LRG) is concerned with all aspects of the communication and manipulation of knowledge. (. . . ) [We]
have designed and built a communication system: the Smalltalk language,
implemented on small computers we refer to as interim Dynabooks. We
explore the use of this system for programming and problem solving; as an
interactive memory for the storage and manipulation of data; as a text editor; and as a medium for expression through drawing, painting, animating
pictures, and composing and generating music.«3
Smalltalk sollte demnach nicht dazu verwendet werden, »normale« Programme zu schreiben. In einer Rede zur Eröffnung der Westküsten-Computermesse
1978 sagte Kay: »We decided to focus on simulation in Smalltalk, because that’s
the only really interesting thing to do with a computer.« 4 Unter Simulation verstand er allerdings nicht nur die sehr speziellen Methoden der damaligen Informatik zur Modellierung (technischer) Systeme mit exotischen Programmiersprachen
wie Simscript oder GPSS (General Purpose Simulation System), sondern eine
Nachbildung von alltäglichen Problemen mit Hilfe eines persönlichen Computers.5
Hintergrund für diese Überlegung war die Erkenntnis, daß Neulinge den Computer zunächst für bekannte Aufgaben zu nutzen versuchen. Bei Kindern sind dies
in der Regel Malen und Spielen, bei Erwachsenen häufig das Schreiben von Texten. Smalltalk sollte ihnen deshalb die Möglichkeit eröffnen, die Eigenschaften
und das Verhalten konkreter Dinge zu beschreiben. Dies, so war die Hoffnung,
würde sie dann befähigen, die grundlegenden Methoden und Algorithmen der
1
2
3
4
5
Kay 1990, S. 193. Die Betonung der kommunikativen Funktion war auch ein Grund für die Namengebung der neuen Programmiersprache. Vgl. Kay 1980, S. 8.
Learning Research Group 1976, S. 3; Kay and Goldberg 1977, S. 31.
Zitiert in Walker 1994, Section 2.44
Learning Research Group 1976, S. 27; Kay and Goldberg 1977, S. 36.
312
Computerwissenschaft leichter zu verstehen.1 Ähnlich wie Bush bei der Beschreibung seines Memex war also auch Kay der Überzeugung, daß das technische
System es erlauben müsse, menschliche Problemlösestrategien nachzubilden. Die
Objektorientierung war der Ansatz, den die Learning Research Group auf diesem
Weg wählte.2
6.7.2 Programmieren mit Objekten
Auf seine Erfahrungen mit dem Burroughs Computer, mit Sketchpad, Simula und
LOGO formulierte Kay die Grundsätze der objektorientierten Programmierung in
Form von sechs grundlegenden Prinzipien:3
1. In Smalltalk gibt es keine Hauptwörter und Verben, sondern nur Objekte.
2. Jedes Objekt ist eine Instanz einer Klasse.
3. Objekte besitzen ihren eigenen Speicher, in dem die Eigenschaften des Objekts abgelegt sind und der als temporärer Speicher bei der Verarbeitung von
Botschaften genutzt wird.
Damit besitzt das Konzept einige Parallelen mit der platonischen Ideenlehre.
Eine Klasse enthält wie eine Idee das abstrakte Urbild, während die Objekte
die konkreten Erscheinungen darstellen. So wird in der Klasse Quadrat festgelegt, daß jedes Quadrat vier gleichlange Seiten und vier rechte Winkel besitzt
und wie man ein Quadrat erzeugt. Erst die Objekte der Klasse Quadrat erhalten zusätzliche Informationen über Seitenlänge, Dicke der Linien, Farbe und
Füllung.4
4. Objekte kommunizieren, indem sie Botschaften senden und empfangen.
5. Eine Klasse beinhaltet das gemeinsame Verhalten ihrer Instanzen. Dazu werden
in der Klassendefinition alle zulässigen Botschaften und die dann auszuführenden Operationen aufgelistet.
6. Mit der ersten Zeichenkette eines Smalltalkbefehls wird das Objekt bestimmt,
an den die restlichen Zeichen als Botschaft geschickt werden.
Ein Beispiel soll zeigen, wie sehr sich diese Prinzipien dazu eignen, Eigenschaften und Verhalten alltäglicher Dinge zu beschreiben, etwa die Türen eines
Hauses. Es gebe zwei Objekte, die Vordertür und die Hintertür. Diese Objekte
sind Mitglieder oder Instanzen der Klasse Tür und haben deshalb gemeinsame
1
2
3
4
Kay 1977, S. 234f.; Turkle 1984, S. 120.
Kay 1977, S. 236–242.
Kay 1996, S. 534; Learning Research Group 1976, S. 42; Shoch 1979, S. 64.
Platon 1958, 7. Buch; Russell 1993, S. 135–146.
313
Eigenschaften. Jede Instanz der Klasse Tür besitzt zusätzliche individuelle Eigenschaften, z. B. Lage, Farbe, Zustand (offen oder geschlossen), die im lokalen Speicher jeden einzelnen Objekts abgespeichert sind. Jeder Tür kann man
bestimmte Befehle oder Botschaften übermitteln, um ein bestimmtes Verhalten
auszulösen oder Informationen über das Objekt zu erhalten. Eine Türe ließe sich
etwa mit der Botschaft Vordertür öffnen öffnen, mit der Botschaft Hintertür abschließen mit Schlüssel xyz verschließen, der Zustand
der Tür könnte über die Botschaft Vordertür bist-du-geöffnet abgefragt werden. Schließlich ist in der Definition der Klasse Tür festgelegt, wie sich
eine bestimmte Tür verhält, wenn sie eine Botschaft erhält. Beispielsweise wird
die Tür auf die Botschaft öffnen hin geöffnet, aber nur, wenn sie nicht abgeschlossen ist. Nach Erhalt der Botschaft Hintertür bist-du-geöffnet
wird eine Botschaft mit dem aktuellen Zustand an das abfragende Objekt zurückgeschickt, usw.1
Ihre ersten Erfahrungen mit Smalltalk sammelten die Benutzer normalerweise, indem sie lernten, mit der aus LOGO entlehnten Turtlegrafik2 einfache Zeichnungen auf dem Bildschirm zu erzeugen. Bei der Turtlegrafik geht man von der
Vorstellung aus, daß man eine Schildkröte anweisen kann, wie sie über den Bildschirm laufen soll und dabei eine Linie zieht. Wollte man in Smalltalk mit Turtlegrafik arbeiten, schickte man die Botschaft
turtle. an das System.3 Smalltalk erzeugte dann eine Instanz der bereits definierten Klasse turtle, deren Name aus dem Zeichen
bestand, der Operator
weist also dem
Objekt auf der linken Seite des Pfeils den Wert auf der rechten Seite zu. Dieser
Befehl zeigt gleichzeitig, daß Alan Kay – zumindest in der ersten Version von
Smalltalk – versuchte, die sonst eher auf symbolischer Ebene stattfindende Programmierung durch ikonische Elemente zu ergänzen. Er war beispielsweise der
Meinung, daß die Hand ( ) prägnanter einen Objektnamen andeute als das sonst
verwendete Anführungszeichen (").4
Um eine Linie zu zeichnen sendete man die Botschaft
go 50. . Damit
wurde der Schildkröte mit dem Namen signalisiert, daß sie sich um 50 Einheiten vorwärts bewegen sollte. Um ein Quadrat mit der Seitenlänge 100 zu zeichnen,
schickte man die Botschaft do 4(
go 100 turn 90.) , und die Schildkröte bewegte sich vier mal um 100 Einheiten vorwärts und drehte sich dann um
90 Einheiten nach rechts.
1
2
3
4
Shoch 1979, S. 64f.
Papert 1993, S. 55ff.
In Smalltalk wurde mit dem Symbol (Do it!) die Taste für die Datenfreigabe bezeichnet, die bei
anderen Systemen Carriage Return oder Enter hieß.
Learning Research Group 1976, S. 44. David C. Smith entwickelte im Rahmen seiner Doktorarbeit unter dem Namen »Pygmalion« sogar ein Smalltalk-Programm, das die Entwicklung von
Computerprogrammen auf rein ikonischer Ebene ermöglichte. Vgl. Smith 1977.
314
Um nicht jedesmal diesen langen Befehl eingeben zu müssen, konnte man eine
einfache Klasse für Quadrate definieren:
box
class : size
(
size
:. do 4(
go size turn 90))
Durch die Botschaften box 50. box 100. box 200. konnte man
nun bequem drei unterschiedlich große Quadrate erzeugen. Mit dieser einfachen
Klasse konnten die einmal erzeugen Quadrate allerdings nicht weiter manipuliert
werden, sie konnten nicht gedreht, gelöscht, vergrößert oder verkleinert werden.
Es war daher sinnvoll, die Klassendefinition für ein Quadrat durch alle notwendigen Verfahren zur Manipulation von Objekten zu ergänzen. Eine solchermaßen
erweiterte Klassendefinition konnte dann folgendermaßen aussehen:
box
(isnew
draw
undraw
grow
turn
move
class : size
) (
turtle.
)
)
)
)
)
size
50. SELF draw.)
(do 4 (
go size turn 90.))
(
white. SELF draw.
black.)
(SELF undraw.
size
size + :. SELF draw.)
(SELF undraw.
turn :. SELF draw.)
(SELF undraw.
penup goto (:) (:) pendn.
SELF draw.))
In dieser Definition werden eine Reihe von Operationen festgelegt, die man
auf ein Quadrat anwenden kann. Jedes Mal, wenn ein neues Objekt der Klasse box erzeugt wird, wird die Frage isnew positiv beantwortet. Dann, so die
Bedeutung von ), wird eine neue Schildkröte erzeugt und die Seitenlänge des
Quadrats auf 50 gesetzt. Schließlich schickt das neue Objekt sich selbst (SELF)
die Botschaft draw, um das Quadrat auf dem Bildschirm zu zeichnen. Mit seinen »Augen« ( ) betrachtet ein Objekt die Botschaften, die es erhält und initiiert
dann die entsprechenden Aktionen. Wenn also ein Quadrat die Botschaft grow
erhält, wird das bisherige Quadrat auf dem Bildschirm gelöscht, der Wert für die
Seitenlänge um den Wert in der Botschaft (:) vergrößert und das Quadrat neu
gezeichnet.1
Mit dieser Klassendefinition war es nun bereits möglich, vergleichsweise
komplexe Simulationen zu programmieren. Um beispielsweise ein Quadrat auf
dem Bildschirm rotieren zu lassen, konnte man folgendes kleine Programm
schreiben:
1
Learning Research Group 1976, S. 42–48; Goldberg and Kay 1976, S. 9ff.
315
Erzeugen eines Objekts der Klasse Box mit
dem Namen joe
joe grow 100
Die Seitenlänge von joe wird auf 50 verändert
repeat (joe turn 5.)
joe beginnt sich um jeweils 5 Grad gegen den
Uhrzeigersinn zu drehen.
Es war aber auch möglich, komplexere Klassen zu definieren, die Objekte der
Klasse Box verwendeten. Auf diese Weise entstand eine schnell wachsende
Bibliothek von Routinen, die alle Nutzer des Systems verwenden und weiterentwickeln konnten. Damit sollte Smalltalk zu einem sich allmählich evolutionär
herausbildenden »Gedächtnis« für die Nutzergemeinschaft werden, wie es sich
auch Bush für seinen Memex vorgestellt hatte.1 In einem seiner utopischen Aufsätze schrieb Kay 1972 über die Nutzung des Dynabook durch zwei achtjährige
Kinder, die das Computerspiel Spacewar erweitern möchten:
joe
box
» ›That’s great!‹ [Jimmy said to Beth.] ›I’ll bet you the Library has just
about what you need.‹ At that, Jimmy connected his DynaBook to his
class’s LIBLINK and became heir to the thought and knowledge of ages
past, all perusable through the screen of his DB (=DynaBook, d. Autor). It
was like taking an endless voyage through a space that knew no bounds.«2
Selbst wenn diese Hoffnung allzu idealistisch war und ihre Realisation noch
einige Jahre in der Zukunft lag, hatte sie dennoch Auswirkungen auf die Entwicklung der konkreten Smalltalk-Software für den Alto.
6.7.3 Smalltalk-72 und die Kinder
Nachdem Alan Kay bereits 1971 eine erste Version von Smalltalk entworfen hatte,
erfolgte die erste Implementierung erst im Sommer 1972. Auf Grund einer Wette
entwarf Kay eine neue Version von Smalltalk, später als Smalltalk-72 bezeichnet, als »the most powerful language in the world in a page of code«. 3 Bereits
im Oktober 1972 hatte Daniel H. Ingalls, als seinen Beitrag zu der Wette, Kays
Entwurf in der Programmiersprache BASIC auf der Nova implementiert. Die Anweisungen wurden zwar so langsam ausgeführt, daß Butler Lampson von »glazialer Geschwindigkeit« sprach, die Implementierung zeigt aber immerhin die
Realisierbarkeit des objektorientierten Ansatzes und wurde zur Grundlage aller
weiteren Smalltalk-Versionen. Um die Leistung der Programmiersprache zu verbessern, implementierte Ingalls Smalltalk innerhalb von zwei Monaten erneut auf
der Nova, diesmal allerdings in BCPL. Das Ergebnis war ein Interpreter mit einem
1
2
3
Goldberg 1998, S. 61f.; Goldberg and Ross 1981, S. 354.
Kay 1972b, S. 2.
Kay 1996, S. 532f.
316
einfachen Verfahren zur dynamischen Reservierung und Freigabe von Hauptspeicher für Objekte.1 Der Interpreter beinhaltete außerdem einen (einfachen) Parser
und die Klassendefinition für elementare Daten- und Kontrollstrukturen. Nachdem die Learning Research Group im Frühjahr 1973 die ersten Altos erhalten
hatte, konnte Smalltalk wegen der Ähnlichkeit der beiden Hardwarearchitekturen
problemlos auf den Alto portiert werden.2
Als die Portierung von Smalltalk-72 auf den Alto im Sommer 1973 abgeschlossen war und nachdem die wichtigsten Klassen und ersten Werkzeuge, wie
ein von John Shoch entwickelter strukturierter Editor, implementiert waren, konnten die ersten Experimente mit Kindern geplant werden. Da keines der bisherigen
Gruppenmitglieder pädagogische Erfahrungen mitbrachte, engagierte Kay Adele
J. Goldberg (* 1945) und Steve Weyer (* 1948), die am Institute of Mathematical Studies in the Social Sciences der Stanford University unter Patrick Suppes
gearbeitet hatten, einem der Pioniere des computerunterstützten Unterrichts. Gemeinsam entwickelten sie ein Curriculum für Smalltalk-Kurse, die in Kooperation
mit zwei Schulen für Hochbegabte zwischen Frühjahr 1974 bis Sommer 1976 mit
jeweils zehn Kindern zwischen 9 und 15 Jahren durchgeführt wurden. 3
Der erste Ansatz bei diesen Kursen war die Nachahmung von Paperts Arbeiten zur Vermittlung von Geometrie mit Hilfe von LOGO und der Turtlegrafik.
Obwohl die Kinder – ähnlich wie bei Paperts Experimenten – schnell Zeichnungen auf dem Bildschirm erzeugen konnten, stellte sich bei Kay und Goldberg das
enttäuschende Gefühl ein, daß man auf diese Weise den Kindern vielleicht Geometrie beibringen könne, nicht aber Computerkompetenz. Unter Computerkompetenz verstanden sie allerdings nicht die Fertigkeit, ein Anwendungsprogramm
wie eine Textverarbeitung zu verwenden und auch nicht allein die Fähigkeit zu
programmieren. Sie verstanden darunter vielmehr eine »so tiefe Beziehung zur
Datenverarbeitung, daß das, was auf diesem Gebiet dem Lesen und Schreiben
entspricht, fließend und mit Freude getan werden kann.« 4 Ausgehend von Piagets
Entwicklungstheorie und auf Anregung von Marvin Minsky entwickelte Adele
Goldberg deshalb ein neues ganzheitliches und projektorientiertes Unterrichtskonzept für Smalltalk.5
Die grundlegende Idee dieses Konzepts war, daß die Kinder in explorativer
Weise die Möglichkeiten bereits existierender Modelle benutzen, diese Modelle reproduzieren, sie ergänzen, um neue Effekte zu erzeugen und sie schließlich
1
2
3
4
5
Das Garbage Collection genannte Verfahren war von Daniel Bobrow für Lisp entwickelt worden
und ermöglichte die Entwicklung von umfangreichen Programmen selbst bei den damals üblichen
Hauptspeichergrößen bis etwa 128 kByte. Die Garbage Collection wurde am PARC von Bobrow
und Peter Deutsch weiter verbessert. Vgl. Bobrow 1968; Deutsch and Bobrow 1976.
Ingalls 1983, S. 10; Goldberg 1998, S. 56; Kay 1996, S. 533f.
Goldberg 1977, S. 2f., 15.
Kay 1984, S. 47. Übersetzung des Autors.
Goldberg and Kay 1977a, S. 3f.
317
Abbildung 96. Kathy Mansfields aus regelmäßigen Vielecken zusammengesetzter Clown
(links) und Marian Goldeens Zeichenprogramm mit einer Stempelpalette (rechts)
für einen anderen Kontext umschreiben. Dazu erhielten sie illustrierte Büchlein,
etwa »The Box Book«, das auf spielerische Weise die Funktion der bereits erläuterten Klasse Box vermittelte. Die Kinder wurden z. B. angeleitet, wie man
das Spiel »Froschhüpfen« oder ein einfaches Zeichenprogramm programmieren
konnte. Auf diese Weise sollten sie angeregt werden, eigene Programmideen zu
entwickeln.1
Die Versuche waren zunächst unerwartet erfolgreich. Kay und Goldberg berichten, welche Kreativität die Kinder allein bei der Verwendung der Klasse Box
an den Tag legten. Obwohl keines der Kinder Programmier- bzw. Computerkenntnisse besaß und alle der gleichen Anleitung folgten, entwickelten sie eine Vielzahl von Grafiken, Animationen, im besten Fall sogar hochentwickelte Softwarewerkzeuge. Es entstand beispielsweise eine ganze Reihe von Programmen zum
Zeichnen von Grafiken auf dem Bildschirm. Die zwölfjährige Kathy Mansfield
erweitere beispielsweise die Klasse Box zu einer allgemeineren Klasse für regelmäßige Vielecke. Aus diesen Vielecken konnte man beliebige Zeichnungen
1
Goldberg and Tenenbaum 1975; Goldberg and Kay 1977a, S. 4–7.
318
Abbildung 97. Susan Hammetts Zeichenprogramm mit einem Textmenü
zusammenstellen (Abb. 96, links). Bei dem Zeichenprogramm der dreizehnjährigen Marian Goldeen wurden die verfügbaren Vielecke am oberen Bildschirmrand
angezeigt. Durch Anklicken mit der Maus konnte man wie durch einen Stempel
ein neues Vieleck erzeugen und dann beliebig auf dem Bildschirm positionieren
(Abb. 96, rechts). Die zwölfjährige Susan Hammett verallgemeinerte schließlich
die Vielecke zur Klasse Shapes (Formen). Jede Instanz dieser Klasse besaß Informationen über ihre Bildschirmposition, Ausrichtung, Größe und die Anzahl
der Seiten. Nachdem sie gelernt hatte, wie man in Smalltalk Textfenster erzeugt,
definierte sie die Klasse Menü. Hatte man etwa das Wort move im Menü markiert und klickte z. B. auf das Dreieck in der Zeichnung, so wurde die Botschaft
»move« an das Objekt verschickt, und man konnte es verschieben (Abb. 97). 1
Auf spielerische Weise entwickelten die Jugendlichen Programmelemente (Paletten, Bildschirmmenüs), wie sie auch von den Entwicklern des Computer Science
Laboratory für ihre professionellen Grafikapplikationen verwendet wurden.
Die Teilnehmer eines anderen Kurses beschäftigten sich mit der Erzeugung
einfacher Simulationen und Animationen und programmierten dabei ihre Lieblingsspiele in Smalltalk. Dennis Burke und Kathy Mansfield programmierten beispielsweise eine einfache Version des Klassikers Spacewar.2 Der elfjährige Elliot
und die zwölfjährige Sandy programmierten eine eigene Version des seinerzeit
populären Videospiels Pong, und Marian Goldeen schrieb ein Programm zur Simulation eines Badmintonspiels mit animierten Strichmännchen. 3
Trotz der offensichtlichen Erfolge wurden bei den Versuchen Schwächen offensichtlich. Zunächst konnte man Versuche an einer Schule für Hochbegabte im
akademisch dominierten Palo Alto kaum als repräsentativ bezeichnen. Trotz des
1
2
3
Goldberg and Kay 1977a, S. 1ff.; Goldeen 1975; Kay 1996, S. 544.
Das Computerspiel Spacewar, das der MIT-Student Steve Russell 1962 auf der DEC PDP-1 programmiert hatte, hatte seinen festen Platz in der Kultur junger Computerenthusiasten, der Hacker –
so auch am PARC. Vgl. Levy 1984, S. 59–69; Brand 1974, S. 39–49.
Goldberg and Kay 1977a, S. 13–16; Goldeen 1975, S. 44.
319
günstigen Umfeldes gingen die meisten der erwähnten Spitzenleistungen auf nur
5% der beteiligten Schüler zurück, während über 80% der Kinder das Programmieren in Smalltalk mühsam erlernen mußten und trotzdem nicht in der Lage waren, kreativ Programme zu schreiben. Nicht die Syntax der Sprache oder die Bedienung waren die limitierenden Faktoren, sondern die (kreative) Fähigkeit zum
Entwurf eines Programmes.1
Eine Reaktion auf diese Erkenntnis war die Verwendung sogenannter Entwurfsschablonen, die als Zwischenstufe zwischen den unscharfen Ideen und der
präzisen Formulierung des Computerprogramms fungieren sollte. Dabei sollten
die jugendlichen Programmierer ihre Ideen nicht direkt in ein Programm umsetzen, sondern die Eigenschaften und das Verhalten einer zu programmierenden
Klasse zunächst in einfachen englischen Sätzen formulieren. Erst in einem zweiten Schritt sollte daraus das Programm entstehen (Tab. 4). Diese Vorgehensweise
erlaubte die Trennung von Idee und Realisierung, die es auch anderen Personen,
z. B. dem Kursleiter erlaubte, die Intentionen des Programmierers nachzuvollziehen, um dann gezielte Hilfen bei der Umsetzung bzw. Fehlersuche zu geben. Kay
und Goldberg hatten nämlich festgestellt, daß auch innerhalb der Gruppe Ideengeber und Programmierer häufig unterschiedliche Personen waren, die erst durch
Kommunikation zu einem produktiven Team wurden.2
Obwohl sich in den zeitgenössischen Berichten kaum eine konkrete Bewertung der Smalltalk-Kurse für Kinder findet, scheint das Projekt kein wirklicher
Erfolg gewesen zu sein. Noch 1993 sprach Alan Kay davon, es habe sich um
einen »relativen Erfolg« gehandelt, und »etwas Erfolg sei qualitativ etwas anderes als kein Erfolg«. Dennoch mußte auch er einräumen, daß die Verwendung von
Entwurfsschablonen eine »großartige Idee war und sehr gut funktionierte. Aber
nicht gut genug, um uns zufriedenzustellen«.3
Wenngleich keiner der Verantwortlichen eine überzeugende Erklärung liefern
konnte, stellte sich das Gefühl ein, daß die Probleme weniger mit der Programmiersprache zu tun hätten als mit der noch wenig ausgebildeten Computerkompetenz der nichtprofessionellen Nutzer.4 So schrieb Adele Goldberg noch 1986,
man habe sich zwar bislang darauf konzentriert, Programmierern beizubringen,
lesbare Programme zu schreiben, habe aber versäumt, auch das richtige Lesen zu
vermitteln. Gerade bei einer Programmiersprache wie Smalltalk, bei der sehr viel
1
2
3
4
Kay 1996, S. 545. Kay berichtet, daß bei einem Smalltalkkurs für erwachsene Nichtprogrammierer
kein Teilnehmer in der Lage war, ein in seinen Augen einfaches Datenbankprogramm zu schreiben.
Bei einer genaueren Analyse seines eigenen Programms zählte er schließlich 17 »nichtoffensichtliche Ideen«.
Goldberg 1977, S. 5, 8.
Kay 1996, S. 544f.
Kay 1996, S. 545ff.
320
Tabelle 4. Entwurfsschablone für die Klasse Box
Messages English description of the action the box
a box can will carry out
receive
new
It creates a new box that needs its own
turtle to draw the new box on the display,
and that must remember its size whose
first value is 50. Then it draws itself on
the display screen.
draw
The box has its turtle draw a square on the
screen at the turtle’s current location and
orientation. The length of its four sides is
size.
undraw
Erase the box.
grow
Smalltalk description
Pal
turtle.
size
50.
SELF draw.
do 4
(
draw size.
turn 90.)
white.
SELF draw.
black.
After erasing itself, the box instance re- SELF undraw.
size
size + :.
trieves a message which is interpreted as
an increment of its size. It then redraws SELF draw.
itself as a bigger or smaller square.
Wert auf die Nutzung und Modifikation bereits existierender Klassen gelegt wird,
sei eine solche Fähigkeit besonders wichtig.1
6.7.4 Programmentwicklung in Smalltalk
Parallel zu den geschilderten Experimenten wurde Smalltalk auch innerhalb des
Labors für die Implementierung erster Programme verwendet. Dazu gehörten neben der ersten Gestaltung einer grafischen Benutzungsschnittstelle auch Programme, die sich nahtlos in Alan Kays Vision des Dynabooks einfügten, aber meist
erheblich komplexer waren als die im Rahmen der Schulversuche erstellten Programme.
Larry Tesler, der 1973 noch Mitarbeiter der POLOS-Entwicklergruppe war,
nutzte die Möglichkeiten von Smalltalk-72, um mit miniMOUSE einen ersten
modusfreien Texteditor, einen unmittelbaren Vorläufer von Gypsy, zu implementieren. Er führte einige Untersuchungen mit potentiellen Nutzern durch, um sei1
Goldberg 1987, S. 62ff. Bereits 1971 hatte Gerald Weinberg in seinem Pionierwerk »The Psychology of Computer Programming« darauf hingewiesen, daß man Mittel finden müsse, um nichtegoistisches Programmieren zu fördern. Vgl. Weinberg 1971, S. 56ff.
321
ne Kollegen von der Effizienz modusfreier Programme zu überzeugen. Die Testpersonen bewerteten miniMOUSE durchweg positiv, und schon nach kurzer Zeit
löste das Programm den von John Shoch programmierten strukturierten Editor als
Standardwerkzeug zur Eingabe von Programmen ab. 1
Alan Kay und Steve Weyer nutzten die Möglichkeiten der in Smalltalk integrierten Routinen zur Erstellung und Manipulation von Dateien, um ein experimentelles Dokumentenverwaltungssystem mit dem Namen FindIt zu schreiben.
Damit konnten beliebige Dateien nach Schlüsselworten durchsucht werden. Der
Benutzer gab dazu in einer Eingabemaske z. B. den Namen des Autors an, wählte im Menü des Programms den Befehl Retrieve aus, bekam das passende
Dokument angezeigt, konnte dann beliebige Änderungen durchführen und das
Dokument wieder abspeichern.2 Dieses Programm wurde einige Jahre von der
Bibliothek des PARC zur Überwachung von Ausleihen verwendet.3
Neben diesen eher konventionellen Anwendungen wurden auch erste Programme zur Aufzeichnung, Bearbeitung und Wiedergabe von Musik entwickelt.
Alan Kay, der sich noch nach seiner Militärzeit 1966 ernsthaft überlegt hatte, ob
er nicht professioneller Musiker werden sollte, hatte bereits auf der Data General Nova einen ersten Sampler entwickelt, mit dem man in Echtzeit dreistimmige
Musik erzeugen konnte.4 Durch den Anschluß einer Klaviatur, eines Lautsprechers und eines Digital-Analog-Wandlers wurde der Alto zu einem computerisierten Synthesizer. Mit dem von Ted Kaehler (* 1950) entwickelten Programm
TWANG konnte man bis zu acht Stimmen aufzeichnen, die in Form von acht
horizontalen Linien auf dem Bildschirm dargestellt wurden. Dabei entsprach die
Länge der Linien der Dauer der Töne und ihre vertikale Position der Tonhöhe.
Nach der Aufnahme konnte das Musikstück interaktiv am Bildschirm bearbeitet,
auf der Platte abgespeichert oder über den Lautsprecher abgespielt werden. 5
Noch einen Schritt weiter ging Chris Jeffers, der ursprünglich kein Computerwissenschaftler, sondern Musiker und Lehrer gewesen war. Sein Programm
OPUS zeigte die Klaviatureingaben sofort in der klassischen Notenschrift auf
dem Bildschirm an. Auch diese Darstellung konnte am Bildschirm bearbeitet, als
Partitur auf dem Laserdrucker ausgegeben oder über den Lautsprecher abgespielt
werden.6
1973/74 entstanden auch erste Programme zur Herstellung von Animationen,
die ein zentraler Bestandteil jeder Simulation sein sollten. Bereits bei der Er1
2
3
4
5
6
Kay 1996, S. 538; Email von Larry Tesler an den Autor, 14. April 1998.
Learning Research Group 1976, S. 17–21; Kay and Goldberg 1977, S. 34f.
Kay 1996, S. 538; Email von Steve Weyer an den Autor, 29. Mai 1998.
Kay 1996, S. 539.
Learning Research Group 1976, S. 34–39; Kay and Goldberg 1977, S. 38f; Email von Ted Kaehler
an den Autor, 30. Juni 1998.
Jeffers 1975; Learning Research Group 1976, S. 39f.; Kay and Goldberg 1977, S. 40.
322
läuterung der Programmierung am Beispiel der Klasse Box wurde gezeigt, daß
man mit Smalltalk problemlos Objekte auf dem Bildschirm bewegen konnte. Die
Wissenschaftler der Learning Research Group wollten allerdings Animationen in
Disney-Qualität, also mit 10–15 Bildern pro Sekunde bei zehn oder mehr Objekten realisieren. Dies gelang erstmals mit Steve Purcells Programm CHAOS,
das im Mai 1974 fertiggestellt wurde. Davon ausgehend machten sich die Gastwissenschaftler Ron Baecker1 und Tom Horseley sowie der professionelle Zeichner Eric Martin an die Entwicklung des leistungsfähigen und dennoch einfach
zu bedienenden Animationssystems SHAZAM, das Begriffe und Verfahren aus
der Filmbranche übernahm: Es gab Filme, die aus einer Reihe von Einzelbildern
(frames) bestehen, die sich wiederum aus transparenten Zellen zusammensetzen,
welche den Hintergrund oder bestimmte Darsteller beinhalten.2
6.7.5 Die Evolution von Smalltalk
All diese Programme, so beeindruckend sie im einzelnen waren, förderten die
Schwächen von Smalltalk-72 zutage, so daß schon bald mit der Weiterentwicklung der Sprache begonnen wurde. Die neue, nun Smalltalk-74 oder FastTalk genannte Version ergänzte die Routinen zur Erzeugung von Turtlegrafik um neue,
leistungsfähigere Routinen zur Manipulation rechteckiger Pixelblöcke. Aufbauend auf Routinen, die Diane Merry schon 1973 entwickelt hatte, schrieb Dan Ingalls ein Paket mit dem Namen BitBlt (Bit field block transfer), das effiziente
Verfahren zum Verschieben, Ausschneiden, Kopieren, Überlagern und Rotieren
von Pixelmustern enthielt, mit denen schnelle Änderungen des Bildschirminhalts
(Öffnen von Fenstern, Rollen von Text etc.) in Echtzeit erfolgen konnten. Die
Routinen, die auch außerhalb der Learning Research Group schnell zu Standards
bei der Implementierung von Rastergrafik wurden, standen zwar jedem SmalltalkProgrammierer zur Verfügung, konnten von diesem aber nicht verändert werden,
da BitBlt aus Geschwindigkeitsgründen in Maschinensprache geschrieben war.3
Außerdem wurde seit Smalltalk-74 ein von Ted Kaehler entwickeltes System
zur Speicherverwaltung verwendet, welches das konstruktionsbedingte Problem
1
2
3
Baecker hatte bereits im Rahmen seiner Doktorarbeit am Lincoln Lab des MIT ein sehr erfolgreiches Animationsprogramm entwickelt. Vgl. Baecker 1969.
Learning Research Group 1976, S. 28f.; Kay and Goldberg 1977, S. 36f. – Obwohl es hier nicht
explizit thematisiert werden soll, wurden die Arbeiten über Computeranimation am PARC zur
Keimzelle einer Revolution bei den optischen Effekten in der Filmindustrie. Richard Shoup und
Alvy Ray Smith, zwei ehemalige PARC-Mitarbeiter, erhielten im Frühjahr 1998 den begehrten
Oscar der Academy of Motion Pictures Arts and Sciences »for their pioneering efforts in the development of digital paint systems used in motion picture production«.
Ingalls 1981b; Ingalls 1983, S. 13f.; Newman and Sproull 1979, Chapter 18; Lampson 1988,
S. 322f.; Perry and Wallich 1985, S. 71.
323
des zu kleinen Hauptspeichers löste. Durch das Object Oriented Zone Environment (OOZE) besaß Smalltalk nun auch virtuellen Speicher, so daß die Größe des
verfügbaren Hauptspeichers bis zur freien Kapazität der Platte anstieg (maximal
2.5 MByte statt 128 kByte).1
Trotz der Verbesserungen bei Smalltalk-74 blieben grundlegende Schwächen
bestehen: entgegen der Philosophie von Smalltalk waren Klassen keine normalen
Objekte. Dies führte dazu, daß das inzwischen für notwendig erachtete Prinzip
hierarchischer Klassen mit Vererbung (s. u.) in Smalltalk-72 nicht zu realisieren
war.2 Schließlich führte die flexible Syntax der Sprache nicht nur dazu, daß Programme schlecht zu lesen waren, sie konnten auch nicht in Maschinensprache
übersetzt werden und waren entsprechend langsam. Smalltalk-74 stellte sich somit als eine Sackgasse dar.
Im Dezember 1975 entschloß man sich daher zu einer vollkommenen Neuimplementierung von Smalltalk, die nicht nur die Schwächen der alten Version beheben sollte, sondern auch den hohen Ansprüchen der professionellen Programmierer genügen sollte. Dieses Smalltalk-76 genannte System wurde 1976/77 von
Dan Ingalls entworfen und von Dave Robson, Ted Kaehler, Bruce Horn und Diane Merry implementiert. Um die Leistungsfähigkeit des Altos möglichst auszuschöpfen, wurden die zentralen Teile des Systems – die sogenannte virtuelle
Maschine – unmittelbar als Mikroprogramm implementiert. Die durch die Veränderung der Syntax geschaffene Möglichkeit zur Übersetzung von SmalltalkProgrammen in Maschinensprache stellte die Entwickler allerdings vor ein neues
Problem. Bei herkömmlichen Programmiersprachen wird das Quellprogramm in
der Regel in einem ersten Schritt syntaktisch analysiert, im zweiten Schritt werden die passenden Maschinenbefehle aus einer Bibliothek zu einem sogenannten
Objektprogramm zusammengestellt, aus dem der sogenannte Programmbinder
abschließend ein ausführbares Programm erzeugt. Da bei jeder noch so kleinen
Änderung des Quellprogramms alle Schritte erneut ausgeführt werden müssen,
kann die Programmentwicklung nicht im gleichen Maße interaktiv erfolgen wie
mit einem Interpreter. Um dieses Problem zu umgehen, griffen die SmalltalkEntwickler auf ein Verfahren zurück, das Peter Deutsch einige Jahre zuvor für
Lisp entwickelt hatte: die Bytecodierung.3
Bei dieser Technik werden die Klassendefinitionen nur in intermediären Objektcode übersetzt, der seinerseits von der virtuellen Maschine interpretiert wird.
Da die virtuelle Maschine im Mikrocode des Alto implementiert war und nur
noch beschränkte Aufgaben wahrnehmen mußte, konnte sowohl die Ausführungsgeschwindigkeit der Programme erhöht und die Interaktivität bei der Benutzung
1
2
3
Kaehler 1981; Goldberg 1998, S. 60; Kay 1996, S. 541.
Ingalls 1983, S. 12ff.
Krasner 1981; Ingalls 1978, S. 12ff.; Deutsch 1973.
324
beibehalten werden. Schließlich eröffnete die Bytecodierung auch die Möglichkeit zur Erstellung portabler Programme. Zwar mußte für jede Hardwareplattform
eine eigene virtuelle Maschine programmiert werden, diese war jedoch im Vergleich zu den bytecodierten Bestandteilen des Systems vergleichsweise klein.1
Der Objektcode für die Klassendefinitionen bildete zusammen mit dem Quellcode und zusätzlichen Informationen über den Maschinenzustand das sogenannte
virtual image, das als Datei abgespeichert war. Ein Benutzer konnte sich demnach
auf seiner eigenen Smalltalk-Wechselplatte ein virtual image anlegen, das alle
Klassen enthielt, die er für seine Arbeit benötigte. Er konnte sich damit an einen
beliebigen Alto setzen, die virtuelle Maschine über das Netz starten, sein virtual
image einlesen. Die Arbeitsumgebung entsprach dann genau dem Zustand, bei
dem er Smalltalk bei seiner letzten Sitzung verlassen hatte.2 Insofern war Smalltalk nun in hohem Maße an die individuellen Bedürfnisse des Benutzers anpaßbar
und somit wirklich ein persönliches Medium.
Nachdem Smalltalk-76 im Januar 1978 auch die ersten praktischen Tests erfolgreich überstanden hatte, entwickelte es sich zu einem soliden Entwicklungssystem, das während der nächsten vier Jahre von zwanzig Programmierern für
ihre tägliche Arbeit und gelegentlich von mehr als hundert Personen genutzt wurde. Trotz geringer Schwächen war der Entwurf so erfolgreich, daß ein großer Teil
von Smalltalk-76 auch in das 1982 fertiggestellte Smalltalk-80 übernommen wurden. Die in der Zwischenzeit entstandenen Versionen Smalltalk-78 und TinyTalk
stellten, anders als Smalltalk-74, keine graduellen Verbesserungen des Basissystems dar. Es handelte sich vielmehr um experimentelle Implementierungen von
Smalltalk-76 für die allmählich aufkommenden Mikrocomputer, insbesondere für
den am PARC entwickelten NoteTaker (s. u.) bzw. für Computer mit den Ende der
siebziger Jahre populären Mikroprozessoren Z80 von Zilog und 6502 von MOS
Technology.3
Smalltalk-80 wurde schließlich zwischen 1980 und 1982 mit Blick auf die
kommerzielle Vermarktung entwickelt. Diese – von Alan Kay häufig als überkonstruiert bezeichnete4 – Version wurde parallel von mehreren Entwicklungsteams für unterschiedliche Hardwareplattformen implementiert. Schließlich gab
1
2
3
4
Email von Alan Kay an den Autor, 10. April 1998; Ingalls 1978, S. 12ff. – Krasner 1981 gibt
an, daß die virtuelle Maschine von Smalltalk-80 eine Größe von 10 kByte hatte, während der
bytecodierte Rest des Systems 300 kByte belegte.
Dies betraf natürlich nicht nur das Smalltalk im engeren Sinne. Da Kay und Ingalls der Meinung
waren, ein Betriebssystem sei »eine Sammlung von Dingen, die normalerweise nicht in eine Programmiersprache passen«, ersetzten sie kurzerhand alle Funktionen des Alto OS durch eigene, in
Smalltalk geschriebene Routinen. Vgl. Ingalls 1981a, S. 298.
McCall and Tesler 1980; Ingalls 1983, S. 17ff.
Perry and Wallich 1985, S. 71; Frenkel 1994, S. 15f.
325
es Versionen für den Xerox Dorado, für Minicomputer von Digital Equipment,
Tektronix und Hewlett-Packard sowie für den Motorola 68000 Mikroprozessor. 1
Die Errungenschaft mit der langfristig gesehen stärksten Ausstrahlung in
den Mainstream kommerzieller Computer dürfte aber die einheitliche grafische
Benutzungsoberfläche gewesen sein, die erstmals ein integraler Bestandteil des
Smalltalk-Systems war. Dabei war kaum eines der dort zusammengeführten Elemente am PARC selbst entstanden.
6.7.6 Benutzerillusion und grafische Benutzungsoberfläche
Der Begriff der Mensch-Computer-Schnittstelle, häufig verfälschend nur als Benutzerschnittstelle bezeichnet, tauchte in größerem Umfang Ende der sechziger
Jahre auf. Natürlich hatten alle Computer auch vor diesem Zeitpunkt eine Schnittstelle, über die ein menschlicher Benutzer Daten in den Computer eingab oder
vom Computer empfing. Da die beruflichen Kenntnisse und Fähigkeiten dieser
Benutzer – Ingenieure, Mathematiker und Programmierer – normalerweise die
Konstruktion und Programmierung des Computers selbst betrafen, brauchte der
Begriff der Mensch-Computer-Schnittstelle nicht weiter thematisiert werden. Wie
wir in den Abschnitten über das Semi-Automatic Ground Environment und die
Verwendung von Engelbarts On-Line System gesehen haben, wird der Benutzer
erst in dem Moment zum Gegenstand des Interesses, wenn die Vorstellung des
Benutzers vom Computer von derjenigen des Konstrukteurs abweicht. Dabei steht
dann allerdings eine explizit technikzentrierte Sichtweise im Vordergrund, wie der
englische Begriff des non-expert users andeutet. Obwohl sie normalerweise sehr
wohl Experten (in anderen Bereichen) waren, mußten sich die Computernutzer
an den typischen Fähigkeiten der Computeringenieure und Programmierer messen lassen.2
Während die technikorientierte Gestaltung von Mensch-Computer-Schnittstellen mit wissenschaftlichen Methoden in den frühen siebziger Jahre zunehmend Gegenstand von Forschung und Entwicklung an Universitäten und bei
großen Computerherstellern wurde3 , gingen die Wissenschaftler des PARC andere Wege. Nicht der möglichst effektive Zugriff auf die bekannte Funktionalität
war ihr Ziel, sondern die Schaffung einer Umgebung, in der die Benutzer während der Arbeit die Funktionsweise des Systems erlernen. Auf diese Weise konnte
man auch die Lern- und Entwicklungstheorien von Piaget und Bruner, Montessori und Dewey in den Systementwurf einfließen lassen.4 Es dauerte allerdings
1
2
3
4
Goldberg 1983; Lampson 1988, S. 305f.
Grudin 1993.
Hansen 1971; Martin 1973; Foley and Wallace 1974; Myers 1998, S. 46ff.
Kay 1996, S. 552.
326
fünf Jahre und bedurfte einer Vielzahl von Tests, bis Smalltalk eine endgültige
Mensch-Computer-Schnittstelle besaß.
Eingang in die Entwicklung fanden neben diesen philosophischen und pädagogischen Überlegungen auch solche Elemente, die während der sechziger Jahre bereits bei anderen Computersystemen verwendet wurden, und von denen sich
Alan Kay hatte inspirieren lassen. Nach seiner Vorstellung sollte das Computersystem so selbsterklärend sein, daß es intuitiv bedienbar ist und durch Erkunden
erlernt werden kann. Dies sollte in angemessener Weise die kinästethische, ikonische und symbolische Darstellung von Information ermöglichen. So wie das bei
der RAND Corporation entwickelte System GRAIL sollte es eine möglichst modusfreie Schnittstelle besitzen, die – wie schon in der Vorstellung von Joseph C.
R. Licklider und Douglas C. Engelbart – im Idealfall als eine Art Vergrößerungsspiegel für die Intelligenz des Benutzers dient.
