Betriebssysteme: Windows und andere grafische Oberflächen

Microsoft Windows ist ohne Frage das verbreitetste Betriebssystem mit grafischem Desktop. Die Fähigkeit, mit einem Computer umzugehen wird in den meisten Fällen mit Windows-Kenntnissen gleichgesetzt. Das war nicht immer so und in seinen ersten Jahren war Windows alles andere als marktbeherrschend.

Die Computer von XEROX

Forscht man nach den Anfängen der grafischen Bedienoberfläche, stößt man zunächst auf Douglas C. Engelbart. Er hatte 1963 ein Steuergerät entwickelt, das heute als erste Computermaus gilt. In einem Vortrag am 9. Dezember 1968 präsentierte er nicht nur diese Erfindung, sondern auch deren Anwendung bei der Bedienung einer grafischen Oberfläche.

Einige seiner Mitarbeiter wechselten Anfang der 70er Jahre zu XEROX Parc, einem Forschungsinstiut des großen Drucker- und Kopiererherstellers in Palo Alto. Dort wurde bis 1973 der XEROX Alto entwickelt, der heute als erster Computer mit grafischer Bedienoberfläche gilt. Er blieb aber ein Forschungsprojekt mit nur etwa 200 gebauten Exemplaren.

Erst im Jahr 1981 flossen die Ideen in ein kommerzielles Produkt ein. Der XEROX Star war eine Workstation und für die Druckvorstufe von Printerzeugnissen optimiert. Die grafische Oberfläche enthält aber bereits fast alle Elemente, die bis heute gebräuchlich sind: Eine Desktop-Metapher mit sich überlappenden Fenstern, Symbolen, Schaltflächen. Sogar den Doppelklick gibt es schon. Der Star ist aufgrund seines Preises nur ein Nischenprodukt, er findet jedoch große Beachtung bei vielen Firmen der Computerindustrie. Die Idee, einen Computer mit einer Maus zu steuern ist nun in der Welt und viele Firmen basteln gleichzeitig an ähnlichen Konzepten.

Apple Lisa

Auf den Markt kommen diese dann nacheinander im Jahr 1983: Im Januar präsentiert Apple das Modell Lisa, das allerdings ähnlich wie der XEROX Star technisch sehr aufwendig ist und aufgrund seines Preises kaum für normale Büroarbeitsplätze taugt. Apple hat die Bedienung des XEROX Star adaptiert und um eigene Entwicklungen ergänzt. Die entscheidende ist eine am oberen Bildschirmrand feststehende Menüleiste mit Pulldown-Menüs. Anstelle von drei Maustasten beim Vorbild hat die Lisa nur noch eine.

Auf dem Desktop findet man diverse Symbole, insbesondere die verfügbaren Datenträger. Es können aber auch Ordner, Dateien oder Programme dort abgelegt werden. Per Doppelklick auf einen Datenträger oder einen Ordner öffnet sich ein Dateifenster, in dem der Inhalt angezeigt wird. So weit ähnelt Lisa OS modernen Betriebssystemen und hält keine besonderen Rätsel bereit. Außergewöhnlich ist das Konzept, Programme über Dokumente zu starten. Dazu gibt es zu jeder Anwendung ein "Getting started"-Dokument als Vorlage. WIrd dieses doppelgeklickt, erzeugt das Betriebssystem eine Kopie der Datei. Mit dieser kann man dann die Anwendung starten und hat dann gleich ein Dokument geladen, mit dem man weiterarbeiten kann.

