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Reinhard Klein

NeXtStep Grafische Benutzeroberfläche

1. Einführung und Geschichte

NeXtStep ist ein Betriebssystem, das von Steve Jobs, dem Gründer von Apple Computer, entwickelt wurde. Dieser wurde im Jahr 1985 bei Apple entlassen, hatte aber bereits eine klare Vorstellung wie ein benutzerfreundliches Betriebssystem auszusehen habe. Er gründete die Firma NeXt 1986 und konnte so mit weiteren Investoren, die teilweise von seiner ehemaligen Firma stammten, bereits innerhalb von 2 Jahren das erste Betriebssystem NeXtStep 0.8 auf dem Markt bringen. NeXtStep 0.8 basierte auf einem Mach-2.5 Kernel und dem Unix-ähnlichen Betriebssystem 4.3BSD, das von der Berkley Universität in Kalifornien entwickelt wurde. Das für die damalige Zeit fortschrittliche Betriebssystem bewährte sich vor allem im wissenschaftlichen Bereich bei Universitäten und Forschungslaboren, sowie im Bankbereich. In den darauffolgenden Jahren wurden weitere NeXtStep-Betriebssysteme entwickelt, bis sich 1995 die Firma NeXt mit Sun Microsystems zusammenschloss um OpenStep zu entwickeln, das auf NeXtStep 3.2 basierte und für die Betriebssysteme Sun Solaris, Microsoft Windows, sowie für den Mach-Mikro-Kernel ausgelegt war.

2. Konzepte des NeXtStep Betriebssystems

Auf der Basis des Mach-Mikrokernels gestaltete sich NeXtStep als präemptives Multitasking Betriebssystem, das Multithreading und Speicherschutz unterstützte. Als Dateisystem wurde das Unix File System (UFS) für NeXtStep verwendet. Die Firma Adobe lieferte mit ihrem Display PostScript die nötige Software für die Grafikausgabe. Diese PostScript-Variante für Monitore unterstützte echtes WYSIWYG ("What You See Is What You Get"), das dem Benutzer die Möglichkeit bot, am Monitor bereits bei der Bearbeitung zu sehen, wie das Dokument bei der Ausgabe eines I/O-Gerätes, z.B. Drucker, aussieht. Zur Entwicklung von grafischen Benutzeroberflächen wurde ein objektorientiertes Anwendungs-Framework eingesetzt, das mehrere Vorlagen anbot und somit die Entwicklung stark vereinfachte. Als Standard-Programmiersprache wurde Objective C eingesetzt, worauf die ausgezeichneten objektorientierten Entwickler-Tools basierten, z.B. WebObjects, ein Tool für die Erstellung von Internetauftritten. Daher wurde NeXtStep im Laufe der Zeit immer mehr zum Vorbild in Sachen Benutzerfreundlichkeit. Im Februar 1997 wurde NeXt von Apple Computers komplett übernommen und MacOS 8 wurde erstes Betriebssystem unter Einsatz der übernommenen Technologien.

3. Grafische Benutzeroberfläche

3.1 Der NeXtStep Desktop

Auf dem typischen NeXtStep-Desktop befindet sich rechts oben das "Dock", wo Icons mit Verknüpfungen zu Dateien und Anwendungen abgelegt sind. Es ermüglicht einen schnellen Zugriff auf diese. Hier befindet sich standardgemäß das NeXT Logo, darunter ein Icon mit der aktuellen Zeit und aktuellem Datum, wiederum darunter ein Recycling-Icon, das einen Papierkorb symbolisiert. Falls etwas auf dieses Symbol gezogen wird, wird es animiert dargestellt, falls leer, dann wird ein statisches Bild gezeigt. Mithilfe des "File Viewer", der in der üblicherweise in der Mitte des Desktops befindet, hat man den Blick auf das Dateisystem. Es stehen mehrere Varianten der Darstellung (Browser-View, Listing-View und Icon-View) zur Verfügung. Links neben dem Fenster einer aktiven Anwendung befindet sich das Kontextmenü. Dies ist nicht an das Fenster, wie beispielsweise beim Windows-Betriebssystem, gebunden, sondern kann unabhängig davon auf dem Desktop platziert werden. Unten auf dem Desktop befinden sich die momentan aktiven Anwendungen, die per Klick in den Vordergrund geholt werden können.