Obwohl sich der Mensch-Computer-Dialog an einem möglichst vertrauten
Bild orientieren sollte, hatte Nicholas Negroponte vom MIT vorgeschlagen, eine Schnittstelle solle wenn möglich »magische« Elemente besitzen.1 Wenn man
sich beispielsweise, wie bei Xerox, an der Metapher des elektronischen Papiers
orientiert, dürfe man sich nicht durch die Eigenschaften des wirklichen Papiers
einschränken lassen. Zusätzliche »magische« Elemente müßten möglich sein. Da
dabei die Gefahr bestehe, daß der Benutzer die Orientierung verliert, müsse es
sich um verständliche oder nachvollziehbare Magie handeln.2
Insbesondere dieser letzte Punkt führte dazu, daß man sich im Laufe der Zeit
am PARC (und nicht nur bei der Learning Research Group) vom Begriff der Metapher trennte, weil dieser zu einengend war. Er wurde durch den Begriff BenutzerIllusion ersetzt3 , über den Alan Kay 1984 schrieb:
». . . what is presented to one’s senses is one’s computer. The ›user illusion‹
as my colleagues and I called it at the Xerox Palo Alto Research Center, is
the simplified myth everyone builds to explain . . . the system’s action and
what should be done next.«4
Die Benutzerillusion war also die Vorstellung, die der Benutzer von der Maschine hat. Kay und seine Kollegen erkannten, daß es kaum eine Rolle spielte, ob
diese Vorstellung richtig oder vollständig war, sie mußte nur kohärent und zweckmäßig sein. Eine unvollständige und metaphorische Vorstellung von der Funktionsweise des Computers war allemal besser als gar keine. Dem Benutzer sollte
nicht erklärt werden, wie die Maschine funktioniert, sondern es ging darum, eine
1
2
3
4
Bolt 1979.
Johnson 1987; Kay 1996, S. 552ff.; Kay 1990, S. 196ff.
Sweet 1985, S. 218ff.
Kay 1984, S. 42.
327
zweckmäßige Version zu bieten, die nicht vom Computer, sondern vom Benutzer
ausging.
Die weitere Entwicklung hat gezeigt, wie mächtig die Benutzerillusion ist. So
hat John Seely Brown, der heutige Leiter des PARC, darauf hingewiesen, daß sie
zum weitgehenden Verschwinden der meisten Computers aus dem Blickfeld der
Öffentlichkeit geführt hat. Sie wurden entweder in alltäglicher Objekte wie Autos,
Waschmaschinen oder Geldautomaten integriert oder zum Bestandteil des sozialen Umfeldes, beispielsweise unserer Arbeit. Damit erfüllte sich der Traum von
Vannevar Bush, die Benutzung des Computers möge für den Mathematiker zu einer so alltäglichen Tätigkeit werden wie Autofahren.1 1972 stand man allerdings
noch am Beginn dieser Entwicklung.
Vom Fenster zur Schreibtisch-Metapher
Für Alan Kay und seine Mitarbeiter war von Beginn an klar, daß Smalltalk auch
bei der Benutzerschnittstelle die grafischen Möglichkeiten des Alto nutzen sollte.
Außerdem sollte sie – so wie es Kay bei GRAIL und NLS kennengelernt hatte – den Bildschirm in Fenster aufteilen, in denen unterschiedliche Dokumente in
unterschiedlichen Repräsentationen angezeigt wurden. Kay hatte bereits 1969 in
seiner Doktorarbeit eine solche Mensch-Computer-Schnittstelle angeregt. 2
Fenster sind immer nur ein Hilfsmittel, um die begrenzte Bildschirmfläche
möglichst ökonomisch zu nutzen. Dazu benötigt man ein möglichst effizientes
und ergonomisches Verfahren, um den Bildschirm in mehrere Fenster aufzuteilen und bei Bedarf zwischen ihnen hin- und herzuschalten. Dabei kann man zwei
grundlegende Verfahren unterscheiden, die sich auch kombinieren lassen. Beim
sogenannten Switching oder Zeitmultiplex-Verfahren beansprucht ein Bild (bzw.
Fenster) immer den vollständigen Bildschirm. Durch bestimmte Tastenkombinationen kann aber zwischen den offenen Fenstern hin- und hergesprungen werden. Dieses Verfahren hat freilich den Nachteil, daß dem Benutzer nicht unmittelbar klar ist, welche Fenster er momentan zur Verfügung hat. Beim Splitting oder
Raummultiplex-Verfahren wird hingegen jedem Fenster ein bestimmter Raum auf
dem Bildschirm zugewiesen, der normalerweise kleiner als die Bildschirmoberfläche ist.3
Obwohl beim PARC alle Benutzungsschnittstellen das Splitting als Grundkonzept verwendeten, gab es doch unterschiedliche Ansätze der Umsetzung. So
besaßen beispielsweise das Textverarbeitungsprogramm Bravo oder das Emailprogramm Laurel eindimensionale Schnittstellen, bei denen der Bildschirm horizontal in beliebig viele Fenster aufgeteilt werden konnte (vgl. Abb. 91, S. 300).
Der Entwurf dieser Schnittstellen basierte allerdings weniger auf ergonomischen
1
2
3
Brown 1996; Bush 1945b, S. 105; auch Siegele 1998.
Kay 1969.
Card et al. 1984, S. 239; Lampson 1988, S. 315.
328
Abbildung 98. Benutzungsoberfläche von Cedar mit diversen Text- und Grafikfenstern.
Am unteren Bildrand sind Icons für Anwendungsprogramme (Sil, Mail), den Laserdrucker
(Menlo) und Dokumente zu erkennen.
Überlegungen als auf der Tatsache, daß der Alto auf der untersten Ebene keine
nebeneinanderliegenden Bildregionen verwalten konnte.
Das Programmentwicklungssystem Cedar1 besaß hingegen eine zweidimensionale grafische Benutzungsschnittstelle (Abb. 98). Der Bildschirm wird dabei in
eine Reihe nichtüberlappender (gekachelter) Fenster aufgeteilt, die unterschiedlich groß sein können. Um bei diesem Ansatz nicht zu viel Platz für Fenster
zu verschwenden, die gerade nicht benötigt wurden, konnten man die Fenster
zu Bildsymbolen, sogenannten Icons kollabieren lassen. Diese wurden am unteren Bildschirmrand angezeigt und konnten bei Bedarf wieder zum vollständigen
1
Nachdem BCPL in den ersten Jahren die wichtigste Programmiersprache im Computer Science
Laboratory gewesen war, verwendete man seit 1976 die selbstentwickelte Programmiersprache
Mesa. Ab 1978 wurde Mesa dann zur integrierten, objektbasierten Programmierumgebung Cedar
weiterentwickelt. Vgl. Sweet 1985; Teitelman 1984, S. 44f.
329
Fenster expandiert werden. Die Verwendung von Icons gehört allerdings zu den
Verfahren des Switching.1
Die Learning Research Group entwickelte für Smalltalk schließlich eine
»zweieinhalbdimensionale« Schnittstelle mit überlappenden Fenstern (Abb. 99).
Obwohl die ersten Entwürfe für grafische Benutzungsschnittstellen noch nicht auf
ergonomischen bzw. kognitiven Modellen basierten, entsprach die Idee der überlappenden Bildschirmfenster ganz dem Leitbild vom »Büro der Zukunft« und der
Metapher des elektronischen Papiers.2 Der Journalist Steven Levy schreibt über
diesen Zusammenhang:
»In his own interface design, Kay strived for the clarity and breadth of paper. He finally cracked the problem by a sleight of hand called overlapping
windows. (. . . ) Kay’s solution to this was to regard the screen as a desk
and each project, or piece of a project, as paper on the desk. It was the
original ›desktop metaphor.‹ As is working with real paper, the one you
were working on at a given moment was on top of the pile. You could
write happily in that window, or draw, or read a letter. Perhaps you could
see corners or edges of those windows previously created. To move to the
other windows, you used the mouse to move the cursor out of the window
and over the representation of one of those windows ›underneath‹. That
window would immediately fill out, giving the illusion it was ›on top‹.«3
Bei näherer Betrachtung fällt freilich auf, daß eine Schnittstelle mit Fenstern
überhaupt nicht modusfrei ist. Jeder Wechsel von einem Fenster zum nächsten
und von einem Dokument zum anderen ist genauso ein Moduswechsel wie das
Betätigen der Insert-Taste bei Bravo, um vom Befehls- in den Eingabemodus zu
wechseln. Das Erfolgsgeheimnis grafischer Benutzungsoberflächen ist die Tatsache, daß sie ihre Arbeitsmodi hinter der Benutzerillusion verstecken können. Die
Analogie von überlappenden Fenstern mit einem Stapel Papier ermöglicht eine
intuitive Bedienbarkeit und verringert die kognitive Belastung des Nutzers, sich
ständig Gedanken darüber zu machen, in welchem Arbeitsmodus er sich momentan befindet, und welche Operationen er in diesem Modus ausführen kann. 4
Die Implementierung einer Smalltalk-Klasse für überlappende Fenster war eines der ersten Projekte, das von Diane Merry nach der Portierung der Software
auf den Alto im Sommer 1973 in Angriff genommen wurde. Fenster waren in
dieser ersten Version noch einfache Rechtecke ohne weitere Bedienelemente. Die
1
2
3
4
Teitelman 1984, S. 45ff.
Card et al. 1984, S. 240; Kay 1996, S. 537.
Levy 1995, S. 60f.
Kay 1990, S. 197; Bardini 2000, S. 217 (Manuskript).
330
Abbildung 99. Benutzungsoberfläche
von
Smalltalk-76
mit überlappenden
Fenstern, Icons für
den elektronischen
Briefkasten
und
die Uhr sowie dem
System Browser von
Larry Tesler.
Klasse wurde allerdings in den folgenden Jahren häufig umgeschrieben und mehrfach völlig neu programmiert. Dabei wurde ein Fenster um eine ganze Reihe von
neuen Elementen ergänzt. Von GRAIL übernahm man beispielsweise die Konvention, daß man das Fenster durch Anklicken bestimmter Regionen, sogenannter
Schaltflächen, bewegen, schließen oder in seiner Größe ändern konnte. 1 Im Laufe der Zeit wurden die Fenster um eine Titelbezeichnung sowie einen Rollbalken
zur Navigation ergänzt und konnten in mehrere Unterfenster aufgeteilt werden
(Abb. 99).
Eine objektorientierte grafische Benutzungsschnittstelle
Obwohl die Entwicklung der grafischen Benutzungsoberfläche also im wesentlichen eklektischer Natur war, nicht geplant wurde und auf keiner Theorie basierte, besaß Smalltalk-76 schließlich eine sehr homogene und einheitliche MenschComputer-Schnittstelle. Dies war in hohem Maße auf die Prinzipien der Objektorientierung und der Vererbung zurückzuführen, die bei Smalltalk-76 neu ein1
Kay 1996, S. 537f.; Ingalls 1983, S. 12; Ellis et al. 1969a, S. 6f.
331
geführt wurde. Vererbung bedeutet, daß eine Unterklasse die Eigenschaften und
Methoden der übergeordneten Klasse übernimmt, zusätzlich aber weitere Eigenschaften und Methoden enthält, die sie von einer anderen Unterklasse unterscheidet.
Am Beispiel der Benutzungsoberfläche von Smalltalk-76 (Abb. 100) soll dies
näher erläutert werden. Alle Elemente der Benutzungsoberfläche sind Gattungsobjekte, die zunächst nicht näher spezifiziert sind. Ein typisches Element ist z. B.
ein Bildschirmfenster, das zunächst nichts anderes ist als ein rechteckiges Feld auf
der Bildschirmoberfläche. Jedes Objekt der Klasse Rechteck wird durch Angaben
zur Bildschirmposition, Größe, Dicke der Randlinie und seine Füllung vollständig beschrieben. Alle Fenster, aber auch der stilisierte Kalender in Abbildung 99
gehören der Klasse Rechteck an. Fenster besitzen aber, anders als der Kalender
weitere charakteristische Eigenschaften. Die Unterklasse Fenster enthält also alle
Eigenschaften des Rechtecks und wird durch neue Elemente wie den Titel, Rollbalken und die diversen Schaltflächen zur Manipulation des Fensters ergänzt. 1
Für eine spezielle Anwendung könnte es außerdem notwendig sein, zusätzliche
Teilfenster zu definieren, die eine Unterklasse der Fenster wären. Erst oberhalb
dieser Ebene werden die Fenster der Benutzungsoberfläche mit konkreten Anwendungen verbunden. Dabei waren die hier angegebenen Browser typische Anwendungen, wie sie während der siebziger Jahre am PARC entwickelt wurden.
Ein Browser ist ein hierarchischer Datenfilter, mit dem die logische Struktur eines
bestimmten Datenbestandes – einer Datenbank, eines Netzplans, eines Schaltkreises oder eines Buchs – grafisch dargestellt wird.2
Der meistverwendete Browser war der von Larry Tesler entwickelte System
Browser, mit dem die Klassenhierarchie von Smalltalk dargestellt und der Programmtext der Klassen editiert werden konnte. In den vier oberen Fenstern wird
dabei die Hierarchie der Klassen angezeigt, während in dem darunterliegenden
großen Fenster der jeweils zugehörige Programmtext angezeigt wird. Indem der
System Browser den herkömmlichen Texteditor als Werkzeug zur Erstellung von
Programmen ersetzte, wurde vor allem die Möglichkeit geschaffen, existierende
Programme besser lesbar zu machen, so wie es Adele Goldberg und Alan Kay als
Ergebnis ihrer Arbeit mit den Kindern formuliert hatten. 3
Beim Erstellen eines Anwendungsprogramms brauchte sich nun ein Programmierer nicht mehr um die konkrete Implementierung von Fenstern kümmern. Er
erzeugte lediglich ein Objekt der Klasse Fenster, das alle Bedienelemente in der
1
2
3
Die in Abbildung 99 gezeigte grafische Benutzungsoberfläche von Smalltalk-76 hatte zwar keine Schaltflächen zum Schließen und Skalieren der Fenster, wohl aber Rollbalken. Diese waren
allerdings normalerweise unsichtbar. Erst wenn man den Cursor mit der Maus auf die linke Begrenzungslinie eines Fensters bewegte, wurde der Rollbalken sichtbar.
Kay 1984, 36f.; Herot 1980; Tesler 1981, S. 100ff., 116ff.; Weyer 1982.
Goldberg and Robson 1979, S. 151; Tesler 1981, S. 120ff.
332
Gattungsobjekt
ist wie
dies
außer: neue Angaben
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Genealogie
Ihre Angaben?
Rechteck
ist wie
dies
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Ursprung
Ecke
Mittelpunkt
Rand
Flächenfüllung
Fenster
ist wie
dies
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Titel
Rollbalken
bewege
erweitere
öffne
schließe
Maustaste?
Teilfenster
sind wie
dies
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Teilfenster
Bezüge
Quelle
Browser
sind wie
dies
Datenbankbrowser
Netzplanbrowser
individuelle Spezifikationen
Schaltkreisbrowser
Buch-Volltext-Browser
Abbildung 100. Programmieren mit Vererbung. Man kann aus einem noch unspezifizierten
Objekt ein Rechteck machen, indem man dem Sinn nach sagt »Ich will etwas wie dies, abgesehen von . . . « und dann Eigenschaften angibt wie die Lage des Ursprungs, die Breite, die
Höhe usw. Ein Bildschirmfenster erbt die Eigenschaften des Rechtecks und besitzt zusätzliche Eigenschaften wie Rollbalken, einen Titel und Möglichkeiten von Größe und Lage.
Ein komplizierteres Fenster entsteht, wenn man neue Darstellungsmethoden für Teilfenster
hinzufügt. Unterteilte Fenster lassen sich schließlich für unterschiedliche Anwendungsprogramme, etwa eine Datenbank oder ein Zeichenprogramm, verwenden.
333
Form enthielt, wie sie ein Systemprogrammierer bei der Definition der Klassenhierarchie festgelegt hatte. Auf diese Weise hatten die objektorientierte Programmierung und das Prinzip der Vererbung zur Folge, daß alle Anwenderprogramme
eine einheitliche Benutzungsschnittstelle besaßen. Auf die gleiche Weise wurde
auch ein einheitliches Interaktionsmodell festgelegt.
Ebenfalls ein fester Bestandteil der grafischen Smalltalk-Benutzungsoberfläche wie auch anderer am PARC entwickelter Programme waren Auswahlmenüs.
Menüs konnten zu Beginn der siebziger Jahre bereits auf eine lange Geschichte zurückblicken. Sowohl die SAGE-Software als auch die Grafik- und CADProgramme der sechziger Jahre verwendeten Bildschirmmenüs. 1 Ähnlich wie bei
den Fenstern kann man auch bei Menüs zwei grundsätzliche Entwurfsverfahren
unterscheiden. Menüs können an einem festen Platz des Bildschirms angeordnet
sein, z. B. am oberen Bildschirmrand wie bei der Cedar-Benutzungsschnittstelle.
Sie belegen dann zwar einen festen Anteil der knappen Bildschirmoberfläche, der
Benutzer kann aber ständig erkennen, welche Befehle er zu einem bestimmten
Zeitpunkt ausführen kann.2 Bei Smalltalk wurden hingegen, ähnlich wie auch
beim Zeichenprogramm Markup, Menüs verwendet, die bei Betätigung der mittleren Maustaste am Ort des Cursors angezeigt wurden und deren Inhalt vom Kontext abhängig war. Es wurden etwa völlig unterschiedliche Menüs angezeigt, je
nachdem ob man sich im System Browser oder im Debugger befand. Obwohl solche Menüs besonders platzsparend sind und die Möglichkeit einer intelligenten
Anpassung an die Situation ermöglichen, lassen sie den Benutzer vor der Aktivierung im unklaren, welche Aktionen er durchführen kann. 3
Das Modell, wie der Benutzer mit diesen Elementen der Benutzungsoberfläche interagieren sollte, war bei Smalltalk ebenfalls durch die Grundprinzipien des
objektorientierten Programmierens festgelegt. Hier unterscheidet man vor allem
Arbeitsweisen mit Präfix- oder Postfixnotation. Bei der Postfixnotation, die z. B.
bei Engelbarts NLS verwendet wurde, wurde zunächst ein Befehl festgelegt und
erst dann die Operanden bestimmt. Dadurch »wußte« das System, was für eine
Art von Eingabe folgen mußte und konnte entsprechende Hilfestellungen geben.
Für den Benutzer war der Befehlsumfang eines solchen Systems allerdings nicht
offensichtlich, er mußte ihn erst erlernen. Bei der Präfixnotation der Befehle wurde hingegen zunächst ein Objekt und dann in einem Menü der gewünschte Befehl
ausgewählt.4 Obwohl auch dieses Interaktionsmodell erlernt werden muß, sind
bei der Verwendung von Fenstern und Menüs sowohl Operand als auch Operator direkt erkennbar. Der Preis für die leichtere Erlernbarkeit war eine geringere
1
2
3
4
Hodgson and Ruth 1985; Perry and Voelcker 1989, S. 49.
Momentan nicht ausführbare Befehle werden deshalb durchgestrichen.
Lampson 1988, S. 316.
Newman and Sproull 1979, S. 451.
334
Arbeitsgeschwindigkeit, wie überzeugte Mitarbeiter von Engelbart nicht müde
werden zu betonen.1
Neben den ergonomischen Überlegungen entsprach die Präfixnotation auch
der Syntax der Smalltalk-Programmiersprache. Jede Botschaft enthielt als erstes
den Namen des empfangenden Objekts und danach den Text der Botschaft. In
gleicher Weise wurde bei Smalltalk zuerst durch Anklicken das Empfängerobjekt
festgelegt und danach aus einem Menü der zugehörige Text ausgewählt. Insofern
war sowohl das Aussehen der Benutzungsoberfläche als auch das Interaktionsmodell ein genaues Abbild der Grundprinzipien von Smalltalk.
Wenngleich die grafische Benutzungsoberfläche von Smalltalk innerhalb des
PARC viel Aufsehen erregte, kam der Wissenstransfer zwischen den einzelnen
Forschungsgruppen nur schleppend in Gang. Obwohl die wichtigsten Arbeiten
der Learning Research Group bereits Ende 1975 abgeschlossen waren, wurde im
Computer Science Laboratory erst 1978 für das bereits erwähnten Cedar-System
eine ähnlich geschlossene Benutzungsoberfläche realisiert. Daniel Ingalls führt
dies weitgehend auf die unterschiedlichen Techniken der dortigen Programmentwicklung zurück. Mesa war ursprünglich eine herkömmliche prozedurale Programmiersprache, bei der sich objektorientierte Konzepte längst nicht so elegant und effizient umsetzen ließen wie in Smalltalk. Erst nachdem auch Elemente der objektorientierten Programmierung integriert wurden, erreichte die
Entwicklung eine ähnliche Produktivität wie bei der Verwendung von Smalltalk.2 Die PARC-Entwickler von Interlisp nahmen hingegen die Idee der grafischen Benutzungsschnittstelle wesentlich leichter auf und benutzten spätestens seit 1977 eine Mensch-Computer-Schnittstelle, die eine exakte Kopie der
Smalltalk-Benutzungsoberfläche war.3
Systematisch und theoretisch fundiert wurde die Entwicklung einer grafischen
Benutzungsschnittstelle allerdings erst beim System Development Department
(SDD) in Palo Alto durchgeführt, das 1975 gegründet wurde, um eine marktfähige Workstation für das Büro zu konstruieren.
1
2
3
Lehtman 1997; Belleville 1988 weist dabei unter anderem darauf hin, daß man beim Löschen eines
Wortes in NLS nach der Eingabe des Befehls nur auf einen Buchstaben klicken mußte, während
man bei Smalltalk alle Buchstaben des Wortes markieren mußte.
Email von Daniel Ingalls an den Autor, 11. März 1998; Sweet 1985.
Teitelman 1977; Email von Larry Tesler an den Autor, 7. März 1998 und von Daniel Ingalls an den
Autor, 11. März 1998.
335
6.8 Der lange Weg zum Produkt
6.8.1 Das Ende von Xerox Data Systems
Mitte der siebziger Jahre mußte Xerox seine Strategie im Computerbereich neu
definieren. Dem Tochterunternehmen Xerox Data Systems in El Segundo war es
nicht gelungen, IBM bei den Großcomputern ernsthaft Konkurrenz zu machen,
wie es sich Peter McColough 1969 vorgestellt hatte. Auch die Zusammenarbeit
mit dem Forschungszentrum in Palo Alto funktionierte nicht wie geplant: SDS
hatte schon in den sechziger Jahren nur sehr zögernd Time-Sharing-Computer
auf den Markt gebracht und nie wirklich eigene Kompetenz auf diesem Gebiet
entwickelt. Der Erfolg des Unternehmens basierte vielmehr auf der geschickten
Vermarktung existierender Technologie und nicht auf eigenen Innovationen. Auch
nach der Übernahme durch Xerox änderte sich dies nicht. XDS besaß einfach
nicht die Kapazität und den Willen, um die Erfindungen des PARC in Produkte
umzusetzen.1
Seitdem das Unternehmen 1972 von der Federal Trade Commission angeklagt
worden war, den Kopierermarkt auf unzulässige Weise zu monopolisieren und
schließlich dazu gezwungen wurde, Lizenzen auf seine Patente an andere Unternehmen zu vergeben, befand sich Xerox in einer ernsthaften Krise. Als die amerikanische und japanische Konkurrenz daraufhin sehr schnell mit besseren und
preiswerteren Geräten auf den Markt kam, verlor Xerox in seinem angestammten
Geschäftsfeld zunehmend an Boden.2
Vor diesem Hintergrund begann Xerox mit der Umstrukturierung seiner Computeraktivitäten. XDS verlor 1972 zunächst seine Unabhängigkeit, wurde enger in
das Unternehmen eingebunden. Dann entschied sich das Management, die direkte
Konfrontation mit IBM aufzugeben und zu einer Nischenstrategie zurückzukehren. Weil XDS nun aber von Managern geleitet wurde, die zwar den Kopierer-,
nicht aber den Computermarkt kannten, scheiterte auch diese Strategie letztendlich. Im Juli 1975 wurde Xerox Data Systems schließlich aufgelöst, die Investition von fast einer Milliarde Dollar abgeschrieben und ein Teil der ehemaligen
Beschäftigten auf andere Abteilungen verteilt.3
Nachdem die Forschung des PARC schon bis 1975 eine Vielzahl von innovativen Ideen, Geräten und Programmen entwickelt hatte, und nachdem der Einsatz
des Alto bei Ginn & Co. sehr erfolgreich gewesen war, begann man bei Xerox
darüber nachzudenken, wie man die am PARC entwickelte Technologie in marktfähige Produkte transferieren könne. Zu diesem Zweck wurde auf Anregung von
1
2
3
Smith and Alexander 1988, S. 122ff.
Uttal 1978; Smith and Alexander 1988, S. 117ff.
Smith and Alexander 1988, S. 122, 184, 205.
336
George Pake und Xerox’ Chefwissenschaftler Jack Goldman Mitte 1975 das System Development Department (SDD) gegründet, das in Palo Alto, in unmittelbarer
Nachbarschaft des PARC und in El Segundo (Südkalifornien) angesiedelt wurde.
Leiter des SDD wurde David Liddle, der seit 1972 Mitarbeiter bei POLOS gewesen war und im Gegensatz zu den meisten anderen Beschäftigten des PARC Industrieerfahrung besaß. Liddle versicherte sich der Mitarbeit der Stars des Computer
Science Laboratory und engagierte Ron Rider, Charles Simonyi, Robert Metcalfe
und Chuck Thacker als Mitarbeiter bzw. Berater für seine Abteilung. Wenig später
kamen auch David Smith, Charles Irby, Hugh Lauer sowie ehemalige Mitarbeiter
von XDS hinzu.1 Damit hatte das Personal des System Development Department
einen signifikant anderen Charakter als das des PARC. Der kanadische Technikhistoriker Thierry Bardini hat darauf hingewiesen, daß das Personal am PARC
einen stark universitären Hintergrund hatte, während die Mitarbeiter der SDD
mehrheitlich aus dem industriellem Umfeld kamen und daß dies Auswirkungen
auf die Eigenschaften der von ihnen entwickelten Star-Workstation hatte. 2
6.8.2 Die Ablehnung des Alto
Während sich das System Development Department mit einer mittelfristigen Produktentwicklung beschäftigen sollte, befaßte sich eine Planungsgruppe mit der
Frage, wie Xerox’ nächstes Textverarbeitungssystem aussehen sollte. Neben dem
PARC und SDD entwickelte auch die Office Products Division in Dallas computergestützte Bürotechnik. Sie hatte mit einigem Erfolg traditionelle Büromaschinen hergestellt und 1974 mit dem »850« ein einfaches System zur Textverarbeitung auf den Markt gebracht, das allerdings eine Weiterentwicklung der elektrischen Schreibmaschine war. Obwohl diese Geräte ein ausgezeichnetes Preis-/
Leistungsverhältnis hatten, besaßen sie einen wichtigen Nachteil: sie waren nicht
programmierbar.3 Als Konkurrenz zum 850 schlugen die beteiligten Manager des
PARC und der SDD vor, ein System auf Basis des Alto auf den Markt zu bringen. John Ellenby, der den Alto bereits 1975 so überarbeitet hatte, daß er sich in
Kleinserienproduktion herstellen ließ, hatte den Computer zusammen mit Chuck
Thacker nochmals völlig überarbeitet und dabei auch den Haupt- und Mikroprogrammspeicher erweitert. Ellenby schätzte, daß der Alto III im 2. Quartal 1976
in Produktion gehen könnte und zwar mit geringeren Kosten als der »850«. Als
auch ein weiteres Gutachten durch Ingenieure aus Rochester diese Analyse bestätigten, empfahl die Planungsgruppe zur Freude der PARC-Mitarbeiter im Sommer
1
2
3
Harslem and Nelson 1982, S. 377; Smith and Alexander 1988, S. 112f., 228f.
Bardini and Horvath 1995, S. 54f.
Minicucci 1974; Cumpston 1974; Kleinschrod 1974; Wohl 1977; Uttal 1981, S. 46ff.
337
1976, den Alto III als Grundlage für Xerox nächstes Textverarbeitungssystem zu
verwenden.1
Dennoch entschied sich die Unternehmensleitung letztlich entgegen der Empfehlung nicht für den Alto sondern für den 850, da es auch kritische Stimmen gab,
die daran zweifelten, ob man aus der experimentellen Alto-Hardware innerhalb
kurzer Zeit tatsächlich ein Produkt machen könne. Auch der zu erwartende Preis
wurde als Argument gegen den Alto angeführt: bei Kosten von etwa 14 000 $ für
den Alto II, müsse man einen Verkaufspreis von etwa 30 000 $ kalkulieren. Außerdem sei der Alto ohne einen Laserdrucker für weitere 30 000 $ wertlos. Diese
Kalkulation entsprachen der extrem vorsichtigen Geschäftstaktik, die Xerox unter
seinem Präsidenten Archie McCardell, einem Finanzfachmann, seit 1972 praktizierte.2 Nicht berücksichtigt wurden bei dieser Kalkulation die Auswirkungen
von Moores Gesetz auf die Kosten der projektierten Hardware. Ebenfalls unberücksichtigt blieb die Möglichkeit, statt eines Laserdruckers preiswertere Nadeloder Typenraddrucker als Bestandteil eines Textverarbeitungssystems anzubieten.3 Genau mit einer solchen Strategie hatte das bislang unbedeutende Unternehmen Wang 1976 ein Computersystem auf den Markt gebracht, das es für einige
Jahre zum Synonym für computergestützte Textverarbeitung werden ließ. 4
Die Ablehnung des Alto durch das Management von Xerox hatte zumindest
bei den idealistischen Mitarbeitern des PARC eine verheerende psychologische
Wirkung. Alan Kay schrieb, »[that] this was a huge blow to many of us – even
me, who had never really really thought of the ALTO as anything but a stepping
stone to the ›real thing‹ «.5 Der 18. August 1976 wurde so zu einem Wendepunkt
in der bisherigen Erfolgsgeschichte des PARC.
Unabhängig von der Entscheidung gegen den Alto III stellte sich etwa zur
gleichen Zeit bei den Mitarbeitern des PARC allgemein das Gefühl ein, daß es an
der Zeit sei, eine neue Hardwaregeneration zu entwickeln, um die Limitierungen
des Alto bei Rechenleistung und Hauptspeicherausstattung zu überwinden.
6.8.3 Der NoteTaker
Alan Kay hatte bereits Ende 1975 mit den Mitarbeitern seiner Forschungsgruppe bei einem Seminar in Pajaro, 90 km südlich von Palo Alto, erläutert, daß die
1
2
3
4
5
Smith and Alexander 1988, 172f.
Einen sarkastischen Seitenhieb auf Xerox’ übertriebene Vorsicht findet sich in Stewart Brands Artikel über die (Sub-)kultur des Silicon Valley zu Beginn der siebziger Jahre. In diesem Artikel, in
dem kein Unternehmen mit seinem richtigen Namen benannt wird, kann man die »Shy Corporation« eindeutig als Xerox identifizieren. Vgl. Brand 1974.
Smith and Alexander 1988, 174ff.; Kay 1996, S. 552.
Wohl 1977; Lee 1995, S. 704ff.
Kay 1996, S. 552.
338
Abbildung 101. Der NoteTaker, ein tragbarer Personal Computer von Alan
Kay und Douglas G. Fairbairn.
Arbeit der Learning Research Group die »Balance verloren« habe. Die Idee des
Dynabook verlor mehr und mehr von ihrem Leitbildcharakter, und bei der Entwicklung von Smalltalk begannen die Anforderungen der professionellen Programmierer zu dominieren. Außerdem hatte er das Gefühl, daß der Alto mit seinen Schwächen begann, seine Nutzer zu formen statt umgekehrt. Deshalb schlug
er vor: »Let’s burn our disk packs!«1
Kay wollte die bisher verwendete Hard- und Software aufgeben und stattdessen eine völlig neue, portable Computerhardware sowie eine benutzerfreundlichere Variante der Software erstellen. Obwohl keiner der Mitarbeiter grundsätzlich
widersprach, einigte man sich auf eine Doppelstrategie. Einerseits sollte die bisherige Linie mit einer neuen Version der Smalltalk-Programmiersprache fortgesetzt
werden, andererseits wurde mit dem Entwurf eines neuen Computers begonnen.
Da es sich um ein »hand-held device for notes« handeln sollte, erhielt er den Namen NoteTaker.2
Es dauerte allerdings noch weitere zwei Jahre, bis Douglas Fairbairn mit dem
Bau eines Prototypen beginnen konnte. In der Zwischenzeit hatte es so große Fortschritte bei der Entwicklung von Mikroprozessoren gegeben, daß sich Kay und
Fairbairn entschlossen, den Intel 8086 für den NoteTaker zu verwenden. Der NoteTaker stellte jedoch deutlich höhere Anforderungen an die Leistungsfähigkeit
eines Prozessors als andere Mikrocomputer der Zeit. Deshalb mußten schließlich
drei Mikroprozessoren verwendet werden: der erste für den Smalltalk-Interpreter,
1
2
Kay 1996, S. 549.
Ingalls 1983, S. 17; Goldberg 1998, S. 69.
339
der zweite für die Ansteuerung des Grafikbildschirms und der dritte für die Abwicklung aller weiteren Ein- und Ausgaben.1 Das Resultat war zwar ein portabler,
batteriebetriebener Computer, aber kein »hand-held device« (Abb. 101).
Die geringe Wortbreite und der kleine Hauptspeicher des NoteTaker machte
auch die Überarbeitung von Smalltalk notwendig. Dazu wurden die Kernroutinen
überarbeitet und ihr Speicherbedarf auf 6 kByte verringert sowie die Klassenbibliothek verkleinert. Obwohl die wichtigen Routinen für die Manipulation von
Rastergrafiken (BitBlt) nicht die erwünschte Geschwindigkeit erreichten, führte
der NoteTaker die Smalltalk-Instruktionen im Mittel zwei bis drei mal schneller
aus als der Alto.2
Wiederum entstand bei den Wissenschaftlern das Gefühl, mit dem NoteTaker
den Prototypen eines erfolgversprechenden Produkts konstruiert zu haben. Larry
Tesler reiste mit dem NoteTaker während des Jahres 1979 durch das ganze Land,
sprach mit Managern verschiedener Xerox-Abteilungen, die sich fast durchweg
interessiert zeigten.3 Außerdem hatte Adele Goldberg die Idee, den NoteTaker für
die Lösung eines internen Problems von Xerox zu verwenden. Seit einigen Jahren
hatte Xerox Schwierigkeiten mit seinem Kundendienst, da die technische Dokumentation mit der Geräteentwicklung nicht Schritt halten konnte und die Techniker vor Ort häufig nicht auf dem neuesten Stand waren. 4 Goldberg schlug vor,
den Kundendienst mit NoteTaker-Computern auszurüsten. Die darin gespeicherte
Information hätte durch regelmäßige Datenübertragungen per Telefon ständig auf
dem neuesten Stand gehalten werden können.5
Aber das Management entschied sich für die Einstellung des Projekts, diesmal
mit dem Hinweis: »no one wants portability«.6 So blieb es Adam Osborne vorbehalten, im April 1981 mit dem Osborne 1 den ersten tragbaren Mikrocomputer
auf den Markt zu bringen, der zumindest rein äußerlich sehr viel Ähnlichkeit mit
dem NoteTaker besaß und zu einem glänzenden Erfolg wurde.7
1
2
3
4
5
6
7
Kay 1996, S. 558.
Ingalls 1983, S. 19.
Perry and Wallich 1985, S. 73; Email von Larry Tesler an den Autor, 4. Oktober 1998.
Kearns und Nadler 1993, S. 86ff.
Goldberg 1998, S. 70. In einer Email an den Autor berichtete Larry Tesler über die mangelhafte
Kommunikation zwischen den Wissenschaftlern und der Unternehmensleitung im Fall des NoteTaker: »To get an appointment with a Xerox VP (=Vice President, d. Autor) east of California
required several months advance notice. Every time I got an appointment, they postponed the meeting before it occurred. After several postponements by two VP’s over the course of more than a
year, I gave up and left Xerox«.
Anonymous 1981; Williams and Welch 1985, S. 205.
340
6.8.4 Der Dorado
Auch die Hardwareexperten des Computer Science Laboratory begannen 1976
mit der Planung eines leistungsfähigen Nachfolgers für den Alto. Die Konstrukteure des Dorado unter der Leitung von Lampson, Thacker und Rider wollten
aber nicht nur die Schwächen des Alto beheben, sondern auch neue Konzepte in
einem experimentellen System testen, das kompatibel zum Alto war. Damit wollte man einen Computer entwickeln, wie er innerhalb von fünf bis zehn Jahren
auch kommerziell erhältlich sein könnte. Die ersten Prototypen dieses Rechners
wurden nach eineinhalbjähriger Konstruktions- und Bauzeit im Herbst 1978 fertiggestellt. Es handelte sich um einen Minicomputer, der dank der fortschrittlichen
ECL-Technologie (Emitter coupled logic) so schnell war wie der deutlich größere
VAX-11/780-Minicomputer von Digital Equipment. 1 Nach einer Überarbeitung
der Architektur und einer Vereinfachung der Schaltungen ging der Dorado 1980
in eine kleine Serienfertigung und ersetzte den Alto als Arbeitsgerät der Wissenschaftler.2
1977 hatte sich kurzzeitig auch das System Development Department für den
Dorado interessiert. Aber schon nach einer kurzen Überprüfung der Entwürfe kam
man zu dem Ergebnis, daß der Dorado nicht als Prototyp eines marktfähigen Bürocomputers in Frage kam. Die Kosten für den Dorado hätten bei etwa 50 000 $
gelegen, der daraus resultierende Verkaufspreis von schätzungsweise 150 000 $
hätte im gleichen Bereich wie der des VAX-11/780-Computers gelegen. Zu viel
für einen Einbenutzercomputer in einer Büroumgebung. 3
6.8.5 Der Xerox Star: Das Dokument ist das Herz der Welt
Das Ende des Bootstrapping
Im Gegensatz zu der am PARC praktizierten Methodik sollte das Hardware- und
Softwaresystem, das das System Development Department im Rahmen des Pro1
2
3
Die Gatterlaufzeiten beim Dorado lagen zwischen 2 und 4 ns. Dadurch konnte die Pipeline des
Prozessors alle 60 ns einen Mikrobefehl ausführen. Zusätzlich besaß der Dorado einen bis zu 16
MByte großen Hauptspeicher und einen Prozessorbus mit einer Übertragungsbandbreite von 66
MByte/s. Vgl. Pier 1983; Clark et al. 1981, S. 18f.
Die Technologiewahl brachte allerdings auch schwerwiegende Probleme mit sich. Der Dorado
hatte eine Leistungsaufnahme von 2 500 Watt und produzierte so viel Abwärme, daß man ihn mit
56 m3 Luft pro Minute kühlen mußte. Die Lüftung erzeugte wiederum so viel Lärm, daß der als
Arbeitsplatzrechner verwendete Dorado schließlich in einem Kellerraum aufgestellt werden, und
Tastatur und Bildschirm wie bei einem Time-Sharing-Computer über lange Leitungen angeschlossen werden mußten. Vgl. Pier 1983, S. 267; Crosby and Elbaum 1994.
Thacker 1988, S. 285.
Crosby and Elbaum 1994, S. 18; Pearson 1992, S. 66.
341
jekts »Janus« entwickeln sollte, in allen Bereichen geplant und aufeinander abgestimmt von statten gehen. Die Anforderung an Hard- und Software sollten
vor dem eigentlichen Beginn der Entwicklung festgelegt werden, und die Entwicklung selbst parallel zueinander ablaufen. Vor allem aber war man sich angesichts der Vielzahl von Mensch-Computer-Schnittstellen beim Alto einig, daß das
System eine einheitliche grafische Benutzungsschnittstelle besitzen sollte, deren
Funktionen bereits vor Projektbeginn definiert werden mußten.
In bezug auf die verwendete Hardware war das Projekt, das schließlich den
Namen »Star« erhielt, wenig innovativ. Im wesentlichen sollte er die wichtigsten
Eigenschaften des Alto übernehmen und weiterentwickeln. Dabei stellte sich zunächst die Frage, auf welcher Maschine die Software entwickelt werden sollte,
bis die endgültige Hardware für den Star fertiggestellt wäre. Man kam überein,
zu diesem Zweck zunächst die existierenden Altos zu verwenden, weil auf ihnen
die Programmiersprache Mesa verfügbar war. Als erster Prototyp für die Hardware wurde zwischen 1977 und 1979 unter der Leitung von Chuck Thacker der
sogenannte »Dolphin« entwickelt, dessen Architektur dem Dorado ähnelte, aber
technologisch weniger aggressiv war. Es stellte sich allerdings bald heraus, daß
der Dolphin nur etwa doppelt so schnell wie der Alto und gleichzeitig für ein
kommerzielles Produkt zu kompliziert war.1
Deshalb konstruierten Robert Belleville, Robert Garner und Ronald Crane
1979/80 nach einem Entwurf von Butler Lampson und Roy Levin den »Dandelion«, der leistungsfähiger und kostengünstiger war als der Dolphin. Für die
mikroprogrammierbare Zentraleinheit des Dandelion wurden Bitscheibenprozessoren des Typs AMD 2901 von Advanced Micro Devices verwendet, einem jungen, aufstrebenden Elektronikunternehmen. Dadurch war der Dandelion der erste
bei PARC bzw. SDD entwickelte Computer, der nicht mehr kompatibel zum Alto
war. Ähnlich wie der Alto war auch der Dandelion mit einem großen hochauflösenden Grafikbildschirm (17 Zoll Bilddiagonale, 1024808 Bildpunkte) und
einer Festplatte mit 10 oder 29 MByte Speicherkapazität ausgestattet. Schließlich
gehörte auch eine Ethernet-Schnittstelle zur Standardkonfiguration des Dandelion, da es auch mit den Star-Workstations möglich sein sollte, ein lokales Netz mit
verteilten Ressourcen aufzubauen.2
Der mehrfache Wechsel der Hardware während des Entwicklungsprozesses
hatte zur Folge, daß auch große Teile des Softwaresystems geändert oder völlig
neu implementiert werden mußten. Diese Rückwirkungen der Hardware- auf die
Softwareentwicklung hatte man allerdings von Beginn an in Kauf genommen.
1
2
Harslem and Nelson 1982, S. 379; Thacker 1988, S. 286.
Thacker 1988, S. 286f.; Smith et al. 1982, S. 517f.; Smith et al. 1983, S. 297f.; Johnson et al. 1989,
S. 24; Harslem and Nelson 1982.
342
Bereits 1977 hatten Irby et al. bei der Darstellung ihrer Entwicklungsmethodik 1
Frederick Brooks’ einflußreiches Buch »The Mythical Man-Month« zitiert, »[that
the] question is not whether to build a pilot system and throw it away. You will
do that. The only question is whether to plan in advance to build a throwaway,
or to promise to deliver the throwaway to customers. . . . Hence plan to throw
one away, you will, anyhow.«2 Dies bedeutete das Ende der bislang praktizierten
evolutionären Methodik des Bootstrapping.
Das Benutzermodell und seine Umsetzung
Die neue Entwicklungsmethodik basierte auf der kognitiven Psychologie der
Mensch-Computer-Interaktion, die am PARC während der frühen siebziger Jahre
entscheidend mitentwickelt wurde. Geistiger Vater dieser psychologischen Teildisziplin war der KI-Pionier Allen Newell, der seit Beginn der siebziger Jahre als
Berater für das PARC tätig war. Unter dem Eindruck seines Werks »Human Problem Solving« (1972) hatten sich Thomas P. Moran und Stuart K. Card erstmals
mit der Psychologie des Computerbenutzers beschäftigt und wichtige theoretische
Konzepte und entsprechende empirische Meßverfahren entwickelt, die während
der Entwicklung bei SDD erstmals praktisch verwendet wurden. 3
Nach dieser Theorie besteht eine Mensch-Computer-Schnittstelle »natürlicherweise« aus vier Komponenten. Dazu gehören die dem Benutzer zur Verfügung stehenden Befehle, die sogenannte Befehlssprache, die unmittelbare Rückmeldung des Computers auf Benutzereingaben, eine sinnvolle Informationsdarstellung sowie als übergeordnete Komponente ein Benutzermodell bzw. die bereits erläuterte Benutzerillusion.4
Während das Benutzermodell bei den Wissenschaftlern am PARC entweder
nur implizit vorhanden war, oder, wie im Fall von Alan Kay, sehr allgemein formuliert war, machten sich die Mitarbeiter des System Development Department
daran, genau zu beschreiben, »who the users are, what their goals are in performing the task, what information they use in performing it, what information they
generate, and what methods they employ«.5 Bei der Definition des typischen Benutzers kam man überein, daß es sich um einen gelegentlichen Nutzer ohne spezielle Computervorkenntnisse handeln würde und weder um einen professionellen
Programmierer noch um eine Schreibkraft, die den Großteil ihrer Arbeitszeit am
Computer verbringt.6
1
2
3
4
5
6
Irby et al. 1977.