VisiOn

Kurz darauf erscheint mit Visi On die erste grafische Oberfläche für IBM-kompatible PCs, die komplett mit einer passenden Maus ausgeliefert wird. Hersteller ist VisiCorp, die auch die erste Tabellenkalkulation VisiCalc vermarkteten. Als passende Anwendungsprogramme für Visi On gibt es eine Textverarbeitung, ein Programm zur Datenvisualisierung mit Diagrammen und natürlich auch eine Tabellenkalkulation. Diese Programme müssen jedoch getrennt erworben werden. Visi On macht fast alles anders, als man es heute gewohnt ist. Das Bedienkonzept ist ausgesprochen exotisch. Es gibt zwar Fenster, diese können mit der Maus jedoch zunächst nicht verschoben oder in der Größe verändert werden. Am unteren Bildschirmrand befindet sich eine Menüleiste mit grundlegenden Befehlen, welche auf jedes Fenster anwendbar sind. Dazu zählen z.B. eine Hilfefunktion, das Schließen des Fensters, die Vergrößerung auf die gesamte Bildschirmfläche oder die Änderung von Fenstergröße und -position. Mit dem Menüpunkt „OPTIONS“ können zusätzliche Einstellungen im aktuellen Fenster eingeblendet werden. Dieses wird dazu horizontal verbreitert. Jedes Fenster enthält an seinem unteren Rand noch mal ein eigenes Menü, das auf die im Fenster laufende Applikation abgestimmt ist. Dieses Menü hat bei geringer Fenstergröße den Nachteil, dass es rechts abgeschnitten wird und man daher einen Teil der Menüpunkte gar nicht sehen kann.

Ein großer Erfolg war Visi On nicht. Es kam nur in den USA auf den Markt. VisiCorp kam 1984 in finanzielle Turbulenzen und wurde von der Control Data Corporation (CDC) übernommen, die das Produkt sterben ließ.

Angeblich hat Bill Gates auf der Messe Comdex im Jahr 1982 Visi On gesehen und war ziemlich sauer, weil seine Firma noch nichts vergleichbares in der Pipeline hatte. Immerhin gelang es Microsoft, im Dezember 1983 ein lauffähiges Muster von Microsoft Windows vorzuführen, das bis zur Marktreife jedoch noch bis 1985 brauchen sollte.

Macintosh

Im Januar 1984 kommt der Apple Macintosh auf den Markt. Er hat ein gegenüber der Lisa nochmals weiterentwickeltes Betriebssystem mit der grafischen Oberfläche „Finder“. Wesentlich wichtiger ist jedoch die radikale Reduktion auf das Wesentliche, so dass der Macintosh wesentlich günstiger als die Lisa angeboten werden kann.

Nun wird in den Fachmedien erstmals auf breiter Front über grafische Bedienoberflächen diskutiert. Noch gehen die Meinungen weit auseinander zwischen den Befürwortern von Maus und Fenstern und den Verfechtern der reinen Tastaturbedienung. Diese sind sich sicher, dass man mit einer grafischen Oberfläche niemals so schnell würde arbeiten können wie mit gut gelernten Funktionstastenbelegungen und Ctrl-Sequenzen bei einer Textoberfläche. Bei den damaligen Computern, deren Prozessoren mit der Darstellung der Oberfläche noch ordentlich zu tun hatten, stimmte das auch. Allerdings hatten die Hersteller der grafischen Oberflächen darauf geachtet, dass die wichtigsten Funktionen immer auch per Tastatur nutzbar sind. Trotzdem halten viele Anwender eine Maus für eine nutzlose Spielerei, die bald wieder verschwinden wird. Vor allem PC-Anwender gehören zu dieser Gruppe.

X-Window-System

Im Juni präsentiert das MIT die erste Version des X-Window-Systems. Im Gegensatz zu den anderen hier beschriebenen Systemen ist es stark auf den Betrieb im Netzwerk ausgelegt. Der Arbeitsplatz dient als Server für die Darstellung von Fenstern, welche von Anwendungen geöffnet werden können, welche auch auf anderen Hosts laufen können. Es ist ein gänzlich offenes System, das keinerlei vorgefertigte Applikationen enthält, nicht einmal die Optik der Fensterränder ist festgelegt, geschweige denn das Aussehen von Schaltflächen oder Menüs. Diese Flexibilität führt in den Anfangsjahren zu sehr uneinheitlich aussehenden Anwendungsprogrammen. Heute ist das X-Window-System die technische Basis bekannter Linux- und Unix-Oberflächen wie KDE oder Gnome.