3.2 Grundkonzepte der grafischen Benutzeroberfläche

3.2.1Das "Active Window"

NeXtStep basiert auf der der Idee des "Active Window". Dies bedeutet, dass das Fenster, das zur gerade aktiven Applikation gehört, eine schwarze Titelleiste besitzt und jegliche Tastaturbefehle an dieses geschickt werden. Der Applikation-wechsel geschieht durch Klick auf ein anderes Fenster mit grauer Titelleiste. Das vorher aktive Fenster wandert in den Hintergrund und hervorkommt das angeklickte Fenster. Nun kann dies durch Tastaturbefehle bzw. Mausklicks bedient werden.

3.2.2 Das Kontextmenü

Jedes Fenster besitzt ein Kontextmenü. Dieses ist vertikal angeordnet und verbraucht demnach wenig Platz. Da es nicht an das Fenster gebunden sind, besteht die Möglichkeit es je nach Wunsch an eine andere Stelle auf dem Desktop anzubringen. Die Pfeile neben den Menüpunkten weisen auf ein Untermenü hin, das bei Klick geöffnet wird. Im Gegensatz zum später erschienenen Mac Betriebssystem muss man nicht die Maustaste halten um weiter im Menü zu navigieren. Untermenüs können ebenfalls wie Kontextmenüs an jeder beliebigen Stelle des Desktops platziert werden. Das NeXtStep Betriebssystem merkt sich fortan die Position, welche bei jedem erneuten Start der entsprechenden Applikation wiederhergestellt wird. Neben Pfeilen gibt es auch Untermenüs, die mit Klein- bzw. Großbuchstaben markiert sind. Hier öffnet man mit einem einfachen Tastendruck, das mit dem Buchstaben indizierte Menü. Ab NeXtStep Version 4 ist es möglich alle Untermenüs per Taste anzusteuern. Ein Untermenü besitzt einen eigenen Schließ-Mechanismus und kann so, je nach Wunsch, vom Desktop entfernt werden.

3.2.3 Die Fenster-Titelleiste

Bei Klick auf die Titelleiste eines Fenster und Halten der Maustaste können diese beliebig am Desktop verschoben werden. Es wird direkt das Fenster verschoben und nicht nur der Fensterrahmen. Dies ermöglicht sofortigen Blick auf das, was sich unterhalb des Fensters befindet, ohne die aktive Anwendung zu wechseln. Dieses Feature besitzt NeXtStep seit den letzten 10 Jahren. Rechts oben in der Titelleiste befindet sich ein "X" zum schließen des Fensters. Die laufende Anwendung wird jedoch nicht geschlossen. Falls das gerade geöffnete Dokument noch nicht gespeichert wurde, besitzt das X ein Loch in der Mitte und bei Klick erscheint ein Dialog, ob man das Dokument vor dem Schließen abspeichern will. Links oben in der Titelleiste befindet sich der Minimieren-Button. Ein minimiertes Fenster erscheint als Symbol auf dem Desktop, ähnlich wie die Symbole, die Anwendungen repräsentieren. Es unterscheidet sich von Applikationen durch die kleine schwarze Titelleiste innerhalb des Icons. Zum Entfernen der Applikation vom Desktop (incl. aller seiner Fenster) gibt es die Kontextmenü-Funktion "Hide". Die Applikation wird dadurch nicht geschlossen. Die Anwendung kann mit allen seinen Fenstern mittels Doppelklick auf das Applikations-Symbol unten auf dem Desktop wieder hervorgebracht werden.