Brooks 1975, S. 116. Hervorhebungen im Original.
Card et al. 1980b; Card et al. 1980a; Card et al. 1983; Card and Moran 1988; Goldberg 1988,
S. 489.
Newman and Sproull 1979, S. 445.
Smith et al. 1983, S. 300.
Johnson et al. 1989, S. 11.
343
Es wurde weiterhin analysiert, welche Konzepte der Mensch-ComputerInteraktion als besonders einfach bzw. besonders schwierig empfunden wurden.
Smith et al. kamen dabei auf folgende Klassifikation:1
Einfach
konkret
sichtbar
kopieren und ändern
aus einer Liste auswählen
erkennen
editieren
interaktiv
Schwierig
abstrakt
unsichtbar
neu erzeugen
leere Felder ausfüllen
erzeugen
programmieren
batch
Da die konkrete Gestaltung der Mensch-Computer-Schnittstelle mit dem Benutzermodell in Einklang stehen sollte, plante man eine konsistente, modusfreie und
einfache grafische Benutzungsoberfläche mit universellen Befehlen, die vom Benutzer nach seinen Bedürfnissen angepaßt werden konnte.2 Für die Gestaltung
einer solchen Schnittstelle griffen die Entwickler des System Development Department auf die Elemente zurück, die in unterschiedlichen Projekten am PARC
entwickelt worden waren, speziell für Smalltalk und Bravo.
Ein vergleichsweise einfaches, aber dennoch sehr mächtiges Verfahren zur
Formulierung eines Benutzermodells ist die Verwendung von Metaphern. Da der
Star als System zur Büroautomation geplant war, bot es sich an, als Benutzermodell die Büro- oder Schreibtischmetapher zu verwenden. Anders als bei der
ursprünglichen Schreibtischmetapher von Alan Kay, der sich am Bild des elektronischen Papiers und seiner Möglichkeit als Medium orientiert hatte, orientierte
sich die Bürometapher des Star ganz eng an den tatsächlichen Funktionen des
Büros. Außerdem entschied man sich, die elektronischen Analogien als konkrete
Objekte zu realisieren, die nicht wie bei vielen anderen Systemen als Namen von
Dateien auf der Festplatte dargestellt wurden, sondern als Bilder auf der Bildschirmoberfläche, die sich mit der Maus auswählen und mit wenigen universellen
Befehlen manipulieren ließen.
Nach dem Start des Systems wurde dem Benutzer die komplette Bildschirmoberfläche als virtuelles Büro präsentiert. Auf dem Schreibtisch waren in Form
von Icons alle vertrauten Bestandteile des Büros wie Dokumente, Ordner, Drucker
oder Postfächer dargestellt. Icons waren – ganz in der objektorientierten Denkweise von Smalltalk – eine hierarchisch organisierte Klasse, mit Unterklassen für
Datenicons (Dokumente, Ordner etc.) und Funktionsicons (Drucker, Dateiserver,
1
2
Smith et al. 1983, S. 300.
Smith et al. 1983, S. 301.
344
Abbildung 102. Xerox 8010 »Star« Workstation (1981). Mit den Tasten auf der linken Seite
der Tastatur werden die generischen Befehle gestartet. Mit den Funktionstasten an der
Oberseite können bestimmte Textschnitte und -ausrichtungen festgelegt werden, ohne ein
Property Sheet zu öffnen.
345
Abbildung 103. Icons, wie sie für die Benutzungsschnittstelle des Star verwendet wurden.
In der oberen Reihe die Datenicons für Dokumente, Ordner und Akten. In der unteren
Reihe die Funktionsicons für ein lokales Diskettenlaufwerk, einen Drucker, einen Benutzer
und den Postein- und -ausgangskorb.
Elektronische Mail), die in Abbildung 103 dargestellt sind.1 Um mit einem Dokument arbeiten zu können, konnte das zugehörige Icon »geöffnet« werden und
expandierte dann zu einem Bildschirmfenster, in dem die Daten angezeigt wurden. Bei den Fenstern hatten sich die Entwickler wegen des großen Monitors für
eine gekachelte Darstellung entschieden, da erfahrungsgemäß die Aufmerksamkeit des Benutzers in hohem Maße durch die Identifizierung des richtigen Fensters
beansprucht wurde.2
Während der Benutzer bei anderen Computersystemen zunächst das passende Anwendungsprogramm starten mußte, waren die Entwickler des Star davon
ausgegangen, daß der typische Nutzer mit dem Computer Dokumente erstellen,
verändern und verschicken wollte und sich keine Gedanken darüber machen wollte, mit welchem Anwendungsprogramm er welchen Dokumententyp in welcher
Art bearbeiten kann. Da ihm das System diese Aufgabe abnahm, wurde der Computer mit seinen Programmen für den Benutzer weitgehend unsichtbar. Für ihn
gab es nur Dokumente und Bürofunktionen wie editieren oder drucken. 3
Bei einer solchen Sichtweise, bei der »das Dokument das Herz der Welt«4 ist,
benötigte man nur sehr wenige, aber universelle Befehle. Die generischen Befehle des Star waren MOVE, COPY, DELETE, OPEN, SHOW PROPERTIES, COPY
PROPERTIES, AGAIN, UNDO und HELP und hatten ihre eigenen Tasten auf der
Tastatur. Um ein Dokument zu öffnen, wurde es mit Hilfe der Maus markiert und
dann die OPEN-Taste betätigt. Ähnlich wie ein Objekt in Smalltalk »entschied«
das Icon selbst, welches Anwendungsprogramm gestartet werden mußte.
Noch offensichtlicher wurde die Leistungsfähigkeit bei einem Befehl wie MOVE, der zur Initiierung höchst unterschiedlicher Funktionen verwendet werden
1
2
3
4
Smith et al. 1982, S. 519ff.
Smith et al. 1982, S. 518f; Smith et al. 1983, S. 301ff.; Johnson et al. 1989, S. 12.
346
Abbildung 104. Fortschreitende Enthüllung der Information. Die aktivierten Eigenschaften
sind invers dargestellt. In der Titelzeile des Fensters sind Schaltflächen für solche Befehle
angeordnet, die nur im Kontext des aktuellen Property Sheet verfügbar sind.
konnte. Dazu wurde nach dem Markieren des entsprechenden Icons die MOVETaste betätigt. Je nachdem ob man nun mit der Maus auf das Icon für den Drucker, einen Ordner oder den Postausgangskorb klickte, wurde das Dokument ausgedruckt, im Ordner abgelegt oder an einen anderen Nutzer verschickt. Auch hier
»entschied« wieder jedes Icon selbst, wie es auf den Befehl reagieren sollte.1
Schließlich übernahm man von Smalltalk auch die Vorstellung, daß alle Objekte, egal ob es sich um den Drucker, ein Textdokument oder ein Zeichen in einem Text handelte, individuelle Eigenschaften besitzen, die ihr Verhalten bestimmen. Ansatzweise hatte man dieses Konzept auch bei Bravo umzusetzen versucht,
wo es möglich war, jedem Zeichen zusätzliche Informationen über seine Größe,
Schriftart und Schriftschnitt zuzuordnen. Da solche Informationen zwar nicht immer explizit zu erkennen waren, aber z. B. die Darstellung des Texts sichtbar beeinflußten, sprach man von einer fortschreitenden Enthüllung von Information.
Während normalerweise nur diejenigen Informationen dargestellt wurden, die für
die Arbeit des Benutzers wichtig waren, konnte man das System veranlassen, alle
Eigenschaften anzuzeigen.
Um etwa die Eigenschaften eines bestimmten Textelements zu verändern,
wurde es mit Hilfe der Maus markiert und die Taste mit der Beschriftung SHOW
PROPERTIES betätigt. Das System öffnete daraufhin ein sogenanntes Property
1
Smith et al. 1982, S. 525ff.; Smith et al. 1983, S. 307.
347
Sheet (Abb. 104), in dem alle möglichen Eigenschaften eines Textelements angezeigt wurden und verändert werden konnten. Dabei wurde darauf geachtet, dem
Benutzer stets zu zeigen, welche Alternativen ihm zur Verfügung standen. In gleicher Weise konnte man aber auch die Eigenschaften von Dateien (z. B. Schreibschutz) oder Druckern (z. B. Druckreihenfolge) ändern. 1
Eine weitere Folge der veränderten Entwicklungsmethodik war die Einführung von Benutzertests, zumal sich die Entwickler bewußt waren, daß sie beim
Entwurf des Bildschirmlayouts und der Icons keine Fachleute waren. Aus diesem
Grund wurden vier Entwürfe bei professionellen Grafikern in Auftrag gegeben,
die anschließend systematisch auf ihre Selbsterklärungsfähigkeit untersucht wurden. Auch die Anzahl und Anordnung der Tasten auf der Maus war während der
Entwicklung des Stars erneut ein Gegenstand ergonomischer Untersuchungen.
Sie hatten zur Folge, daß der Star im Gegensatz zu NLS und Alto mit einer Maus
mit nur zwei Tasten auf den Markt kam.2
Kein Star auf dem Computermarkt
Aus unterschiedlichen Gründen dauerte es jedoch nach dem Beginn des Projekts
Anfang 1977 über vier Jahre, bis Xerox ein fertiges Produkt vorstellen konnte.
Dies lag nicht nur daran, daß die Software für den Star auf drei verschiedenen
Rechnern entwickelt und deshalb häufig umgeschrieben werden mußte. Obwohl
ein Teil der ursprünglich geplanten Funktionalität des Stars nicht mehr implementiert werden konnte, umfaßte die Software 255 000 Zeilen Quellcode, die in
908 000 Mikroinstruktionen übersetzt wurden.3
Außerdem stellte sich die Aufteilung des System Development Department in
zwei Teams für den Entwicklungsprozeß als hinderlich heraus. Obwohl zur Verbesserung der Zusammenarbeit und Kommunikation ein eigenes überregionales
Computernetz eingerichtet wurde, blieb die Kooperation zwischen den Gruppen
unbefriedigend. Johnson et al. sehen den Hauptgrund für diese Probleme darin,
daß die ehemaligen SDS-Mitarbeiter in El Segundo nicht den gleichen professionellen Hintergrund besaßen wie die Entwickler in Palo Alto. 4 Trotzdem scheint
die Produktivität des Entwicklungsteams mit 2 700 Zeilen Code pro Jahr und Kopf
im Vergleich zu dem von Frederick Brooks angegebenen durchschnittlichen Wert
von 1 500 Zeilen vergleichsweise hoch gewesen zu sein.5
Auch die Unternehmensführung an der Ostküste hatte ihren Anteil an der
schleppenden Entwicklung. Nachdem 1979 die Office Products Division in Dallas
1
2
3
4
5
Johnson et al. 1989, S. 16f.; Smith et al. 1982, S. 523–525; Smith et al. 1983, S. 305f.
Bewley et al. 1983.
Harslem and Nelson 1982, S. 378.
Harslem and Nelson 1982, S. 382.
348
unter ihrem neuen, charismatischen Präsidenten Don Massaro völlig umstrukturiert worden war, hatte dieser dem System Development Department seine Hilfe
angeboten. Als Massaro allerdings bei der Konzernzentrale 15 Mio. $ beantragte, die er und Liddle als Kosten der verbleibenden Entwicklungsarbeiten und der
Markteinführung veranschlagten, wurde dies von der Zentrale abgelehnt – möglicherweise auch, weil sich Massaro wegen seiner dynamischen Art keine Freunde
unter den »Kopiererleuten« im Management gemacht hatte. Trotzdem versuchte Massaro auch nach dieser Ablehnung, die Entwicklungsarbeiten des SDD mit
Mitteln aus seinem regulären Etat weiter zu unterstützen. Erst im Frühjahr 1980
wurden Massaro schließlich doch die Mittel bewilligt, die für den Aufbau von
Produktionsanlagen für den Star benötigt wurden. 1
Mittlerweile drängte auch die Zeit. 1977 war mit dem Apple II ein erster Personal Computer auf den Markt gekommen, der zwar bei weitem nicht so leistungsfähig und benutzerfreundlich war wie Xerox’ Star, aber als Pionierprodukt
den Markt für preiswerte Einbenutzermaschinen dominierte. Nachdem schnell
weitere Unternehmen Personal Computer auf den Markt brachten und selbst IBM
1980 mit der Entwicklung eines Mikrocomputers begann, wurde die Xerox 8010
Workstation, wie der Star nun offiziell hieß, im April 1981 endlich der Öffentlichkeit präsentiert.
Die Reaktion der Fach- und Wirtschaftspresse auf Xerox’ innovatives und benutzerfreundliches System war einhellig positiv. Jonathan Seybold, einer der einflußreichsten Computerpublizisten, urteilte folgendermaßen:
»This is a very different product. Different because it truly bridges word
processing and typesetting functions; different because it has a broader
range of capabilities than anything which has preceeded it; and different
because it introduces to the commercial market radically new concepts in
human engineering. (. . . ) In a broader context, we think that Star is a watershed product. We believe that it will cause a lot of people to think of
human/computer interfaces in a quite different terms. (. . . ) We are glad
that the years of Xerox laboratory work have finally given birth to a commercial product. We think that the text processing world will be richer for
it.«2
Und das Wirtschaftsmagazin Fortune überschrieb seinen hoffnungsvollen Artikel zur Markteinführung des Star sogar mit »Xerox Xooms Towards the Office
of the Future« und verglich darin den bisherigen Kopierergiganten Xerox mit dem
1
2
Smith and Alexander 1988, S. 228ff.; Kearns und Nadler 1993, S. 112ff.
Seybold 1981, S. 16-3, 16-18.
349
Comic-Helden Superman, der sich aufmacht, die Computerindustrie zu revolutionieren.1
Aber so großartig die technischen Errungenschaften des Star auch waren, er
wurde zu einem wirtschaftlichen Mißerfolg. Aus der Retrospektive fällt es relativ leicht, die vielfältigen Gründe für dieses Scheitern anzugeben. Für die Entwickler des Star war es allerdings erheblich schwieriger abzusehen, wie sie dem
gewöhnlichen Geschäftskunden in einer noch weithin von Großcomputern beherrschten Welt die Verheißungen einer völlig neuen Art der Computernutzung
vermitteln sollten. Insofern war der Star seiner Zeit weit voraus, ebnete allerdings
den Weg für Produkte der zweiten und dritten Generation, deren Hersteller nicht
nur technologisch von Xerox gelernt hatten. Beispielsweise war der Preis von anfangs 16 596 $ ein Grund für die schlechten Verkaufszahlen. Obwohl der Star im
Vergleich zu ähnlich leistungsfähigen Minicomputern wie der VAX-11/750 von
Digital Equipment preiswert war, trat er in Konkurrenz zu anderen Einbenutzermaschinen, eben den Personal Computern wie dem Apple II oder dem bald so
erfolgreichen IBM Personal Computer, die mit 1 000–5 000 $ deutlich billiger,
wenn auch weniger leistungsfähig waren.2
Am ehesten konnte man den Entwicklern des System Development Department zum Vorwurf machen, daß sie den aktuellen Trends in der (Mikro-)Computerindustrie zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt hatten. Nur so konnte es passieren, daß bei der Markteinführung des Star kein Tabellenkalkulationsprogramm
zum Umfang des Softwaresystems gehörte. Diese Programme ermöglichten es,
komplizierte Finanzpläne in wenigen Sekunden durchzurechnen, an bestimmten Stellen Zahlen zu variieren und unmittelbar die Auswirkungen auf eine oder
mehrere Ergebnisgrößen zu beobachten. Tabellenkalkulationsprogramme für Mikrocomputer wie den Apple II waren ein wichtiger Grund für den Verkaufserfolg dieser Geräte bei Geschäftsleuten.3 Das Fehlen dieses und anderer wichtigen
Software-Werkzeuge beim Star war für diesen Kundenkreis ein wichtiges Argument gegen die Anschaffung eines Star.4
Xerox praktizierte außerdem eine technologische Geheimniskrämerei, die ursprünglich zum Ziel gehabt hatte, den eigenen Entwicklungsvorsprung gegenüber
der Konkurrenz zu bewahren. Sie führte jedoch, anders als noch beim Alto, zu einer monolithisch empfundenen Architektur, die zu keinem Konkurrenzprodukt
kompatibel war. Aus dem gleichen Grund weigerte sich das Unternehmen auch
lange Zeit, ihre Programmiersprache Mesa an Dritte zu lizenzieren. Da die Programme für den Star ausschließlich in Mesa entwickelt werden konnten, war es
1
2
3
4
Uttal 1981.
Baecker and Buxton 1987, S. 650.
Cringely 1993, 72ff.
Hammer 1984; Johnson et al. 1989, S. 25; Miller and Johnson 1996, S. 92.
350
6.9 Das Labor, das Xerox davonlief
für Softwareunternehmen nicht möglich, Programme für spezielle Anwendungen
oder die individuellen Bedürfnisse ihrer Kunden anzubieten. 1
Durch seine im Vergleich zur Hardware überambitionierte Software wurde der
Star von den Benutzern auch als langsam empfunden. Obwohl Leistungsmessungen ergaben, daß Arbeiten mit dem Star Editor objektiv schneller durchgeführt
wurden als mit anderen Textverarbeitungssystemen, trugen die subjektiven Empfindungen der Nutzer maßgeblich zu ihrer Unzufriedenheit mit dem System bei. 2
Letztlich besaß Xerox auch nicht die Verkaufsorganisation, die den Star auf
dem enger werdenden Markt für Personal Computer und Workstations der anvisierten Kundschaft nahebringen konnte, zumal IBM seinen Personal Computer
ab August 1981 mit einer großangelegten Werbekampagne zu einem riesigen Erfolg machte, dem das wirtschaftlich angeschlagene Kopiererunternehmen nichts
entgegenzusetzen hatte.3
Die jahrelangen Querelen zwischen den PARC-Entwicklern und dem XeroxManagement an der Ostküste und die zögerliche und letztlich wenig erfolgreiche Umsetzung von Forschungsergebnissen in Produkte führten bei vielen Mitarbeitern zu dem Gefühl, daß Xerox nicht länger das Unternehmen war, bei dem
die wirklich wichtigen Entwicklungen stattfanden. Außerdem machten sich viele
Wissenschaftler nach fast zehn Jahren auch Gedanken über den Fortgang ihrer
Karriere und die Möglichkeit, das am PARC erworbene Wissen im eigenen Unternehmen erfolgreicher zu verwerten. 4
Zu den ersten Wissenschaftlern, bei denen sich ein solcher Eindruck einstellte,
gehörte Alan Kay, der nach der Einstellung des NoteTaker-Projekts frustriert war,
weil das Unternehmen immer weniger an seiner Vision des Dynabook interessiert
war, das keine Workstation, sondern eine Playstation hätte sein sollen. Nachdem
sich Alan Kay bereits 1979 wegen einer schweren Krankheit nicht mehr um seine
Forschungsgruppe hatte kümmern können, nahm er im März 1980 ein Sabbatjahr, von dem er nicht wieder zu Xerox zurückkehrte. Er wechselte zunächst als
Chefwissenschaftler zu Atari und wurde 1984 schließlich »Vordenker« bei Apple.
Doug Fairbairn, John Ellenby und Larry Tesler verließen das Unternehmen ebenfalls noch 1980. Der Exodus setzte sich in den nächsten zwei Jahren fort, in denen sich Charles Simonyi, William Sutherland, Charles Geschke, John Warnock
1
2
3
4
Baecker and Buxton 1987, S. 650.
Smith and Alexander 1988, S. 235; Baecker and Buxton 1987, S. 650; Miller and Johnson 1996,
S. 92f.
Smith and Alexander 1988, S. 237f.; Card 1996, S. 136f.
Perry and Wallich 1985, S. 75.
351
und David Liddle nach anderen Betätigungsfeldern umsahen. Anfang September
1983 wurde auch die Öffentlichkeit auf den Exodus bei einem der kreativsten
Forschungszentren der siebziger Jahre aufmerksam, als Fortune unter dem Titel
»The Lab that ran away from Xerox« darüber berichtete. Fast schon schadenfroh
wurde dort George Pake mit den Worten zitiert: »My friends tease me by calling
PARC a national resource«.1
Nur zwei Wochen später spitzte sich der schwelende Konflikt zwischen den
verbliebenen Gründern des PARC und dem neuen Direktor, William Spencer, so
weit zu, daß auch Robert Taylor, Butler Lampson und Chuck Thacker kündigten, um ein Angebot von Digital Equipment anzunehmen, ein PARC-ähnliches
Forschungszentrum in Palo Alto aufzubauen.2
Sofern die ehemaligen PARC-Mitarbeiter nicht zu Apple Computer, Digital
Equipment oder Sun Microsystems wechselten, gründeten sie eigene Unternehmen. Zu diesen Neugründungen gehörten unter anderem die heutigen Branchenriesen Adobe Systems (Warnock, Geschke) und 3COM (Metcalfe). Bei all diesen
Unternehmen wurde das technologische Erbe des PARC gepflegt und weiterentwickelt. Bei ihnen sollten aus den Ideen von Vannevar Bush, Joseph Licklider,
Douglas Engelbart, Bob Taylor und Alan Kay erstmals auch erfolgreiche Produkte hervorgehen.
Was waren also die Gründe für das spektakuläre Scheitern von Xerox’ ambitionierten Plänen? Es ist zu einfach, aus der Kenntnis der weiteren Entwicklung
heraus zu behaupten, das Management des Unternehmens habe den technologischen Vorsprung in ignoranter Weise leichtfertig verspielt, wie dies Smith und
Alexander im Fazit ihres Buches »Fumbling the future« getan haben. 3
Dabei kann nicht bestritten werden, daß das Unternehmen nach Peter
McColoughs richtungsweisender Rede, der Übernahme von Scientific Data Systems und der Gründung des PARC viele der sich bietenden Möglichkeiten nicht
erkannt oder nicht richtig bewertet hatte. Andererseits befand sich Xerox nach den
Untersuchungen der Monopolkommission und der Freigabe der Xerographiepatente in einer schwierigen wirtschaftlichen Lage, in der die Konsolidierung der
etablierten Geschäftsfelder gegenüber riskanteren Expansionsstrategien zunächst
Vorrang hatte.
Vor allem aber waren im Zuge der Diversifikation Strukturen geschaffen worden, die einem reibungslosen Transfer von Forschungsergebnissen in marktreife
Produkte entgegenstanden. Dies begann mit der Wahl des Standorts, bei der die
Wissenschaftler des PARC zwar im innovativen Silicon Valley angesiedelt, aber
1
2
3
Uttal 1983b, S. 97.
Perry and Wallich 1985, S. 75; Smith and Alexander 1988, S. 250ff.; Brown and Squires 1990,
S. iv.
Smith and Alexander 1988, S. 237f.
352
von der Unternehmensleitung und den Zentren der Produktentwicklung an der
amerikanischen Ostküste abgeschnitten wurden. In geringerem Maße galt dies
auch für die räumliche Entfernung zwischen dem PARC und Xerox Data Systems
in El Segundo, 500 km südlich von Palo Alto, die ursprünglich die Produktentwicklung übernehmen sollten.
Peter McColough selbst war seit Mitte der siebziger Jahre mit politischen
Aufgaben innerhalb der demokratischen Partei so beschäftigt, daß er die Leitung
des Unternehmens weitgehend Archie McCardell überließ und demnach auch die
Realisierung seiner Vision des »Büros der Zukunft« aus den Augen verlor.1
Auch die Organisation des Palo Alto Research Center war nicht unproblematisch. Dabei war die flache, adhokratische Struktur an sich besonders gut geeignet,
um in kurzer Zeit technische Innovationen zu produzieren. Robert Taylor war mit
seinen langjährigen Erfahrungen bei der Leitung von Forschung und vor allem
seinen kommunikativen Fähigkeiten auch der ideale Laborleiter. Taylors informeller Führungsstil, der die Konkurrenz zwischen starken Persönlichkeiten und
die Selbstorganisation der Projekte förderte, besaß allerdings auch Schwächen.
Taylor gewährte zwar jedem Mitarbeiter die größtmöglichen Freiheiten, war aber
nicht in der Lage, eine Gruppe von talentierten Individualisten zu einem wirklichen Team mit gemeinsamen Zielen zu machen.
Der schweizer Informatiker Niklaus Wirth, der die Jahre 1976/77 als Gastwissenschaftler am PARC verbrachte, hatte etwa das Gefühl, »dass allzu sehr auf Individuen abgestellt und eher zu wenig koordiniert wurde.« 2 Dies führte dazu, daß
hochmotivierte und kreative Wissenschaftler auch unkonventionelle Ideen realisieren konnten, während andere mit der fehlenden Führung ihre Probleme hatten.
So äußerte Charles Simonyi, der 1980 als Anwendungsentwickler zu Microsoft
gewechselt war, die Überzeugung, »[that it] was not enough to have the freedom
to do what I wanted, I needed that others also do what I wanted. Taylor could
not help there. Bill Gates did.«3 Insofern darf bezweifelt werden, ob der adhokrative Führungsstil von Robert Taylor sich überhaupt dazu geeignet hätte, ein
Hard- und Softwaresystem zu entwerfen, daß den Erfordernissen des Marktes für
Bürocomputer gerecht geworden wäre.
Trotz der flachen Hierarchie gab es auch am PARC Wissenschaftler, die »gleicher als die anderen« waren. Butler Lampson und Chuck Thacker hatten beispielsweise freie Hand bei der Wahl ihrer Forschungsprojekte und damit auch erheblichen Einfluß auf die Arbeit der anderen Wissenschaftler. Robert M. Metcalfe ist
1
2
3
Vgl. Smith and Alexander 1988, S. 130ff.; Blodgett and Pope 1975. McColough war unter anderem
maßgeblich an der Kampagne für die erfolgreiche Präsidentschaftskandidatur von Jimmy Carter
beteiligt.
Email von Niklaus Wirth an den Autor, 23. Januar 1998.
Email von Charles Simonyi an den Autor, 9. März 1998.
353
etwa der Überzeugung, daß er sein Ethernet-Projekt nicht hätte durchführen können, wenn Charles Thacker sein eigenes Netzwerkprojekt nicht zuvor aufgegeben
hätte.1 Andererseits wurde das von Jerry Elkind ausdrücklich abgelehnte Projekt
zur Entwicklung des Alto-Computers erst durch die Beteiligung von Lampson
und Thacker ermöglicht.2
Durch die personelle Kontinuität, die wenig ausgeprägte Hierarchie und die
Freiheit bei der Wahl der Forschungsgebiete wurden auch die typischen Einstellungen der ARPA-Wissenschafter am PARC weiter gepflegt. So wurde beispielsweise im Nachhinein beklagt, das PARC habe die zur Verfügung stehenden finanziellen Ressourcen nicht immer nach ökonomisch sinnvollen Kriterien eingesetzt. Ähnlich wie das Pentagon habe man einige Projekte ungeachtet aller Kosten
durchgeführt. Schließlich pflegten die PARC-Wissenschaftler ein elitäres Selbstbewußtsein. Entwicklungen, die nicht den selbstgesetzten hohen technischen Anforderungen entsprachen, wurden belächelt oder ignoriert. In einer Mischung aus
Arroganz und Naivität ging so zunehmend der produktive Austausch mit anderen innovativen Bereichen der Computerindustrie, etwa dem aufstrebenden Bereich der Mikroprozessorentwicklung, verloren. 3 Der Hang zum Perfektionismus
und die Ablehnung jeglicher Kompromisse waren auch die Hauptursache für das
Scheitern des Xerox Star, den seine Entwickler als ein Gerät konzipierten, das
nicht den Bedürfnissen des Marktes, sondern vor allem den eigenen Ansprüchen
genügen mußte.
Xerox war freilich nicht das einzige Unternehmen der Computerindustrie,
das solche und ähnliche Erfahrungen machen mußte. AnnaLee Saxenian hat beispielsweise darauf hingewiesen, daß auch Digital Equipment während der achtziger Jahre ähnliche Mißerfolge erlebte. Das Bostoner Unternehmen konnte ebenfalls nicht im gewünschten Umfang von den Forschungsergebnissen seines Forschungslabors in Palo Alto profitieren, zu deren Gründungsvätern 1983 ironischerweise auch Bob Taylor, Butler Lampson und Chuck Thacker gehört hatten.4
Das nächste Kapitel wird illustrieren, daß selbst ein Unternehmen wie Apple,
das als erstes die am PARC entwickelten Konzepte in wirtschaftlich erfolgreiche
Produkte umzusetzen wußte, zunächst erhebliches Lehrgeld zu zahlen hatte.
1
2
3
4
Metcalfe 1994, S. 85f.
Email von Alan C. Kay an den Autor, 12. März 1998. – Noch heute nennt Alan Kay den Namen
von Jerry Elkind in diesem Zusammenhang nicht explizit, sondern bezeichnet ihn verschwörerisch
als executive X.
Lammers 1986, S. 28; Smith and Alexander 1988, S. 147.
Saxenian 1994, S. 137.
354
7. Die Computer für den Rest von uns
[Personal machines] will be delayed in coming principally by costs, and
we know that costs will go down, how much and how rapidly none can
tell.
Vannevar Bush1
Nachdem bereits darauf hingewiesen wurde, daß weder das Stanford Research
Institute noch das Palo Alto Research Center bzw. Xerox ihre Forschungs- und
Entwicklungsergebnisse in kommerziell erfolgreiche Produkte überführen konnte, handelt dieses Kapitel von der unerwartet erfolgreichen Entwicklung der Mikrocomputer während der siebziger Jahre. Sie wird häufig als eigentliche Geschichte des Personal Computers betrachtet, ohne die Vielzahl von kulturellen,
technischen und wirtschaftlichen Einflüssen zu betrachten, die vorausgingen. Diese Entwicklung brachte eine Reihe von neuen technologieorientierten Unternehmen hervor, denen es zu Beginn der achtziger Jahre mit wirtschaftlichem Erfolg
gelang, benutzerfreundliche »Computer für den Rest von uns« 2 auf den Markt
zu bringen. Dazu muß allerdings zunächst skizziert werden, aus welchen Quellen die sogenannte »zweite Computerrevolution«3 gespeist wurde und wie wenig
revolutionär diese Entwicklung eigentlich war.4
7.1 Mikroprozessoren, Bastler und Homecomputer
7.1.1 Der Volkscomputer
»Ready or not, computers are coming to the people. That’s good news, maybe the
best since psychedelics.« Mit diesen Worten begann Stewart Brand im Dezem1
2
3
4
Bush 1967, S. 100
Mit diesem Slogan warb Apple Mitte der achtziger Jahre für den Macintosh. Vgl. Scott 1991.
Bylinsky 1980.
Pfaffenberger 1988. Die Argumentation des folgenden Abschnitts folgt weitgehend derjenigen von
Ceruzzi 1996.
355
ber 1972 seinen Artikel »Life and Symbolic Death Among the Computer Bums«
für das Rolling Stone Magazine, in dem er die Arbeit und das Lebensgefühl vieler Computerwissenschaftler im Großraum San Francisco beschrieb. Brand hatte
sich zu diesem Zeitpunkt bereits als Herausgeber des Whole Earth Catalog einen
Namen als Held der kalifornischen Gegenkultur gemacht, an LSD-Experimenten
bei SRI teilgenommen und Douglas Engelbart bei der Vorbereitung seiner Präsentation 1968 geholfen.1
Die von ihm porträtierten Leute nutzten teure Computer als Einbenutzermaschinen und für unproduktive Tätigkeiten wie Computerspiele. Sie gehörten einer
neuen Generation von Hackern an, die sich im Umfeld des von John McCarthy geleiteten Stanford Artificial Intelligence Laboratory sammelte. Sie hatten nicht nur
die Liebe für den Computer und das Programmieren gemeinsam, sondern auch
bestimmte Glaubensgrundsätze, die sogenannte Hackerethik. Dazu gehörte unter
anderem die Forderung, der Zugang zu Computern müsse völlig unbeschränkt
und alle Information frei verfügbar sein. Außerdem hatten die Hacker ein starkes
Mißtrauen gegen jede Form von Autorität und Zentralisierung verinnerlicht. 2
Die Hacker am MIT hatten den Ruf, sozial unangepaßt, wenn nicht gar weltfremd zu sein und besaßen noch weniger politisches Bewußtsein als kaufmännisches Talent; sie waren durchweg reine Techniker. Ihre kalifornischen Cousins
waren hingegen teilweise durch die Bürgerrechts- und Anti-Vietnam-Bewegung
mit ihrem Zentrum an der Universität Berkeley beeinflußt. 3 Sie gaben dem Computer eine politische Bedeutung, die er im Hauptstrom der Industrie nicht hätte
gewinnen können.
Eine kleine Gruppe politisch aktiver Informatikstudenten traf sich beispielsweise im Frühjahr 1970, um über Informationspolitik zu diskutieren. Bedauernd
konstatierten sie, daß der Computer zu Zwecken des Profits und der Machtausübung von den gleichen militärischen und industriellen Gruppen monopolisiert
werde, die auch alle anderen wichtigen Technologien kontrollierten. Sie waren
aber auch davon überzeugt, mit dem Computer den Schlüssel zu einer echten Basisdemokratie zu besitzen und gründeten unter dem Namen Resource One einen
gemeinwirtschaftlichen Computernutzungsbetrieb. Sie erklärten in ihrem Mitteilungsblatt:
»Sowohl die Menge als auch der Inhalt verfügbarer Informationen wird
von zentralisierten Institutionen bestimmt – der Presse, dem Fernsehen,
1
2
3
Brand 1974, S. 39 (Zitat); Ceruzzi 1996, S. 1f. Beim Management von Xerox an der Ostküste entstand durch Brands Artikel ein fataler Eindruck über das, was das gerade neu gegründete Zentrum
eigentlich tat und führte zu einer Art Maulkorb für die PARC-Mitarbeiter. Vgl. dazu Kay 1996,
S. 533f.
Ross 1990; Levy 1984, S. 40ff.
Roszak 1971; Raeithel 1995, Bd. 3, S. 391–400; Interview mit Christiane Floyd in Siefkes et al.
1999, S. 128f.
356
Abbildung 105. Zeichnung aus einer Werbung für die People’s
Computer
Company
(ca. 1972)
dem Radio, den Nachrichtendiensten, Planungsstäben, Regierungsstellen,
Schulen und Universitäten – die von denselben Interessen kontrolliert werden wie die übrige Wirtschaft. Dadurch, daß sie Informationen ausschließlich von oben nachfließen lassen, halten sie uns voneinander getrennt. (. . . )
Die Computertechnologie wurde bisher . . . hauptsächlich von der Regierung und denen, die sie vertritt, dazu benützt, riesige Mengen von Informationen über unzählige Menschen zu speichern und wieder abzurufen. (. . . )
Gerade diese Tatsache bringt uns zu der Überzeugung, daß die Kontrolle
über den Informationsfluß von entscheidender Bedeutung ist.«1
Der Verein erhielt Spenden von Firmen und Stiftungen, darunter auch einen
ausgedienten XDS-940-Computer, den Peter Deutsch vom Xerox PARC in seiner
Freizeit für Resource One installierte. Der Computer sollte von politisch aktiven
Leuten für die Auswertung von Wählerumfragen, die Erstellung von Sozialstatistiken, für Adressenlisten und eine städtische Datenbank genutzt werden. Nachdem Resource One nicht im erwarteten Umfang angenommen wurde, kamen die
Mitarbeiter auf den Gedanken, daß der Mißerfolg technische Gründe habe und
der Computer zu den Menschen kommen müsse. Unter dem Namen Community Memory begannen sie im Großraum San Francisco mit der Installation eines
Netzwerks von einfachen Computerterminals, die an den zentralen Rechner angeschlossen waren. Obwohl Community Memory in bescheidenem Maße als elektronisches »Schwarzes Brett« funktionierte, löste sich Resource One 1975 auf,
als klar wurde, daß man den benötigten neuen Computer nicht würde finanzieren
können.2
Für die Männer und Frauen, die Resource One oder ähnliche Projekte ins Leben riefen, war Information mehr als ein Produktionsfaktor oder eine Ware wie
jede andere. Information war für sie die Basis der Demokratie und deshalb zu
1
2
Zitiert in Roszak 1986, S. 204f.
Felsenstein 1993; Levy 1984, S. 164–180; Brand 1974, S. 71ff.; Freiberger and Swaine 1984,
S. 99ff.
357
kostbar, um sich die Kontrolle darüber aus der Hand nehmen zu lassen. Damit
hingen sie einer typisch amerikanischen Form von Utopie an. So wie die atavistischen Utopisten wünschten sie sich eine Zukunft, die die industrielle Gesellschaft
überwindet und zu einer vorindustriellen Gemeinschaft mit lebendigen Sozialstrukturen zurückkehrt, deren Wirtschaft auf Landwirtschaft und Handwerk beruht. Gleichzeitig waren die meisten von ihnen Technophile, die hofften, daß der
Fortschritt in Wissenschaft und Technik helfen würden, ihr atavistisches Ziel zu
erreichen. In diesem Sinne sollte der Computer die Grundlage einer neuen Demokratie im Sinne von Thomas Jefferson bilden, die auf dem gleichen Zugang zu
Informationen beruhte.1
Der amerikanische Anthropologe Bryan Pfaffenberger hat darauf hingewiesen, daß die Vorstellung, der Computer könne die wahre Demokratie zu den Menschen zurückbringen, eine neue Variante eines alten amerikanischen Mythos sei.
Bereits 1964 hat Leo Marx in seinem Buch »The Machine in the Garden« argumentiert, daß auch während der Industrialisierung Amerikas im 19. Jahrhundert
bestimmten Technologien die Fähigkeit zugesprochen wurde, die offensichtlichen
Widersprüche zwischen pastoralem Ideal und industrieller Realität überwinden
zu können. So hatte man etwa die Hoffnung, daß die Elektrifizierung der Verstädterung und Zentralisierung entgegenwirke und die demokratische Autonomie
wiederherstelle.2 Solche Vorstellungen tauchten seitdem regelmäßig auf, in Edward Bellamys vielgelesenem utopischen Roman »Looking Backward« (1888)
ebenso wie im Zusammenhang mit der Massenmotorisierung der amerikanischen
Gesellschaft in den zwanziger Jahren und nicht zuletzt auch in Vannevar Bushs
»The Inscrutable ’Thirties« (1933) und »As we may think« (1945). Die Ideen der
Verfechter des »Volkscomputers« fügen sich problemlos in diese Reihe ein. Trotz
seiner langen Tradition handelt es sich aber nur um einen Mythos. Die großen
Hoffnungen in die demokratisierende Wirkung der Technik wurden zumeist nicht
eingelöst.3
Die folgenden Abschnitte werden zeigen, daß der Computer, der seit 1975
tatsächlich zu den Menschen kam, alles andere war als das versprochene gesellschaftliche Allheilmittel.
1
2
3
Felsenstein 1993; Rheingold 1985, S. 304f. – In einem Brief an P. S. Dupont de Nemours vom
24. April 1816 schrieb Jefferson beispielsweise: »I enlighten the people generally, and tyranny
and oppressions of body and mind will vanish like evil spirits at the dawn of day . . . I believe it
(human condition) susceptible of much improvement, and most of all, in matters of government
and religion; and that the diffusion of knowledge among the people is to be the instrument by
which it is effected.« Vgl. Jefferson 1993, S. 37.
Pfaffenberger 1988, S. 45; Marx 1964, S. 195ff.
Pfaffenberger 1988, S. 41. Gerade im Zusammenhang mit dem Internet hat der Mythos in den
vergangenen Jahren viele neue Anhänger gefunden. Vgl. beispielsweise Schuler 1994 und Kapor
1993, kritisch Turkle and Brody 1996. Für eine umfangreichere Analyse dieser »kalifornischen
Ideologie» vgl. Barbrook und Cameron 1997.
358
Abbildung 106. Auf dem Titelbild des Byte-Magazins vom Januar 1977 wird der Mikrocomputer zum Schlüssel für ein digitales Utopia idealisiert.
359
7.1.2 Taschenrechner
Neben den jungen, politisch aktiven Computerenthusiasten wurde die Einführung
von preiswerten Computern für jedermann auch von einer zweiten Gruppe vorbereitet, für die die idealistischen Vorstellungen der Hacker keinerlei Bedeutung
hatten. Dabei handelte es sich um Ingenieure aus der Computer-, Halbleiter- und
Flugzeugindustrie, die seit Mitte der sechziger Jahre an kleinen Minicomputern
wie dem DEC PDP-8, der Data General Nova oder gar mit dem von Wesley Clark
und Charles Molnar entwickelten LINC (Laboratory Instrument Computer) arbeiteten. Solche Minicomputer waren zwar vom Preis her keine Geräte für den privaten Gebrauch, hatten aber immerhin eine verhältnismäßig geringe Größe und
wurden als Einbenutzermaschinen betrieben.1
Diese Ingenieure waren auch die ersten Benutzer von elektronischen Taschenrechner, die seit 1964 auf den Markt kamen und erstmals einen nennenswerten
zivilen Markt für integrierte Schaltungen schufen. Die dadurch wirksam werdende Skalenökonomie führte zusammen mit der immer stärkeren Miniaturisierung
zu rapide sinkenden Preisen für elektronische Bauelemente. Bis 1970 wurden einfache Taschenrechner (mit den vier Grundrechenarten) so viel billiger, daß es zwischen den Produzenten zum Preis- und Verdrängungswettbewerb kam. Während
viele Unternehmen Konkurs anmelden mußten, entschloß sich Hewlett-Packard,
ein großer Hersteller von Meßinstrumenten und Minicomputern in Palo Alto,
leistungsfähigere Taschenrechner mit einer größeren Gewinnspanne herzustellen.
1972 brachten sie den wissenschaftlichen Taschenrechner HP-35 auf den Markt,
mit dem man erstmals auch Logarithmen und trigonometrische Funktionen berechnen konnte. Mit dem 1974 vorgestellten HP-65 bot Hewlett-Packard erstmals
auch einen programmierbaren Taschenrechner an, der als »Personal Computer«
vermarktet wurde. Diese Geräte erwiesen sich als so erfolgreich, daß das Standardrecheninstrument der Ingenieure, der Rechenschieber, innerhalb weniger Jahre verschwand.2
Noch wichtiger war allerdings, daß der programmierbare Taschenrechner eine
wachsende Zahl von Hobbyprogrammierern hervorbrachte, die nicht den Hackern
im engeren Sinne zuzurechnen waren und diese der Zahl nach um ein Vielfaches
übertrafen. Es handelte sich dabei fast ausschließlich um erwachsene, berufstätige
Männer, Ingenieure, Anwälte, Manager etc. mit einem gesicherten Einkommen
und wegen des vergleichsweise hohen Preises von 795 $ für den HP-65 nur um
wenige Studenten.3
1
2
3
Ceruzzi 1996, S. 5ff.; Clark 1988; Pearson 1992, S. 52. Bei seiner Markteinführung kostete der
PDP-8 nur 18 500 $ (1965), der PDP-11 sogar nur 10 800 $ (1970).
Ceruzzi 1996, S. 6ff.; House 1988, S. 414ff. Lee 1995, S. 701ff.
Ceruzzi 1996, S. 9ff.; Kaplan 1977.