GEM

Im September 1984 stellt Digital Research den grafischen Desktop „GEM“ für MS-DOS-PCs vor. Bereits auf den ersten Blick ist die Ähnlichkeit zum Finder des Macintosh offensichtlich. Auch die Bedienung ähnelt sich sehr. Apple kündigt daraufhin rechtliche Schritte an, was Digital Research zu einem Rückzieher veranlasst. GEM wird in einer rasch nachgelegten Version 2.0 verkrüppelt. Die Bildschirmfläche bedecken nun zwei feststehende Fenster, welche den Inhalt zweiter Laufwerke oder Verzeichnisse anzeigen. Frei positionierbare Fenster erhalten nun nur noch Anwendungsprogramme. In dieser Form wird GEM zur Oberfläche der Atari ST-Computer, die Anfang 1985 auf den Markt kommen. GEM ist hier sogar im ROM enthalten, so dass sich die Anwenderzahl mit dem Erfolg dieses Computers rasch steigert. Auf dem PC bleibt sie jedoch eher bescheiden, auch wenn einige Hersteller wie z.B. Amstrad ihre PCs mit GEM ausliefern. Nach Veröffentlichung von GEM 3.0 gibt es keinen eigenständigen Release von GEM mehr, weiterentwickelte Varianten werden gemeinsam mit darauf aufsetzenden Applikationen vertrieben. Am Ende wird GEM in View Max umbenannt und ab 1990 als kostenlose Dreingabe dem hauseigenen Betriebssystem „DR DOS“ beigelegt.

Amiga OS

Im Juli 1985 kommt der Commodore Amiga auf den Markt. Seine Oberfläche „Workbench“ ist recht eigenständig und das zugrundeliegende AmigaOS (Kickstart genannt) glänzt mit echtem Multitasking. Solange der Arbeitsspeicher reicht können beliebig viele Anwendungen konkurrierend laufen. Leider fehlen Business-Anwendungen und die Bilddarstellung ist zwar schnell und bunt, für Büroanwendungen jedoch nicht hochauflösend genug.

Windows 1.0 bis 3.0

Einen Monat später kommt Windows 1.0 auf den Markt. Was für eine Enttäuschung: Microsoft ist es nicht gelungen, frei positionierbare Fenster zu programmieren. Sie können sich nicht überlappen und werden daher „gekachelt“ dargestellt. Kernanwendung ist das sogenannte „MS-DOS Executive“, eine Art Dateimanager, aus dem heraus auch Anwendungen gestartet werden können. Die Folgeversion 2.03 von 1987 behebt die schlimmsten Mankos, den Durchbruch schafft Windows jedoch erst 1990 mit der Version 3.0. Die wesentliche Neuerung von Windows 3.0 ist der Programmmanager. Dort können Programmgruppen erstellt werden, die wahlweise als kleines Symbol oder als Subfenster innerhalb des Programmmanagers dargestellt werden. Jede Programmgruppe kann wiederum Programme enthalten, die per Doppelklick gestartet werden können. Die Funktion des MS-DOS Executive übernimmt weitgehend der Dateimanager, der endlich wesentliche Dateioperationen komfortabel zu erledigen hilft. Ebenfalls serienmäßig enthalten ist ein einfacher Editor und eine minimale Textverarbeitung namens „Write“. Microsoft stützt Windows 3.0 durch die Veröffentlichung der Büroanwendungen WinWord und Excel.