3.2.4 Die Scrollleiste

Ein sehr gutes Werkzeug im NeXtStep-Betriebssystem ist die Scrollleiste. Diese befindet sich links im Fenster und ist proportional zur jeweiligen Fenstergröße; je größer die Scrollleiste, desto mehr des gesamten Inhalts des Dokumentes wird im Fenster gezeigt. Die linke Position der Scrollleiste trägt zur effizienten Arbeit bei, da sich die Kontextmenüs ebenfalls links neben dem Fenster befinden. Innerhalb der Scrollleiste befindet sich ein kleiner Punkt. Dieser zeigt an, wo man sich gerade im Fenster befindet, während man nach oben oder unten scrollt. Zum Scrollen klickt man auf die Scrollleiste und hält die Maustaste. Dann bewegt man die Maus in die jeweilige Richtung, in die man navigieren will. Dazu gibt es noch zwei weitere Müglichkeiten. Man kann mittels Klick auf die Fläche, auf der die Scrollleiste sitzt, im Fenster scrollen. Desweiteren gibt es Navigationspfeile. Bei Klick auf diesen wird der Fensterinhalt jeweils um eine Zeile nach oben bzw. nach unten bewegt. Die beiden Pfeile sind nebeneinander angeordnet um die Mausaktivität beim Scrollen zu reduzieren. Neben den vertikalen Scrollleisten gibt es ebenfalls horizontale Scrollleisten, die entsprechende Eigenschaften besitzten.

3.2.5 Der "Workspace Manager"

Der "Workspace Manager" stellt den NeXtStep Desktop dar: Das "Dock", den "File Viewer", Fenster, Menüs und andere nützliche Dinge. Wie bereits in 3.1 erkläutert, befindet sich das "Dock" rechts oben auf dem Desktop und ermöglicht Icons von oft verwendeten Anwendungen und Dokumenten abzulegen. Mittels des "File Viewers" navigiert man durch das Dateisystem. Sein Fenster kann nicht geschlossen, sondern nur minimiert bzw. versteckt ("hide") werden. Ein versteckter "File Viewer" kann per Doppelklick auf das NeXt-Icon im "Dock" wiederhergestellt werden. Unterhalb der Titelleiste befindet sich das "Shelf", wo ebenfalls Verknüpfungen zu regelmäßig verwendeten Anwedungen, Dokumenten oder Ordnern gespeichert werden können. Unter dem "Shelf" wird der Pfad zur markierten Anwendung bzw. zum markieren Dokument, ausgehend vom Top-Level, gezeigt. Darunter ist das eigentliche Dateisystem. Es gibt verschiedene Arter der Darstellung: "Browser-", "Icon-" und "Listing-View".

3.2.6 Weitere Features: Das "Processes Panel"

NeXtStep besitzt neben den vorgestellten grundlegenden Eigenschaften noch nützliche weitere Charakteristiken. Eine davon ist das "Processes Panel" (Prozessfenster). Dieses zeigt alle aktiven Anwendungen und ermöglicht mithilfe des "Kill"-Buttons das Beenden dieser, z.B. wenn sich die Applikation nicht mehr auf die herkömmliche Weise schließen lässt. Im "Inspector"-Panel kann man Eigenschaften von Applikationen bzw. Dokumenten aufzeigen. Ein Problem von NeXtStep ist der mögliche Ausfall der Maus bei Programmabstürzen, da das Prozessfenster nur mit Hilfe der Maus angesteuert werden kann. So bleibt einem in manchen Situationen nichts anderes übrig als den Rechner neuzustarten.

3.3 Fazit

NeXt hat Anfang der 90er Jahre ein Betriebssystem entwickelt, welches wegweisend für seine Benutzerfreundlichkeit war. Schon in den frühen Versionen von NeXtStep wurden Konzepte entwickelt, die in heutigen Betriebssystemen wie Windows XP oder dem Mac Betriebssystem wichtige Basisfunktionalitäten bieten. Steve Jobs wurde damit zum Entwickler einer innovativen Schnittstelle zwischen Mensch und Computer.

3.4 Quellenangabe

Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/NextStep, http://en.wikipedia.org/wiki/NeXTSTEP

Intro to NEXTSTEP - http://www120.pair.com/mccarthy/nextstep/intro.htmld

What's NeXT?: GUI Stuff - http://www.macobserver.com/columns/whatsnext/articles/082797.shtml