360
Da sich die meisten Hersteller von Taschenrechnern, anders als die Unternehmen der Computerindustrie, als Konsumgüterproduzenten verstanden, boten
sie neben einem Handbuch meist keine weiteren Hilfen für die Entwicklung von
Programmen an. Aus dieser Situation heraus entstanden nichtkommerzielle Anwendervereinigungen und eine Vielzahl von populären Zeitschriften, die sich mit
praktischen Ratschlägen, Programmlistings und Produktvergleichen an interessierte Hobbyprogrammierer und -bastler wendeten und im folgenden Jahrzehnt
zu einer bedeutenden Mediensparte wurden.1
Die Einführung des Kleinstcomputers als Gebrauchsgegenstand erwies sich
als Wendepunkt. Seit etwa einem Jahrzehnt, seit dem Aufkommen der TimeSharing-Computer, hatten Propagandisten wie Stewart Brand oder Theodor Nelson den »Volkscomputer« gefordert und dabei den freien Zugang zu großen TimeSharing-Computern im Auge gehabt. Sie wurden von der neuen Bewegung, die
den persönlichen Computer entdeckt hatte, überrascht und verloren teilweise sogar den Anschluß, als ihre Visionen in veränderter Form Realität wurden. Ihr
Traumcomputer war leistungsstärker und teurer als die programmierbaren Taschenrechner oder die ersten Hobbycomputer, auch wenn er überhaupt noch nicht
existierte.2
7.1.3 Der Mikroprozessor
Obwohl Taschenrechner zeigten, welches Potential die Mikroelektronik für den
Konsumgütermarkt und für den Bau von kleinen Computern besaß, öffneten sie
nicht unmittelbar den Weg zu preiswerten Personal Computern. Dazu war die
Architektur der verwendeten Schaltkreise zu speziell und zu wenig flexibel. Vor
allem aber waren sie nicht frei programmierbar. Erst mit der Entwicklung von
Mikroprozessoren wurde dieses Hindernis überwunden.
Vielfach ist von Ingenieuren behauptet worden, der Personal Computer sei eine zwangsläufige Konsequenz der immer stärkeren Miniaturisierung gewesen. 3
Tatsächlich hatten Ingenieure während der sechziger Jahre beobachten können,
wie die Anzahl der für die Zentraleinheit eines Computers benötigten Bauelemente ständig abnahm4 , und spätestens seit 1967 war die Idee eines »computer
on a chip« weit verbreitet.5 Dies bedeutete allerdings nicht, daß man zu diesem
Zeitpunkt bereits gewußt hätte, wofür man einem solchen Chip hätte einsetzen
können.
1
2
3
4
5
Ceruzzi 1996, S. 11.
Ceruzzi 1996, S. 11.
Gordon Bell, zitiert in Ceruzzi 1996, S. 6; House 1988, S. 413f.
Mazor 1995, S. 1605.
Lo 1968, S. 1461; Malone 1996, S. 6f.; Aspray 1997, S. 4f.
361
Unter diesen Randbedingungen erhielt die Intel Corporation im kalifornischen
Santa Clara im Sommer 1969 vom japanischen Taschenrechnerproduzenten Busicom den Auftrag, nach seinen Spezifikationen einen Satz von acht Chips für einen
Taschenrechner zu entwickeln. Intel war nur ein Jahr zuvor von Robert Noyce und
Gordon Moore, zwei ehemaligen Mitarbeitern von Fairchild Semiconductors, gegründet worden und hatte sich auf die Produktion von Speicherchips spezialisiert,
besaß aber kaum Erfahrung bei der Herstellung komplexer Logikschaltungen.
Da der Leiter des Projekts, Marcian E. (Ted) Hoff (* 1937) absehen konnte,
daß die Komplexität der von Busicom gewünschten Chips Intel bei der Realisierung überfordert hätte, entwickelte er einen alternativen Plan, der die Komplexität
der Schaltung stark verringern sollte. Im Zentrum des Taschenrechners sollte statt
der kundenspezifischen Logikschaltkreise ein kleiner Universalcomputer stehen,
dessen Architektur so einfach sein konnte wie die des von Hoff sehr geschätzten
PDP-8 von Digital Equipment. Die eigentliche Funktionalität des Taschenrechners sollte hingegen als Programm in einem Festwertspeicher abgelegt sein. Dies
hatte den zusätzlichen Vorteil, daß Intel auf diese Weise zusätzliche Speicherchips
verkaufen konnte. Nachdem das Management von Intel und Busicom diesem Plan
zugestimmt hatte, machten sich Hoff, Stanley Mazor und Masatoshi Shima von
Busicom an die Entwicklung eines »microprogrammable computer on a chip«
mit einer Wortbreite von 4 bit, die für die Darstellung und Verarbeitung von binär
codierten Ziffern in einem Taschenrechner ausreichend war.
Die eigentliche Umsetzung der integrierten Schaltung und die Anpassung des
Entwurfs an die Erfordernisse der Produktion wurde seit April 1970 von Federico Faggin (* 1941) vorangetrieben, der die Chips für Busicom bis zum Dezember 1970 zur Produktionsreife weiterentwickelte. Ein Microcomputersystem 4
(MCS-4), wie es später genannt wurde, bestand aus zwei Speicherchips (Produktbezeichnung 4001) für die Zwischenspeicherung von Ergebnissen, vier Festwertspeichern (4002) mit dem eigentlichen Programm, drei Ein-/Ausgabeelementen (4003) und dem Mikroprozessor mit der Bezeichnung 4004.
Da 1970 eine leichte wirtschaftliche Rezession eingesetzt hatte und die Konkurrenz auf dem Taschenrechnermarkt 1971 sehr viel härter geworden war, forderte Busicom Preisnachlässe. Als Gegenleistung erhielt Intel das Recht, den Mikroprozessor (außer für Taschenrechner) selbst zu vermarkten. Mit dieser Option
konnte das Management zunächst allerdings nicht viel anfangen, rechnete man
sich doch einen Anteil von höchstens 10 % des Minicomputermarktes aus, der zu
dieser Zeit ein Volumen von etwa 20 000 neu installierten Geräten pro Jahr hatte.
Erst nach intensiver Überzeugungsarbeit durch einige Optimisten unter der Führung von Faggin, stellte Intel den 4004 im November 1971 mit einer Anzeige in
Electronic News der Öffentlichkeit vor. Der wirtschaftliche Erfolg hielt sich aber
362
noch in Grenzen: Die ersten Verkäufe bis Februar 1972 waren zwar vielversprechend, aber nicht überragend.1
Ebenfalls 1969 beauftragte auch die Computer Terminals Corp. (CTC, heute Datapoint) Intel mit der Entwicklung von Schaltkreisen für ein preiswertes
Computerterminal. Hoff und Mazor schlugen auch in diesem Fall vor, die Logikschaltkreise wie beim 4004 vollständig auf einem Chip unterzubringen. CTC
vergab den gleichen Entwicklungsauftrag parallel auch an den Texas Instruments
und entschloß sich Ende 1970, den Auftrag an Intel zu stornieren und die benötigten ICs von Texas Instruments herstellen zu lassen, die für ihren Entwurf 1973
auch ein Patent erhielten.2 Trotzdem wurde das Projekt bei Intel weitergeführt,
da das japanische Unternehmen Seiko Interesse signalisierte. Der 8008, wie Intels zweiter Mikroprozessor schließlich hieß, hatte eine Wortbreite von 8 bit, die
für die Darstellung von alphanumerischen Zeichen hinreichend war und besaß
einen Befehlssatz, der speziell auf die Verarbeitung von Textstrings abgestimmt
war.3 Nach Faggins eigener Einschätzung war die Entwicklung des 8008 nach
den Erfahrungen mit dem 4004 keine sonderlich schwierige Aufgabe mehr. 4 Als
der 8008 im April 1972 vorgestellt wurde, wurde er von der Fachpresse zwar
enthusiastisch gefeiert, aber genauso mäßig verkauft wie der 4004. 5
Da sowohl der 4004 als auch der 8008 ursprünglich für spezielle Anwendungen konstruiert worden waren, hatte man bei beiden Prozessoren Kompromisse
eingehen müssen, die sich für eine universellere Verwendung als Schwächen herausstellten. Aus diesem Grund begannen Faggin und Shima Ende 1972 mit der
Entwicklung des ersten echten Mikroprozessors, bei dem alle diese Schwächen
behoben und eine neue, leistungsfähigere Technologie genutzt werden sollte. Das
Ergebnis dieser Entwicklung war der 8080-Mikroprozessor mit einer Wortbreite
von 8 bit, einer gegenüber dem 8008 verzehnfachten Arbeitsgeschwindigkeit und
der Möglichkeit, 64 kByte Hauptspeicher zu adressieren.6
Mit dem Intel 8080, der im März 1974 auf den Markt kam, kam schließlich auch eine nennenswerte Nachfrage für Mikroprozessoren zustande, die rasch
wuchs und andere Halbleiterunternehmen ermutigte, ebenfalls Mikroprozessoren
herzustellen. Motorola war mit seinem 6800-Mikroprozessor nur sechs Monate
1
2
3
4
5
6
Noyce and Hoff 1981, S. 9–13; Braun and Macdonald 1982, S. 109f.; Faggin 1992, S. 146;Mazor
1995, S. 1601–1603; Malone 1996, S. 3–23; Aspray 1997, passim.
Boone 1973. Ein Basispatent auf die Architektur des Mikroprozessors wurde ironischerweise erst
im Jahre 1990 an den bis dahin weitgehend unbekannten selbständigen Erfinder Gilbert Hyatt
erteilt, dessen erster Patentantrag vom November 1969 datierte. Dieses Patent wurde aber mittlerweile von einem Patentgericht auf Antrag von Texas Instruments wieder aufgehoben. Vgl. Hyatt
1990.
Noyce and Hoff 1981, S. 13; Mazor 1995, S. 1603; Wood 1994.
Faggin 1992, S. 148.
Malone 1996, S. 19; Braun and Macdonald 1982, S. 110f.
Noyce and Hoff 1981, S. 15; Mazor 1995, S. 1604; Faggin 1992, S. 150.
363
nach Intel auf dem Markt, andere große und kleine Unternehmen wie Fairchild,
National Semiconductors, Toshiba, Signetics und Rockwell folgten zwischen
1973 und 1976 nach. Aber auch die großen Hersteller von Minicomputern wie
Digital Equipment oder Data General begannen, die Architektur ihrer erfolgreichen Computer in Mikroprozessoren zu übertragen.1
So bedeutend die Rolle von Intel für die Entwicklung des Mikroprozessors
auch war, sie bestand weniger in der Idee eines »computer on the chip«, die ohnehin in der Luft lag, sondern in der tatsächlichen technischen Realisierung in
MOS-Technologie durch Federico Faggin und dem Mut des Managements, ein
Bauelement zu vermarkten, für das es bislang keine eigenständigen Anwendungen gab.2
Letzteres sollte sich bald durch das Engagement von begeisterten Elektronikbastlern ändern.
7.1.4 Die ersten Mikrocomputer
Anfang 1974 waren also zwei Strömungen wirksam. Auf der einen Seite entwickelte eine zunehmende Zahl von Unternehmen leistungsfähige und preiswerte
Mikroprozessoren. Auf der anderen Seite arbeitete eine kleine Gruppe von Enthusiasten für die stärkere Verbreitung der Computertechnik. Zunächst schienen
sich diese Strömungen nicht zu treffen.
Intel verstand sich nämlich weiterhin als Zulieferer von Halbleiterbauelementen und konzentrierte sich vor allem auf sein Kerngeschäft mit Speicherchips. Ein
Grund für den zunächst schleppenden Absatz von Mikroprozessoren war auch
die Tatsache, daß die potentiellen Kunden in der Lage sein mußten, Programme
schreiben zu können. Dies konnten sie zunächst nur im binären Maschinencode
des jeweiligen Prozessors – ein mühseliges und fehleranfälliges Vorgehen. Intel
benötigte mehrere Schritte, um dieses Problem zu überwinden.
Zunächst wurden Programmiersysteme entwickelt, die auf Groß- oder Minicomputern liefen und Programme in gängigen Sprachen wie FORTRAN in den
Maschinencode eines beliebigen Mikroprozessors übersetzten. Um nicht ständig
einen zweiten Computer zu benötigen, entwickelte Intel 1973 die erste »Blue
Box«, ein Entwicklungssystem, in dem ein Mikroprozessor, etwas Speicher und
weitere Steuerelektronik untergebracht waren und auf dem ein Assembler oder
Hochsprachencompiler lief. Obwohl es sich im weitesten Sinne um einen vollständigen Computer handelte, der auf einem Schreibtisch Platz fand, wurde er
1
2
Noyce and Hoff 1981, S. 14f.
Aspray 1997, S. 13.
364
von Intel nicht als solcher erkannt. Das Gerät wurde nicht frei verkauft, sondern
als Entwicklungswerkzeug kostenlos an interessierte Unternehmen abgegeben.1
Dank des Engagements von begeisterten Elektronikbastlern kam es Ende 1974
schließlich doch zur Entwicklung von sogenannten Hobbycomputern. Im Zusammenhang mit der amerikanischen Rundfunkentwicklung hat Susan J. Douglas bereits vor einigen Jahren nachgewiesen, welch wichtige Rolle engagierte Amateure für die Durchsetzung von solcher Technik spielen, deren Potential von der
Industrie zunächst nicht erkannt wird.2 Der typische Computerbastler der siebziger Jahre besaß bereits Erfahrungen mit Digitalschaltungen, war häufig sogar in
der Elektronik- oder Computerindustrie als Ingenieur beschäftigt und hatte einen
großen Wunsch: seinen eigenen Computer zu besitzen.3 Jim Warren, der Herausgeber von Dr. Dobb’s Journal, charakterisierte die Anforderungen, die solche
Bastler an einen Computer stellten, folgendermaßen:
»To the hobbyist, price is crucial; speed and reliability are secondary. The
user’s time and effort may essentially be considered to be free. The primary motivation is entertainment in its broadest sense. The hobbyist environment tends to be a non-competitive one in which enthusiasts readily
share solutions to problems as soon as they are discovered.«4
In jeder Ausgabe von Radio Electronics und Popular Electronic, Zeitschriften
speziell für Elektronikbastler, wurde mindestens ein Projekt zum Nachbauen vorgestellt. Nachdem Radio Electronics bereits im Juli 1974 einen Bausatz für einen
Mikrocomputer auf Basis des 8008 vorgestellt hatte und im gleichen Frühjahr der
Intel 8080 vorgestellt worden war, präsentierte Popular Electronics Ende des Jahres einen ersten Computerbausatz, bei dem der 8080-Mikroprozessor verwendet
wurde. Dieser Computer wurde für weniger als 400 $ von H. Edward Roberts angeboten, dessen kleines Unternehmen MITS5 in Albuquerque, New Mexiko vor
allem einfache Taschenrechner herstellte, damit aber kaum mehr Gewinn machte.
Roberts kündigte den Altair 8800 (Abb. 107), der nach einem fiktiven Planeten
aus der Fernsehserie »Raumschiff Enterprise« benannt war, als einen Computer
an, dessen Leistung sich mit der kommerzieller Minicomputer messen konnte.6
1
2
3
4
5
6
Ceruzzi 1996, S. 14ff.; Noyce and Hoff 1981, S. 14; Malone 1996, S. 175.
Douglas 1987; Douglas 1993; Fickers 1998, S. 14f. Die Verwendung von Kurzwellen für den
Weitverkehrsfunk nach 1918, die Entwicklung der High-Fidelity-Audiotechnik nach dem Zweiten
Weltkrieg und die Entwicklung von Transistorradios in den fünfziger Jahren wurden entscheidend
von solchen Amateuren vorangetrieben.
Haddon 1988, S. 13ff.; Levy 1984, S. 180ff.
Warren 1977a, S. 10.
Der Name stand ursprünglich für Micro Instrumentation and Telemetry Systems, nachdem das
Unternehmen begann, Taschenrechner und Computer herzustellen, firmierte es aber nur noch unter
MITS.
Roberts and Yates 1975; Ceruzzi 1996, S. 18f.
365
Abbildung 107. MITS
Altair 8800 (1975)
Schon das äußere Erscheinungsbild des Altair legte nahe, daß es sich nicht
um ein Spielzeug, sondern um einen ernstzunehmenden Computer handelte. Wie
die Nova von Data General oder der PDP-8 von Digital Equipment war der Altair in ein Industriegehäuse eingebaut, auf dessen Vorderseite Schalter und kleine
Leuchten angebracht waren, die den Inhalt der Register anzeigten. Aber der Altair
war in seiner Grundausführung für unter 400 $ sehr viel billiger als diese Geräte,
die mindestens einige Tausend Dollar kosteten, allerdings auch um einiges leistungsfähiger waren. Der Grund für den geringen Preis war, daß Intel den 8080
nicht für die üblichen 375 $, sondern wegen der großen Stückzahl für nur 75 $
an Roberts lieferte. Der niedrige Preis und die Verwendung des fortschrittlichen
8080 machten den Altair sofort zu einem riesigen Erfolg: statt der erhofften 200
gingen bei MITS innerhalb weniger Wochen über 4 000 Bestellungen ein. 1
Die Busarchitektur, für die sich Robert erst kurz vor der Auslieferung des
ersten Bausatzes entschied, sollte ein wichtiger Grund für den Erfolg werden.
Statt Erweiterungskarten über ein vieladriges Flachbandkabel an die Zentraleinheit anzuschließen, entschied er sich für die Verwendung von 100-poligen Steckplätzen, in die man die Karten ohne Mühe (und ohne Löten) einsetzen konnte.
Besonders wichtig war dabei die Entscheidung, die Spezifikationen des Busses
zu veröffentlichen, so daß auch andere Hersteller Erweiterungskarten für den Altair entwickeln konnten. Mit dem sogenannten S-100-Bus entstand dann auch der
erste Hardwarestandard der jungen Mikrocomputerindustrie, der in überarbeiteter
Form als IEEE-696-Bus auch offiziell anerkannt wurde.2
1
2
Levy 1984, S. 192ff.
Ceruzzi 1996, S. 19f.; Freiberger and Swaine 1984, S. 122.
366
Dies war besonders wichtig, da der Altair in seiner Grundausstattung nur sehr
eingeschränkte Möglichkeiten besaß. Da der Rechner weder über eine Tastatur
noch über ein Sekundärspeichermedium verfügte, mußte jeder Befehl eines maximal nur 256 Byte langen Programms in Maschinensprache über die Schalter
auf der Frontplatte in den Computer eingegeben werden. Nachdem dies – hoffentlich fehlerfrei – geschehen war, konnte man das Programm starten. Wegen
des fehlenden Bildschirms bzw. Fernschreibterminals mußten die Ergebnisse des
Programmlaufs an den Lämpchen auf der Frontplatte abgelesen werden, die die
Registerinhalte anzeigten. Da für den Hauptspeicher dynamische Speicherchips
verwendet wurden, ging der Speicherinhalt, Daten ebenso wie Programme, beim
Ausschalten des Computers oder bei einem der gelegentlich vorkommenden Fehler der Stromversorgung unwiederbringlich verloren. Außer der Tatsache, daß
man seinen eigenen Computer besaß, konnte man mit dem Altair 8800 in der
Grundausstattung wenig Sinnvolles anfangen.1 Deshalb wurden bald wurden von
MITS und anderen Unternehmen Erweiterungskarten für den Altair angeboten:
Speichererweiterungen, Karten zum Anschluß eines Fernschreibterminals, einer
Tastatur und eines Monitors oder Fernsehers und für den Anschluß von Kassettenoder Diskettenlaufwerken. Rüstete man den Altair freilich so auf, daß er den
vergleichsweise geringen Anforderungen der Hobbyisten entsprach, entstanden
schnell Kosten von mehreren Tausend Dollar – was freilich dem Erfolg des Computers keinen Abbruch tat.2
Der Erfolg des Altair zog eine schnell wachsende Industrie nach sich. Viele
der ehemaligen Amateure machten sich nun als Produzenten von Mikrocomputern oder Erweiterungskarten selbständig, spezielle Hobbycomputer-Zeitschriften
wie Byte oder Dr. Dobb’s Journal kamen auf den Markt. Vor allem aber entstanden im ganzen Land eine große Zahl von Einzelhandelsgeschäften, die Computer
erstmals als Konsumgut verkauften.3
7.1.5 Software für Homecomputer: Basic und CP/M
Ebenso wichtig für den Erfolg des Altair und späterer Mikrocomputer war die
Entwicklung von Systemsoftware und Programmiersprachen, ohne die der Betrieb des Rechners und das Schreiben von Programmen eine mühselige Angelegenheit gewesen wäre. Wie kritisch die zunächst fehlende Software für die
Verbreitung von Mikrocomputern war, thematisierte die Fachpresse, indem sie
1976/77 von einer »Softwarekrise« sprach.4
1
2
3
4
Ceruzzi 1996, S. 20f.
Ceruzzi 1996, S. 21f.; Mennie 1977, S. 29f.; Levy 1984, S. 206ff.
Yasaki 1977; Warren 1977a; Warren 1977b; Isaacson 1978a.
Yasaki 1976; Hawkings and d’Agapeyeff 1977; Warren 1977a, S. 17f.; Isaacson 1978b, Bernstein
1978.
367
Obwohl zunächst nicht sicher war, welche Programmiersprache MITS für den
Altair anbieten sollte, entschied sich Roberts schließlich für BASIC. Der Beginner’s All Purpose Symbolic Instruction Code, kurz BASIC, war Anfang der sechziger Jahre von John G. Kemeny und Thomas Kurtz am Dartmouth College entwickelt worden. Kemeny und Kurtz hatten dort ihre eigene Time-Sharing-Software
für einen General-Electric-235-Großrechner entwickelt, auf den Studenten aller
Fachrichtungen genauso unbeschränkten Zugriff haben sollten wie auf die Bibliothek der Universität, eine für die damalige Zeit geradezu revolutionäre Idee. 1
BASIC war die zu diesem Konzept passende höhere Programmiersprache, die
auch von Computerlaien leicht erlernt werden konnte. Da Kurtz und Kemeny auch
den Quellcode von BASIC veröffentlichten, verbreitete sich BASIC nach 1964
rasch an amerikanischen Universitäten, an staatlichen und militärischen Institutionen, wurde aber auch von den politisch aktiven Hackern Ende der sechziger
Jahre als »the people’s language« favorisiert (vgl. Abb. 105). 2
William H. »Bill« Gates III, ein damals 19jähriger Jurastudent und passionierter Programmierer, bot Ed Roberts bereits im Januar 1975 einen BASICInterpreter für den Altair an, den er zusammen mit seinem Studienkollegen Paul
Allen auf einem PDP-10 der Harvard University entwickelt hatte, nachdem sie im
Dezember 1974 über den MITS Altair gelesen hatten. Da der Interpreter einwandfrei funktionierte, akzeptierte Roberts das Angebot und stellte den 22jährigen Allen als Softwaredirektor ein. Die erste Version von BASIC kam mit nur 4 kByte
Hauptspeicher aus und wurde ab Juni 1975 an die Benutzer des Altair verkauft,
leistungsfähigere Versionen folgten bald nach. Obwohl 1975 auch andere Programmierer BASIC-Interpreter für den Altair entwickelten, sprach sich herum,
daß Gates’ und Allens Implementierung besonders gut war. Die beiden erkannten
bald, daß mit der Verbreitung von Mikrocomputern auch eine enorme Nachfrage
nach Software und ein lukrativer Markt entstehen würde. Im August 1975 gründeten Gates und Allen deshalb ein Unternehmen mit dem Namen »Micro-Soft« (für
Microcomputer Software).3 Mit diesem Schritt veränderte sich auch die Rolle der
Software grundlegend.
Bislang hatten die Hobbyprogrammierer alle selbstgeschriebenen Programme
untereinander getauscht, streng nach dem Glaubensgrundsatz der Hacker, daß alle
Information, und als solche wurden Programme verstanden, frei zugänglich sein
müsse. So hielten es viele Programmierer für ihr Recht, Microsofts BASIC zu
kopieren ohne zu bezahlen, zumal sie den Preis von fast 500 $ für nicht gerechtfertigt hielten. Die Kluft zwischen der neuen und der traditionellen Einstellung
zur Software wurde besonders deutlich in einem »Open Letter to Hobbyists«, in
1
2
3
Kemeny and Kurtz 1968.
Ceruzzi 1996, S. 16f.; Lee 1995, S. 412f.
Ichbiah 1993, S. 45–56.
368
dem sich Gates Anfang 1976 über die Praxis des Raubkopierens beschwerte. Er
argumentierte, daß der Umgang mit Software nach der Hackerethik die Entwicklung von mehr und besserer Software verhindere, die doch sein eigentliches Ziel
sei: »One thing you do is prevent good software from being written. Who can afford to do professional work for nothing?« 1 Er forderte die illegalen Benutzer von
BASIC dazu auf, ihm einen Scheck zu schicken und versprach, als Gegenleistung
zehn Programmierer einzustellen.
Ein Betriebssystem für Mikrocomputer kam nur wenig später auf den Markt.
Die Programmierer von Mikrocomputern speicherten ihre Programme zunächst
auf billigen Speichermedien wie Lochstreifen oder Audiokassetten. Obwohl die
damit verbundenen langen Such- und Ladezeiten von Hobbyisten toleriert wurden, stellten sie bald fest, daß Disketten wesentliche Vorteile besaßen. Obwohl
die Diskette ein rotierendes Speichermedium ist, kann es wie ein Speicher mit
wahlfreiem Zugriff betrachtet werden. Anders als beim Magnetband mußte man
nicht im ungünstigsten Fall die ganze Spule durchsuchen, um bestimmte Daten zu
finden, sondern höchstens eine Umdrehung der Diskette. Dazu wurden ausgefeilte
Systemroutinen benötigt, die man in der Welt der Großcomputer Disk Operating
System (DOS) nannte.2
Gary Kildall (1942–1994) hatte bereits 1973 eine Programmiersprache namens PL/M (Programming Language for Microcomputers) entwickelt, die auf Intels Entwicklungssystem, der »Blue Box«, lief.3 Um den Entwicklern die Arbeit
zu erleichtern, schrieb Kildall auch einige kleine Programme, mit denen man ein
an die »Blue Box« angeschlossenes Diskettenlaufwerk ansteuern konnte. Diese
Programme konnten auch für die neuen Mikrocomputer verwendet werden und
wurden schließlich zum Kern des Betriebssystems CP/M (Control Program for
Microcomputers). Bei seinem Entwurf hatte sich Kildall vor allem an den Betriebssystemen für die Computer von Digital Equipment orientiert. 4 Diese Kompatibilität mit dem DECSYSTEM-10 wurde von der Fachpresse ebenso gelobt
wie die solide Architektur und die einfache Bedienung des ansonsten eher spartanischen Systems.5 Durch die technischen Vorzüge, den frühen Start und den vergleichsweise geringen Preis von 70 $ entwickelte sich CP/M schnell zum beliebtesten Betriebssystem für 8-bit-Mikrocomputer, das 1981 auf fast 200 000 Computern installiert war.6 Mit der Einführung des IBM Personal Computer fanden
1981 viele Elemente von CP/M Eingang in Microsofts Betriebssystem MS-DOS.
1
2
3
4
5
6
Bill Gates, zitiert in Freiberger and Swaine 1984, S. 169. Vgl. auch Warren 1977b, S. 495.
Denning and Brown 1984; Ceruzzi 1996, S. 16f.
Kildall 1975.
Kildall 1981, S. 222f.
Warren 1976, S. 5.
Kildall 1981, S. 227; Cringely 1993, S. 64ff.
369
Dieses bis Mitte der neunziger Jahre meistverwendete Betriebssystem konnte seine Abstammung von den Betriebssystemen der sechziger Jahre also kaum verleugnen.1
Nachdem bereits die Hardware zu einem gewinnträchtigen Geschäft geworden war, etablierte sich auch der Softwarebereich nach den Gesetzen des Marktes. Nicht mehr als ein Jahr nach seiner Markteinführung war der Mikrocomputer
damit bereits jeder idealistischen Vorstellung entkleidet. Der Mythos des Volkscomputers wurde freilich noch einige Zeit gepflegt, am leidenschaftlichsten bei
Apple Computer.
7.1.6 Der Aufstieg von Apple
1977 veränderte sich das Gesicht der Mikrocomputergeschäfts erneut. Die Schwächen des Altair waren überwunden und der Markt für Computerbausätze war
weitgehend gesättigt. Mit Microsoft BASIC waren die Hobbyprogrammierer in
der Lage, eigene Programme zu schreiben. Laufwerke für 5 1/4-Zoll Disketten,
die mit Hilfe von CP/M verwaltet werden konnten, erleichterten die Speicherung
und den Austausch von Programmen. Mittlerweile konnte man auch fertig montierte Computer kaufen, an die sich ohne Probleme eine Tastatur und ein Bildschirm bzw. Fernseher anschließen ließen. Auch einfache Nadeldrucker und Modems waren bereits verbreitet. Man sprach nun auch nicht mehr vom Hobby- sondern häufiger vom Homecomputer, was andeutete, daß die Rechner mittlerweile
den Weg aus dem Bastelkeller in die Wohn- und Arbeitszimmer fanden. 2
Drei Computer markierten den Übergang zur Reifephase. Im April 1977 stellte Commodore Business Machines den PET vor, bei dem erstmals der Monitor,
die Tastatur und ein Kassettenlaufwerk im gleichen kompakten Gehäuse untergebracht waren wie der eigentliche Computer. Während sich dieses Gerät für etwa 600 $ in den Vereinigten Staaten nur mäßig verkaufte, wurde es in Europa
zu einem der meistverkauftesten Homecomputer. Ab August 1977 bot die Kaufhauskette »Radio Shack« den TRS-80 Modell 1 in ihren Läden an, der in der
Grundausstattung etwa 600 $ kostete. Dafür erhielt man einen recht beschränkten aber vollständigen Computer mit einem Z80A Prozessor von Zilog 3 , 4 kByte
1
2
3
Ceruzzi 1996, S. 25f.
Kaplan 1977; Seidman 1979; Warren 1983, S. 1133.
Zilog war 1974 in klassischer Silicon-Valley-Manier von Federico Faggin gegründet worden, der
sich bei Intel in seiner Kreativität zunehmend durch Verwaltungstätigkeiten eingeschränkt fühlte.
Vgl. Faggin 1992, S. 149f.
370
Abbildung 108. Steve Jobs (links) und Steve Wozniak (rechts)
Hauptspeicher, 4 kByte Festwertspeicher mit eingebautem BASIC-Interpreter, eine Tastatur, einen Bildschirm und ein Kassettenlaufwerk, das unter dem Betriebssystem CP/M lief.1
Den erfolgreichsten Mikrocomputer der zweiten Generation brachte allerdings
ein junges Unternehmen aus dem kalifornischen Cupertino im April 1977 auf den
Markt: den Apple II. Apple Computer, Inc.2 war erst 1976 von zwei jungen Computerenthusiasten, Steven Paul Jobs (* 1955) und Stephen G. Wozniak (* 1950)
in der für das Silicon Valley schon sprichwörtlichen Garage von Jobs Eltern in
Los Altos gegründet worden. Wozniak war zuvor Ingenieur bei Hewlett-Packard
gewesen und hatte zusammen mit Jobs Computerspiele für Atari geschrieben. Er
war auch ein aktives Mitglied des legendären Homebrew Computer Clubs, wo er
im Juli 1976 seinen ersten selbstgebauten Computer vorstellte, der auf dem nur
20 $ teuren Prozessor 6502 von MOS Technology basierte. Während Wozniak
ursprünglich nicht geplant hatte, seinen Computer zu vermarkten, war Jobs davon überzeugt, daß es einen Markt für den Apple I gab. Schon am Tag nach der
Vorführung bestellte ein lokaler Computerhändler 50 Geräte, Wozniak und Jobs
waren im Geschäft. Ganz im Sinne der Hackerethik stellten sie aber auch jedem,
1
2
Peddle 1977; Freiberger and Swaine 1984, S. 196ff.; Ceruzzi 1996, S. 26f.; Williams and Welch
1985, S. 202.
Der Firmenname ist bereits ein Zeugnis für den Einfluß der kalifornischen Gegenkultur. Es wird
berichtet, daß Wozniak und Jobs ihr Unternehmen nach dem Plattenlabel der Beatles benannt haben
sollen. In anderen Versionen wird ein Zusammenhang mit Jobs gelegentlicher Mitarbeit bei der
Apfelernte in Oregon hergestellt. Ein anderer Grund sei gewesen, daß man im Telefonbuch vor
Atari auftauchen wollte. Vgl. Williams and Moore 1984, S. A69.
371
Abbildung 109. Apple II (1977)
der den Computer nachbauen wollte, die Schaltpläne zur Verfügung, und auch
ihre selbstgeschriebene Software wollten sie zunächst kostenlos abgeben.1
Nach dem ermutigenden Erfolg des Apple I, von dem im Großraum San Francisco an die 200 Stück für jeweils 666 $ verkauft wurden, drängte Jobs darauf,
mit einer überarbeiteten Version des Apple I auch überregional in den Homecomputermarkt einzusteigen. Die Elektronik des Apple II war von Wozniak nochmals
verbessert worden und ermöglichte nun auch die Ausgabe von einfachen Farbgrafiken auf dem Bildschirm. Vor allem aber war der Apple II, der im April 1977
auf der Westküsten-Computermesse vorgestellt wurde, ein fertig montierter Computer, dessen Hauptplatine und Tastatur in einem ansprechenden Gehäuse untergebracht waren. Der Apple II war der erste Computer, der sich schon von seiner
äußeren Gestalt als Konsumgut präsentierte. Statt eines Industriegehäuses, das
an die etablierten Minicomputer erinnern sollten, fühlte man sich bei dem beigen
Kunststoffgehäuse mit den abgerundeten Ecken eher an eine Reiseschreibmaschine erinnert. Der Benutzer des Apple II mußte den Computer nur noch an den
heimischen Fernseher anschließen und konnte nach Einschalten des Computers
sofort arbeiten, da das Betriebssystem und ein BASIC-Interpreter fest eingebaut
waren.2
Neben der Plazierung ihres Produkts auf dem Konsumgütermarkt war es für
den rasch einsetzenden Erfolg von Apple ebenso wichtig, daß es Jobs gelang,
1
2
Levy 1984, S. 250ff.; Freiberger and Swaine 1984, S. 212f.; Williams and Moore 1984, S. A68f.
Wozniak 1977; Williams and Moore 1984, S. A70f.; Haddon 1988, S. 23.
372
erfahrene Manager aus der Computerindustrie zu einem Wechsel zu Apple zu bewegen, anstatt das Unternehmen in Überschätzung der eigenen Fähigkeiten selbst
zu führen. Zunächst gelang es ihm, Amas Clifford (Mike) Markkula zu engagieren, der zuvor einige Jahre im Marketing von Fairchild und Intel gearbeitet hatte.
Markkula hatte sich erst im Jahr zuvor 34jährig zur Ruhe gesetzt, nachdem ihn
seine Intel-Aktien in kurzer Zeit zum Millionär gemacht hatten. Markkula gefiel
die Idee, den Apple II in großem Stil auf den Markt zu bringen, und er akzeptierte nach kurzem Zögern das Angebot, als Chairman of the Board of Directors in
das junge Unternehmen einzusteigen. Er half Jobs bei der Erstellung eines Finanzierungsplans und bürgte bei der Bank of America für einen langfristigen Kredit
über 250 000 $. Außerdem brachte Markkula seinen ehemaligen Mitarbeiter Mike
Scott dazu, den Posten als President bei Apple anzunehmen und künftig über die
Finanzen des Unternehmens zu wachen.1
Mit Markkula und Scott als Manager, Wozniak als Hardwareentwickler und
nicht zuletzt Steve Jobs als Visionär und Propagandist des Homecomputers wurde
Apple Computer und der Apple II zu der Erfolgsgeschichte der späten siebziger
Jahre. Wichtige Hardwareerweiterungen und innovative Software sorgten dafür,
daß der Computer über mehrere Jahre auf dem Stand der Entwicklung blieb: 1978
stellte Apple ein Diskettenlaufwerk vor, 1979 kamen Dan Bricklins Tabellenkalkulationsprogramms VisiCalc und das Textverarbeitungsprogramm Apple Writer
auf den Markt. Schließlich bot Microsoft 1980 eine Erweiterungskarte mit einem
Z80 Prozessor an, die den Benutzern des Apple II die Welt von CP/M mit seinen
unzähligen Anwendungsprogrammen eröffnete. 2 Auf der anderen Seite starteten
Markkula und Scott eine aggressive Werbekampagne, die den Apple II als Gebrauchsgegenstand herausstellte. In einer Werbung hieß es beispielsweise:
»The home computer that’s ready to work, play and grow with you. . . .
You’ll be able to organize, index and store data on household finances,
income taxes, recipes, your biorhythms, balance your checking account,
even control your home environment.«3
Auch wenn kaum jemand den Computer für solche Aufgaben verwendete,
und es nicht einmal Software für alle beschriebenen Anwendungen gab, wurde
das Image aufgebaut, das Unternehmen mit dem Apfel-Logo in den Regenbogenfarben sei »etwas anders als andere Unternehmen« und habe es sich zur Aufgabe
gemacht, »den Computer für den Rest von uns« zu bauen. Obwohl spätestens mit
1
2
3
Freiberger and Swaine 1984, S. 215, 221ff.; Levy 1984, S. 257; Young 1989, S. 142ff.
Freiberger and Swaine 1984, S. 225ff.; Ceruzzi 1996, S. 27.
Zitiert in Moritz 1984, S. 224.
373
Markkula und Scott Apple ein gewinnorientiertes, scharf kalkulierendes Unternehmen geworden war, wies man gern auf die eigenen Wurzeln in der Volkscomputerbewegung und der kalifornische Gegenkultur hin. 1
Bis zum Herbst 1981 erlebte das junge Unternehmen einen rasanten Aufstieg.
Als Apple Ende 1977 in die Gewinnzone kam, waren gerade 2 500 Computer
verkauft worden. 1978 waren es bereits 8 000 und 1979 über 35 000 verkaufte
Geräte. Mit der Markteinführung von VisiCalc und Apple Writer steigerten sich
die Verkaufszahlen 1980 auf 78 000. Bis Ende 1980 war der Apple II mit über
150 000 verkauften Exemplaren zu einem wahren Volkscomputer geworden. Als
Apple im Dezember 1980 an die Börse ging, machte das Unternehmen einen jährlichen Umsatz von 117 Mio. $, besaß Produktionsstätten in Cupertino, San Jose,
Los Angeles und Dallas und hatte nicht weniger als 1 500 Beschäftigte. Mit dem
Börsengang wurde Apples Kapital nochmals um 90 Mio. $ aufgestockt, während
Jobs, Wozniak und Markkula über Nacht zu den reichsten Männern des Landes
gehörten. Als Jobs im Herbst 1981 schließlich die Position als Chairman of the
Board bei Apple übernahm und Markkula President wurde, war Apple längst zu
einem Synonym für Personal Computer geworden. 2
7.1.7 Der späte Start von IBM
Erst sehr spät, mit dem Erfolg von Radio Shack und Apple, begannen die etablierten Computerhersteller Notiz von der Entwicklung auf dem Mikrocomputermarkt zu nehmen. Auch IBM, der eher zögerliche Marktführer, entschloß sich
im Sommer 1980, als sich der Homecomputer mehr und mehr zur Büromaschine
entwickelte, einen eigenen Mikrocomputer auf den Markt zu bringen. 3 Nachdem
der ursprüngliche Plan aufgegeben worden war, Geräte des Herstellers Atari unter
eigenem Namen anzubieten, wurde in Boca Raton in Florida die Entry Systems
Division eingerichtet, die innerhalb kürzester Zeit ein Low-Cost-System konstruieren sollte. Dazu rückte die Abteilung unter der Leitung des dynamischen Philip D. Estridge (1937–1985) von der bisherigen Firmenstrategie ab, alle Hardund Softwarekomponenten im eigenen Hause herzustellen. Nachdem IBM bereits mit dem wenig erfolgreichen System/23 DataMaster Erfahrungen mit Mikroprozessoren von Intel gesammelt hatte, sollte ihr Mikrocomputer ebenfalls mit
dem bewährten Intel 8080 ausgestattet sein.4 Auch weitere Hardwarekomponenten wie Diskettenlaufwerke, Stromversorgung und Drucker wurden von namhaften Fremdanbietern eingekauft. Für das Betriebssystem und das fest eingebaute BASIC wendete man sich an die Marktführer in diesen Bereichen, an Gary
1
2
3
4
Roszak 1986, S. 223f.; Friedman 1997.
Wright 1981, S. 160; Young 1989, S. 175ff., 208, 215ff.; Freiberger and Swaine 1984, S. 237.
Canning and McNurlin 1978.
Camenker 1983; Curran and Shuford 1983; Bradley 1990, S. 34.
374
Abbildung 110. IBM
Personal Computer mit
Monochrommonitor und
zwei Diskettenlaufwerken
(1981)
Kildalls Digital Research und an Microsoft. Nachdem Gary Kildall seine potentiellen Auftraggeber verärgert hatte, erhielt Bill Gates’ Unternehmen nicht nur den
Auftrag zur Lieferung des BASIC-Interpreters, sondern auch für die Entwicklung
eines Betriebssystems.1
Gates überzeugte die Vertreter von IBM allerdings davon, daß die Verwendung
des neuen Intel 8086-Mikroprozessors IBM einen wichtigen Vorteil gegenüber
den Mitbewerbern verschaffen würde. Da der leistungsfähigere Prozessor auch
die Möglichkeit eröffnete, den Befehlssatz der IBM-Großcomputer zu emulieren und so eine Brücke zu IBMs weiterhin wichtigsten Produkten zu schlagen,
verwendete IBM für seinen im August 1981 vorgestellten Personal Computer
(Abb. 110) schließlich einen 16-bit-Prozessor von Intel, allerdings den weniger
leistungsfähigen 8088-Prozessor.2 Dieser war nicht nur billiger als der 8086, sondern ließ auch die Verwendung von unterstützenden Schaltkreisen zu, die IBM
selbst herstellte und die die Ingenieure kannten.3 Abgesehen von der Verwendung
eines 16-bit-Mikroprozessors war IBMs Personal Computer technisch solide, aber
wenig aufregend. Die Basisversion wurde mit 64 kByte Speicher, einer Tastatur,
Schnittstellen zum Anschluß eines Druckers und eines Kassettenlaufwerks angeboten. Zusätzlich konnte man bis zu zwei Diskettenlaufwerke in den Computer
1
2
3
Carroll 1994, S. 30f.; Ichbiah 1993, S. 111ff.; Cringely 1993, S. 147ff.
Ichbiah 1993, S. 109f.
Bradley 1990, 109f.
