Код. Тайный язык информатики

Разумнее сделать так, чтобы операционная система предоставляла исчерпывающую систему графического программирования, состоящую из функций API для отрисовки линий, прямоугольников, эллипсов (включая окружности) и текста. Эта система должна позволять создавать сплошные или пунктирные линии, заполнять прямоугольники и эллипсы различными узорами, а для текста задавать разные шрифты, размеры и стили начертания. Система графического программирования также должна отвечать за визуализацию этих объектов в виде набора точек на экране.

Программы, работающие под управлением графической ОС, используют одни и те же функции API для вывода изображений на экран компьютера и для их печати на принтере. Именно поэтому документ текстового редактора отображается на экране почти так же, как и на распечатке. Этот принцип называется WYSIWYG (What You See Is What You Get — «что видишь, то и получишь»).

Привлекательность графического пользовательского интерфейса отчасти в том, что различные приложения основаны на одних и тех же принципах, благодаря чему опыт, накопленный пользователем при работе с одной программой, применим и с другими. Это означает, что операционная система также должна предусматривать функции API, позволяющие приложениям реализовывать различные компоненты пользовательского интерфейса, например кнопки и меню. Вопреки распространенному убеждению, графический интерфейс облегчает работу не только пользователям, но и программистам, поскольку допускает написание программы с современным интерфейсом. Получается, нет необходимости изобретать велосипед.

Еще до появления Macintosh несколько компаний пытались разработать графическую операционную систему для IBM PC и совместимых с ним компьютеров. В некотором смысле разработчикам компании Apple было легче, поскольку они работали над аппаратным и программным обеспечением одновременно. Системное программное обеспечение компьютера Macintosh должно было поддерживать только один тип флоппи-дисковода, один дисплей и два принтера. Однако реализация графической ОС для IBM PC предполагала поддержку множества дополнительных аппаратных средств.

Несмотря на то что компьютер IBM PC был представлен всего несколькими годами ранее (в 1981-м), многие уже привыкли к приложениям MS-DOS и не были готовы от них отказываться. И поэтому было важно, чтобы графическая ОС для IBM PC предусматривала использование приложений MS-DOS наряду с приложениями, специально написанными для новой операционной системы. (Программное обеспечение для компьютера Apple II на Macintosh не работало, поскольку в нем был другой микропроцессор.)

В 1985 году компания Digital Research, создавшая CP/M, представила систему GEM (Graphical Environment Manager, «менеджер графической среды»), компания VisiCorp, занимавшаяся распространением приложения VisiCalc, выпустила среду VisiOn, а Microsoft — версию Windows 1.0, которая быстро стала первым претендентом на победу в «войне окон». Однако только в мае 1990 года, после выпуска версии Windows 3.0, эта система обратила на себя внимание пользователей. С тех пор ее популярность значительно возросла, и сегодня Windows используется примерно в 90%. Несмотря на сходства операционных систем Windows и Mac OS, в них совершенно разные API-интерфейсы.

Теоретически графическая ОС по сравнению с текстовой требует применения только одного дополнительного аппаратного средства — графического дисплея. При этом не нужен даже жесткий диск: у первого компьютера Macintosh его не было, а система Windows 1.0 в нем не нуждалась. Версии Windows 1.0 не требовалась мышь, хотя все были согласны с тем, что это устройство значительно упрощает процесс пользования. Неудивительно, что графические пользовательские интерфейсы распространялись по мере роста производительности микропроцессоров и увеличения емкости оперативной памяти и запоминающих устройств. С функциональным обогащением графические ОС становились более ресурсозатратными: им требовалось пара сотен мегабайт на жестком диске и более 32 мегабайт оперативной памяти.

Приложения для графических ОС почти никогда не пишутся на языке ассемблера. Поначалу программы для Macintosh в основном разрабатывались на Паскале, а приложения Windows — на C. Однако программисты из центра PARC и здесь продемонстрировали совершенно иной подход. Начиная с 1972 года они занимались созданием языка Smalltalk, воплощающего концепцию объектно-ориентированного программирования.

Традиционно высокоуровневые языки программирования различают код (операторы, которые обычно начинаются с ключевого слова вроде set, for или if) и данные (значения переменных). Это различие, несомненно, коренится в архитектуре фон Неймана, где все делится на машинный код и обрабатываемые им данные.

В объектно-ориентированном программировании код и данные комбинируются в объект. Как именно данные хранятся в объекте, можно понять только по связанному с ним коду. Объекты взаимодействуют, отправляя и получая сообщения, которые содержат инструкции, запрашивающие информацию.