OS/2 und Windows NT

In dieser Zeit arbeiteten Microsoft und IBM bereits an einem gemeinsamen PC-Betriebssystem der nächsten Generation. Das Ergebnis heißt „OS/2 1.10“ und hat eine an Windows 2.03 erinnernde Oberfläche. Es wird ab 1988 von IBM vertrieben. Danach endet die Zusammenarbeit, so dass beide Firmen deren Früchte getrennt verwerten. Microsoft versieht das neue Betriebssystem mit der Oberfläche von Windows 3.1 und bringt es im Mai 1993 als „Windows NT 3.1“ auf den Markt. Bereits ein Jahr früher hat IBM OS/2 2.0 fertiggestellt, dessen „Workplace Shell“ genannte Oberfläche ganz eigenständig ist. Aufgrund einer Vereinbarung mit Microsoft kann OS/2 jedoch auch Windows 3.0-Programme ausführen, weshalb OS/2 ein paar Jahre lang als das bessere Windows gilt. Mit der Einführung von Windows 95 endet diese Vereinbarung und OS/2 verliert rasch an Bedeutung.

Windows 95

Im Jahr 1995 stellt Microsoft Windows 95 fertig. Das Betriebssystem setzt immer noch auf MS-DOS auf und verwendet nicht den modernen Betriebssystem-Kern von Windows NT. Was erst im nachhinein in seiner Tragweite klar wurde: Windows 95 führt eine Oberfläche ein, die bis heute Bestand hat. Neu sind die Taskleiste am unteren Bildschirmrand, das Startmenü, der Windows Explorer als Dateimanager, die Systemsteuerung zur Konfiguration und die Registry als zentrale Datenbank für Systemeinstellungen. Neu ist auch die Verwendung der rechten Maustaste für ein Kontextmenü und die Tooltipps. Möglicherweise hat Windows 95 damit noch auf Jahre hinaus die Bedienung von PCs standardisiert. Auch alternative Betriebssysteme wie Linux mit KDE oder Gnome als Bedienoberfläche orientieren sich an Windows 95.

Windows 95 hat mehrere Nachfolger, die allerdings keine grundlegenden Neuerungen mehr einführen: Windows 98, 98SE und das verunglückte ME. Im Jahr 2000 kommt Windows 2000 auf den Markt, das jedoch vor allem auf geschäftliche Anwender zielt. Es ist jedoch ein wichtiger Wegbereiter, da Microsoft klar macht, dass es keine weiteren Betriebssysteme auf MS-DOS-Basis mehr geben wird. Soft- und Hardwarehersteller müssen daher ihre Produkte fit für Windows 2000 machen.

Mac OS X

Apple präsentiert Anfang 2000 erstmals die Oberfläche Aqua für das neue Betriebssystem Mac OS X. Es bedeutet eine radikale Abkehr vom bisherigen Mac OS. Herkömmliche Anwendungen können nicht mehr direkt ausgeführt werden, sondern werden in der sogenannten „Classic-Umgebung“ emuliert. OS X setzt auf BSD Unix auf und hat damit ein solides Fundament. Auf den ersten Blick auffälliger sind die optischen Vorzüge: Fensterrahmen haben ein charakteristisches Streifendesign und werden bei inaktiven Fenstern halbtransparent. Schaltflächen sind meist rund und sehen so aus, als hätten sie eine gewölbte Oberfläche. Am unteren Bildschirmrand befindet sich eine animierte Leiste der wichtigsten Programme. Bewegt man die Maus dorthin, wird das jeweils gewählte Symbol vergrößert. Startet man ein Programm, beginnt während der Startphase das zugehörige Symbol zu hüpfen. Die grafischen Spielereien lassen Windows ziemlich alt aussehen.

Windows XP und seine Nachfolger

Der nächste Meilenstein von Microsoft folgt dann im Oktober 2001 mit Windows XP. Technisch ist der Unterschied zu Windows 2000 eher gering, XP zeigt sich jedoch optisch gründlich überarbeitet. Viel wichtiger ist jedoch, dass sich nun in allen Bereichen ein Windows durchsetzt, das eine moderne Basis hat. Durch seine Stabilität und das konsistente Bedienkonzept wird Windows XP so beliebt, dass es auch nach dem Ende der Produktunterstützung seitens Microsoft eine erstaunlich große Nutzerbasis behielt.