375
einbauen, den Speicher bis auf 256 kByte erweitern und einen Farbbildschirm
mit 320200 Punkten anschließen. Auch bei der Busarchitektur ging IBM eigene
Wege und verwendete nicht den üblichen S-100-Bus des Altair, wie die Fachpresse kritisch anmerkte. Das Unternehmen legte aber, ebenfalls entgegen der bisherigen Praxis, die eigene Spezifikationen offen, so daß Fremdanbieter problemlos
Erweiterungskarten für den IBM Personal Computer entwickeln konnten. 1
Das für diesen Rechner entwickelte Betriebssystem MS-DOS war mit keinem
der bislang gängigen Betriebssysteme kompatibel, und es galt lange Zeit als unsicher, ob es sich gegen die Konkurrenz von CP/M-86 oder das bei Minicomputern
beliebte Betriebssystem Unix würde durchsetzen können. Aus diesem Grund waren bei der Markteinführung nur wenige Programme für den PC erhältlich, mit der
Ausnahme der Tabellenkalkulation VisiCalc und einiger Produkte von Microsoft
und IBM selbst.2
Das Interesse der Öffentlichkeit für IBMs ersten Personal Computer war dennoch enorm und die Besprechungen des Geräts in der Presse waren durchweg
freundlich, wenn nicht sogar enthusiastisch. Sogar Apple schaltete im August
1981 im Wall Street Journal eine ganzseitige Anzeige mit dem Text »Welcome,
IBM. Seriously.«3 Unterstützt wurde die Markteinführung durch die großangelegte und ungemein erfolgreiche Charlie-Chaplin-Werbekampagne. Die bekannte
Figur des Tramp sollte verdeutlichen, wie leicht man mit dem IBM Personal Computer umgehen konnte und wie wenig Angst der »kleine Mann« vor der Computertechnik haben mußte (Abb. 111).4
Der Personal Computer von IBM entwickelte sich nach seiner Markteinführung zu einem unerwarteten Erfolg. Das Unternehmen hatte zunächst angenommen, daß 250 000 Geräte über fünf Jahre hinweg verkauft würden. Tatsächlich
vergingen nur wenige Monate, bis diese Zahl erreicht war. Mitte 1983 überholte IBM bei der Zahl der verkauften Computer den bisherigen Marktführer Apple
und hatte bis Ende 1985 mehr als 1.5 Mio. PCs verkauft und dessen Architektur zum Industriestandard gemacht. Bei näherer Betrachtung ist es aber weniger
erstaunlich, daß ausgerechnet IBMs Personal Computer ein so großer Erfolg wurde. Eine Vielzahl von Unternehmen hatte offensichtlich zu Beginn der achtziger
Jahre einen großen latenten Bedarf nach kleinen Bürocomputern, scheute sich
aber, in Produkte von jungen unerfahreren Firmen zu investieren. Angesichts der
Marktpräsenz, dem soliden Image und des hervorragenden Service von IBM war
auch die technische Mittelmäßigkeit des IBM PCs kein wesentliches Hindernis
bei der Kaufentscheidung dieses Kundenkreises.5 Es wirkt wie eine Ironie der Ge1
2
3
4
5
Lemmons 1981, S. 27f.
Lemmons 1981, S. 32f.
Reproduziert in Linzmayer 1994, S. 51
Robinson 1989.
Gens and Christiansen 1983; Langlois 1992, S. 22f.
376
7.2 Die Lisa – Apples Computer der Zukunft
Abbildung 111. Werbung für den IBM Personal Computer XT (1983)
schichte, daß ausgerechnet IBM, das erklärte Feindbild der Computerhacker und
Volkscomputer-Propagandisten, auf diese Weise tatsächlich den Computer zu den
Menschen brachte. Es ist aber auch ein weiterer Beweis, daß die jahrzehntelange
Erfolgsgeschichte des Konzerns kein Zufall war.
Obwohl Mikrocomputer wie der Apple II oder der IBM PC ein Riesengeschäft
waren, hatte Steve Jobs bereits eine Vorstellung, wie die Zukunft des Computers
aussehen würde. Er hatte sie im Herbst 1979 bei einem Besuch im Xerox Palo
Alto Research Center gesehen.
Trotz der räumlichen Nähe existierten kaum Kontakte zwischen den Computerwissenschaftlern des PARC und den Hardwarehackern der Bay Area. Wenn es
doch gelegentlich zu Treffen von Mitgliedern beider Gruppen kam, waren diese
durch Vorurteile und Mißverständnisse bestimmt. So berichtet Steven Levy beispielsweise über die Teilnahme Larry Teslers an einem Treffen des Homebrew
Computer Clubs in Menlo Park:
377
»When PARC scientist Larry Tesler attended a Homebrew meeting in
1976, his disdain was indicative of his peers’ attitude: ›I watched guys carrying around boxes of wires and showing programs that generated flashing
lights. My neighbor said, ›This is the future!‹ . . . I told him, ›Forget it.‹ ‹ « 1
Auf der anderen Seite lehnten es Jobs und Wozniak noch 1978 ab, das PARC
zu besuchen, da sie der Meinung waren, ein großes und etabliertes Unternehmen
wie Xerox beschäftige sich wohl kaum mit Dingen, die für sie von Interesse sein
könnten.2
Gleichzeitig wurde Apple davon überrascht, wie viele des als Homecomputer
konzipierten Apple II von Unternehmen gekauft und in Büros verwendet wurden. Man entschloß sich deswegen, in Zukunft eigens für dieses Marktsegment
konstruierte Computer anzubieten. Im Rahmen dieser Strategie wurden zwei Entwicklungsprojekte gestartet. Der Apple III war eine Weiterentwicklung des Apple II und sollte vor allem kleinere Unternehmen ansprechen. Dieser Computer
wurde allerdings zu einem wirtschaftlichen Mißerfolg, da 1981 die ersten 10 000
Exemplare erhebliche Fertigungsmängel aufwiesen.3
Das zweite, im Frühjahr 1979 gestartete Projekt trug den Namen »Lisa« 4 und
wurde von Steve Jobs selbst geleitet, dessen größter Wunsch es gewesen war, endlich ein eigenes Entwicklungsprojekt zu leiten und dabei den Computer zu konstruieren, den er persönlich immer gern besessen hätte. Da er selbst vom Markt für
Bürocomputer keine Ahnung hatte und von Hewlett-Packards HP-150 Computer
besonders beeindruckt war, engagierte er John D. Couch (* 1947) und Ken Rothmueller, die zuvor bei Hewlett-Packard gearbeitet hatten. Couch wurde Leiter der
neuen Abteilung für Personal Office Systems, während Rothmueller die Hardware
der Lisa entwerfen sollte, in dieser Funktion aber schon bald durch Wayne Rosing
(* 1946) abgelöst wurde, der von Digital Equipment zu Apple gekommen war. 5
Eine Schwäche des Apple II, die man bei der Lisa vermeiden wollte, war dessen Bedienerunfreundlichkeit. Das Training Department von Apple hatte festgestellt, daß man 20 bis 30 Stunden benötigte, um mit Apples Erfolgsprodukt vernünftig arbeiten zu können. Um auch die sogenannten »naiven« Benutzer in den
Büros als Kunden zu gewinnen, mußte die Benutzung der Lisa leicht erlernbar
und bei allen Anwendungsprogrammen einheitlich sein. Um etwaige Ängste vor
1
2
3
4
5
Levy 1995, S. 72. Tesler erläuterte in der Korrespondenz mit dem Autor, seine damalige Äußerung
habe vor allem den Zukunftschancen von Computerbausätzen gegolten. Vgl. Email von Larry
Tesler an den Autor, 10. Juli 1998.
Raskin 1995, S. 20.
Langlois 1992, S. 42ff.
Offiziell stand Lisa für Local bzw. Large Integrated Software Architecture, inoffiziell war der Computer nach der Tochter eines der Entwickler benannt worden. Vgl. Cringely 1993, S. 218.
Nulty 1983, S. 39f.; Levy 1995, S. 82ff.
378
dem Computer abbauen zu können, sollte es außerdem Freude machen, mit ihm
zu arbeiten:1
»The Lisa charter was to build a revolutionary computer that was truly easy
to use and thereby mitigate the limitations of existing computers. A computer which is revolutionary may not be compatible with existing products
or even with various industry standards and practice.«2
Um dieses Ziel zu erreichen, mußte das Unternehmen das Risiko eingehen, ihre bisher so erfolgreiche Technologie hinter sich zu lassen und einen völlig neuen, nicht kompatiblen Computer zu konstruieren, der leistungsfähig genug sein
würde, um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen. Schließlich war allen klar, daß
ein Bürocomputer eine offene Struktur besitzen mußte, um die Entwicklung von
Hardwareerweiterungen und Anwendungsprogrammen durch Dritte zu erleichtern.3
Bis Ende 1979 hatte Rothmueller einen Computer mit einem grünen Monochrommonitor und einer eingebauten Tastatur entwickelt, der wie der Xerox Star
mit einem Bitscheibenprozessor von AMD arbeitete. Die für dieses Gerät entwickelte erste Benutzungsschnittstelle verwendete das bei HP favorisierte Konzept
der »Softkeys«. Dabei handelt es sich um Tasten, deren Funktionalität vom jeweiligen Systemzustand abhängt. Insgesamt wirkte das Gerät nicht eben revolutionär,
sondern eher wie eine Mischung aus dem Apple II und dem HP-150. Auf jeden
Fall war die Lisa in dieser Form alles andere als Jobs’ »Traumcomputer«.4
Bereits seit einiger Zeit hatte Apples Manager für Anwendungsprogramme,
Jef Raskin (* 1943), versucht, Jobs und Wozniak davon zu überzeugen, daß sie
sich die Arbeiten von Xerox’ PARC ansehen müßten. Raskin hatte bereits während seiner Studienzeit Ideen für einen benutzerfreundlichen Computer mit einem
grafischen Bildschirm entwickelt und während eines Forschungsaufenthalts an
der Stanford University auch die Arbeiten des PARC kennengelernt. 5 Als die Xerox Venture Group im Sommer 1979 rund 1 Mio. $ bei Apple investierte, besuchte
Steve Jobs zusammen mit John Couch im Sommer 1979 trotz seiner Vorbehalte
Xerox’ Forschungszentrum in Palo Alto. Beide waren von Jef Raskin gut darauf
vorbereitet worden, was sie zu erwarten hatten.6 Im Foyer des PARC bekamen
1
2
3
4
5
6
Daniels 1984, S. 331.
Daniels 1984, S. 331. Hervorhebung im Original.
Craig 1994, S. 19f.; Birss 1984, S. 321, 323, 326.
Young 1989, S. 186ff., 195; Perkins et al. 1997, S. 43f.
Raskin 1994a, S. 13; Raskin 1995, S. 18.
Raskin 1994a, S. 15. Die Vorführung für Steve Jobs und seine Mitarbeiter gehören zum Standardrepertoire der Gründungslegende von Apple. Sie ist so häufig erzählt und nacherzählt worden,
daß Wahrheit und Dichtung kaum mehr voneinander zu trennen sind. Michael Hiltzik berichtet in
seiner Geschichte des PARC, daß jeder der beteiligten Personen eine andere Version zu erzählen
379
sie eine typische Managementpräsentation zu sehen, die zwar einen Eindruck von
den Arbeiten des PARC gab, aber keine technischen Details vermittelte. Die Demonstration weckte aber offensichtlich Jobs Interesse. Jedenfalls kam er nur wenige Tage später mit dem kompletten Entwicklerteam1 der Lisa wieder, diesmal
um sich Smalltalk vorführen zu lassen. Adele Goldberg, die für die Vorführungen
der Learning Research Group verantwortlich war, weigerte sich zunächst, dem
Entwicklerteam eines wichtigen Konkurrenten Einblick in die eigenen Arbeiten
zu geben. Mit einem Hinweis auf eine Order »von ganz oben« ordnete der Leiter
des PARC Science Center2 an, Jobs und seinen Mitarbeitern zu zeigen, was sie
sehen wollten.3
Larry Tesler und Dan Ingalls erläuterten daraufhin ihren Besuchern die wichtigsten Konzepte von Smalltalk und führten die grafische Benutzungsoberfläche
sowie beispielhafte Anwendungsprogramme vor. Jobs und seine Begleiter waren
begeistert. Larry Tesler beschreibt ihre Reaktion folgendermaßen:
»Atkinson (Chefprogrammierer des Lisa-Projekts, d. Autor) starrte aus
kurzer Entfernung auf den Bildschirm, seine Nase war nur etwa fünf Zentimeter davon entfernt. Alles schaute er sich sehr sorgfältig an. Und Jobs
lief im Zimmer auf und ab und spielte sich auf. Er war sehr erregt. Als er
dann sah, was ich alles auf dem Bildschirm machen konnte, schaute er eine Minute zu, sprang dann schließlich im Zimmer herum und rief: ›Warum
machen Sie nichts draus? Das ist das Größte! Das ist revolutionär!‹ «4
Vor allem bekamen sie eine Vorstellung davon, wie ihr zukünftiger Computer aussehen müßte. Nur Jef Raskin war nicht ganz zufrieden, nahm Tesler nach
der Präsentation zur Seite und sagte etwas wie: »Larry, wir brauchen das meiste hiervon gar nicht!« Alan Kay hatte immer geglaubt, Smalltalk sei so leicht zu
bedienen, daß selbst Kinder damit umgehen konnten. Raskin deutete hingegen
an, daß er seine eigenen Vorstellungen von Benutzerfreundlichkeit hatte, in denen
kein Platz für eine objektorientierte Programmiersprache war. Die Zukunft des
1
2
3
4
weiß. Eine sind sich sogar unsicher, ob sie selbst an den Vorführungen teilgenommen haben, oder
ob ihre „Erinnerung“ nicht auch auf Erzählungen beruhen. Vgl. Hiltzik 1999, S. 329f.
Dabei handelte es sich um Steve Jobs, John Couch, Mike Scott, Ken Rothmueller, G. W. »Trip«
Hawkins, Bill Atkinson, Richard Page und Tom Whitney.
Das PARC wurde zu diesem Zeitpunkt umstrukturiert, um die dauernden Konflikte zwischen dem
übergroßen Computer Science Laboratory und den anderen Labors zu beheben. Außerdem hatte
das Zentrum zu dieser Zeit auch einen neuen Direktor bekommen, nachdem George Pake zu Xerox’
neuem Chefwissenschaftler befördert worden war. Vgl. Smith and Alexander 1988, S. 217ff.
Goldberg 1998, S. 70f. Goldbergs ablehnende Haltung war begründet: Bis zum Tag der Vorführung
hatte sie – wie die meisten anderen Mitarbeiter des PARC – nichts von der Kooperation von Xerox
und Apple gehört. Vgl. Hiltzik 1999, S. 335.
Larry Tesler, zitiert in Young 1989, S. 193 und in Levy 1995, S. 79.
380
Computers lag für ihn in der Benutzung von Anwendungsprogrammen und nicht
in der Programmierung.1
Aber auch Tesler war beeindruckt vom Sachverstand, den die gut vorbereiteten
Mitarbeiter von Apple an den Tag legten und von den intelligenten Fragen, die
sie stellten. Da er zu diesem Zeitpunkt ohnehin der Meinung war, Xerox werde
nie auf dem Computermarkt erfolgreich sein, wechselte er im Frühjahr 1980 zu
Apple und übernahm dort die Leitung der Softwareentwicklung für die Lisa, mit
der eine ganze Reihe von ehemaligen Xerox-Mitarbeitern beschäftigt war. 2 Steve
Jobs wurde hingegen im April 1980 wegen seines impulsiven, manchmal sogar
unberechenbaren Managementstils als Leiter des Lisa-Projekts vom Management
durch John Couch abgelöst.3
7.2.1 Die technischen Herausforderungen der Hardware
Nachdem Jobs erfolglos versucht hatte, Xerox zu einer Lizenzvergabe für die am
PARC entwickelte Technologie zu bewegen, entschloß er sich, die Lisa nach dem
Vorbild von Smalltalk gestalten zu lassen. Als erstes wurde der vergleichsweise
teure Bitscheibenprozessor durch den Motorola MC 68000 Mikroprozessor ersetzt, der seit September 1979 auf dem Markt war. Außerdem sollte die Lisa eine
abnehmbare Tastatur, einen hochauflösenden Schwarzweißbildschirm und eine
grafische Benutzungsoberfläche erhalten, die mit einer Maus zu bedienen war.
Ein erster Prototyp des so überarbeiteten Computers stand den Softwareentwicklern ab Frühjahr 1980 zur Verfügung und besaß einen Hauptspeicher mit
1024 KByte Kapazität. Damit hatten sich die Softwareentwickler gegen die Marketingabteilung durchgesetzt, die die Lisa mit nur 128 kByte anbieten wollten,
um den Preis niedrig halten zu können.4
Als externe Speicher wurden zwei selbstentwickelte 5 1/4-Zoll-Diskettenlaufwerke mit einer Kapazität von jeweils 860 kByte eingesetzt, die wegen ihrer flachen Bauart auch als Twiggy-Laufwerke bezeichnet wurden. Die für damalige
Verhältnisse sehr hohe Speicherkapazität konnte nur durch den Einsatz eines speziellen Mikroprozessors erreicht werden, der den Motor und den Schreib-/Lesekopf des Laufwerks steuerte.5 Da die Twiggy-Laufwerke bis zur Markteinführung
der Lisa noch nicht die notwendige Betriebssicherheit erreicht hatten, wurden sie
schon bald durch ein zuverlässigeres Diskettenlaufwerk von Sony ersetzt, dessen
3 1/2-Zoll-Disketten eine Kapazität von 400 kByte hatten.6
1
2
3
4
5
6
Email von Larry Tesler an den Autor, 6. März 1998; Raskin 1996; Raskin 1997.
Tesler 1985, S. 17; Goldberg 1998, S. 70.
Young 1989, S. 213; Levy 1995, S. 88f.
Tesler, in Morgan et al. 1983, S. 113.
Jordan et al. 1984; Morgan et al. 1983, S. 94; Williams 1983, S. 42.
Craig 1994, S. 21.
381
Abbildung 112. Apple Lisa 2 (1983)
Ein hochauflösender Ganzseitenbildschirm, wie er beim Alto und beim Star
verwendet wurde, kam aus Kostengründen für die Lisa nicht in Frage. Zum einen
waren Bildröhren dieser Größe nicht nur teuer, sondern hätten auch das Gehäuse
der Lisa wesentlich vergrößert. Zum anderen hätte ein größerer Monitor auch den
Bedarf an (teurem) Hauptspeicher erhöht.1 Der tatsächlich verwendete Monitor
mit einer Bilddiagonale von 12 Zoll, einer Auflösung von 720364 Bildpunkten 2
und einer Wiederholrate von 60 Bildern pro Sekunde war deshalb nur ein Kompromiß, auf dem eine halbe Seite im amerikanischen Standard-Papierformat dargestellt werden konnte. Auf diese Weise betrug die notwendige Übertragungsrate
zwischen den Speicher und dem Bildschirm nur ein Drittel dessen, was eine Ganzseitendarstellung benötigte. Aus ergonomischen Gründen ging man auch von
1
2
Daniels 1984, S. 334.
Da wahrnehmungspsychologische Untersuchungen ergeben hatten, daß die horizonte Auflösung
für ein scharfes Schriftbild wichtiger ist als die vertikale Auflösung, waren die Bildpunkte des LisaBildschirm nicht quadratisch, sondern in vertikaler Richtung gestreckt. Die 720364 Bildpunkte
der Lisa entsprachen deshalb einer Auflösung von 720564 quadratischen Punkten. Vgl. Daniels
1984, S. 333.
382
Abbildung 113. Von Apple
konstruierte Maus mit optischer Abtastung und nur einem Taster
der verbreiteten Darstellung von weißen (oder grünen) Buchstaben auf schwarzem Grund ab und wählte die auch bei Xerox verwendete Schwarz-auf-WeißDarstellung, die die Metapher des elektronischen Papiers unterstützte.1
Mit der Genehmigung von Xerox konstruierte man bei Apple eine eigene
Maus (Abb. 113), die zuverlässiger und preiswerter herzustellen war als die am
PARC verwendete Bauform. Statt der fehleranfälligen mechanischen Abtastung
der Maus durch ein Reibrad und ein Potentiometer, wurde die Bewegung der
Kugel nun durch einen optoelektronischen Sensor in elektrische Signale umgewandelt.2 Vor allem aber hatte Apples Maus nur noch einen einzigen Taster, da
Benutzertests zum Ergebnis geführt hatten, daß die Benutzer bei den herkömmlichen Mäusen mit drei Tastern den Blick allzu häufig vom Bildschirm abwendeten,
um sich zu vergewissern, welche Taste sie betätigten. Die Entwickler entschieden
sich in dieser Situation nicht für die Verwendung von zwei Tasten, sondern direkt
für die einfachste Lösung, eine Maus mit nur einer einzigen Taste.3
Diese scheinbar kleine konstruktive Änderung der Maus hatte allerdings erheblichen Einfluß auf das Interaktionsmodell bei der Lisa und die Gestaltung der
1
2
3
Birss 1984, S. 321; Daniels 1984, S. 333.
Lapson and Atkinson 1984, Sp. 1f.; Atkinson 1988; Manock et al. 1986; Levy 1995, S. 85.
Birss 1984, S. 321.
383
Benutzungsoberfläche. Beim Alto konnte nämlich eine der Maustasten dazu verwendet werden, um ein Pop-up-Menü zu aktivieren. Mit nur einer Taste konnte
man die Maus nur noch zum Zeigen und Markieren verwenden, so daß die Entwickler der Benutzungsschnittstelle eine andere Form der Befehlsauswahl einführen mußten.1
Die komplette Elektronik der Lisa war in ein kompaktes beigefarbenes Kunststoffgehäuse eingebaut, das der Industriedesigner William Dresselhaus entworfen
hatte2 , zu Reparaturzwecken mit wenigen Handgriffen geöffnet werden konnte
und auf dem Schreibtisch jedes Managers Platz fand.
7.2.2 Die Schwierigkeiten einfacher Software
Während die Hardware der Lisa während der Entwicklungszeit nur vier größere
Revisionen durchlief, war die Entwicklung des Softwaresystems für die Verzögerung der Markteinführung um fast zwei Jahre verantwortlich. Unmittelbar nach
dem Besuch des PARC hatte Jobs seinen Starprogrammierer William D. (Bill)
Atkinson gefragt, wie lange es dauern würde, eine grafische Benutzungsschnittstelle wie die von Smalltalk zu programmieren. Atkinson schätzte sechs Monate
und lag damit um fast drei Jahre falsch. Nach diesen dreieinhalb Jahren waren
500 Mannjahre und 50 Mio. $ in die Entwicklung der Lisa geflossen.3
Das von Bruce Daniels entworfene Betriebssystem der Lisa (Lisa OS) hatte
vier zentrale Aufgaben, nämlich die Verwaltung der Dateien, der laufenden Prozesse oder Programme und des Hauptspeichers sowie die Steuerung des Systems
auf Grund von äußeren Ereignissen, beispielsweise Tastatureingaben.4
Anfangs hatte man die Verwendung des von den Bell Laboratorien entwickelten Betriebssystems Unix in Erwägung gezogen. Es stellte sich allerdings heraus,
daß Unix wegen der Vielzahl von Funktionen u. a. für den Mehrbenutzerbetrieb
zu speicherintensiv war. Außerdem befand man das Dateiverwaltungsystem für zu
unsicher.5 Da der typische Nutzer der Lisa keine speziellen Hardware- und Programmierkenntnisse besaß und die Sicherheit vor Datenverlust für Büroanwendungen besonders wichtig war, wurde ein besonders stabiles Dateisystem entwickelt, das dem des Alto sehr ähnlich war. Auch bei der Lisa gab es Redundanzen
1
2
3
4
5
Daniels 1984, S. 336; Lapson and Atkinson 1984, Sp. 5f. Apples Entscheidung für eine Maus mit
nur einem Taster führte zu den sogenannten »Button Wars«, in denen sich die Anhänger der Ein-,
Zwei- oder Dreitastenmaus in fast religiöser Weise über den (einzig) richtigen Entwurf stritten.
Vgl. Bardini 2000, S. 225ff. (Manuskript).
Dresselhaus et al. 1985.
Morgan et al. 1983, S. 99; Levy 1995, S. 80.
Daniels 1984, S. 333f.
Daniels, in Morgan et al. 1983, S. 104ff.
384
in der Dateiverwaltung, so daß das Dateisystem im Fehlerfall mit dem bereits
beim Alto benutzten Scavenger-Programm wiederhergestellt werden konnte. 1
Da geplant war, in unterschiedlichen Bildschirmfenstern unterschiedliche Programme ablaufen zu lassen, mußte der Prozessor vom Betriebssystem mit Hilfe
eines Prioritätenschemas an die laufenden Prozesse zugeteilt werden. Diese Multitaskingfähigkeit der Lisa zog aber auch die Notwendigkeit von Verfahren zum
Speicherschutz, zur Verwaltung gemeinsam genutzter Datensegmente und Dateien nach sich, die den Umfang und die Komplexität des Betriebssystems deutlich
vergrößerten.2
Die wohl wichtigste Neuerung beim Betriebssystem der Lisa waren die sogenannten Desktop Libraries, in denen grundlegende Routinen abgelegt waren, die
für die Erzeugung und Verwaltung der grafischen Benutzungsoberfläche benötigt wurden. Es gab beispielsweise einen Window Manager, einen Font Manager
und einen Print Manager, auf die alle Anwendungsprogramme zugreifen konnten
und deren einheitliche Bedienung sicherstellten. Bestandteil der Desktop Libraries war auch eine Sammlung von Grafikroutinen mit dem Namen QuickDraw,
die Bill Atkinson programmiert hatte. Diese Betriebssystemroutinen unterstützten die Bildschirmausgabe von Linien, Rechtecken, Ovalen und Bögen, war dabei aber deutlich schneller als die beim Alto verwendeten BitBlt-Routinen von
Dan Ingalls.3 Anders als bei Smalltalk auf dem Alto konnte ein Programm auf
der Lisa damit auch in die verdeckten Bereiche eines Fensters zeichnen. Wurde
ein Fenster geschlossen oder verschoben, wurde der Inhalt der verdeckten Fenster
automatisch wiederhergestellt.4
Nach dem Besuch des Xerox PARC und der Fertigstellung des ersten Prototypen der Lisa entwickelte auch die Entwicklung der Benutzungsschnittstelle
Anfang 1980 eine eigene Dynamik. Die Entwickler gaben das textbasierte Layout und die Softkeys auf und begannen mit den Elementen, die sie bei Smalltalk
gesehen hatten, zu experimentieren. Es entstand eine erste Benutzungsoberfläche
mit Fenstern und Icons, die mit der Maus zu bedienen war und als Desktop Manager bezeichnet wurde.5
Statt der Pop-up-Menüs von Smalltalk wurde eine am oberen Bildschirmrand
angeordnete Befehlsleiste eingeführt (Abb. 114). Die Befehlsleiste enthielt eine
Reihe von Befehlskategorien, die durch Anklicken zu einer vollständigen Liste
der Befehle aufklappte (Pull-down-Menü). Der Benutzer markierte nun mit der
Maus ein Objekt auf dem Bildschirm, öffnete eines der Menüs in der Befehlsleiste und wählte mittels »Drag & Drop« (Ziehen und Loslassen) den gewünschten
1
2
3
4
5
Daniels 1983; Daniels 1984, S. 333f.
Daniels 1984, S. 335f.; Craig 1994, S. 23.
Atkinson 1986; Daniels 1984, S. 339. Mit QuickDraw konnten 4000 Zeichen, 800 Linien oder 160
Quadrate pro Sekunde erzeugt werden.
Horn 1996.
Perkins et al. 1997, S. 45f.
385
Abbildung 114. Desktop der Apple Lisa
Befehl aus. »Drag & Drop« war eine erstmals bei der Lisa verwendete Technik zur
direkten Manipulation von Bildschirmobjekten.1 Dabei wird das zu manipulierende Objekt durch Drücken der Maustaste markiert und kann so lange manipuliert
werden, bis der Benutzer die Taste wieder losläßt. Bei den Pull-down-Menüs der
Lisa bedeutete dies, daß der Benutzer ein Menü durch Drücken der Maustaste aktivierte, den Mauszeiger dann bei gedrückter Taste auf den gewünschten Befehl
bewegte. Beim Loslassen der Maustaste wurde dann die entsprechende Aktion gestartet und das Menü verschwand wieder vom Bildschirm. Bei einem Texteditor
1
»Direkt« ist die direkte Manipulation im eigentlichen Sinne gar nicht, sie ist indirekt und durch
Maus und Bildschirm vermittelt. Dennoch ist die Bezeichnung gerechtfertigt, da die Koordination
von Hand und Auge, die die Maus führen und gleichzeitig den Cursor beobachten, den allermeisten
Menschen nach kurzer Übung sehr gut gelingt. Die kognitive Distanz zwischen Wahrnehmung der
Maus- und Cursorbewegung wird sensomotorisch geschluckt, die Distanz zu den bearbeitenden
Gegenständen verschwindet. Es ist tatsächlich so, als würde man die Dinge direkt manipulieren.
Vgl. dazu Nake 1995, S. 40
386
konnte man beispielsweise Text markieren, indem man den Cursor bei gedrückter
Maustaste über den zu markierenden Text bewegte, usw.1
Die Verwendung einer gemeinsamen Befehlsleiste für alle Programme führte
ebenfalls zu einer gewissen Einheitlichkeit der Handhabung, da die Menüs auf der
linken Seite immer gleich blieben. Der Benutzer eines Anwendungsprogramms
konnte sicher sein, daß sich unter dem Menüpunkt File/Print die Befehle
zum Laden, Speichern und Drucken eines Dokuments und unter dem Menüpunkt
Edit alle Funktionen zum Ausschneiden, Kopieren und Einsetzen von Objekten
befanden. Insofern hatte die Einführung der gemeinsamen Befehlsleiste bei der
Lisa eine ähnlich normierende Wirkung wie die generischen Befehle der StarWorkstation.2
Bei diesen anfänglichen Experimenten bildete sich bald ein Standard heraus,
der als »look and feel« der Benutzungsschnittstelle bezeichnet wurde. Dies bedeutete, daß alle Anwendungsprogramme ein einheitliches Aussehen und eine
einheitliche Benutzerführung haben sollten. Als Resultat dieses Prozesses wurde
im Oktober 1980 ein 35seitiges Dokument mit dem Titel »Lisa User Interface
Standard« formuliert, in dem detailliert festgelegt wurde, was bei der Entwicklung von Anwendungsprogrammen zu beachten war.3
Dies bedeutete freilich nicht, daß damit die Entwicklung der Benutzungsschnittstelle abgeschlossen war. Insbesondere war noch zu klären, wie Dokumente erzeugt, gelöscht und auf der Diskette lokalisiert werden sollten.
Als besonders langwierig erwies sich vor allem die Suche nach einem einfachen und leistungsfähigen Verfahren zur Archivierung und zum Wiederauffinden von Dokumenten. Zunächst hatte man zur Visualisierung des (hierarchischen)
Dateiverzeichnisses die Metapher des Ordners gewählt, der auf dem Bildschirm
durch einen Aktenreiter mit dem Namen des Ordners symbolisiert wurde. Jeder
Ordner konnte Dokumente und weitere Ordner enthalten. Es kamen aber Bedenken auf, ob die gleichzeitige Verwendung von Dokumentenfenster und Icons auf
dem 12-Zoll-Monitor nicht zu unübersichtlich wäre. Es gab auch Zweifel, ob sich
ein Dokument bei der Verwendung verschachtelter Ordner einfach und schnell
lokalisieren ließe.4
Aus diesem Grund experimentieren die Entwickler des Desktop Managers im
Herbst 1980 zunächst mit einem Browser, wie ihn Larry Tesler für die Darstellung
der Smalltalk-Klassenhierarchie entwickelt hatte. Obwohl das Auffinden von Dokumenten auf diese Weise sehr viel einfacher war, wurde der Ansatz bald wieder
1
2
3
4
Shneiderman 1983; Birss 1984, S. 322ff.; Lapson and Atkinson 1984, Sp. 6f.
Daniels 1984, S. 336, 338.
Morgan et al. 1983, S. 100.
Perkins et al. 1997, S. 47f.
387
aufgegeben, da sich andere wichtige Funktionen wie das Kopieren eines Dokuments von einem Verzeichnis in ein anderes nur schlecht realisieren ließen. Da
das Browserkonzept außerdem zu abstrakt war, wurde im Frühjahr 1981 ein hierarchischer Browser entwickelt, der als »Twenty Questions Filer« bezeichnet wurde. Dabei konnte der Benutzer in einer Eingabemaske festlegen, welchen Namen
das gesuchte Dokument hat, ob es sich um einen Text, Grafik oder ein Rechenblatt
handelt usw. Dieser Entwurf war zwar einfacher zu bedienen als der Browser, war
aber immer noch wenig anschaulich und widersprach der Maxime, daß die Bedienung der Lisa Spaß machen sollte.1
Unter dem Eindruck des soeben vorgestellten Xerox Star und anderer experimenteller Systeme bei IBM und am MIT kamen die Entwickler Ende 1981 langsam wieder zum ursprünglichen Entwurf mit Fenstern und Icons zurück. 2 Bei
dem aktualisierten Entwurf wurde allerdings nicht mehr zwischen den Verfahren
zur Darstellung von Dokumenten und dem Dokumentenbrowser unterschieden.
Egal ob der Benutzer ein Dokument oder einen Ordner öffnete, der Inhalt wurde
in einem neuen Fenster angezeigt. Dabei führte das Betriebssystem der Lisa eine
umfangreiche Folge von Aktionen durch:
»When a user ›opens‹ any document icons, the Desktop Manager determines the exact type of document which the user desires to open. Associated with each document type is a Lisa tool, or application program. The
Desktop Manager calls the Window Manager to establish a window with
the same size and position on the screen as the document had when it was
last opened. The Desktop Manager sends a DocOpen event to the new process passing both the window to be used and the identity of the document
to be opened. When the application process retrieves the event, it opens
the document files and displays the document in the window. Finally, the
Desktop Manager makes the new window be the active window so that the
user can proceed and edit its contents.«3
Neue Dokumente wurden bei der Lisa – ähnlich wie beim Xerox Star – durch
Kopieren einer Vorlage erzeugt, die als Formular bezeichnet wurde. Das linke
obere Fenster in Abbildung 114 enthält solche Formulare (Templates) für unterschiedliche Anwendungen. Durch Öffnen des Formulars mit dem Namen »LisaWrite Paper« wurde ein neues Textdokument erzeugt, das mit dem Programm
LisaWrite bearbeitet werden konnte. Um ein Dokument zu löschen, wurde es mittels »Drag & Drop« einfach auf das neueingeführte Symbol für den Papierkorb
1
2
3
Perkins et al. 1997, S. 48ff. Das Konzept des System Browsers wurde später von Microsoft für den
Dateimanager seiner eigenen grafischen Benutzungsoberfläche Windows verwendet. Der »Twenty
Question Filer« wurde zur Grundlage des Macintosh-Dienstprogramms »Datei finden«.
Bolt 1979; Perkins et al. 1997, S. 50ff.
Daniels 1984, S. 340.
388
(Wastebasket) geschoben. Der Papierkorb war zunächst eines der umstrittensten
Elemente der Lisa-Oberfläche, da er wie jedes andere Element durch ein Fenster
verdeckt werden konnte und deswegen nicht immer unmittelbar zur Verfügung
stand.1
Die Geschichte des Mikrocomputers seit 1975 hatte gelehrt, daß der Erfolg
oder Mißerfolg eines neuen Computers entscheidend davon abhängt, wie schnell
leistungsfähige Programme für die wichtigsten Anwendungen auf den Markt kamen. Um dabei nicht von anderen Unternehmen abhängig zu sein, die außerdem
bislang keine Erfahrung mit grafischen Benutzungsschnittstellen besaßen, wurden
parallel zum Desktop Manager auch sechs Anwendungsprogramme entwickelt,
von denen das Unternehmen annahm, daß sie für einen potentiellen Käufer von
besonderer Wichtigkeit wären.
Es handelte sich dabei um die Textverarbeitung LisaWrite, das Zeichenprogramm LisaDraw, die Tabellenkalkulation LisaCalc mit dem dazugehörenden
Programm zur Erzeugung von Geschäftsgrafiken (LisaGraph), die Datenbank LisaList und das Projektplanungsprogramm LisaProject. Außerdem gab es ein Terminalemulationsprogramm, mit dessen Hilfe man über ein Computernetzwerk auf
einem Groß- oder Minicomputer arbeiten konnte. 2 Diese Strategie, das sogenannte »Bundling«, wurde bei der Markteinführung der Lisa auch ausdrücklich gelobt,
auch wenn an einzelnen Programmen nicht unerhebliche Kritik geübt wurde. 3
Die Anwendungsprogramme wurden von Apple als integriertes Softwaresystem konzipiert, obwohl es sich genaugenommen um sechs einzelne Programme
handelte. Deswegen wurde ein Verfahren für einen problemlosen Austausch von
Daten zwischen den Programmen entwickelt, in dessen Zentrum die sogenannte
Zwischenablage (Clipboard) stand. In Analogie zur Arbeitsweise von Grafikern
konnte der Benutzer ein beliebiges Objekt, einen Text, eine Tabelle oder Grafik
»ausschneiden«. Das Objekt wurde dann zusammen mit der Information über die
Datenform in der Zwischenablage abgelegt. Wechselte er dann in ein anderes Programm, konnte er das Objekt aus der Zwischenablage in ein anderes Dokument
einsetzen – man sprach deswegen auch von der Methode des »Copy & Paste«
(Kopieren und Einsetzen). Auf dieser Weise war es möglich, eine Tabelle in LisaCalc zu erstellen, diese in ein LisaGraph-Dokument zu importieren. Die aus der
Tabelle erzeugte Grafik konnte dann von LisaWrite in ein Textdokument übernommen werden.4
1
2
3
4
Birss 1984, S. 321f.
Craig 1994, S. 20; Birss 1984, S. 326.
Nulty 1983, S. 38; Williams 1983, S. 39ff. Als die ersten Anwendungen von Fremdanbietern auf
den Markt kamen und 1984 auch Macintosh-Programme auf der Lisa laufen konnten, wurde diese
Strategie zugunsten eines niedrigeren Preises aufgegeben. Vgl. Williams 1984a, S. 84.
Birss 1984, S. 326f.
389
7.2.3 Enthusiasmus, Enttäuschung und Hoffnung
Als die Apple Lisa am 19. Januar 1983 der Öffentlichkeit vorgestellt wurde,
war das Interesse und der Enthusiasmus zunächst groß, wobei speziell von den
Fachjournalisten immer wieder auf die Benutzerfreundlichkeit des Systems hingewiesen wurde.1 Apple selbst behauptete, innerhalb von nur 45 Minuten könne
jeder die Bedienung der Lisa erlernen und lieferte zu diesem Zweck auch noch
ein interaktives Lernprogramm mit aus.2
Erste Praxis- und Vergleichstests ließen jedoch Zweifel an diesem Versprechen aufkommen. So verglich das Wirtschaftsmagazin Fortune im Dezember
1983 die wichtigsten Softwarepakete für Manager, neben Produkten für den IBM
Personal Computer auch die Anwendungsprogramme für die Lisa. Anders als bei
der positiven Besprechung bei der Produktvorstellung im Frühjahr kam man nun
zu dem Ergebnis, daß die Arbeit mit der Lisa zwar deutlich mehr Spaß bereite als
mit allen anderen Programmen, aber deutlich mehr Zeit benötige. 3 Zusammenfassend kam die Autorin zu dem Urteil, ». . . if an executive has loads of time,
doesn’t need to use the computer much, but wants some sort of machine to sit
in his office, Lisa is probably the best bet.«4 Noch härter urteilten Jonathan und
Andrew Seybold: »For executives it’s a toy.«5
Hatten die Programmentwickler eine falsche Vorstellung von der Arbeitsweise
der Benutzer oder hatten die entwicklungsbegleitenden Benutzertests einen methodischen Fehler gehabt?
Zumindest für die schlechten Ergebnisse des Vergleichstests in Fortune war
die Erklärung relativ einfach. Offensichtlich besaßen die Testpersonen zwar einige Fähigkeiten im Umgang mit Programmen für den IBM Personal Computer,
hatten aber noch nie mit einem Computer mit grafischer Benutzungsoberfläche
gearbeitet. Unter diesen Voraussetzungen – so die Einschätzung eines AppleIngenieurs – habe der Benutzer die Aufgabe in einer angemessenen Zeit gelöst,
ein erfahrener Benutzer wäre hingegen deutlich schneller gewesen. Es hatte sich
nämlich herausgestellt, daß die Testperson die Möglichkeiten des Datentransfers
zwischen zwei Programmen nicht erkannt hatte. Die explorativ zu erlernende und
intuitiv zu bedienende Benutzungsoberfläche der Lisa barg nämlich die Gefahr,
daß sich ein neuer Benutzer mit einigen grundlegenden Funktionen vertraut machte, ohne zu ahnen, welche Funktionen das System darüber hinaus bot. Ähnlich wie
1
2
3
4
5
Merkin 1983; Williams 1983; Chin 1984.
Birss 1984, S. 322f.
Uttal 1983a, S. 138f. Die Testpersonen benötigten für die Erstellung einer Geschäftsgrafik bei
Verwendung der Lisa 35 Minuten, mit den Konkurrenzprodukten für den IBM Personal Computer
zwischen 13 und 28 Minuten.
Uttal 1983a, S. 142.
Seybold and Seybold 1983, S. 27.
390
einige Jahre zuvor im Zusammenhang mit dem am PARC entwickelten GypsyEditor hatte sich nämlich die Einschätzung verbreitet, eine einfach zu bedienende
Benutzungsschnittstelle könne nur für einfache Aufgaben wirklich nützlich sein. 1
Die Lisa hatte also nicht nur gegen die bereits erworbenen Fähigkeiten vieler Büroangestellten und Manager im Umgang mit dem IBM Personal Computer
anzukämpfen, sondern auch gegen Vorurteile gegenüber dem neuen Konzept der
Mensch-Computer-Kommunikation.
Eine unabhängige wissenschaftliche Untersuchung stellte jedoch einige Zeit
später deutlich heraus, daß die Lisa tatsächlich nicht so bedienerfreundlich war,
wie es die Entwickler selbst, die Marketingabteilung von Apple und Journalisten
der Computerpresse dargestellt hatten. Zentrale Kritikpunkte waren die Schwächen der verwendeten Metaphern, die langen Antwortzeiten des Systems, die für
viele Laien unverständlichen Systemmeldungen und die schlechten Handbücher.
Beispielsweise wurde beklagt, daß das zentrale Konzept des Formulars für viele Benutzer verwirrend gewesen sei, weil man ein Blatt Papier nicht vor der Benutzung von einem Block abreißt, weil das Erzeugen eines neuen Ordners oder einer Terminalemulation nicht zur Metapher des Formularblocks passe, usw. Auch
viele der Begriffe, mit denen die Entwickler des Systems teilweise schon mehr
als zehn Jahre umgingen, waren für die Benutzer nichtssagend oder sogar mißverständlich.2 Es wurde berichtet, ein Benutzer habe mit dem Begriff des Icons
im Zusammenhang mit dem Computer nichts anfangen können, weil er Ikonen
nur als religiöse Gemälde kannte. Andere hatten Schwierigkeiten zwischen dem
Icon und dem Gegenstand, das es symbolisierte, zu unterscheiden (z. B. dem Diskettenicon und der Diskette).3
Die langen Antwortzeiten des Systems waren eine weitere Quelle möglicher
Frustrationen. Computerspezialisten urteilten zwar milde, die Lisa reagiere im
Vergleich zu typischen CP/M-Systemen bei vielen Operationen sogar sehr schnell
auf die Benutzereingaben, betrachteten das Antwortverhalten aber dennoch als
problematisch. Nichtfachleute reagierten häufig mit Verunsicherung auf die langen Wartezeiten beim Starten des Systems, betätigten unkontrolliert Tasten und
Knöpfe und brachten damit die Software nicht selten zum Absturz. 4
Schließlich hatte die Lisa nach dem Willen seiner Entwickler ein besonders
fehlertolerantes System sein sollen. Dies sollte nicht nur durch die Verwendung
1
2
3
4
Birss 1984, S. 327.
Larry Tesler gab allerdings schon 1985 zu bedenken, wie schwierig es war, treffende und gleichzeitig eingängige Begriffe zu prägen und daß man sich dieser Problematik bereits während der
Entwicklung der Lisa bewußt gewesen sei. Vgl. Tesler 1985, S. 17.
Carroll and Mazur 1986, S. 41ff. Owen Linzmayer widmete den »dümmsten Benutzerfehlern« ein
ganzes Kapitel in seinem Buch »The Mac Bathroom Reader«, das einen guten Überblick möglicher
Mißverständnisse gibt. Vgl. Linzmayer 1994, S. 173–184.
Carroll and Mazur 1986, S. 37f.;Williams 1983, S. 50.
391
von Bildschirmmenüs statt einer kryptischen Befehlssprache und die einheitliche
Bedienung aller Anwendungsprogramme erreicht werden, sondern auch durch
aussagekräftige und allgemeinverständliche Fehlermeldungen. Diese sollten den
Benutzer darüber informieren, was er falsch gemacht hatte und wie er den Fehler
zukünftig vermeiden konnte. Obwohl die Fehlermeldungen bei der Lisa weitaus
besser waren als bei dem meisten anderen Computersystemen der Zeit, wurde die
allgemeinverständliche Formulierung nicht konsequent durchgehalten. Schon eine scheinbar harmlose Meldung wie »4692 Blöcke von 9690 frei«, die nach dem
ordnungsgemäßen Abspeichern eines Dokuments erschien, konnte einen unerfahrenen Benutzer in Zweifel bringen, ob er alles richtig gemacht hatte. 1
Obwohl selbst Kritiker anerkennen mußten, daß die Lisa trotz ihrer Schwächen der weitaus benutzerfreundlichste Mikrocomputer der frühen achtziger Jahre
war, wurde sie nicht zu dem durchschlagenden Erfolg, den Apple erwartet hatte.
Dafür waren die Unterschiede zwischen der Lisa und dem fast schon ubiquitären
IBM Personal Computer und der finanzielle Aufwand für einen Umstieg angesichts der Inkompatibilität zwischen den Systemen zu groß. Schließlich war die
Lisa mit einem Preis von anfangs 9 995 $ inklusive der Anwendungsprogramme
immer noch deutlich teurer als ein Personal Computer von IBM.
Schon Ende 1983 reagierte Apple mit der Ankündigung der Lisa 2 auf den
schleppenden Verkauf. Statt der zwei 5 1/4-Zoll-Diskettenlaufwerke war die Lisa 2 mit einem 3 1/2-Zoll-Diskettenlaufwerk und einer Festplatte mit 5 oder
10 MB Kapazität ausgerüstet. Weil auch die Anwendungsprogramme nicht mehr
zum Standard-Lieferumfang gehörten, konnte Apple die Preise für die Lisa auf
unter 5 500 $ senken. Damit lagen die Anschaffungskosten für eine Apple Lisa 2 nur unwesentlich höher als für einen IBM Personal Computer mit ähnlicher
Hauptspeicher- und Festplattenkapazität.2
Interne Planungen sahen vor, bis Ende 1983 10 000 und im Laufe des Jahres
1984 weitere 40 000 Lisa-Computer zu verkaufen. Trotz des schleppenden Beginns konnte das Unternehmen diese Planungen annähernd einhalten und bis zur
Einstellung der Lisa im April 1985 insgesamt 80 000 Geräte verkaufen. 3
Schon im Februar 1983 hatte sich Gregg Williams von der Zeitschrift Byte am
Ende seines ansonsten begeisterten Berichts kritisch über die Marktchancen der in
seinen Augen überteuerten Lisa geäußert. Er schloß aber mit den hoffnungsvollen
Worten:
»Fortunately for us, the history of computing does not stop with the Lisa.
Technology, while expensive to create, is much cheaper to distribute. Apple
knows this machine is expensive and is also not unaware that most people
1
2
3
Carroll and Mazur 1986, S. 47f.
Williams 1984a; Williams 1984c; Anonymous 1984; Redhed 1984.
Craig 1994, S. 21.
392
7.3 Small is beautiful: Der Apple Macintosh
would be incredibly interested in a similar but less expensive machine.
We’ll see what happens.«1
Der Computer, der die besten Teile der Lisa-Technologie für jedermann erschwinglich machte, war zu diesem Zeitpunkt bereits bei Apple in der Entwicklung: der Macintosh oder kurz Mac.
The Mac is the first computer good enough to be criticized.
Alan C. Kay2
7.3.1 Lisas kleiner Bruder
Schon einige Monate bevor Steve Jobs das Entwicklungsprojekt für die Lisa anregte, genehmigte Mike Markkula im März 1979 ein kleines Forschungsprojekt,
das Jef Raskin (* 1943) vorgeschlagen hatte.3 Raskin, der bis 1977 Professor für
Informatik und Leiter eines Rechenzentrums an der University of California in
San Diego gewesen war, hatte die Vision eines Computers, der dem Dynabook
nicht unähnlich war, aber auch von den Ideen der Volkscomputerbewegung beeinflußt war.4 Die Zeitschrift Dr. Dobb’s Journal schrieb 1976, Raskin sei »well
known for his heretical belief that people are more important than computers, and
that computer systems should be designed to alleviate human frailties, rather than
have the human succumb to the needs of the machine«.5
Der Computer, den Raskin nach seiner Lieblingsapfelsorte Macintosh taufte,
sollte nach seinen Vorstellungen ein 8-bit-Mikrocomputer mit 64 kByte Hauptspeicher und einem Diskettenlaufwerk sein, weniger als 10 kg wiegen und mit
einem Preis von unter 1 000 $ die Nachfolge des Apple II antreten. 6 Anfangs war
allerdings von einem Produkt noch keine Rede, da Raskins Projekt intern nicht als
Entwicklungs- sondern als Forschungsprojekt behandelt wurde und deshalb auch
nur einen geringen Etat besaß.
1
2
3
4
5
6
Williams 1983, S. 50.
Zitiert in Linzmayer 1994, S. 136.
Raskin 1996.
Raskin 1982.
Raskin 1976, S. 17.
Linzmayer 1994, S. 88, 98.
393
Abbildung 115. Jef Raskin (1984)
Nach dem offiziellen Start des Projekts im September 1979 engagierte Raskin
Brian Howard und Burrell Smith, die für die Entwicklung der Hardware verantwortlich waren. Im Herbst 1980 stieß auch noch Raskins ehemaliger Student Guy
Tribble als Softwareentwickler zu der Projektgruppe. 1
In den ersten Monaten stellten sie zunächst das sogenannte »Book of Macintosh« zusammen, das Entwurfsideen, einen Geschäfts- und Marketingplan sowie die allgemeine Produktphilosophie enthielt. Darin hieß es unter anderem »the
purpose of this design is to create a low-cost portable computer so useful that its
owner misses it when it’s not around . . . even if it’s not a computer freak« 2 , und
verband Aspekte der PARC-Philosophie, die Raskin bei seinen regelmäßigen Besuchen während der frühen siebziger Jahre kennengelernt hatte mit dem schnörkellosen und funktionalen Entwurf des Apple II. Raskins Macintosh-Projekt hatte
also anfangs eine völlig andere Zielrichtung als Jobs’ Lisa und war auch technologisch sehr viel weniger anspruchsvoll.
Schon Ende 1979 stellte Burrell Smith den ersten Prototypen 3 des neuen Computers fertig, dessen Zentrum ein 6809-Mikroprozessor von Motorola war. Dabei handelte es sich um eine Weiterentwicklung des höchst erfolgreichen 8-bitMikroprozessors MC 6800, der allerdings nicht leistungsfähiger war als der im
Apple II verwendete Prozessor. Als Anzeige wurde zu diesem Zeitpunkt ein Fern-
1
2
3
Raskin 1996; Markoff and Shapiro 1984, S. 347.
Zitiert in Levy 1995, S. 111.
In Anhang 8 wird ein Überblick über die Entwicklung der Macintosh-Hardware zwischen 1979
und 1984 gegeben.
394
sehbildschirm verwendet, und Software konnte mit Hilfe eines Cross-Compilers
auf dem Apple II entwickelt werden.1
Nach dem schnellen Start kamen die Entwicklungsarbeiten während des Jahres 1980 allerdings nicht richtig voran, unter anderem weil sich Raskin darüber
klar war, daß seinem Projekt angesichts der anlaufenden Entwicklungsarbeiten
für die Lisa die Einstellung drohte. Als die Geschäftsleitung im Oktober 1980
tatsächlich die Beendigung der Arbeiten am Macintosh beschloß, konnte Raskin
allerdings von Mike Scott einen Aufschub um drei Monate erwirken. 2
Während dieser drei Monate, so plante das Team, würde man etwas so eindrucksvolles entwickeln, daß das Management das Projekt verlängern mußte.
Dieses Ziel war allerdings nicht leicht zu erreichen, zumal der Macintosh als besonders einfacher und preiswerter Computer geplant war, und die Entwickler der
Lisa bereits eine erste grafische Benutzungsoberfläche vorweisen konnten. Um
an diesen Entwicklungen teilhaben und insbesondere Bill Atkinsons QuickDrawRoutinen übernehmen zu können, setzte sich Guy Tribble vehement dafür ein,
Motorolas neuen leistungsfähigen 68000-Prozessor auch für den Macintosh zu
verwenden. Während Jef Raskin aus Kostengründen gegen den Einsatz des 68000
war, gab Steve Jobs’ Votum im Januar 1981 schließlich den Ausschlag für den
Einsatz des teureren 16-bit-Prozessors.3
Nachdem er im Herbst 1980 die Leitung der Lisa-Entwicklung an John Couch
hatte abgeben müssen, mischte sich Jobs seit Anfang 1981 immer stärker in die
Entwicklung des Macintosh ein. Dies führte nach kurzer Zeit unweigerlich zum
Konflikt mit Jef Raskin, der ohnehin nicht mit Jobs impulsivem Stil zurechtkam.
Bereits im Februar 1981 beklagte er sich in einem Memorandum an die Geschäftsleitung über die Schwierigkeiten bei der Zusammenarbeit mit Jobs und unterstellte ihm implizit, er wolle ihn aus dem Projekt drängen. Tatsächlich war die Situation mit zwei Projektleitern nicht haltbar und Jobs war als Mitbegründer des
Unternehmens in der stärkeren Position. Raskin wurden mehrere andere Positionen innerhalb des Unternehmens angeboten, die er ohne Ausnahme ablehnte. Im
Februar 1982 zog Raskin schließlich die Konsequenz des frustrierenden Machtkampfes und kündigte.4
1
2
3
4
Markoff and Shapiro 1984, S. 347.
Guterl 1984, S. 34f.; Linzmayer 1994, S. 93.
Markoff and Shapiro 1984, S. 348ff.; Lemmons et al. 1984, S. 58ff.
Markoff and Shapiro 1984, S. 354f.; Linzmayer 1994, S. 95; Raskin 1994c. 1987 erhielt Raskin
die Gelegenheit, seine Vision eines benutzerfreundlichen und preiswerten Computers doch noch
zu realisieren. Für die Canon Corp. konstruierte er die »Canon Cat«, von der 20 000 Exemplare
zu 1 495 $ verkauft wurden. Nach nur sechs Monaten stellte Canon die Produktion der »Cat«
vemutlich wegen interner Konflikte mit der Abteilung für elektrische Schreibmaschinen wieder
ein. Vgl. Linzmayer 1994, S. 112f.
395
Der Wechsel an der Spitze sicherte aber nicht nur die weitere Existenz des Projekts, sondern gab ihm auch eine neue Richtung. Jetzt war der Macintosh Jobs’
»Traumcomputer« und er setzte alles daran, ihn zum »kleinen Bruder« der Lisa
zu machen. Er veranlaßte, daß die mittlerweile 20 Mitarbeiter des Teams in ein
Gebäude abseits von Apples Geschäftszentrale umzogen, um dort unbeeinflußt
vom normalen Geschäftsbetrieb arbeiten zu können.1 Im Laufe des Jahres 1982
wurde das Projekt auch offiziell weiter aufgewertet. Nach dem Mißerfolg des Apple III, einer ersten Krise des Unternehmens und dem überraschenden Erfolg des
IBM Personal Computers entwickelte sich der Macintosh zunehmend zum Hoffnungsträger bei den Computern des mittleren Preissegments.2
Technologisch näherte sich der Macintosh immer mehr der Lisa an. Bereits
unmittelbar nachdem sich Jobs des Projekts angenommen hatte, legte er fest, daß
der Macintosh wie die Lisa mit einem Rasterbildschirm, einer Maus und einer getrennten Tastatur ausgestattet sein sollte. Insbesondere der Rasterbildschirm bereitete mit Blick auf die Kosten einige Probleme. Anfänglich sollte die Auflösung
bei bescheidenen 256256 Punkten liegen. Es stellte sich aber heraus, daß es bei
einer solchen Auflösung nicht möglich war, 80 Buchstaben in einer Zeile darzustellen. Um nicht vom Prinzip des WYSIWYG abrücken zu müssen, wurde die
Auflösung bis Ende 1982 schrittweise auf 512342 Punkte erhöht. Durch die
mehr als verdoppelte Zahl der Bildschirmpunkte erhöhte sich allerdings auch der
Speicherbedarf entsprechend. Da auch die Software des Macintosh im Laufe der
Zeit immer umfangreicher wurde, mußte der Hauptspeicher schließlich von 64
auf 128 kByte vergrößert werden.3
Nachdem man bereits QuickDraw übernommen hatte, wurden Überlegungen
angestellt, ob auch Anleihen beim Betriebssystem, der grafischen Benutzungsoberfläche und den Anwendungsprogrammen der Lisa gemacht werden sollten. Aber nur selten konnte die Lisa-Software unverändert übernommen werden. Meist mußten die Programme in ihrer Funktionalität verkleinert und an die
bescheidenere Architektur des Macintosh angepaßt werden. Die Programmentwickler der Lisa setzten beispielsweise die PARC-Tradition fort, Anwendungsprogramme und selbst Systemsoftware in einer höheren Programmiersprache zu
schreiben. Die Entwickler des Macintosh waren überwiegend Hacker, die Programme mit Vorliebe in Maschinensprache schrieben. Sie versuchten dabei, den
Programmcode so kompakt wie möglich zu halten; angesichts der geringen Spei-
1
2
3
Jef Raskin behauptet allerdings, er habe den Umzug veranlaßt, um den täglichen Konflikten mit
Steve Jobs zu entgehen. Vgl. Raskin 1994c.
Linzmayer 1994, S. 96; Levy 1995, S. 123ff.
Markoff and Shapiro 1984, S. 350.
396
cherausstattung des Macintosh war dies auch die einzige Möglichkeit, ihre ambitionierten Ziele zu erreichen.1
So war das Betriebssystem des Macintosh eine schlankere, völlig neuimplementierte Version des Lisa OS, das Andy Hertzfeld (* 1953) innerhalb von drei
Jahren entwickelte. Die wichtigsten Änderungen waren der Verzicht auf das hochredundante Dateisystem und die Multitaskingfähigkeiten der Lisa, durch die auch
die speicherintensive Memory Management Unit der Lisa überflüssig wurde. Dies
bedeute allerdings auch, daß der Benutzer nicht mehr mit mehreren Programmen gleichzeitig arbeiten konnte. Um dennoch Daten zwischen den Programmen
austauschen zu können, wurde für die Zwischenablage ein eigener, von allen Programmen nutzbarer Speicherbereich reserviert. Wollte man nun beispielsweise
eine Grafik in ein Textdokument übernehmen, kopierte man die Grafik wie bei
der Lisa in die Zwischenablage, mußte dann allerdings das Grafikprogramm beenden und das Textverarbeitungsprogramm starten, konnte dann aber problemlos
die Grafik aus der Zwischenablage in ein Dokument übernehmen. Außerdem wurden sogenannte Schreibtischprogramme eingeführt, kleine Programme wie ein
Kalender oder ein Taschenrechner, für die ebenfalls spezielle Speicherbereiche
reserviert waren und deswegen tatsächlich parallel zu einem »richtigen« Anwendungsprogramm laufen konnten.2
Ebenso wie beim Rest der Systemsoftware ließen sich die Entwickler auch
bei der grafischen Benutzungsoberfläche von der Lisa inspirieren. Der sogenannte Finder, das Gegenstück zum »Desktop Manager« der Lisa, wurde von Bruce
Horn und Steve Capps, zwei ehemaligen PARC-Mitarbeitern, völlig neu in Maschinensprache programmiert. Eine der wichtigsten Neuerungen war dabei die
Trennung des eigentlichen Programmcodes von den sogenannten Ressourcen, zu
denen z. B. Fenster, Menüs und die Texte der Systemmeldungen gehörten. Dadurch wurde es möglich, das Aussehen der Benutzungsoberfläche mit Hilfe eines kleinen Dienstprogramms zu verändern, ohne den eigentlichen Programmtext verändern und neu übersetzen zu müssen. Dies wurde beispielsweise genutzt,
um in kurzer Zeit nicht-englischsprachige Versionen von Macintosh-Programmen
zu produzieren, wobei die mit dieser Aufgabe beschäftigten Übersetzer keinerlei
Programmierkenntnisse besitzen mußten.3
Trotz aller Bemühungen wurde die Systemsoftware des Macintosh schließlich
doch so umfangreich, daß man sich entschloß, nicht nur QuickDraw und andere Programmbibliotheken, sondern auch einen Teil des Betriebssystems nicht in
den knappen Hauptspeicher zu laden, sondern in Festwertspeichern (ROMs) abzulegen. Statt des zunächst geplanten einzigen Chip mit 4 kByte Kapazität, besaß
1
2
3
Lemmons et al. 1984, S. 76ff.
Hertzfeld 1984; Lemmons et al. 1984, S. 59, 64f.; Guterl 1984, S. 36ff.
Horn 1996; Lemmons et al. 1984, S. 72f.
397
der Macintosh schließlich drei ROMs, die insgesamt 64 kByte Programmcode
enthielten.1
Während der Macintosh durch den Einfluß von Steve Jobs insbesondere softwareseitig immer mehr wie eine kleinere Version der Lisa wirkte, entsprach die
Hardware noch weitgehend der von Jef Raskin vertretenen Idee des einfachen und
preiswerten Computers. Man verzichtete beispielsweise auf die sonst üblichen
Erweiterungssteckplätze und entwickelte ein Konzept zum Anschluß von Hardwareerweiterungen wie einer Festplatte über eine schnelle serielle Schnittstelle.
Dadurch wurde die zur Verwaltung von Steckkarten notwendige Schaltungslogik eingespart. Dafür mußte allerdings jedes Zusatzgerät für den Macintosh mit
einem eigenen einfachen Mikroprozessor ausgerüstet sein, der die Kommunikation über die serielle Schnittstelle abwickelte. Die auf diese Weise mögliche Platzund Kostenersparnis meinte man sich leisten zu können, weil die meisten Besitzer
eines Macintosh ohnehin keine Erweiterungskarten benutzen würden.2
Um die Kosten der Produktion durch eine weitgehend automatisierte Montage
gering halten zu können, verringerten die Entwicklungsingenieure unter der Leitung von Robert L. Belleville3 die Anzahl der benötigten Bauteile so weit, daß
die digitale Elektronik des Macintosh schließlich Platz auf einer einzigen Platine
fand. Diese enthielt kaum noch diskrete Bauelemente und nur noch etwa 50 integrierte Schaltkreise, weniger als ein durchschnittlicher Diskettencontroller oder
Videoadapter für den IBM Personal Computer.4
Der Macintosh war schließlich ein sehr kompaktes Gerät. Obgleich er nun kein
portabler Computer im Sinne des Dynabook oder von Jef Raskins ersten Entwürfen mehr war, hatte er eine sehr kleine Stellfläche von 2525 cm und konnte
bei einem Gewicht von 10 kg bequem transportiert werden. Das kompakte Würfelgehäuse mit dem Diskettenlaufwerk unterhalb des 9-Zoll-Monitors wurde vom
Industriedesigner Jerry Manock entworfen und machte den Macintosh ebenso unverwechselbar wie den VW Käfer.5
7.3.2 Apples Marketing-Blitzkrieg und die Killerapplikation
Die Produktion und Markteinführung des Macintosh wurde von Steve Jobs, dem
leidenschaftlichen Propagandisten und Verkäufer, von langer Hand vorbereitet.
Da er davon überzeugt war, daß der Macintosh ein riesiger Erfolg werden mußte,
1
2
3
4
5
Hertzfeld 1984; Markoff and Shapiro 1984, S. 350.
Lemmons et al. 1984, S. 60ff.; Guterl 1984, S. 38f.
Belleville war bereits als Mitarbeiter von Douglas Engelbart für die Entwicklung von NLSTerminals verantwortlich, nach seinem Wechsel zu Xerox gehörte er zu den Entwicklern des Xerox
Star. 1982 war Belleville dann zu Apple gekommen.
Smith 1984; Williams 1984b, S. 34; Lemmons et al. 1984, S. 59f., 68; Guterl 1984, S. 40.
Lemmons et al. 1984, S. 68f.; Levy 1995, S. 140.
398
Abbildung 116. Apple Macintosh (1984)
399
wollte er nicht den Fehler vieler junger Unternehmen wiederholen, die aus Kapitalschwäche oder Vorsicht nicht die Produktionskapazitäten besaßen, um nach
einer erfolgreichen Produktvorstellung die Nachfrage decken zu können. Bereits
1982 hatte Jobs deshalb eine moderne Fabrik in Auftrag gegeben, die nach der
Fertigstellung des Hardwareprototypen ab Herbst 1982 in Fremont auf der Ostseite der San Francisco Bay errichtet wurde. Diese Fabrik, in der nach Jobs’ Vorstellungen mehr als 500 000 Macintosh-Computer pro Jahr hergestellt werden sollten,
wurde für die Fertigung »just-in-time« ausgelegt und mit modernsten Robotern
ausgerüstet, die mehr als 85 % der Bauelemente automatisch in die Platinen einsetzten. Die 20 Mio. $ teure Fabrik wurde im Dezember 1983 fertiggestellt, so
daß im Januar 1984 die Produktion des Macintosh anlaufen konnte.1
Bei der Festlegung des Einführungspreises herrschte zunächst Uneinigkeit
zwischen Jobs und der restlichen Geschäftsleitung. In der Produktion kostete ein
Gerät etwa 500 $ (davon 83 % für Bauteile und nur 1 % Arbeitskosten). Nach der
sonst bei Apple üblichen Kalkulation hätte der Verkaufspreis für den Macintosh
bei 1 995 $ liegen müssen, obwohl Jobs auf einen Computer für 1 500 $ gehofft
hatte. Apples neuer president John Sculley, der 1983 Mike Markkula abgelöst
hatte, setzte jedoch einen Einführungspreis von 2 495 $ durch, der Spielraum für
spätere Preissenkungen ließ. Im Gegenzug versprach er Jobs eine Werbekampagne mit »Knalleffekt«.2
So wurde die Markteinführung des Macintosh im Januar 1984 von einem »Marketing-Blitzkrieg« begleitet. Höhepunkt der 15 Millionen Dollar teuren, 100tägigen Werbekampagne war die Ausstrahlung des legendären »1984«Werbespots während des Super Bowl-Endspiels am 22. Januar 1984, die von mehr
als 96 Millionen Fernsehzuschauern verfolgt wurde.3 Die Werbekampagne spielte nochmals Apples Image als Unternehmen der kalifornischen Gegenkultur aus,
indem der Macintosh als die lange erwartete Befreiung aus der Abhängigkeit von
den seelenlosen Computern der großen Konzerne, insbesondere IBM, dargestellt
wurde. In der zentralen Botschaft des Werbespots wurde behauptet, der Macintosh
sei der Grund, warum das Jahr 1984 nicht aussehen werde, wie es George Orwell
in seinem gleichnamigen Roman beschrieben hatte. Bei nüchterner Betrachtung
handelte es sich allerdings um ein glänzendes Beispiel für eine Form von Eventund Imagemarketing, mit der sich Sculley bereits beim Getränkehersteller Pepsi
profiliert hatte.4
Die Werbekampagne zeigte zunächst Wirkung. Steve Jobs hatte geschätzt,
man werde 50 000 Macs in den ersten 100 Tagen und eine halbe Million bis Ende
1
2
3
4
Morrison 1984, S. 60; Guterl 1984, S. 40ff.
Sculley und Byrne 1991, S. 175.; Linzmayer 1994, S. 109.
Für den Werbespot wurde der englische Starregisseur Ridley Scott (Alien, Blade Runner) engagiert, der für den 60-Sekunden-Spot einen Produktionsetat von 900 000 $ zur Verfügung hatte. Die
Sendezeit für den Spot kostete weitere 800 000 $. Vgl. Linzmayer 1994, S. 114ff.
Sculley und Byrne 1991, S. 176ff.; Friedman 1997.
400
60000
40000
20000
0
Jan.
Feb. März April
Mai
Juni
Juli
Aug. Sept. Okt.
Nov.
Dez.
Abbildung 117. Verkaufsprognose für 1984 aus dem Macintosh-Produkteinführungsplan
vom 7. November 1983
1984 verkauft haben. Sculley war etwas vorsichtiger und rechnete mit 250 000
verkauften Computern bis Ende des Jahres. Trotz des künstlich überhöhten Preises wurden die kurzfristigen Ziele deutlich übertroffen: das 100-Tage-Ziel wurde
bereits nach 74 Tagen erreicht und nach 100 Tagen waren bereits 72 000 Geräte
verkauft worden. Nachdem die Nachfrage der Pionieranwender im Frühsommer
1984 gedeckt war, stagnierte der Absatz allerdings bei ca. 20 000 Verkäufen pro
Monat, so daß der 500 000ste Macintosh erst im September 1985 verkauft wurde. 1
Der mäßige Erfolg der Apple Lisa hatte noch durch die Einnahmen von Apples
»Milchkuh«, dem immer noch sehr erfolgreichen Apple II, aufgefangen werden
können. 1984 war jedoch unübersehbar, daß der über sieben Jahre alte Computer ein Auslaufmodell war; der wirtschaftliche Erfolg des Macintosh war deshalb
entscheidend für das Fortbestehen des Unternehmens. Die Zurückhaltung eines
großen Teils der potentiellen Kunden bedeutete also für Apple eine existentielle
Bedrohung, und es gab technische und ökonomische Gründe für dieses Käuferverhalten.
Der Hauptschwachpunkt des Macintosh war in den Augen der Öffentlichkeit
der vergleichsweise hohe Preis, der nicht zum Image eines einfachen und preiswerten Volkscomputers paßte. Vielmehr wurde der Macintosh schnell von der
Fachpresse als Arbeitsplatzcomputer für Angestellte und Manager abgestempelt,
also genau dem Segment zugeordnet, das eigentlich die Lisa bedienen sollte. Es
verwundert daher nicht, daß die Lisa nach wenigen Monaten als Modell XL in
die Macintosh-Produktlinie eingeordnet und ein Jahr später gänzlich eingestellt
1
Linzmayer 1994, S. 111; Levy 1995, S. 185ff.
401
wurde. Der hohe Preis schreckte aber nicht nur viele private Käufer ab, sondern
auch Unternehmen, die stattdessen die etablierten und preiswerteren IBM Personal Computer bevorzugten.
Auf technischer Seite wurde beim Mac vor allem die magere Hauptspeicherausstattung von 128 kByte kritisiert. Nach dem Laden des Betriebssystems und
eines Anwendungsprogramms war häufig nur noch sehr wenig Platz für ein Dokument des Benutzers. Wenn man beispielsweise den BASIC-Interpreter von Microsoft geladen hatte, blieben nur noch 13 kByte Speicherplatz für das eigene
Programm übrig. Nach dem Start von MacWrite, dem kostenlos mitgelieferten
Textverarbeitungsprogramm, standen nur noch 24 kByte für den Text zur Verfügung, dies entsprach etwas mehr als acht Seiten. Selbst auf dem Apple II hatte
man größere Programme und längere Texte schreiben können. 1
Die fehlende Festplatte und das einzelne Diskettenlaufwerk machten das Arbeiten recht unbequem. Um beispielsweise Dateien von einer Diskette auf eine andere zu kopieren, mußten die entsprechenden Daten zunächst von der Ursprungsdiskette in den Hauptspeicher gelesen werden, dann wurde die Diskette ausgeworfen und der Benutzer mußte die Zieldiskette einlegen, auf die die Daten dann
übertragen wurden. Da der Inhalt einer Diskette (400 kByte) nicht komplett im
Hauptspeicher abgelegt werden konnte, mußten während eines Kopiervorgangs
wiederholt die Disketten gewechselt werden. Ein Tester für das Magazin Byte berichtete, er habe 50 mal die Diskette wechseln müssen und 20 Minuten gebraucht,
um eine einzige Diskette zu kopieren.2
Apple war offensichtlich in einem Dilemma, das Anfang 1984 noch nicht
gänzlich zu lösen war: ein brauchbarer Macintosh benötigte mehr als 128 kByte
Hauptspeicher. Aber Hauptspeicher war teuer und hätte den ohnehin teuren Computer für die meisten Kunden gänzlich unattraktiv gemacht – hätte nicht Moores
»Gesetz« immer noch Gültigkeit gehabt.
Schließlich wurden die geringen Erweiterungsmöglichkeiten kritisiert. Dies
betraf allerdings weniger die fehlenden Erweiterungssteckplätze als vielmehr die
Tatsache, daß man den Mac nicht an ein Computernetzwerk anschließen konnte.
Hier hatte sich Steve Jobs mit Blick auf die Kosten vor allem gegen die ehemaligen Mitarbeiter des PARC durchsetzen können, für die die Vernetzbarkeit eine
zentrale Eigenschaft moderner Computersysteme darstellte. In den Augen von
Alan Kay, der 1984 als »Fellow«, also Vordenker und Visionär, zu Apple gekommen war, war dies ein Hinweis auf Steve Jobs Schwäche als Entwicklungsleiter:
»Wenn man [den Mac] von vorne betrachtet, ist er phantastisch. Wenn man
ihn von hinten betrachtet, stimmt nichts. Steve denkt überhaupt nicht in
1
2
Williams 1984c; Webster 1984, S. 244ff.; Chor 1984, S. 248; Levy 1995, S. 186ff.
Jennings 1984, S. A99; Chor 1984, S. 248.
402
Systemen. Das ist eben eine Mentalitätsfrage. Drehen Sie den Mac einmal
um, und betrachten Sie die Ausgangsbuchsen an der Rückseite, und Sie
werden sagen: ›Heiliger Strohsack, spinnen denn diese Typen? Denken sie
nicht in Zusammenhängen, denken sie nicht an die Möglichkeit, sich einer
größeren Welt anzuschließen?‹ (. . . ) Als ich zu Apple kam, bestand ihre
Vorstellung von einem System darin, eine Floppy Disk in ein Laufwerk
einzulegen und zu sagen: ›Das ist das einzige Bindeglied, das wir jemals
benötigen werden.‹ «1
Der zu kleine Hauptspeicher des Macintosh hatte außerdem zur Folge, daß
Softwareproduzenten erhebliche Schwierigkeiten hatten, Programme für den
Macintosh auf dem Macintosh zu entwickeln. Die beiden kostenlos mitgelieferten
Programme MacWrite (Textverarbeitung) und MacPaint (Grafik) übten zwar auf
viele neue Anwender zunächst einen erheblichen Reiz aus, konnten aber letztlich
nicht die Anforderungen an ernsthafte Büroanwendungen erfüllen, obwohl es sich
um benutzerfreundliche Programme mit WYSIWYG handelte. 2
Dennoch war es letztlich die Bereitschaft von mehr als hundert Softwareunternehmen, angeführt von Bill Gates’ Microsoft, Programme für Apples neuen
Computer zu entwickeln, die den langfristigen Erfolg des Macintosh sicherte. 3
Steve Jobs hatte schon frühzeitig erkannt, daß die schnelle Verfügbarkeit von Anwendungsprogrammen besonders wichtig für den Erfolg des Macintosh sein würde und war deshalb bereits im Januar 1982 zu einer Übereinkunft mit Bill Gates
gekommen: Apple würde Microsoft so bald wie möglich Prototypen des Mac zur
Verfügung stellen, und im Gegenzug verpflichtete sich Microsoft, Anwendungsprogramme für den Macintosh zu entwickeln.4 Auf diese Weise wollte Gates auch
die Abhängigkeit seines noch kleinen Unternehmens von IBM abmildern. Die
Entwicklung der Macintosh-Programme bei Microsoft wurde von Charles Simonyi geleitet, der bei Xerox die Textverarbeitungsprogramme Bravo bzw. BravoX
entwickelt hatte und 1981 mit anderen ehemaligen PARC-Mitarbeitern zu Microsoft gekommen war. Simonyi und sein Team waren also mit der ihnen gestellten
Aufgabe bereits seit Jahren vertraut. Obwohl die Tabellenkalkulation Multiplan
ursprünglich für die textbasierte Benutzungsschnittstelle des IBM Personal Computers gedacht war, konnten sie das Programm relativ schnell an die Erfordernisse
des Macintosh anpassen.5 Multiplan kam gleichzeitig mit dem Macintosh auf den
1
2
3
4
5
Alan Kay, zitiert in Sculley und Byrne 1991, S. 240f.
Zopfi 1995; Williams 1984b, S. 46f.; Ichbiah 1993, S. 209.
Yasaki 1984, S. 62.
Linzmayer 1994, S. 244ff.
Ichbiah 1993, S. 204ff. Mehr Probleme als die Benutzungsschnittstelle machte allerdings die Anpassung an das Betriebssystem des Macintosh, das sich erheblich von MS DOS unterschied. Durch
Anwendung der am PARC entwickelten Methode des Metaprogramming ließ sich aber auch diese
Aufgabe schnell und effizient lösen. Vgl. Simonyi 1976.
403
Markt, innerhalb weniger Monate waren auch die Textverarbeitung MS Word und
das Geschäftsgrafikprogramm MS Chart für den Mac erhältlich. Ab Mitte 1984
kamen weitere Softwarehäuser mit einer breiten Palette an Anwendungsprogrammen auf den Markt, wie die Anzeigen in den einschlägigen Fachzeitschriften belegen.
Apple reagierte schnell auf die Kritik an der Hardware und die stagnierende Nachfrage. Im September 1984 wurden ein externes Diskettenlaufwerk und
ein Macintosh mit 512 kByte Hauptspeicher vorgestellt. Obwohl das Diskettenlaufwerk 400 $ und die nachträgliche Speichererweiterung etwa 1 000 $ kostete 1 ,
blieb den wenigsten Benutzern eine Wahl, zumindest wenn sie den Macintosh
ernsthaft als Arbeitsgerät benutzen wollten. Eine ähnliche Nachfrage entstand,
als eine Festplatte für den Macintosh erhältlich war, die das häufige Wechseln der
Disketten überflüssig machte.2 Es handelte sich allerdings in allen Fällen nur um
oberflächliche Kosmetik, die grundlegenden Schwächen des Mac wurden erst mit
dem Macintosh Plus beseitigt, der im Januar 1986 auf den Markt kam.3
Aber erst zwei weitere Entwicklungen ließen den Macintosh zu einem wirklich erfolgreichen Produkt werden. Zunächst kündigte Apple das »Macintosh Office« an, in dessen Zentrum die Vernetzung mehrerer Macintosh-Computer und
die gemeinsame Nutzung eines Laserdruckers und eines Dateiservers stand. Bereits 1983 hatte Apple begonnen, einen preiswerten Laserdrucker zu entwickeln.
Der LaserWriter, den Apple schließlich für 7 000 $ auf den Markt brachte, war
allerdings mehr als nur ein Drucker. Er war mit einem eigenen Motorola 68000Mikroprozessor und 1.5 MByte Speicher ausgerüstet, so daß nicht nur ein zusätzlicher Druckerserver überflüssig war, sondern auch die Seitenbeschreibungssprache PostScript verwendet werden konnte, die John Warnock und Charles Geschke nach ihrem Weggang von Xerox entwickelt hatten. Als Netzwerk verwendete
man nicht das 1981 standardisierte Ethernet, sondern übernahm das ursprünglich
für die Lisa entwickelte AppleTalk. Der Dateiserver, der von vielen Experten als
wichtigstes Element des »Macintosh Office« betrachtet wurde, war allerdings zur
Zeit der Produktankündigung noch in der Entwicklung und wurde nie fertiggestellt.4
Parallel zur Entwicklung des LaserWriter schrieben Paul Brainard und vier
weitere Programmierer ein Programm, das die grafischen Fähigkeiten des Macintosh und des Laserdruckers voll ausschöpfen sollte. PageMaker war das ers1
2
3
4
Der Listenpreis des neuen Macintosh 512k lag bei 3 195 $.
Levy 1995, S. 200f.
Levy 1995, S. 222f. Der Macintosh Plus verfügte über 1 MByte Hauptspeicher, zwei Diskettenlaufwerke mit einer Kapazität von jeweils 800 kByte und eine größere Tastatur mit Cursortasten
und einem Zehnerblock. Sein Einführungspreis betrug 2 600 $.
Markoff and Robinson 1985; Ushijima 1985; Kawasaki 1991, S. 37ff.; Linzmayer 1994, S. 145f.;
Levy 1995, S. 204f., 211ff.
404
te Programm, mit dem man auf einfache Weise Bilder und Texte auf einer Seite
kombinieren konnte. Damit konnte jedermann Zeitungsseiten, Rundschreiben und
selbst Bücher am Computerbildschirm gestalten und in hoher Qualität auf dem
Laserdrucker ausdrucken. Brainard prägte dafür den Begriff des Desktop Publishing oder Schreibtisch-Verlags, das er als neues, revolutionäres Medium betrachtete, das den Computerbesitzer zwar nicht zum Verleger, aber zu seinem eigenen
Schriftsetzer machte. Dieser Anspruch manifestierte sich auch darin, daß er sein
Unternehmen in Anlehnung an Aldus Manutius, einen venezianischen Buchdrucker und Verleger, Aldus Corporation nannte. Manutius hatte im 15. Jahrhundert
erstmals preiswerte »Taschenbücher«1 hergestellt und damit die Entwicklung des
Buchs zum Massenartikel eingeleitet.2
Mit massiver Unterstützung durch Apple wurde PageMaker für den Macintosh das, was VisiCalc für den Apple II und Lotus 1-2-3 für den IBM Personal
Computer gewesen waren: die sogenannte Killerapplikation, wegen der sich ein
potentieller Kunde für einen bestimmten Computer entscheidet. Killerapplikationen sind aber auch prägend für das Image eines Computer. Der IBM PC, dessen
Killerapplikation eine Tabellenkalkulation war, wurde gern als genügsames Arbeitstier im wenig aufregenden Büroalltag betrachtet. Des Macintosh galt hingegen als spielerisches Werkzeug der Kreativen, der Grafiker und Layouter, Musiker
und Schriftsteller. Damit wurde der Macintosh in eine Marktnische gedrängt, aus
der er sich trotz erheblicher Anstrengungen bis heute nicht hat befreien können. 3
7.3.3 Konkurrenten und Imitatoren
Apple war zwar Anfang der der achtziger Jahre der Vorreiter bei der Einführung
von benutzerfreundlichen Computern mit grafischer Benutzungsoberfläche, aber
längst nicht das einzige Unternehmen, das in diese Richtung steuerte.
Im Herbst 1982 kündigte beispielsweise VisiCorp die Fensterumgebung
VisiOn für den IBM Personal Computer an. Auch Digital Research (Concurrent
DOS und GEM), Quarterdesk Office Systems (DesQ) und sogar IBM (TopView)
entwickelten zur gleichen Zeit ähnliche Produkte, die zwar nicht alle im Grafikmodus arbeiteten, aber eine Benutzungsschnittstelle mit Bildschirmfenstern und
Befehlsmenüs boten.4 Im Dezember 1983 kündigte schließlich auch Microsoft
die Entwicklung einer eigenen grafischen Benutzungsschnittstelle für den IBM
1
2
3
4
Im Gegensatz zu den vorher verbreiteten, wertvoll ausgestatteten Folianten stellte Manutius 40
Jahre nach Erfindung des Buchdrucks erstmals Bücher im modernen Sinne her, die in eine Satteltasche paßten. Vgl. Schmidtchen 1992, S. 585f.
Sculley und Byrne 1991, S. 332; Linzmayer 1994, S. 190f; Levy 1995, S. 211–222.
Seybold 1987; Cringely 1993, S. 295ff.
Markoff 1984.
405
Tabelle 5. Vier Generationen von Personal Computern
Datum der Einführung
Einführungspreis
Preis im Dezember 1984
Prozessor
Hauptspeicher in kByte
Bildschirmauflösung
Xerox Star
04/1981
16 596 $
8 995 $
proprietär
AMD 2901
768
1024808
IBM PC
08/1981
2 880 $
1 800 $
Intel 8088
Lisa
01/1983
9 995 $
5 995 $
MC 68000
Macintosh
02/1984
2 495 $
2 195 $
MC 68000
64
320200
1000
720364
128
512342
PC an, die den Namen Windows trug. Microsoft hatte allerdings gegenüber den
anderen Herstellern den großen Vorteil, daß das Unternehmen bereits seit Mitte 1982 Programme für den Macintosh entwickelte und indirekt auch an Apples
Know-how bei der Entwicklung einer leistungsfähigen und benutzerfreundlichen
grafischen Benutzungsoberfläche partizipierte. Die Fertigstellung der ersten Version von Windows verzögerte sich allerdings bis zum November 1985 und wurde
genausowenig ein Erfolg wie die Produkte der Konkurrenz. Sie alle hatten darunter zu leiden, daß der IBM Personal Computer nicht genügend leistungsstark
und mit zu wenig Hauptspeicher ausgerüstet war. Erst mit der Windows Version
3.0, die Microsoft im Mai 1990 auf den Markt brachte, und die nur auf Rechnern
mit einem leistungsstärkeren Intel 80386 Prozessor lief, begann auch für die Personal Computer mit Intel-Prozessoren und dem Betriebssystem DOS die Ära der
grafischen Benutzungsoberflächen.1
Es gab also einige wichtige Gründe, warum der Macintosh, anders als die Lisa oder der Xerox Star, schließlich zu einem erfolgreichen Produkt wurde. Die
beiden Vorgängerprodukte, aber auch der Personal Computer von IBM hatten
den Weg für den nun gar nicht mehr so revolutionären Macintosh geebnet. Apple selbst hatte – ganz im Sinne des im letzten Kapitel zitierten Ratschlags von
Frederick Brooks – mit der Lisa bereits einen ersten Computerentwurf weggeworfen und die besten Bestandteile in das Nachfolgeprodukt übernommen. Anders
als Xerox sorgte Apple durch die frühzeitige Offenlegung der Computerarchitektur dafür, daß schon kurz nach der Produktvorstellung sehr viele unterschiedliche
Anwendungsprogramme verfügbar waren. Dadurch konnte auch ein Programm
wie PageMaker entstehen, das dem Macintosh völlig neue Anwendungsbereiche
eröffnete. Schließlich besaß Apple bei der Markteinführung des Macintosh eine
wesentlich stärkere Präsenz auf dem Markt für Mikrocomputer als Xerox im Jahre
1
Sherman 1984; Ichbiah 1993, S. 238–312, passim. Windows in der Version 2 wurde von Microsoft
Anfang 1988 vorgestellt und war ebenso erfolglos wie die Vorgängerversion.
406
1981 und konnte sein über sieben Jahre aufgebautes, weit verzweigtes Vertriebsnetz nutzen.1
1
Baecker and Buxton 1987, S. 651; Card 1996, S. 137f.
407
8. Das Ende der Entwicklung?
Mitte der achtziger Jahre hatte sich eine neue Form der Computernutzung etabliert, die den Computer endgültig von dem Image befreite, das ihn vierzig Jahre
lang begleitet hatte. Personal Computer wie der IBM PC und der Macintosh waren
keine überdimensionalen Rechenmaschinen mehr, keine geheimnisvollen Elektronengehirne. Sie waren auch keine Werkzeuge einer herrschenden Elite, die im
Zweifelsfall gegen die Interessen breiter Bevölkerungsschichten eingesetzt wurden. Die neuen Computer waren vor allem Arbeits- und Spielgeräte, seit Beginn
der neunziger Jahre zunehmend auch Kommunikations- und Informationsmedien.
Der neue Stil der Computernutzung hatte freilich mit Alan Kays Idee des Dynabook genausowenig zu tun wie mit den Großcomputern früherer Jahrzehnte. 1 Mit
Vannevar Bushs Memex hatten die Personal Computer der achtziger Jahre, außer
dem Gedanken des persönlichen Informationsmediums, fast überhaupt nichts gemeinsam, insofern ist zu bezweifeln, ob »Vannevar Bush, wäre er 102 Jahre alt
geworden, ein [Apple] PowerBook gekauft hätte« 2 , wie Steven Levy vermutet.