Weniger erfolgreich war Windows Vista, bei dem Microsoft die Oberfläche erneut veränderte und das sich rasch den Ruf erarbeitete, weniger stabil und vor allem deutlich langsamer als sein Vorgänger zu sein. Erst mit dem Nachfolgesystem "Windows 7" konnte Microsoft diese Kritik ausräumen und viele Anwender von Windows XP zum Umstieg bewegen.

Die gleiche Geschichte wiederholte sich beim Nachfolgesystem Windows 8. Microsoft wollte ein einheitliches Bedienkonzept für alle Gerätegattungen schaffen, vom Smartphone, über Tablets, Netbooks, Notebooks bis zum Desktop. Für die Touchbedienung erwies sich die neue Oberfläche als durchaus tauglich, allerdings wurde die bei geschäftlichen PCs nach wie vor dominierende Mausbedienung sträflich vernachlässigt. Den massivsten Protest fing sich Microsoft durch den Verzicht auf das seit Windows 95 gewohnte Startmenü ein. Das rasch nachgeschobene Windows 8.1 brachte zwar ein halbherzig angeflanschtes Startmenü zurück, aber der Ruf dieser Windowsausgabe war bereits gründlich ruiniert.

Besser läuft es für Microsoft bei Windows 10. Einerseits adaptiert es die wichtigsten Bedienkonzepte von Windows 7 und andererseits bekommen es die privaten Anwender von Windows 7 und Windows 8 im ersten Jahr kostenlos als Upgrade. Dies sorgte dafür, dass der Marktanteil von Windows 10 den von Windows 8 in kürzester Zeit hinter sich ließ.

Übersicht

Hier nochmal alle Microsoft Windows-Versionen im Überblick. Zuerst die klassischen Varianten, die im Grunde nur eine grafische Oberfläche für MS-DOS waren:

 

NameErscheinungsdatumVariantenNeuerungen
Windows 1.020.11.1985Dateimanager als  Steuerzentrale, Mitgeliefert sind Paint, Editor, Uhr, Reversi
Windows 2.009.12.19872.03
2.1 (1988)
2.11 (1989)
Überlappende Fenster
Windows 3.022.05.1990Neues Design, Programm-Manager
Windows 3.101.03.19923.1
3.11 (1994)
Windows for Workgroups 3.1Oktober 19923.1
3.11 (1993)
Netzwerkfunktionen, Windows-Netzwerk
Windows 9515.08.199595
95a (1996)
95b (1997)
95c (1997)
Neues Design, Startmenü, Kontextmenüs, Registry, DOS ist kaum noch zu sehen.
Windows 9830.06.199898
98 SE (1999)
Windows ME14.09.2000

Und hier die eigenständigen Systeme, die aus dem Gemeinschaftsprojekt mit IBM hervorgingen (ohne Servervarianten):

 

NameErscheinungsdatumVariantenNeuerungen
Windows NT 3.126.07.1993Oberfläche von Windows 3.1
Windows NT 3.5Sept. 19943.5
3.51 (1995)
Windows NT 4.029.08.1996Oberfläche von Windows 95
Windows 200017.02.2000Oberfläche von Windows 98
Windows XP25.10.2001XP Home,
XP Professional
Neue Oberfläche. Soll Windows 95/98/ME ablösen. Produktaktivierung
Windows Vista30.11.2006Neue Oberfläche
Windows 722.10.2009Home Premium,
Professional
Schneller und ausgereifter als Vista, weniger Rückfragen durch "Benutzerkontensteuerung"
Windows 826.10.20128.0
8.1
Neue Oberfläche in Kacheloptik, touchoptimiert, kein Startmenü mehr
Windows 1029.07.2015Rückkehr zum Startmenü, zahlreiche Verbesserungen, kostenloses Upgrade von Win 7 und 8, neues Upgradekonzept der kontinuierlichen Verbesserungen anstelle neuer Versionen alle paar Jahre.