Seit dem Beginn dieser Ära sind 15 Jahre vergangen. Mittlerweile gibt es
kaum mehr Computersysteme, die nicht über eine grafische Benutzungsoberfläche zu bedienen sind. Dabei fällt auf, daß bei der Gestaltung der MenschComputer-Schnittstelle seit Ende der achtziger Jahre kaum neue Ideen zu entdecken sind. Vielmehr sind die Produkte der großen Hersteller heute kaum mehr
voneinander zu unterscheiden, und es existieren sogar erste Bestrebungen zur offiziellen Standardisierung.3
Es bliebe abschließend zu diskutieren, ob man mit dem Defacto-Standard
ein Optimum an Benutzerfreundlichkeit oder gar eine erste Stufe der MenschComputer-Symbiose erreicht hat, oder ob die eigentliche Computerrevolution
noch bevorsteht. Alan Kay zumindest ist der Ansicht, daß die heutigen Benutzungsoberflächen mit Fenstern, Icons, Menüs mit ihrem Schwerpunkt auf der di1
2
3
Levy 1995, S. 261. Das PowerBook ist die portable Variante des Macintosh, die Apple 1991 auf
den Markt gebracht hat.
Brown 1993.
409
rekten Manipulation von Bildschirmobjekten die Möglichkeiten des Computers
nur angekratzt haben.1
Tatsächlich sind heutige grafische Benutzungsoberflächen nicht viel intuitiver oder benutzerfreundlicher als zu den Zeiten, als Carroll und Mazur 1985 die
Apple Lisa testeten. Und schon damals, so zeigen die Testergebnisse und die Geschichten über die »dümmsten Benutzerfehler«, war eine Benutzungsoberfläche,
die mit Metaphern arbeitete, eine Abstraktion, die mit den realen Fähigkeiten vieler Benutzer nicht viel zu tun hatte. Mittlerweile haben sich die meisten Computerbenutzer so an die Benutzungsschnittstellen von Windows oder dem Macintosh gewöhnt, daß sie diese Gewöhnung mit der intuitiven Benutzbarkeit des
Computers verwechseln.2 Tatsächlich kann man aber immer wieder beobachten,
daß die scheinbar einfache Benutzungsoberfläche bei großen und leistungsfähigen Anwendungsprogrammen die Benutzer davon abhält, überhaupt Bedienungsanleitungen und Handbücher zu lesen, weil sich Grundelemente des Programms
bequem explorativ während der Arbeit erlernen lassen. Dies führt regelmäßig dazu, daß diesen Benutzern ein großer Teil der Funktionalität verborgen bleibt oder
daß sie die Fähigkeiten des Programms falsch einschätzen.3
Man darf wohl mit einiger Berechtigung behaupten, daß die Metapher des
Schreibtisches wegen ihres Erfolgs heute zu einem Hemmnis bei der Entwicklung
von noch benutzerfreundlicheren Computern geworden ist. Bereits 1984 formulierte Alan Kay diese Tendenz in einem Aufsatz für den Scientific American:
»A powerful genre can serve as wings or chains. The most treacherous
metaphors are the ones that seem to work for a time, because they can keep
more powerful insights from bubbling up. As a result progress is slow. . . « 4
So haben sich beispielsweise die Rahmenbedingungen der Computernutzung
seit 1984 erheblich verändert. Die Leistungsfähigkeit der Hardware hat seit 1984
stark zugenommen. Man darf nicht vergessen, daß die grafische Benutzungsoberfläche des Macintosh für einen kleinen Computer mit relativ schmalbandigen
Kommunikationskanälen entwickelt wurde, der keine Ein- und Ausgabemöglichkeiten für Ton, Video oder andere Daten bot, die in den vergangenen Jahren unter
dem Schlagwort Multimedia vorangetrieben wurden. 5
Die Zielgruppe, die Apple mit der Lisa und dem Macintosh ansprechen wollte, waren die klassischen Informationsarbeiter wie Wissenschaftler und Manager. Diese hatten in der Regel keine Erfahrungen im Umgang mit dem Computer, waren aber mit der klassischen Büroumgebung vertraut. In der Zwischenzeit
1
2
3
4
5
Kay 1990, S. 203.
Raskin 1994b.
Dertouzos 1997.
Kay 1984, S. 42. Vgl. auch Kay et al. 1994 und Weinberger 1995.
Gentner and Nielsen 1996, S. 72.
410
hat der Einsatz von Computern die Büroarbeit radikal verändert, und viele der
jüngeren Computernutzer haben als Angehörige der sogenannten Post-NintendoGeneration bereits als Kinder Erfahrungen mit Computern sammeln können. Für
sie hat die Schreibtisch-Metapher des Computers viel von ihrer Nützlichkeit verloren, weil sie keine Beziehung mehr zum computerlosen Büro besitzen.1 So wie
sich das Auto vom Vorbild der Kutsche lösen mußte, um ein eigenes Profil zu
gewinnen, muß sich die Mensch-Computer-Schnittstelle von dem anfangs hilfreichen, nun aber eher hemmenden Vorbild des Schreibtisches befreien.
Bei einer solchen Neudefinition der Mensch-Computer-Schnittstelle kann
auch der Versuch unternommen werden, die immer noch divergierenden Nutzergruppe zusammenzuführen. Dazu müßte dem Wunsch der »naiven Benutzer«
nach leichter Erlernbarkeit und intuitiver Bedienung des Computers ebenso entsprochen werden wie dem Bedürfnis professioneller Benutzer nach umfassender
Konfigurier- und Programmierbarkeit von Hard- und Software. Nur so kann wirklich sichergestellt werden, daß sich der durchschnittliche Benutzer eines Computers, der irgendwo zwischen den beiden Extremen angesiedelt ist, weder bevormundet noch überfordert fühlt.2
Es ist allerdings nicht ausreichend, besonders benutzerfreundliche und aufgabengerechte Computer und Benutzungsschnittstellen zu entwickeln. Schon Mitte
der achtziger Jahren wurde festgestellt, daß die Computertechnik nicht in erwartetem Maße zur Produktivitätssteigerung in Unternehmen beitragen konnte. 3 Mittlerweile ist klar, daß dieses Produktivitätsparadoxon vielfach auf Anpassungsprobleme der Verwender zurückzuführen ist. Der Einsatz der Informationstechnik produziert keine materiellen Güter, sondern Informationen, die erst in einer
angepaßten Organisationsstruktur und durch ihre effiziente Verwendung einen
eigenständigen Wert erlangen. Dennoch wurden und werden die meisten Computeranwendungen nach tayloristischem Vorbild gestaltet, d. h. sie betonten eine
inflexible Arbeitsteilung.4 Außerdem wird bei der Auswahl eines Computersystems der Gesichtspunkt der Software-Ergonomie nur selten beachtet. In vielen
Entscheidungsmodellen, die heute für die Systemwahl angewendet werden, wird
die Benutzbarkeit und Benutzerfreundlichkeit nicht oder nur schwach berücksichtigt.5
Auch auf gesamtgesellschaftlicher Ebene sind die heutigen Computer kein
Allheilmittel für das immer noch aktuelle Informationsproblem. Es scheint sogar, als habe das exponentielle Anwachsen der verfügbaren Datenmenge im In1
2
3
4
5
Nake 1995, S. 41f.
Kolo and Friedewald 1999.
U. S. Congress, Office of Technology Assessment 1985; Brynjolfsson 1993; Tenner 1997, Kapitel 9.
David 1990; Klotz 1996, S. 43ff.; Dertouzos 1997.
Dué 1993, S. 70; Klotz 1996, S. 58ff.
411
ternet mehr negative als positive Wirkungen. Die Handlung des bewußten Informierens degeneriert zunehmend zur Datensammlung. In den vergangenen Jahrzehnten sind uns bei allem technischen Fortschritt die gesellschaftlichen Institutionen verlorengegangen, die uns dieses Bewußtsein vermitteln könnten. Bis in
die sechziger Jahre wurde die Vorauswahl und Bewertung von Information durch
kompetente Herausgeber oder Verlage vorgenommen. 1 Weil die individuellen und
gesellschaftlichen Mechanismen zum Umgang mit Information mit der gewandelten Situation heute immer mehr überfordert sind, spricht der amerikanische
Mediensoziologe Neil Postman sogar von »kulturellem Aids«:
»Die Informationsschwemme führt auch zu einem wachsenden Gefühl der
Ohnmacht. (. . . ) Daraus, daß man tausend Dinge kennt und weiß und nicht
imstande ist, Einfluß auf sie zu nehmen, erwächst ein eigenartiger Egoismus. Schlimmer: Die meisten Menschen glauben immer noch, Information
und immer mehr Information sei das, was die Menschen vor allem benötigten. Die Information bilde die Grundlage all unserer Bemühungen um
die Lösung von Problemen.
Aber die wirklich ernsten Probleme der Menschheit erwachsen nicht daraus, daß die Menschen über unzureichende Informationen verfügen. Wenn
es zu einer Nuklearkatastrophe kommt, dann nicht wegen unzureichender
Information. Wo Menschen verhungern, geschieht das nicht wegen unzureichender Information . . . , sondern weil wir kein zureichendes Bewußtsein davon entwickeln, was sinnvoll und bedeutsam ist.«2
Diese Entwicklung konnte auch durch die Verwendung des Computers bislang nicht gestoppt werden. Heute sind gerade wegen der allgegenwärtigen
Informations- und Kommunikationstechnik mehr Informationen verfügbar als je
zuvor in der Geschichte. Wenn man den Computer trotzdem als grundsätzlich
geeignet erachtet, der Informationsflut Herr zu werden, gibt es für die Wissenschaft und Technik der nächsten Jahrzehnte noch genügend Aufgaben zu lösen.
Erst dann werden die Visionen von Vannevar Bush und Joseph Licklider, Douglas
Engelbart und Alan Kay – vielleicht – eingelöst sein.
1
2
Kornwachs 1995; Grassmuck 1995, S. 49.
Postman 1992, S. 62.
412
Anhang
413
Anhang
A. Übersicht über die finanzielle Förderung der SRI-ARC Projekte, 1961–19671
SRI-Projekt 3578
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Anträge:
Gesamt:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
SRI-Projekt 4385
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Anträge:
Gesamt:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
SRI-Projekt 4506
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Antrag:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
1
Air Force Office for Scientific Research
(AFOSR)
1. März 1961–30. Juni 1964
Research in Individual Information Handling
EU 60-251 wirksam ab 1. März 1961
EU 60-251 wirksam ab 20. Februar 1962
EU 62-85 wirksam ab 20. März 1962
26 924 $
26 924 $
35 997 $
89 845 $
AF 49(638)-1024
Douglas C. Engelbart
Office of Secretary of Defense (ARPA)
4. Februar 1963–8. Mai 1964
Research Aimed at Computer Augmentation
of a Programmer
ESU 62-89 wirksam ab 4. Februar 1963
ESU 62-89 Rev. A wirksam ab 29. April 1964
195 000 $
48 689 $
243 689 $
SD-163
John H. Wensley
Air Force Electronic Systems Division (ESD)
1. Mai 1963–31. Dezember 1963
Research on Computer-Augmented Information Management
ESU 63-7
AF 19(628)-2914
Charles Bourne, D. C. Engelbart (supervisor)
39 716 $
Quelle: Memorandum von J. Reid Anderson an Jerre D. Noe über »List of Active Projects – Computer Techniques Laboratory«, 13. Juli 1961, SUL/EC, 3-11 Memorandum von Pat Conley an
Torben Meisling über »Projects Relating to Man-Computer Program«, 21. Juli 1966, SUL/EC,
15-2; Brief von Engelbart an Robert Taylor, 25. August 1967, SUL/EC, 1-29
414
Anhang
SRI-Projekt 4784
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Antrag:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
U. S. Naval Training Device Center
31. Dezember 1963–30. Dezember 1964
Automatic Psychomotoric Skill Training
ESU 63-49
N61339-1517
54 917 $
SRI-Projekt 4987
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Antrag:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
Air Force Electronic Systems Division (ESD)
1. April 1964–30. April 1965
Research on Computer-Augmented Information Management
ESU 64-11
AF 19(628)-4088
Donald Lincicome, später D. C. Engelbart
59 638 $
SRI-Projekt 5061
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Antrag:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
National Aeronautics and Space Agency
(NASA)
11. Juni 1964–11. Juli 1965
A Research Study of Computer-Aided Human
Control of Computer Display
ESU 64-43
NAS1-3988
William K. English
85 626 $
SRI-Projekt 5150
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Anträge:
Gesamt:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
Advanced Research Projects Agency (ARPA)
29. Juni 1964–31. März 1966
Computer Facilitation of a Computer Programmer
EU 64-74 wirksam ab 29. Juni 1964
EU 65-7 wirksam ab 26. April 1965
EU 65-66 wirksam ab 27. Oktober 1965
58 643 $
39 900 $
40 649 $
139 192 $
SD-269
415
Anhang
SRI-Projekt 5919
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Anträge:
Gesamt:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
SRI-Projekt 5890
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Antrag:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
SRI-Projekt 8457
Auftraggeber:
Projektlaufzeit:
Titel:
Vertragsnummer:
Projektleiter:
416
Rome Air Development Center (RADC)
23. Februar 1966–1969 (?)
Computer Augmented Management System
EU 67-10 wirksam ab Mai 1967
93 528 $
565 676 $
659 204 $
AF 30(602)-4103
William K. English
(NASA), Rome Air Development Center
(RADC)
8. Februar 1966–7. April 1967
Study for the Development of Human Intellect
Augmentation Techniques
NAS1-5904
Rome Air Development Center (RADC)
1969–1972
Online Team Environment
SD-967
492 476 $
Anhang
B. Übersicht der NLS Befehle, Stand 19681
Die Befehle des On-Line System (NLS) bestehen immer aus zwei Buchstaben,
wobei der erste die durchzuführende Operation festlegen und der zweite Buchstabe den Typ des Operanden angibt.
Dabei gelten folgende Konventionen: C = Character, W = Wort, L = Line, S =
Statement, CR = Carriage Return (Zeilenvorschub) und CA = Command Accept
(Kommandofreigabe). L1 oder S1 steht für die (erste) Zeile bzw. das (erste) Statement als Operant. LIT steht für eine beliebige Folge alphanumerischer Zeichen
(»Literal«).
Bei den Befehlen lassen sich drei Grundtypen unterscheiden. Normale Befehle, die nach dem Ausführungskommando gültig bleiben. Spezialbefehle, die
nach dem Ausführungskommando gültig bleiben, aber eine bestimmte Tastenkombination benötigt wird, um einen neuen Befehl zu spezifizieren und »One
Shot«-Befehle, die automatisch ein Forward Statement nach ihrer Beendigung
durchführen
Editierbefehle
delete
insert
replace
copy
move
shift
txt‡
DT
IT
RT
CT
MT
chr
DC
IC
RC
CC
MC
SC
wrd
DW
IW
RW
CW
MW
SW
lin
DL
IL
RL
CL
ML
stt†
DS
IS
RS
CS
MS
Branch
DB
IB
RB
CB
MB
zEin Text wird durch zwei beliebige Zeichen begrenzt yStatement
Group
DG
IG
RG
CG
MG
(normal)
(normal)
(normal)
(special)
(special)
(special)
*Wechselt zwischen Groß- und
Kleinschreibung
Vorwärts- und Rückwärtsbefehle
Die Befehle stellen das markierte Objekt oben bzw. unten auf dem Bildschirm
dar. B steht für Backward, F für Forward.
1
Quelle: Donald I. Anderson, »NLTS User Commands«, Februar 1967, SUL/EC, 16-4; Douglas
C. Engelbart, »On-Line-Text-System Commands«, 5. Januar 1967, SUL/EC, 16-11; English et al.
1965, S. 85–88.
417
Anhang
BS or FS
BS or FS
BL or FL
BL or FL
BB or FB
BA or FA
S1
Digit String
L1
Digit String
S1
(Bug Only)
CA
(Bug Only)
CA
(Bug Only)
CA
CA
CA
CA
CA
CA
(normal)
(normal)
(normal)
(normal
(special)
(one shot)
Hüpfbefehle (»Hop Commands«)
Mit den »Hüpfbefehlen« können beliebige Stellen innerhalb eines Dokuments
dargestellt werden. Die Adressierung erfolgt entweder über exiplizit über die
Nummern von Statements und Zeilen oder symbolisch über Namen. Heute würde
man die »Hüpfbefehle« als die Hypertextfunktionen von NLS bezeichnen.
Hop Line
Hop Name
Hop Place
Hop Statement
Hop Word
Hop Text
Hop Assignment
Hop Compound
HL
HN
HP
HS
HW
HT
HA
HC
W1
(W1/CR)
(W1/CR)
(W1/CR)
(W1/CR)
(C1 C2/CR)
(W1/CR)
(LIT1 W1 LIT2/CR)
CA
CA
CA
CA
CA
CA
CA
CA
(normal)
(special)
(special)
(special)
(special)
(special)
(special)
(special)
»Gehe-zum-Nächsten«-Befehle
Ähnliche Funktion wie die »Hüpfbefehle«. Die Suche nach der Adresse beginnt
allerdings nicht am Beginn des Dokuments, sondern an der aktuellen Position.
GN
GW
GT
GA
GC
(W1/CR)
(W1/CR)
(C1 C2/CR)
(W1/CR)
(LIT1 W1 LIT2/CR)
CA
CA
CA
CA
CA
(special)
(special)
(special)
(special)
(special)
Sprung-Befehle
Ähnlich wie die Gehe-zum-Nächsten-Befehle. Die adressierbaren Sprungadressen sind aber durch die Hierarchie des Dokuments vorgegeben.
418
Anhang
Successor und Predecessor bezeichnen Statements innerhalb der gleichen
Hierarchiestufe, Source und Sub-Statements die nächsthöhere, bzw. nächstniedrigere Hierarchiestufe. Head und Tail stehen für das erste bzw das letzte Statement
einer Hierarchiestufe.
Jump Successor
Jump Predecessor
Jump Source
Jump Sub-Statement
Jump Head
Jump Tail
JS
JP
JU
JD
JH
JT
S1
S1
S1
S1
S1
S1
(Bug Only)
(Bug Only)
(Bug Only)
(Bug Only)
(Bug Only)
(Bug Only)
CA
CA
CA
CA
CA
CA
(normal)
(normal)
(normal)
(normal)
(normal)
(normal)
Gliederungsbefehle
Mit der Variable L wird festgelegt, welche Gliederungsstufe angezeigt werden
soll. Mit der Variable T wird festgelegt, ab welcher Gliederungsstufe der Text
ausgeblendet werden soll.
Levelset
A
B
C
D
E
F
L=L-1
L=L+1
L=all
L=reset
L=1
L=rel
Truncset
Q
R
S
T
U
T=T-1
T=T+1
T=all
T=reset
T=1
Specialset
I
J
W
X
renumon
renumoff
L=T=all
L=T=1
Spezialbefehle
QI
QJ
QP
QN
QO
QT
QL
QH
QV
QS
Automatic renumbering turned on
Automatic renumbering turned off
Compile pattern (Q P S1 CA)
Pattern-match filter on
Pattern-match filter off
Set trunc-parameter values
Set level-parameter values
Set number of characters per display line
Set number of lines per display frame
Display number of characters remaining
in text buffer. Exit with CA
419
Anhang
Einfrier-Befehle (»Freezing Commands«)
Mit den Einfrier-Befehlen wird die Position bestimmter Teile eines Dokuments
auf dem Bildschirm festgehalten, sozusagen eingefroren; sie bewegen sich nicht,
wenn der Rest des Textes vom Benutzer auf- oder abwärts gerollt wird.
KF
KR
KC
KT
KM
KS
KD
S1
S1
S1
S1 S2
CA
CA
CA
CA
CA
CA
CA
Einlesebefehle
Für das Einlesen von Dokumenten (nicht Programmen) standen eine Reihe von
Möglichkeiten zur Verfügung:
ASCII Paper Tape
Flex 8 Paper Tape
Dura Paper Tape
Cards
Disk
EA
EF
EX
EC
ED
N1
CA
CA
CA
CA
CA
(One-shot)
(One-shot)
(One-shot)
(One-shot)
(special)
Ausgabebefehle
Ein Dokument konnte auf eine Reihe von Geräten ausgegeben werden. Der Zeilendrucker wurde für den Konzeptausdruck (nur in Großbuchstaben), die Schreibmaschine für den endgültigen Ausdruck (mit Groß- und Kleinschreibung sowie
Unterstreichung) verwendet. Später kam die direkte Ausgabe auf Mikrofilm hinzu. So konnten Dokumente in Druckqualität hergestellt werden (z.B. der Beitrag
Engelbarts zur AFIPS Jahrestagung 1973)
Line Printer
Typewriter
ASCII Paper Tape
Flex 8 Paper Tape
Dura Paper Tape
Disk
420
OL
OT
OA
OF
OX
OD
(S/T/A/Null)
(S/T/A/Null)
(S/T/A/Null)
(S/T/A/Null)
(S/T/A/Null)
(N1/Null)
CA
CA
CA
CA
CA
CA
Anhang
C. Nutzung von NLS und Augment1
Folgende Regierungsstellen und Unternehmen nutzten seit ca. 1972 das OnlineSystem von SRI (bis 1977), bzw. Augment von Tymshare (1978–1983) und McDonnell Douglas (seit 1984). Die kursiv gesetzten Organisationen waren als Geldgeber an der Entwicklung beteiligt.
Staatliche Stellen
Air Force
AFCC – Air Force Communications Command
ESD – Electronic Systems Division
GUNTER – Gunter Air Development Center
RADC – Rome Air Development Center
WRAFB – Warner-Robbins Air Force Base
Army
HQ-DA – Headquarters, Department of the Army
AAA – Army Audit Agency
AMC – Army Materiel Command (auch DARCOM)
ALMSA – Automated Logistics Management Support Agency
ARRCOM – Armament Readiness Command
AVSCOM – Aviation Systems Command
CECOM – Communications-Electronics Command
ERADCOM – Electronics Readiness Command
MERADCOM – Mobile Electronics Readiness Command
MICOM – Missile Command
PTFD – Personnel and Training
TACOM – Tank and Automotive Command
TECOM – Test and Evaluation Command
PM-MEP – Army, Program Manager
PM-SMOKE – Army, Program Manager
YPG – Yuma Proving Grounds
WSMR – White Sands Missile Range
TRADE – Training and Development Command
TROSCOM – Troop Support Command
ARO – Army Research Office
1
Quelle: Duane L. Stone, »Augment’s Support of Organizations: A Brief History«, Augment Document #132 615, May 1991.
421
Anhang
DESCOM – Depot Systems Command
ANAD – Anniston Army Depot
CCAD – Corpus Christi Army Depot
LEAD – Leterkenny Army Depot
NCAD – New Cumberland Army Depot
RRAD – Red River Army Depot
SAAD – Sacramento Army Depot
SEAD – Seneca Army Depot
SHAD – Sharpe Army Depot
SIAD – Sierra Army Depot
TEAD – Tooele Army Depot
TOAD – Tobyhanna Army Depot
LCAQ – Logistics Communications Agency
LSSA – Logistics Support Agency
TSCHOOL – Army Training
Navy
CNA – Center for Naval Analysis
NSRDC – Naval Ship Research and Development Center
ONR – Office of Naval Research
Andere
ADSTO – Australian Defence Science and Technology Organisation
DARPA – Defense Research Projects Agency
DMA – Defense Mapping Agency
NBS – National Bureau of Standards
Unternehmen
ARCO – Atlantic Richfield Company
BNR – Bell Northern Research
DAOP – Diebold Automated Office Program
MDC – McDonnell-Douglas Projects
AICOM – MDC Artificial Intelligence Community
ATF – Advanced Tactical Fighter
CALS – Computer-Aided Acquisition and Logistics Support
MDC3S – Mcdonnell Douglas CAD/CAM/CALS System
NASP – National AeroSpace Plane
AFWAL SPO
Atlantic Research
General Dynamics
422
Anhang
McAir
Pratt-Whitney
Rocketdyne
Rockwell
Textron
TAC – Teaming and Collaboration
TOP – Technical Office Protocols
PW – Pratt-Whitney
PM – Philip Morris
TRW – Thomson Ramo Woolridge
423
Anhang
D. Butler Lampson: »Why Alto«, Dezember 1972
XEROX Inter-Office Memorandum
To
From
Subject
CSL
Butler Lampson
Why Alto
Date
Location
Organization
December 19, 1972
Palo Alto
PARC
1. Introduction
This memo discusses the reasons for making a substantial number (10–30) of
copies of the personal computer called Alto which has been designed by Chuck
Thacker and others. The original motivation for this machine was provided by
Alan Kay, who needs about 15–20 ›interim Dynabooks‹ Systems for his education
research. Alto has a much broader range of applications than this origin might
suggest, however. I will begin by outlining its characteristics, and then go on to
consider some of the many exciting uses to which Alto can be put. It turns out
that there is some interaction with almost every CSL research program.
2. Characteristics
An Alto system consists of
48–64K 16-bit words of memory (plus parity and perhaps error correction).
A 10 megabyte Diablo disk which transfers one word every 7 us, rotates in 25
ms, and has a track-to-track seek of 8 ms, and worst-case seek of 70 ms.
A 901 line TV monitor whose display surface is almost exactly the size of
this page. It is oriented vertically, and is designed to be driven from a bit map
in the memory. It takes 32K of memory to fill the display area with a square
(825620) raster. These dots are about 1.4 mils square. It is possible to reduce their width to about 1 mil, which gives an 825860 raster and 44.3K of
memory. The square raster can display 8 000 57 characters with descenders
or 2 500 beautiful proportionally-spaced characters.
An undecoded keyboard which allows the processor to determine exactly when
each key is depressed or released, and a mouse or other pointing device.
A processor which executes Nova instructions at about 1.5 µs/instruction, and
can be extended with extra instructions suitable for interpreting Lisp, Bcpl,
MPS, or whatever.
A high-bandwidth (10 MHz) communication interface whose details are not
yet specified.
424
Anhang
Optionally, a fixed-font character generator similar to the one designed and
built by Doug Clark. This would save a lot of memory and would permit higher
quality characters than can be done with a square raster, but adds no basically
new capability. It should cost about $ 500.
Optionally, a Diablo printer, XGP, or other hardcopy device.
A table about 45” wide and 25” deep to house the machine and mount the
display and keyboard.
Most important, a cost of about $ 10.5K, which can be reduced to $ 9.7K by
the use of a 2.5 megabyte disk. The cost is about equally split among disk,
memory, and everything else. We have spent about twice as much on Maxc per
1974 CSL member.
The system is capable of doing almost any computation which a PDP-10 can
do. For most problems it can deliver better performance to the user than a timeshared 10, even if the latter is lightly loaded (obvious exception: lots of floatingpoint computation). Furthermore, we have under development Lisp, Bcpl, and
MPS systems which can run on a Nova and therefore, with slight modification, on
Alto. Since most of our own future software work is expected to be done in one
of these languages, most of it should be able to run on Alto.
The next paragraph shows that there should be plenty of computing power.
Both Lisp and MPS will have some kind of hardware-assisted mapping, as that
virtual memory size will not be a problem; a similar arrangement for Bcpl seems
feasible, but has not been investigated.
A 64K Alto has as many Lisp cells as 32K of PDP-10 memory. BBN claims
to run Lisp users with an average 25K working set and a 30 ms page fault interval. Forty-two disk tracks hold 256K Lisp cells, and the average access time to
a record on one of those tracks is about 32 ms, compared for 17 ms for the 10’s
drum. Hence, if execution speed on Alto is half the 10 speed or less, paging will
cost no more than on the 10 for Lisp programs. It is highly plausible that we can
get a Lisp system on an Alto with a few specialized instructions which can deliver
half the performance of a Tenex Lisp running in a 32K swap space. Comparable
results can be expected for other languages.
3. Applications
All the applications considered here depend on two facts which summarize the
contents of the last section:
Alto is more powerful than a VTS terminal connected to Tenex;
Alto is cheap enough that we can buy one for each member of CSL,
if that should prove desirable.
425
Anhang
a) Distributed computing. We can very easily put in an Aloha-like point-to-point
packet network between Alto’s, using a coax as the ether (or microwave with
a repeater on a hill for home terminals). We can then do a large variety of
experiments with dozens of machines. It is easy to try experiments which
depend on the independence of the participants as well as those which use
specialized components which must cooperate to accomplish anything. In
particular, we can set up systems in which each user has his own files and
communications is done solely for the interchange of sharable information,
and thus shed some light on the long-standing controversy about the merits
of this scheme as against centralized files.
b) Office systems. We can run Peter [Deutsch’s] Lisp-based NLS-competitor or
the xNLS system. The computational overkill of Alto will allow us to concentrate on the capabilities of the system rather than on optimizing its performance. Information gained from this approach should complement that
obtained from the multi-user xNLS experiments. It may also be possible to
run these on Alto and thus escape from Nova dependency; this possibility
requires further investigation.
c) Personal computing. If our theories about the utility of cheap, powerful personal computers are correct, we should be able to demonstrate them convincingly on Alto. If they are wrong, we can find out why. We should, for example, be able to satisfy heavy Lisp users such as Warren [Teitelman] and Peter
[Deutsch] with an Alto. This would also take a big computing load away from
Maxc. It should also be quite easy to simulate the hardware configuration of
other proposed personal computers (e.g., different memory hierarchies) and
thus to validate those designs. This is important because more compact machines will require a much larger investment in engineering development and
more precise optimization of the memory system.
d) Graphics. Alto is an excellent vehicle for Bob Flegal’s graphics work, and will
make the fruits of that work available to a wide community. It can’t do Dick
Shoup’s stuff.
4. Competition
Alto competes with some other things we or SSL are doing. I think this is a good
thing, since it encourages the proponents of both approaches to excel. Specifically:
a) VTS can do higher quality characters, has intensity control and blinking, costs
half to two-thirds as much if you only want a terminal, and can take advantage
of the video switch. It can’t do graphics and may suffer from the queueing
426
Anhang
b)
c)
d)
e)
problems of shared-resource systems (the controlling Nova and communications are shared). And, of course, it is only as good as the computer which
uses it.
Maxc can compute, and for applications which use existing software, need
large working sets, or do lots of multiplications, it will be better. Also, it is
known to be good for Lisp, etc., while the suitability of Alto for such large
systems remains unproven.
Novas which don’t have complex interfaces to other hardware (e.g., Toy, XGP)
can be replaced by Altos. Those which do, like the Maxc Nova or, probably,
the VTS Nova, are secure.
The implications of Alto for the local network are unclear.
Imlacs are wiped out.
427
Anhang
E. Die Entwicklung des Macintosh, 1979–1984
Date
Price
Internal
Processor
Memory
ROM
Mass Storage
Battery
Serial Ports
Modem
Video
Display
Diagonal
Characters
Pixels
Input
Keyboard
Input Device
Speech recogn.
Microphone
Output
Printer
Speaker
Speech synth.
Physical
Weight
Size
Software
BASIC
Calculator
Communication
Word Processing
428
29.05.1979
500 $
27.09.1979
1 500 $
28.09.1979
500 $
12.10.1979
500 $
8-bit-CPU
64k
n/a
200K 5.25”
Floppy
2-hours
1
internal
6809E
64k
32k
200K 5.25”
Floppy
2-hours
1
internal
6809E
64k
32k
optional
6809E
64k
32k
optional
2-hours
1
internal
optional
1
internal
built-in
4” or 5”
n/a
built-in
4” or 5”
n/a
n/a
n/a
use TV
4” or 5”
64 chars
per line
n/a
use TV
4” or 5”
64 chars
per line
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
built-in
built-in
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
optional
n/a
n/a
optional
built-in
optional
20 lb.
n/a
n/a
n/a
10 lb.
13135”
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
built-in
n/a
n/a
n/a
n/a
built-in
n/a
built-in
optional
n/a
Anhang
Date
Price
Internal
Processor
Memory
ROM
Mass Storage
Battery
Serial Ports
Modem
Video
Display
Diagonal
Characters
Pixels
Input
Keyboard
Input Device
Speech recogn.
Microphone
Output
Printer
Speaker
Speech synth.
Physical
Weight
Size
Software
BASIC
Calculator
Communication
Word Processing
12.01.1980
1 000 $
07/1980
1 300 $
16.02.1981
1 500 $
24.01.1984
2 495 $
6809E
64k
32k
200K 5.25”
Floppy
optional
1
internal
6809E
64k
32k
200k
Cass Drive
optional
1
internal
68000
64k
32k
200k 5.25”
Floppy
n/a
1
internal
68000
128k
64k
400k 3.5”
Floppy
n/a
2
n/a
built-in
7”
25 lines 70 chars
256256
built-in
7”
25 lines 72 chars
256256
built-in
9”
25 lines 96 chars
384256
built-in
9”
n/a
built-in
light pen
optional
built-in
built-in
Joystick
optional
built-in
built-in
Joystick
optional
n/a
detached
Mouse
n/a
n/a
optional
built-in
optional
optional
built-in
optional
optional
built-in
optional
optional
built-in
limited
22 lb.
n/a
n/a
n/a
n/a
n/a
16.7 lb.
13.59.710.9”
built-in
built-in
n/a
built-in
n/a
built-in
built-in
built-in
n/a
built-in
built-in
built-in
third-party
Desk Accessory
n/a
MacWrite
512342
429
Über den Autor und dieses Buch
M ICHAEL F RIEDEWALD wurde am 20. November 1965 in Wuppertal geboren. Er studierte
Elektrotechnik und Wirtschaftswissenschaften an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen mit Abschlüssen
als Diplom-Ingenieur (1992) bzw. DiplomWirtschaftsingenieur (1995). Von 1994 bis
1999 war er als wissenschaftlicher Angestellter
am Lehrstuhl für Geschichte der Technik der
RWTH Aachen beschäftigt, wo er sich mit der
Frühgeschichte der Funktechnik und mit der
Geschichte der elektronischen Datenverarbeitung beschäftigte. Seine vorliegende Dissertation
wurde 1999 vom Verein Deutscher Ingenieure mit dem Rudolf-KellermannPreis für Technikgeschichte ausgezeichnet. Michael Friedewald arbeitet heute
am Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung (ISI) in
Karlsruhe.
Danksagung
Dieses Buch wäre ohne die Kritik, die Hinweise, den Rat und die Ermunterung,
mit einem Wort die unterstützende Begleitung, durch Freunde, Kollegen und Bekannte nicht in dieser Form zustande gekommen.
Mein besonderer Dank gilt L. Peter Deutsch, Bill Duvall, Douglas C. Engelbart, William K. English, Daniel H. H. Ingalls, Chris Jeffers, Ted Kaehler, Alan C.
Kay, Butler Lampson, William Newman, James C. Norton, Jef Raskin, Richard
Shoup, Herbert Simon, Charles Simonyi, Alvy Ray Smith, David C. Smith, Gary Starkweather, Dan Swinehart, Ed Taft, Larry Tesler, Chuck Thacker, Dirk van
Nouhuys, John Warnock, Steve Weyer und Niklaus Wirth, die meine zahlreichen
Fragen mit sehr viel Wohlwollen, Geduld und Akribie beantwortet haben.
431
Über den Autor und dieses Buch
Dem Betreuer dieser Dissertation, Herrn Prof. Dr. Walter Kaiser danke ich
für die Möglichkeit zur Bearbeitung eines der interessantesten Kapitel der Computergeschichte. Dem Koreferenten, Herrn Prof. Dr. Friedel Hoßfeld, möchte ich
meinen besonderen Dank für sein außergwöhnliches Interesse und seine fachliche
Unterstützung aussprechen.
Nicht vergessen möchte ich die Bibliothekare und Archivare, insbesondere
Henry Lowood, Polly Armstrong, Peter Whidden und Betty Lum von der Stanford University Library sowie Giuliana Lavendel und Lisa Alfke von der Bibliothek des Xerox Palo Alto Research Center, die mich während meines Forschungsaufenthalts in Kalifornien im Frühjahr 1997 tatkräftig unterstützt haben. Ein ganz
besonders herzliches Dankeschön geht an Brian Tramontana, den Fotografen des
Xerox Palo Alto Research Center, der mich trotz einer schweren Krankheit mit
Bildmaterial versorgt hat.
Außerdem danke ich Thierry Bardini, Ursula Bing, Christoph Butterweck,
Andreas Fickers, Jutta Friedewald, Ute Gleba, Kai Handel, Petra und Michael
Kappelan, Stefan Kinkartz, Torsten Kuhlen, Jürgen Lang, Detlef Neumann und
Michael Pauly für die fruchtbaren Diskussionen, konstruktiven Ratschläge und
die Geduld bei der Durchsicht des Manuskripts.
Michael Friedewald
432
Karlsruhe, im Oktober 1999
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Correspondence with the Air Force Office of Scientific Research (AFOSR).
[1960–1963]
Correspondence of Douglas C. Engelbart. [Jan. 1962–Dec. 1963]
2
3
4
11
12
15
7/8
Title
All-Magnetic Logic Systems (Notes & Memos). [1958–59]
Misc. notes on All-Magnetic Logic Systems
Lab Planning: Computer Techniques Laboratory (CTL)
Computer Lab Memorandum. [July 13, 1961]
Program on Human Effectiveness. [Dec. 1961]
Automated Psycho-Motor Skill Training. [Dec. 1961]
Stanford Research Institute Weekly Time Reports [1966–69]
15
1
2
10
Memoranda on facility development; Man-Computer research at SRI. [1965]
Douglas C. Engelbart: SRI Correspondence. [January 1964–February 1966]
Memorandum on SRI–SDC Transmission Lines. [May 12, 1964]
16
2
Margaret Ann Watson: »User’s Guide for Off-line Text Manipulation System.« [March 27, 1967]
Andrews and Rulifson: »Tree Meta: A Meta Compiler System for the SDS
940 (Rough Draft).« [Dec. 29, 1967]
Copies of »Working document for exploring the machinery necessary to describe the NLS.« [Feb. 1967]
Correspondence and Memoranda concerning a Display System for the 940.
[1966–68]
Memoranda concerning »On-Line-Text-System Commands« [1966–67]
3
4
6
11
17
18
27
61
62
478
2
6
7
User Guide Notes for a Work Station. [1967–68]
Memoranda. AHI. [1963–64]
Papers on Man-Machine Communication. [1959–61]
DCE Journals 7 360–7 776 [June 1971–April 1972]
DCE ARC Journals 19 601–19 871 [October 1973]
ARC Journals 40 006–40 565 [April–May 1977]
Podac Papers [1972]
Quellen
Additional Collection
Acc. No.
88-013
Box
2
Title
11 film reels and 6 video tapes
SRI-ARC. A Technical Session Presentation at the Fall Joint Computer
Conference in San Francisco, December 1, 1968. 99 minutes.
SRI-ARC. Augmentation Systems and Information Science. Presentation
made to the 32nd Annual Meeting of the American Society for Information Science, San Francisco, October 1, 1969. 104 minutes.
Charles H. Irby Papers, Stanford University Library, Special
Collections, Call No. M 671 (SUL/CHIP)
Box
2
Folder
5
Title
L. Peter Deutsch. Paper about conversion of NLS to run in MPS environment. [Feb. 26, 1973]
3
1
4
Richard W. Watson. »National software works development.« Proposal for
research SRI No. ISU 74-132. SRI-ARC 23 352. Prepared for Information
Processing Techniques Office, ARPA. [July 1, 1974]
Hay & Rulifson. »MOL940: Preliminary specifications for an ALGOLlike machine-oriented language for the SDS 940.« Interim Technical Report 2. Prepared for NASA, Langley Research Center. Contract NAS1-5904.
[March 1968]
6
2
5
6
7
Suggestions for organization of NLS software people. [Dec. 29, 1971]
SRI-ARC. »NLS-8 Glossary.« [July 16, 1975]
SRI-ARC. »Output processor user’s guide.« Journal 32 812. [July 28, 1975]
Window user interface documentation. [Jan. 28, 1976]
7
11
Report re. ARC’s envisioned changes and extensions to NLS. [July 25, 1973]
Silicon Valley Ephemera Collection, Stanford University Library,
Special Collections, Call No. M 443
Box
Apple Computer, Inc.
McDonnell Douglas Information Systems Group
Tymshare, Inc.
Title
Papers, 1977-1992.
Promotional Flyer, 1986.
Papers, 1968-1979.
Interviews
Für dieses Buch wurde eine Reihe von Interviews verwendet, die von Mitarbeitern unterschiedlicher
Institutionen geführt wurden.
479
Quellen
Charles Babbage Institute, ARPA-IPTO History Project
Vinton G. Cerf, 24. April 1990 (Judy O’Neill)
Wesley A. Clark, 3. Mai 1990 (Judy O’Neill)
Fernando J. Corbató, 18. April 1989 und 14. November 1990 (Arthur L. Norberg)
Robert M. Fano, 20/21. April 1989 (Arthur L. Norberg)
Edward Feigenbaum, 3. März 1989 (William F. Aspray)
J. C. R. Licklider, 28. Oktober 1988 (William F. Aspray und Arthur L. Norberg)
Allen Newell, 10.–12. Juni 1991 (Arthur L. Norberg)
Jack P. Ruina, 20. April 1989 (William Aspray)
Robert W. Taylor, 28. Februar 1989 (William F. Aspray)
IEEE History Center, RadLab Oral History Project
Herbert G. Weiss, 1991 (John Bryant)
Smithonian Institution
Kenneth H. Olsen, 1988 (David K.Allison)
Stanford University, Silicon Valley Oral History Project
Douglas C. Engelbart, 19. Dezember 1986, 14. Januar 1987, 4. März 1987 und 1. April 1987 (Judith
Adams und Henry Lowood)
Quellen im Internet
Kein anderer Bereich der Technikgeschichte ist so gut durch Quellen im Internet dokumentiert wie
die Geschichte des Personal Computers und des Internet. Im folgenden sind allerdings vorwiegend
solche Bezugsquellen aufgelistet, die unveröffentlichte oder schwer zugängliche Dokumente online
verfügbar machen.
Angesichts der Schnellebigkeit dieses Mediums kann jedoch für keine der angegebenen Adressen
eine Gewähr übernommen werden.
480
Quellen
Bootstrap Institute (Douglas C. Engelbart)
Engelbart, Bootstrapping Organizations into the 21st Century – A Strategic Framework, 1991.
(http://www.bootstrap.org/augment-132803.htm)
Duane Stone, AUGMENT’s Support of Organizations – A Brief History, 1991.
Engelbart, Workstation History and the Augmented Workshop, 1986.
Engelbart, Toward Integrated, Evolutionary Office Automation Systems, 1978.
Engelbart, User Interface Design Issues for a Large Interactive System, 1976.
Engelbart, NLS Teleconferencing Features: The Journal and Shared-Screen Telephoning, 1975.
Engelbart et al., The Augmented Knowledge Workshop, 1973.
Engelbart, Design Considerations for Knowledge Workshop Terminals, 1973.
Engelbart, Coordinated Information Services for a Discipline- or Mission-Oriented Community,
1972. (http://www.bootstrap.org/augment-12445.htm)
Engelbart, Intellectual Implications of Multi-Access Computer Networks, 1970.
Gordon Greens Homepage (DBIT)
Digital Equipment Corporation, Programmed Data Processor-1 Handbook, 1963.
(http://www.dbit.com/greeng3/pdp1/pdp1.html)
The MIT PDP-1 Timesharing System, o.J.
(http://www.dbit.com/greeng3/pdp1/pdp1.timeshare)
IBM Patent Server
Alle US-Patente seit 1971 (http://www.patents.ibm.com)
IEEE History Center
Oral History Interview with Herbert G. Weiss, 1991.
(http://www.ieee.org/organizations /history_center/oral_histories/transcripts/weiss.html)
Information Science Institute (University of California, Los Angeles)
Archiv aller Internet Notes, darunter die »Requests for Comments« der Network Working Group
(http://www.isi.edu/publications.html)
481
Quellen
Butler W. Lampsons Homepage (Microsoft)
Ein Großteil von Lampsons Veröffentlichungen seit 1966 ist über seine Homepage verfügbar, aber
auch
Lampson, Why Alto? Xerox Internal Memo, 1972.
(http://www.research.microsoft.com/users/blampson/38a-WhyAlto/Abstract.html)
John McCarthys Homepage (Stanford University)
McCarthy, Memorandum to P. M. Morse proposing Time Sharing, 1959.
(http://www-formal.stanford.edu/jmc/history/timesharing-memo.dvi)
McCarthy, Reminiscences on the History of Time Sharing, 1983.
(http://www-formal.stanford.edu/jmc/history/timesharing.dvi)
MouseSite (Stanford University)
Die MouseSite enthält ausgewählte Dokumente aus der Engelbart Collection der Stanford University.
(http://sloan.stanford.edu/mousesite/)
Multics Home
Diese Site enthält umfangreiche Informationen zur Entwicklung und Verwendung des Time-SharingSystems Multics.
(http://www.multicians.org)
National Museum of American History (Smithsonian Institution)
Oral History Interview with Kenneth Olsen, 1988.
(http://www.si.edu/resource/tours/comphist/olsen.html)
Sloan School of Management (Massachusetts Institute of Technology)
Forrester, The Beginning of System Dynamics, 1989.
(http://sysdyn.mit.edu/ftp/sdep/papers/D-4165-1.pdf)
Xerox Star Dokumentation (Dave Curbow)
Xerox 8010 Information System, ca. 1981.
(http://www.best.com/curbow/xerox/1/index.html)
The Xerox 8010 Speaks Your Language, ca. 1981.
(http://www.best.com/curbow/xerox/2/index.html)
482
Quellen
Xerox Alto Archive (Al Kossow)
Alto OS Reference Manual, 1980.
(http://www.spies.com/aek/alto/AltoSWRef.part1.pdf und
http://www.spies.com/aek/alto/AltoSWRef.part2.pdf)
Curry et al., Alto BCPL Manual, 1979.
(http://www.spies.com/aek/alto/BCPLDoc.pdf)
McCreight, Boggs, and Taft, Alto Hardware Reference Manual, 1979.
(http://www.spies.com/aek/alto/AltoHWRef.part1.pdf und
http://www.spies.com/aek/alto/AltoHWRef.part2.pdf)
Taft, ed., Alto User’s Handbook, Sept. 1979.
(http://www.spies.com/aek/alto/AltoUsersHandbook.pdf)
Taft and Boggs, Alto Boot Protocol, Xerox Internal Memo, Feb. 1979.
(http://www.spies.com/aek/alto/AltoBootProto.pdf)
Taft and Metcalfe, Pup Specifications, Xerox Internal Memo, June 1978.
(http://www.spies.com/aek/alto/PupSpec.pdf)
Xerox PARC
Die am Xerox PARC entstandenen technischen Berichte, die sogenannten »Blue and White Reports«,
sollen mittelfristig vollständig auf der Website des Xerox Palo Alto Research Centers verfügbar gemacht werden (http://www.parc.xerox.com/publications/)
483
Abkürzungsverzeichnis
AFIPS
AFOSR
AI
AN/FSQ
ARC
ARPA
American Federation of Information Processing Societies
Air Force Office for Scientific Research
Artificial Intelligence
Army-Navy/Fixed Special Equipment (computer)
Augmentation Research Center
Advanced Research Projects Agency
BBN
BCPL
bit
Bolt Beranek and Newman, Inc.
Basic Combined Programming Language
Binary Digit
CDC
CML(T)
CRT
CTSS
Control Data Corporation
Control Meta Language (Translator)
Cathode Ray Tube
Compatible Time-Sharing System
DEC
Digital Equipment Corporation
EARS
EDVAC
ENIAC
Ethernet – Alto – Research Character Generator –
Scanning Laser Output Terminal
Electronic Discrete Variable Computer
Electronic Numerical Integrator and Computer
FLTS
FTP
Off-Line Text System
File Transfer Protocol
H-LAM/T
Human using Language, Artifacts, and Methodology, in which
he is Trained
IAS
IBM
IC
IEEE
IFS
IPTO
Institute for Advanced Study
International Business Machines Inc.
Integrated Circuit
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Interim File Server
Information Processing Techniques Office
JOVIAL
Jules’ Own Version of the International Arithmetic Language
485
Abkürzungsverzeichnis
KI
Künstliche Intelligenz
Lisp
List Processing Language
Maxc
MIT
MAC
MOL
Multiple Access Xerox Computer
Massachusetts Institute of Technology
Machine-Aided Cognition
Multiple Access Computer
Machine-Oriented Language
NASA
NDRC
NIC
NL(T)S
National Defense Research Committee
Network Information Center
On-Line (Text) System
ONR
Office of Naval Research
PARC
PC
PDP
Palo Alto Research Center
Personal Computer
Programmed Data Processor
RADC
RFC
RAND
RCG
Rome Air Development Center
Request for Comments
Research Associates for National Defense
Research Character Generator
SDC
SDS
SLOT
SRI
SUL/CHIP
SUL/EC
Special Devices Center (U. S. Navy)
System Development Corporation
Special Devices Division (U. S. Navy)
System Development Department (Xerox)
Scientific Data Systems
Scanning Laser Output Terminal
Stanford Research Institute
Stanford University Library, Charles H. Irby Papers
Stanford University Library, Engelbart Collection
TSS
Time-Sharing System
WYSIWYG
XGP
What you see is what you get
Xerox Graphics Printer
SDD
486
Tabellenverzeichnis
1
Daten für ausgewählte kommerzielle Computer, 1961, aus Smith 1989, S. 295. 116
2
Direktoren des Information Processing Techniques Office, 1962–1979, aus
Norberg et al. 1996, S. 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
3
4
Größe und Technologie der beim Alto verwendeten Speicherbausteine, aus
Thacker et al. 1982, S. 550. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Entwurfsschablone für die Klasse Box, aus Goldberg and Kay 1977a, S. 22. . . 321
5
Vier Generationen von Personal Computern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
487
Tabellenverzeichnis
488
Abbildungsverzeichnis
1
2
3
4
5
6
7
8
Vannevar Bush um 1945, aus Bush 1990, S. ii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Rockefeller Differential Analyzer um 1942. Quelle: MIT Archiv . . . . . . . . . . . .
Schema des Rapid Selectors, aus Bagg and Stevens 1961, S. 20. . . . . . . . . . . . .
Memex in der Form eines Arbeitstischs, aus Bush 1945a, S. 123. . . . . . . . . . . .
Wissenschaftler mit der Zyklopenkamera, aus Bush 1945a, S. 112. . . . . . . . . . .
Supersekretär der Zukunft, aus Bush 1945a, S. 114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Assoziative und hierarchische Datenorganisation. Zeichnung des Autors . . . . .
Memex während der Benutzung, aus Bush 1945a, S. 124. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
38
49
54
58
60
62
64
9
10
11
Norbert Wiener um 1950. Quelle: MIT Archiv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Jay W. Forrester und Robert R. Everett um 1950. Quelle: MITRE Corporation.
Blockdiagramm des Whirlwind-I-Computers, aus Everett and Swain 1947, Figure 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kontrollraum um 1950, aus Beauclair 1968, S. 118. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Whirlwind-I-Computer im Aufbau (um 1949), aus Beauclair 1968, S. 118. . . .
Schema einer Steuerung und eines Simulators unter Verwendung eines Digitalcomputers, aus Crawford 1985, S. 391. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Blockdiagramm des Whirlwind-I-Computers, aus Everett and Swain 1947, Figure 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Datenfluß im SAGE-System, aus Everett et al. 1957, S. 149. . . . . . . . . . . . . . . .
Funktionen des Menschen im SAGE-System, aus Everett et al. 1957, S. 152. .
Ausgabe auf dem Bildschirm des Oszilloskops, aus Everett 1951, S. 71. . . . . .
Aufbau einer Charactron-Röhre, aus Sutherland 1966, S. 93 und Darstellung
des Situation Display, aus Everett et al. 1957, S. 151. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anzeige des Digital Information Display, aus Everett et al. 1957, S. 151. . . . . .
Aufbau eines Lightpen, aus Sutherland 1966, S. 91. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lightgun und Lightpen, aus Ross 1988, S. 65 und Foley and van Dam 1982,
S. 193. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operator mit Lightgun an einem SAGE-Bildschirmterminal. Quelle: The Computer Museum History Center . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programmentwicklungszyklus, aus Benington 1983, S. 356. . . . . . . . . . . . . . . .
TX-0 und TX-2 Computer, aus Wildes and Lindgren 1985, S. 327. . . . . . . . . . .
76
80
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13
14
15
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101
102
103
104
105
108
112
489
26
DEC PDP-1/A-Prototyp. Quelle: http://metalab.unc.edu/pub/academic/computerscience/history/pictures/pdp1_1.jpg [14. April 1999] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
27
28
Joseph C. R. Licklider um 1960, aus Norberg 1996, S. 44. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Konferenz der ARPA Principal Investigators im Dezember 1962 in Santa Monica, aus Baum 1981, zwischen S. 150 und 151. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Computerterminal eines Time-Sharing-Computers mit Bildschirm, Lichtgriffel und Tastatur, um 1965, aus Frank 1965, S. 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Beispiel einer Computersitzung am SDC-Time-Sharing-System, aus Schwartz
et al. 1964, S. 406. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Online-Hilfe des Berkeley Time-Sharing Systems, aus Rosenberg 1966, S. 74.
Herbert Teagers ambitionierter Entwurf eines Computerterminals von 1961,
aus Lee 1992b, S. 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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53
54
490
120
127
132
133
134
137
Douglas C. Engelbart um 1968. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Struktur des H-LAM/T-Systems, aus Engelbart 1963, S. 11. . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Regelkreis beim Bootstrapping. Zeichnung des Autors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Engelbarts einfaches Modell der menschlichen Informationsverarbeitung, aus
Engelbart 1988, S. 215. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Engelbarts Modell der Mensch-Computer-Kommunikation, aus Engelbart 1965,
S. 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Emile Baudots Manipulator von 1874, aus Guillemin 1891, S. 641. . . . . . . . . . 172
Einhandtastatur (Five-finger keyset). Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . 174
Bildschirmarbeitsplatz, an dem 1963/64 die Experimente mit unterschiedlichen Eingabegeräten durchgeführt wurden. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . 177
Experimentelles Eingabegerät. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Planimeter der Firma G. Coradi, Zürich (1894), aus Horsburgh 1982, S. 201. . 180
Erste von William K. English konstruierte Maus aus dem Jahre 1964. Quelle:
SRI International . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Unterschiedliche Ziele bei den Textauswahl-Versuchen, aus English et al. 1967,
S. 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Beispiel für eine Ein- und Ausgabe beim Offline-Text-System, aus Engelbart
1965, S. 29, bearbeitet durch den Autor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Einfaches Terminal für das Online-System. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . 193
Raster- und Vektorgrafik, aus Sutherland 1970, S. 65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Kanal für spezielle Systemkomponenten, aus Engelbart 1969, S. 10. . . . . . . . . . 196
Teil des Bildschirmsystems. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Kooperatives Arbeiten am Bildschirm, 1967. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . 198
Yoga Workstation. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Herman Miller Workstation. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Beziehungen zwischen den Systemkomponenten des Online-Systems, aus Engelbart 1969, S. 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Beschreibung eines Teils der Textbearbeitungsbefehle in Form eines Zustandsdiagramms, aus Engelbart 1969, S. 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
55
56
57
58
59
60
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63
64
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84
85
86
Struktur des On-Line Systems, aus Engelbart 1988, S. 219. . . . . . . . . . . . . . . . .
Hierarchische Struktur der Statements in einem NLS-Dokument, aus van Dam
and Rice 1971 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Teil eines CML Programms, aus Engelbart 1968, S. 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Teil eines Textdokuments, aus Engelbart 1968, S. ii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bildschirmfoto von Engelbarts Präsentation auf der Fall Joint Computer Conference 1968. Quelle: Bootstrap Institute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ausschnitt aus der Datei HISCO, aus Engelbart and SRI-ARC Staff 1972a,
Fig. III-29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Baseline Record System, aus Engelbart and SRI-ARC Staff 1972b, S. 45. . . . .
ARC Journalverzeichnis, aus Engelbart and SRI-ARC Staff 1972b, S. 34. . . . .
Lawrence G. Roberts, um 1970. Quelle: http://www.packet.cc . . . . . . . . . . . . . .
Struktur des ARPANET im Mai 1973, aus Baudelaire 1979, S. 125. . . . . . . . . .
Gebäude des Xerox Palo Alto Research Centers, Quelle: Xerox PARC . . . . . . .
George E. Pake, aus Morgan 1997, S. 291 und Robert W. Taylor, aus Brand
1974, S. 67 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Charles P. Thacker und Butler W. Lampson im Januar 1986, aus Goldberg
1988, S. 266, 292. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Typische Beanbag Conference, Quelle: Xerox PARC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gliederung des Xerox Palo Alto Research Center in den siebziger Jahren,
Zeichnung des Autors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Gordon Moores »Gesetz«, aus Moore 1979 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alan C. Kay. Quelle: Apple Computer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Selbstporträt des Flex, ca. 1968, aus Kay 1996, S. 521. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dynabooks in Gebrauch, aus Kay 1972b . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bearbeiten eines Textes mit handschriftlichen Eingaben, aus Kay 1972a . . . . .
Entwurf für den miniCOM, aus Kay 1996, S. 527. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chronologische Übersicht über die am PARC entwickelten Computer und
Programme, aus Lampson 1988, S. 298. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alto II Workstation, Quelle: Xerox PARC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Blockschaltbild des Alto-Prozessors, aus Thacker et al. 1982, S. 554. . . . . . . . .
Übersicht der Möglichkeiten zum Anschluß von Ein- und Ausgabegeräten an
den Alto, aus Thacker et al. 1982, S. 552. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Darstellung des Buchstaben a auf einem Rasterbildschirm und im Speicher,
Zeichnung des Autors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Struktur der Videodaten und ihre Darstellung auf dem Bildschirm, aus Thacker et al. 1982, S. 557. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aufbau der 1972 von Ronald Rider am PARC konstruierten Maus, aus Rider
1974, Fig. 2, 3 und Hawley et al. 1975, Fig. 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Situationsabhängige Cursorformen, aus Smith et al. 1983, S. 311. . . . . . . . . . . .
Struktur des Alto Dateisystems, aus Thacker et al. 1982, S. 559 . . . . . . . . . . . .
Robert M. Metcalfe und Ronald E. Rider, Quelle: Xerox PARC . . . . . . . . . . . . .
Struktur eines Ethernet, aus Metcalfe and Boggs 1976, S. 397. . . . . . . . . . . . . .
206
207
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209
216
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117
492
Die Pup-Protokoll-Hierarchie, aus Boggs et al. 1980, S. 614. . . . . . . . . . . . . . . .
Struktur des Xerox-Netzwerks, aus Dalal 1982, S. 83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bildaufbau beim Scanned Laser Output Terminal und bei Dover. Zeichnung
des Autors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xerox 9700 Laserdrucker, aus Starkweather 1980, S. 181. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bildschirmdarstellung des Bravo-Editors, aus Meyrowitz and van Dam 1982,
S. 372. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ersetzen von Text im modusfreien Smalltalk-Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ausschnitt aus einer typischen Markup-Illustration und Programmenü, aus
Newman 1979, S. 88, 96. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mit Draw erstellte Zeichnungen, aus Baudelaire 1979, S. 115, 118, 120, 126. .
Mit Sil erstelltes Schaltbild und Signaldiagramm, aus Lampson 1988, S. 328. .
Kathy Mansfields aus regelmäßigen Vielecken zusammengesetzter Clown und
Marian Goldeens Zeichenprogramm mit einer Stempelpalette, aus Goldberg
and Kay 1977a, S. 11, 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Susan Hammetts Zeichenprogramm mit Textmenü, aus Goldberg and Kay
1977a, S. 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Benutzungsoberfläche von Cedar, aus Lampson 1988, S. 319. . . . . . . . . . . . . . .
Benutzungsoberfläche von Smalltalk-76, aus Thacker 1988, S. 317. . . . . . . . . .
Programmieren mit Vererbung, aus Kay 1984, S. 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NoteTaker, aus Perry and Wallich 1985, S. 74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Xerox 8010 »Star« Workstation. Quelle: Xerox Corporation. . . . . . . . . . . . . . . .
Icons, wie sie für die Benutzungsschnittstelle des Star verwendet wurden, aus
Smith et al. 1982, S. 520f. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fortschreitende Enthüllung der Information, aus Johnson et al. 1989, S. 17. . . .
287
289
294
296
300
304
306
308
309
318
319
329
331
333
339
345
346
347
Werbung für die People’s Computer Company, aus Freiberger and Swaine 1984 357
Digitales Utopia. Quelle: Robert Tinney; Photo: Smithsonian Institution . . . . . 359
MITS Altair 8800 (1975). Quelle: Obsolete Computer Museum . . . . . . . . . . . . 366
Steven Jobs und Steve Wozniak, aus Morgan 1997, S. 109, 191. . . . . . . . . . . . . 371
Apple II (1977). Quelle: The Computer Museum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
IBM Personal Computer (1981). Quelle: IBM Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Werbung für den IBM Personal Computer XT (1983). Quelle: Byte 8/1983,
S. 80f. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
Apple Lisa 2, aus Birss 1984, S. 322 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
Von Apple konstruierte Maus mit optischer Abtastung und nur einem Taster,
aus Lapson and Atkinson 1984, Fig. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Desktop der Apple Lisa, aus Craig 1994 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
Jeff Raskin, aus Markoff and Shapiro 1984, S. 352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Apple Macintosh, aus Williams 1984b, S. 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Verkaufsprognose für 1984 aus dem Macintosh-Produkteinführungsplan vom
7. November 1983, aus Kawasaki 1991, S. 37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Sach- und Namensregister
Abramson, Norman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
Advanced Research Projects Agency (ARPA)
65, 105, 120–133, 142, 145, 159–
162, 164
Air Defense System Engineering Committee
85
Air Force Office of Scientific Research . 139,
144, 145, 159, 160
Aircraft Stability and Control Analyzer . . 75,
78, 81
Akteur-Netzwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16–18
Aldus PageMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Allen, Paul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
ALOHAnet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
Altair 8800 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364, 363–365
Amara, Roy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159, 161
American Documentation Institute . . 53, 140
American Engineering Council . . . . . . . . . . 39
Analogrechner. . . . . . . . . . . . . . . 32, 34, 51–52
Anderson, Harlan . . . . . . . . . . . . . . . . 105, 110
Andrews, Don . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194, 201
Antiaircraft Director . . . . . . . . . . . . . . . . 71, 73
Apple Computers . . . . . . . 368–372, 375–404
Apple II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Apple ][ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369, 370
Börsengang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
LaserWriter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Lisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375–390
Lisa 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380, 390
Lisa OS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382–383
Macintosh . . . . 397, 391–404, 424–425
Macintosh Office . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Macintosh OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Macintosh XL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
Marketing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Preisgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
ARPANET . . . . . . . . . . . . . 216, 221, 219–225
Network Information Center . 220–225
Atkinson, William D. (Bill) . . . 378, 382, 383
Augmentation Research Center (ARC) . 133,
145–231
Benutzerexperimente. . . . . . . .176–179
Computerbildschirm. . . . 171, 188–195
Datenhandschuh . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Dialogentwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Ein- und Ausgabegeräte . . . . . 164–180
Einhandtastatur . . . 167, 169, 170, 188,
211, 223
Finanzierung . . . . . . 159–164, 410–412
Journal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216–218
Kooperatives Arbeiten . . . . . . . . . . . 193
Krise und Schließung . . . . . . . . . . . . 230
Line Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Maus . . . . . . . . 174, 177, 179, 206, 213
Network Information Center . 220–225
NLS-Vorführung (Dez. 1968) 210–213
Offline-Text-System (FLTS) . 182–186,
198
Online Community . . . . . . . . . . . . . . 215
Online-System (NLS) . . 186–210, 225,
243, 254, 293, 295, 298, 299, 324,
330
Personal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Rezeption der Forschungen . . 141, 213
Tastaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Time-Sharing 159, 161, 162, 164, 181,
186–188, 225–226
Verwendung des NLS . . . . . . . 214–216
Batchbetrieb . . . . . . . . . . . . siehe Stapelbetrieb
Bates, Roger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Baudelaire, Patrick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Beanbag Conference . . . . . . . . . . . . . . 240, 241
Bell Telephone Laboratories . . . 87, 103, 127
Belleville, Robert L. . . . . . . . . . 230, 338, 396
Bennington, Herbert . . . . . . . . . 105, 123, 124
Bergmann, L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Berkeley Computer Corp. . . . . . . . . . . . . . . 238
Bigelow, Julian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71, 73
BitBlt (Bit field block transfer) 319, 336, 383
Bobrow, Daniel . . . . . . . . . . . . . . 142, 285, 313
Boggs, David . . . . . . . . . . . 272, 279, 281, 286
Bolt, Beranek and Newman, Inc. . . 111, 119,
125, 127, 219
Bootstrapping . 133, 157, 155–158, 195–202,
228–229, 254, 301, 306, 338–339
Brainard, Paul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Brand, Stewart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353, 359
Brooks, Frederick . . . . . . . . . . . . 339, 345, 404
Brown, Gordon S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
493
Bruner, Jerome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251, 322
Bush, Vannevar32, 31–67, 70, 71, 74–76, 83,
118, 119, 405
»As we may think« (1945) . . . . . . . . 34,
47–48, 51, 63, 65, 135, 137, 203,
206, 356
als Standespolitiker . . . . . . . . . . . 35–39
Digitaltechnik . . . . . . . . . . . . . 42–44, 64
und Wissenschaftsorganisation . 34, 66
Caldwell, Samuel H. . . . . . . . . . . . . . . . . 33, 76
Capps, Steve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Card, Stuart K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Carlson, Chester F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
Carnegie Institution . . . . . . . . . . . . . 34, 44, 63
Cheadle, Edward. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249
Clark, Wesley A. . . . . . . . . . . . . . . . . . 106, 240
Command and Control Systems 84, 121–126
Community Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
Compton, Karl T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Computerlinguistik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Computersimulation . 83, 118, 308, 315, 318
Control Data Corp.
CDC 160-A . . . . . . . . . . . 162, 164, 186
CDC 3100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
CDC 3100 . . . 164, 185–187, 195, 196
Coombs, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Corbató, Fernando J.. . . . . . . . . . . . . . 123, 125
Couch, John D. . . . . . . . . . 376, 377, 379, 393
CP/M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Crawford, Jr., Perry O. . . . . 76, 77, 82, 83, 87
Culler, Glen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Cyborg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Data General Nova . 244, 256, 262, 302, 358,
363, 420, 422, 423
Davis, Watson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Dennis, Jack. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Desktop Publishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
Desssauer, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Deutsch, L. Peter . . . 188, 285, 313, 320, 355
Differential Analyzer . 32–34, 40, 42, 51, 69,
71, 75
Digital Equipment Corp. 110–112, 234, 348,
350, 362
DECSYSTEM-10 . . . . . . . . . . . . . . . 367
Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
PDP-1 . . . . . . . 111, 111–112, 119, 125
PDP-10 . . . . . . 112, 127, 221, 242, 256
PDP-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112, 221
PDP-8 . . . . . . . . . . . . . . . . 358, 360, 363
494
VAX-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337, 346
Digital Research . . . . . . . . . . . . . . . . . 372, 403
Dion, Frederick A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Drucker, Peter F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Dudley, Homer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Duvall, William S. . . . . . . . . . . . . . . . . 230, 244
Dynabook 251, 251–253, 256, 307, 312, 317,
335, 347, 391, 405
Echtzeitcomputer . . . . . . . . . . . . 70, 78, 84, 86
Eckert, J. Presper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Edwards Paul N. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Electronic Systems Division (ESD) . . . . . 162
Elkind, Jerry . . . . . . . . . . . . 240, 255, 276, 350
Ellenby, John . . . . . . . . . . . . . . . . 271, 333, 348
Engelbart, Douglas C. . . . . . . . . 66, 133, 136,
135–231, 253, 256, 293, 348
»Augmenting Human Intellect: A Conceptual Framework« (1962)145–
158
Rolle der Sprache . . . . . . . . 148–154
Sensomotorische Fähigkeiten . . 165
Bootstrapping . . . . . . . . . . . . . . 155–158
Intelligenzverstärker . . . . . . . . . . . . . 137
Koevolutionäre Entwicklung 168, 194,
200, 210
Kontakte mit der KI-Forschung . . . 142
Konzeptioneller Rahmen . . . . 142–154
Managementstil . . . . . . . . . . . . 141, 161
Mikrodokumentation . . . . . . . . 140–142
Neo-whorfsche Hypothese . . 154, 158,
186
Studium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135, 137
Engineering Research Associates . . . . . . . . 65
English, William K. 163, 174, 175, 177, 179,
180, 187, 188, 191, 194, 210, 230,
238, 243, 244, 255
ENIAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69, 76
Estridge, Philip D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
Evans, David A. . . . . . . . . . 146, 209, 217, 218
Evans, David C. . . . . . . . . . . . . . 130, 247, 249
Everett, Robert R. . . . . . . . . . . 70, 76, 75–105
Faggin, Federico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Fairbairn, Douglas . . . . . . . . . . . . . . . . 335, 348
Fano, Robert M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Feigenbaum, Edward . . . . . . . . . . . . . 130, 142
Feinler, Elizabeth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Fiala, Ed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Finletter, Thomas K. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
FLEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249, 254
Flexowriter . . . . . . . . . . . . . 108, 111, 128, 171
Florez, Luis de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Flugsimulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76, 77, 87
Forrester, Jay W. . . . . . . . . 33, 70, 76, 75–105
Fredkin, Edward . . . . . . . . . . . . . 125, 126, 159
Gates, William H. (Bill) . . . . . . 366, 372, 401
Gegenkultur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194, 354
General Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
General Problem Solver . . . . . . . . . . . . . . . 142
Geschke, Charles . . . . . . . . . . . . 292, 348, 402
Ginn & Company . . . 244, 293, 299–301, 332
Goldberg, Adele J. . 307, 313, 314, 316, 329,
336, 378
Goldman, Jacob E. . . . . . . . . . . . 234, 235, 333
Grafacon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174, 176
Grafikprogramme . . . . . . . . . . . . . . . . 301–306
Grafiktablett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Grafische Benutzungsoberfläche. . . 206, 403,
405
Apple Lisa . . . . . . . . . . . . 384, 383–386
Apple Macintosh . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Bedienelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Benutzermodell . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Fenster . . . . . . . . . . . . . . . . 297, 324–327
Icons253, 325, 340, 342, 383, 386, 389
Interaktionsmodell . . . . . . . . . . 330, 331
Menüs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253, 330
Microsoft Windows . . . . . . . . . 386, 403
NLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203–205
Pop-up-Menü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Schreibtisch-Metapher . . . . . . 326, 340
Smalltalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322–331
Xerox Star . . . . . . . . . . . . . . . . . 339–343
GRAIL (RAND Corporation) 252, 323, 324,
326
Graphische Benutzungsoberfläche
Benutzerillusion . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Hacker . . . 109, 112, 125, 131, 354, 358, 366,
374, 375, 394
Handlungspläne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Hay, Ray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200, 201
Hazen, Harold L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32, 75
Hertzfeld, Andy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
Hewlett-Packard . . . . . . . . . . . . . . . . . 358, 376
Hoff, Marcian E. (Ted) . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Homebrew Computer Club . . . . . . . . 369, 375
Homecomputer . . . . . . . . . . . . . . 131, 362–372
Horn, Bruce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
Howard, Brian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Howard, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44, 46
Human Factors Engineering . . . . . 60, 73, 116
Humboldt, Wilhelm von . . . . . . . . . . . . . . . 154
Humphrey, Tom L. . . . . . . . . . . . . . . . 182, 183
Hyatt, Gilbert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361
Hypertext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47, 206, 231
IAS Computer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70, 82
Informationsproblem . . . . 39, 48, 52, 63, 117,
140, 141, 235, 407
Ingalls, Daniel H. . . 275, 312, 319–321, 331,
378, 383
Intel Corporation . . . . . . . . . . . . . . . . . 360–362
International Business Machines (IBM) . . 77,
91, 100, 103
AN/FSQ-32 . . . . . . . . . . . . . . . . 126, 161
AN/FSQ-7 . . . . 77, 100, 103, 107, 126
IBM 704 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
IBM 7090 . . . . . . . . . . . . . . . . . 111, 125
Personal Computer . 11, 373, 372–374
System/360 . . . . . . . . . . . . . . . . 131, 243
Irby, Charles H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212, 230
Jeffers, Chris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Jobs, Steven . . . 369, 368–372, 375–377, 379,
382, 391, 393, 395, 396, 400, 401
Kaehler, Ted . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318–320
Kathodenstrahlröhre . . . . . . . . . . . . . . . . 94–98
Charactron . . . . . . . . . . . 96, 97, 98, 124
Typotron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98, 98
Kay, Alan C.26, 212, 238, 245–257, 265, 275,
299, 301, 307–331, 334, 335, 339,
340, 347, 348, 350, 378, 400, 405,
406
Kemeny, John G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Kilby, Jack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Kildall, Gary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Kirkley, Charles R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Kodak Ltd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Kuhn, Thomas S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19, 143
Kurtz, Thomas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
Kybernetik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70–74
Organisationslehre . . . . . . . . . . . . . . 115
Systemisches Denken . . . . . . . . . . . . . 73
Vernetztes Denken. . . . . . . . . . . . . . . .73
Künstliche Intelligenz . . . . . . . . . 70, 113, 142
Lampson, Butler W. 188, 212, 238, 239, 242,
256, 257, 271, 272, 278, 289, 293,
294, 306, 312, 337, 338, 348, 350
495
Lange, Bruno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Levy, Steven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Licklider, Joseph C. R. . . . 65, 116, 123, 115–
133, 159–162, 169, 219, 224
»Man-Computer Symbiosis« (1960)65,
119–120, 159
als IPTO-Direktor . . . . . . . . . . 120–133
Psychoakustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Selbstbeobachtung (1957) . . . . . . . . 117
Liddle, David . . . . . . . . . . . . . . . 333, 345, 348
Lightgun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100, 100
Lightpen . . . . 99, 100, 99–100, 111, 124, 173
Lincoln Laboratory . . . . . . . . . . . 91–110, 138
Memory Test Computer . . . . . . . . . . 105
TX-0 . . . . . . . . . . . . . . . . . 108, 106–111
TX-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 108, 106–110
Lindgren, Nilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Linguistisches Relativitätsprinzip . . . . . . . 153
Luftraumüberwachung . . . . . . . 78, 84, 85, 87
Magnetkernspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . siehe
Whirlwind-I-Computer
Manhattan Project. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Manock, Jerry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
Markkula, Amas Clifford (Mike) . . 370–372,
391, 398
Marx, Karl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Marx, Leo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Massachusetts Institute of Technology
Center of Analysis . . 32, 33, 42, 43, 74
Project Intrex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Project MAC . . . . . . . . . . 127, 132, 161
Project Whirlwind . . . . . . . . . 33, 74–91
Blockdiagramme . . . . . . . . . . . 88–89
Charakter . . . . . . . . . . . . . . . . . 86–88
Konflikt mit dem ONR . . . . . . . . . 81
L-Reports . . . . . . . . . . . . . . . . . 83–85
Servomechanisms Laboratory . . 75, 88
Massaro, Don . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Mauchly, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Maus . . . . . 174, 177, 269, 270, 379, 380, 381
McCarthy, John . . . . . . . . . 125, 129, 200, 354
McColough, Peter . . 234, 235, 242, 306, 332
McCreight, Edward . . . . . . . . . . . . . . . 257, 286
McDaniel, Gene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
McDonald, Waldron S. . . . . . . . . . . . . . . 42, 43
McLuhan, Marshall . . . . . . . . . . . 25, 152, 308
Medium. . . . . . . . . . . . . . 26–27, 148–154, 308
Memex . . . . . . . . . . . 34, 39, 50, 56, 60, 47–67
Benutzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50–51
Bildschirm . . . . . . . . . . . . . . . . 50, 57, 59
496
Datenorganisation . . . . . . . . . 58, 57–60
Einlesen gedruckter Vorlagen . . . . . . 57
Idee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39–42
Mikrofilmspeicher . . . . . . . . . . . . 52–53
Neue Typen von Enzyklopädien . . . 61
Spracheingabe . . . . . . . . . . . . . . . . 55–57
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60–63
Zyklopenkamera . . . . . . . . . . 54, 54–55
Mensch-Computer-Kommunikation . 92–101
Merry, Diane . . . . . . . . . . . . . . . . 319, 320, 326
Metcalfe, Robert M. 277, 276–282, 333, 350
Microsoft Corp. . . . . 349, 366–367, 371, 372,
374, 401
Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368, 399
MS-DOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Multiplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386, 403
Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Mikrofilm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44, 52–53
Mikroprozessor . . . . . . . . . . 15, 359–362, 373
Miller, George A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Minox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Minsky, Marvin L. . . . . . . . . . . . . . . . 123, 127
Mitchell, Jim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Mooers, Calvin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141, 183
Moore School Lectures . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Moore School of Electrical Engineering . 69,
78, 82
Moore, Gordon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Moores »Gesetz« . . 245–246, 250, 254, 334,
400
Moran, Thomas P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Morton, Paul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Mott, Tim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
National Aeronautics and Space Agency 120,
144, 145, 159–164
National Cash Register Company . . . . . . . . 44
National Defense Research Committee . . 34,
71, 74, 87
National Science Foundation . . . . . . . . . . . . 39
Navy Comparator . . . . . . . . . . . . . . . 40, 42–46
Negroponte, Nicholas . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Nelson, Theodor . . . . . . . . . . . . . . . . . 206, 359
Neumann, John von . . . . . . . . . . 70, 82, 87, 88
Newell, Allen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142, 339
Newman, William M. . . . . . . . . . . . . . 292, 302
Norberg, Arthur L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Noyce, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245, 360
Oberflächengrenzschicht-Transistor . . . . . 107
Objektorientiertes Programmieren . 247–249,
309–312, 327–331
Office of Naval Research . 77, 81–83, 85, 87,
88
Office of Scientific Research and Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34, 39,
123
Olsen, Kenneth H. . . . . . . . 105, 106, 109, 110
Olsen, Stanley . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Pake, George E. 237, 237–240, 333, 348, 378
Paketvermittlung . . . . . . . . . . . . 219, 276, 282
Papert, Seymour . . . . . . . . 127, 250, 307, 313
Paxton, William H. . . . . . . 195, 201, 230, 238
People’s Computer Company . . . . . . . . . . 355
Pfaffenberger, Bryan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Photozelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42, 54, 57
Piaget, Jean . . . . . . . . . . . . . . . . . 251, 313, 322
PostScript . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Product Integraph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Profile Tracer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Programmiersprachen
ALGOL . . . . . . 150, 185, 196, 200, 262
BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . 365–367, 399
BCPL . . . . . . . . 262, 271, 325, 420, 421
COBOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
EULER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
FORTRAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
IPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126, 150
JOVIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
LISP . . . 150, 242, 243, 262, 285, 313,
420–422
LOGO. . . . . . . . . . . .250, 309, 310, 313
Mesa . . . . . . . . 262, 325, 331, 338, 347
MOL . . . . . . . . . . . . . . . . . 197, 200–202
SIMULA . . . . . . . . . . . . . . 248, 249, 309
Smalltalk . . . . . . . . . . . . . . 262, 307–378
Prozeßrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70, 81
Quick Draw . . . . . . . . . . . . . . . . . 383, 393–395
RAND Corporation . . . . . . . . . . . 92, 103, 138
Raphael, Bertram . . . . . . . . . . . . . . . . . 142, 230
Rapid Arithmetical Machine . . . . . . . . . . . . 76
Rapid Selector 40, 45, 42–47, 52, 57, 60, 64,
65
Raskin, Jef . . . . . . . . . . . . . 377, 392, 391–393
Rees, Mina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Relativitätsprinzip, Linguistisches . . 152–154
Resource One . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
Rheingold, Howard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Rider, Ronald . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Rider, Ronald E. . . . . . . . . . . . . . 269, 289, 333
Roberts, H. Edward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Roberts, Lawrence G. . . . . 122, 219, 220, 224
Rockefeller Differential Analyzer . 33, 33, 76
Rockefeller-Stiftung . . . . . . . . . . . . . 33, 42, 43
Rome Air Development Center (RADC) 145,
163
Roosevelt, Franklin D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Rosenblatt, Frank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Rulifson, Johns F. . . 198, 200, 201, 211, 230,
238
Russell, Steve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131, 315
Rückkopplung . . . . . . . . . 70, 72, 92, 155, 228
Schwartz, Jules I. . . . . . . . . . . . . . . . . . 123, 126
Scientific Data Systems. . . . . . . . . . . . . . . . 127
Übernahme durch Xerox . . . . . . . . . 234
SDS 930 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127, 187
SDS 940 164, 187, 195, 200, 201, 216,
221
Scott, Mike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371, 392
Sculley, John. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398, 399
Semi-Automatic Ground Environment . . . 77,
78, 85, 93, 91–105
Bedienerkonsole . . . . . . . . . 94, 94–100
Cape Cod System . . . . . 91, 94, 96, 103
Datenübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Ein- und Ausgabegeräte . . . . . . 92–101
Mensch-Computer-Kommunikation92–
101, 116
Programmierung. . . . . . . . . . . .101–105
Project Charles . . . . . . . . . . . . . . 91, 116
Project Lincoln. . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Shannon, Claude E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Shaw, Clifford . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Shaw, Ralph R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Shima, Masatoshi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Shoch, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313, 318
Simon, Herbert A. . . . . . . . . . . . 142, 143, 229
Simonyi, Charles . . . 278, 293, 294, 298, 333,
348, 349, 401
Sketchpad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107, 182, 247
Slosson, Edwin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Smith, Burrell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391, 392
Smith, David C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Software Engineering . . . . . . . . . . . . . 105, 227
Spacewar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131, 312, 315
Special Devices Division . . 75, 77, 82, 83, 87
Speicherröhren siehe Whirlwind-I-Computer
Sproull, Robert F. . . . . . . . . . . . . . . . . 272, 292
497
Sputnik-Schock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Stanford Research Institute (SRI) . . . 66, 127,
138
ARC . . . siehe Augmentation Research
Center (ARC)
Computer Techniques Laboratory . 139
ERMA-System . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Gründung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Interdisziplinäre Seminare . . . . . . . 144
Umbenennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Stapelbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . 93, 109, 118
Starkweather, Gary K. . . . . . . . . 254, 288, 289
Steinhardt, Lawrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Stewart, Herbert R. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Strachey, Christopher . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Sutherland, Ivan E. . 107, 122, 182, 219, 247
Sutherland, William . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Swanson, Rowena . . . . . . . . . . . . . . . . 139, 159
System Development Corporation . 103, 138,
161
Taft, Ed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
Taschenrechner . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358–359
Taylor, Norman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Taylor, Robert W. . . 122, 163, 219, 237, 238–
241, 246, 254, 276, 293, 348
Teager, Herbert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Teilnehmersysteme . . . . . siehe Time-Sharing
Tesler, Larry . . 298–301, 317, 329, 336, 348,
375, 378–379
Textverarbeitung . . 157, 162, 164, 182, 202–
207, 245, 256, 292–301, 313, 333–
334, 347
Thacker, Charles P. . 238, 239, 242, 256, 257,
259, 278, 304, 306, 333, 337, 338,
348, 350
Time-Sharing . . . . . . . . . . . . 85, 107, 119–133
Berkeley Time-Sharing System . . . 130
Compatible Time-Sharing System 125
Multics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
Multiprogramming . . . . . . . . . . . . . . 125
PDP-1 TSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Project Genie 127, 130, 181, 187, 195,
202, 238
Project MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Q-32 TSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126, 161
TENEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127, 242
UNIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Universalcomputer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 81, 84
498
Valley, George E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
VisiCalc . . . . . . . . . . . . . . . . 371, 372, 374, 403
Vocoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Voder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Von-Neumann-Architektur . . . . . . . . . . 69, 78
Wallace, Donald . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Wang Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
Warnock, John . . . . . . . . . . 250, 292, 348, 402
Watson, Margaret Ann . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Watson, Richard W. . . . . . . . . . . 223, 227, 230
Weizenbaum, Joseph . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Wells, H. G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53, 61
Wensley, John H. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Werkzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25–26
Weyer, Stephen A. . . . . . . . . . . . . . . . . 313, 318
Whirlwind-I-Computer70, 79, 80, 77–91, 98,
100, 102, 105, 112
Magnetkernspeicher . . . . . . . . . . . . . 106
Peripheriegeräte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Speicherröhren . . . . . . . . . . . . . . . 77, 98
Systemarchitektur . . . . . . 78, 78–80, 90
Whorf, Benjamin Lee . . . . . . . . . . . . . 152–154
Wiener, Norbert . . . . . . . . . . . . . . . . . 72, 71–74
Wieser, C. Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . 94, 103
Wiesner, Jerome B.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Wilson, Joseph C. . . . . . . . . . . . . . . . . 234, 235
Wooster, Harold . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139, 169
Wozniak, Stephen . . . . . . . . . . . . 369, 369, 376
WYSIWYG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293, 298
Xerographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Xerox Corp.
Dandelion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Diversifizierung . . . . . . . . . . . . 233–236
Dolphin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Forschungszentrum Webster . 235, 288
Kopierer Modell 914 . . . . . . . . . . . . 234
Monopolmißbrauch . . . . . . . . . . . . . 332
Office Products Division . . . . . . . . . 345
System Development Department 332,
333, 338–340, 344, 346
Textsystem Modell 850 . . . . . . . . . . 333
Workstation 8010 »Star« . . . . 338, 347
Xerox Data Systems . . . . . . . . 234, 332
Xerox PARC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163, 226
Alto
Ablehnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Alto II . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260, 272
Betriebssystem . . . . . . . . . . 271–276
Dateisystem . . . . . . . . . . . . . 273, 274
Grafikbildschirm. . . . . . . . . 265–269
Hardware . . . . . . . . . . . . . . . 257–272
Maus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269, 270
Prozessor . . . . . . . . . . . . . . . 259–265
Scavenger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
Taskverwaltung . . . . . . . . . . . . . . 259
Bravo . . . 296, 293–299, 301, 324, 326,
340, 343
Dateiserver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
Dorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Draw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278–282
Internetworking . . . . . . . . . 282–284
PARC Universal Packet (Pup) . 282
Repeater. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Gründung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Gypsy . . . . . . . . . . . . . . . . 298–301, 317
Interim File Server . . . . . . . . . . . . . . 286
Interpress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Labors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Laserdrucker . . . . . . . . . . . . . . . 288–292
Dover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
EARS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Modell 9700 . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
SLOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Learning Research Group . . . 255, 307
Mail Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Managementstil . . . . . . . . 240, 349–350
Markup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Maxc . . . 242–243, 246, 276, 284, 286,
287
miniCOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255, 255
Modusfreie Programme 300, 298–301,
317, 323, 340
NoteTaker . . . . . . . . . . . . . . . . . 335, 335
PARC Online Office System (POLOS)
243–246, 278, 284, 286, 299
Personal Distributed Computing . . 256
Press . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292, 302, 303
Sil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Smalltalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307–321
Bytecodierung . . . . . . . . . . . . . . . 320
Garbage Collection . . . . . . . . . . . 313
Kurse für Kinder . . . . . . . . . 313–317
Smalltalk-72 . . . . . . . . . . . . 312, 313
Smalltalk-74 . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Smalltalk-76 . . . . . . . . 320, 321, 327
Smalltalk-78 . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Smalltalk-80 . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Virtuelle Maschine . . . . . . . . . . . 320
Virtueller Speicher . . . . . . . . . . . 319
Xerox Graphics Printer (XGP) . . . . 290
Yarborough, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Zapp, Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
499

Die Formierung einer Idee Auch Alan C. Kay gehört zu dem Typus

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