40+ 年演变史！看 IBM 推出标准用户界面的兴衰
40+ 年演变史！看 IBM 推出标准用户界面的兴衰
IBM在1980年代推出的用户界面设计标准——通用用户访问（CUA），曾经为不同的操作系统和应用程序提供了一致的用户体验，提高了软件的易用性和可访问性。虽然随着时间的推移，它逐渐被新的设计理念和技术所取代，但CUA标准仍然是计算机界面设计的重要里程碑。
在微型计算机的发展早期，各个制造商都在独立探索用户界面设计。这种情况一直持续到IBM在苹果影响下推出统一标准，为整个行业带来了一定程度的统一。不过，这段重要历史已经逐渐被人遗忘。
1981年，IBM推出了首部个人电脑，不仅代表了微型计算机的重大跃进，也标志着它们从家庭娱乐转向正规商业工具的转变。这一转变极大推动了行业的发展，以及各类软件在广泛兼容的计算机平台上的市场扩展。尽管市场庞大，但略显混乱。仅三年后，苹果公司推出Macintosh，引领了图形用户界面的流行。对此，IBM回应推出了名为“系统应用架构”的项目。虽然该项目鲜为人知，甚至被嘲笑，但它对接下来几十年的软件界面设计和工作方式产生了深远影响。
IBM的标准中有一部分详细描述了软件用户界面的展现和操作方式，这部分内容意外地得到了广泛应用，迅速流行开来。它不仅影响了OS/2的设计，还对Windows、DOS及其应用程序乃至几乎所有后续软件产生了影响。因此，几乎每个Linux桌面和GUI应用的工作方式都受到了这份1980年代IBM文档的影响，尽管如今这份文档已被人们遗忘。
然而，这份标准并未影响到软件世界的一个重要领域：Linux（及Unix）的shell，shell界面没有进行更新升级，保留了早期终端的弊病，给用户带来很多不好的体验。当然，造成这样现象的原因还有很多，还包括微软的市场营销手段、法律威胁，以及互联网和网络应用、智能手机的崛起等因素。
软件发展的文化冲突
21世纪的软件环境源自两种不同传统。一种是Unix系统，最初设计用于多用户小型计算机，使用慢速串行连接和基于电传打字机的文本终端。这些系统的设计限制导致了特定的软件设计方法，例如早期Unix终端没有光标键和修改键，影响了早期软件的设计，如Vi导航键布局和Linux中~键的用法。这些限制使得在屏幕上自由移动光标和根据用户界面重新绘制屏幕部分区域变得困难。
另一种传统来自20世纪70年代中期的微型计算机，它们是低成本的单用户计算机，基于简单的微处理器技术。这些计算机通常配有自己的显示器和键盘，连接到CPU，使得操作系统简单，响应速度快，支持图形显示和游戏的发展。家用电脑如苹果、雅达利等品牌各不相同，完全不兼容，且没有额外存储空间。与Unix系统相比，这些计算机能够自由移动光标，编辑内容，并且不受串行线路的限制，可以随时重绘屏幕。然而，即使到了2024年，操作系统的某些部分设计还受到Unix系统的设计的影响。
用户界面设计的演变
在1980年代中期之前，尽管IBM兼容的16位微型计算机在商业市场上极为流行，它们的图形处理能力和标准配置却相对较弱，通常不包括鼠标和声音芯片。这些计算机主要运行基于文本的操作系统，如PC或MS-DOS，而少数用户可能使用Digital Research的并行DOS或SCO Xenix从事库存管理等工作。微软推出的Windows 1和2版本因界面粗糙和应用程序稀少而销量不佳。
IBM《Principles of GUI Design》电子书部分截图
为改变这种状况，IBM于1987年推出了PS/2系列电脑，设定了多个行业标准，如VGA图形和3.5英寸软盘驱动器。同时，IBM与微软共同开发了OS/2操作系统。尽管OS/2并未成为市场主导，但其中的IBM系统应用架构（SAA）部分至今仍在使用，其成功之处在于定义了计算机、操作系统和应用程序间的通信方式。SAA的一个重要组成部分是“通用用户访问”（CUA），它为用户界面设计提供了一套适用于各种软件的原则，包括标准化菜单栏和键盘快捷键。这在很大程度上是IBM对苹果人机界面指南的响应，且考虑到了当时的诉讼环境，为了避免造成不必要的麻烦，进行了一些界面设计上的细微调整。CUA的设计精髓可在2007年出版的11页电子书《UI设计原则（Principles of GUI Design）》中找到，该书中的图片带有轻微的Windows XP风格。
CUA为DOS带来了SAA理念
1990年，Windows 3.0的发布标志着PC行业的重要转变。Windows 3.0在外观和性能上显著提升，首次使人们出于自愿选择使用它。其用户界面从程序管理器到最小化和最大化按钮的3D阴影，都严格遵循了CUA规范，借鉴了OS/2 1.2。
Windows 3.0工作空间截图。图片来源：Tyomitch
尽管如此，Windows的普及还需时日，因为当时许多PC配置较低，DOS应用仍是主流。1990年最畅销的PC应用有WordPerfect v5.1和Lotus 1-2-3 v2.2。这些软件的用户界面各异，例如Lotus 1-2-3和Word for DOS使用不同的菜单布局和快捷键。WordStar使用Ctrl加字母的组合键，而WordStar 2000和WordStar Express则有全新的界面。WordPerfect通过功能键执行操作，且在WordPerfect 5中增加了CUA风格的下拉菜单。
当时，每个DOS应用程序都有独特的用户界面，缺乏统一的设计规则，如WordPerfect使用F3作为帮助键，而其他程序通常用F1。这种界面多样性导致用户通常只熟悉一个程序。
CUA的出现为这种混乱局面带来了标准化。即使用户买不起能够新款Windows PC电脑，通过升级应用程序也能获得这种新的、标准化的用户界面。例如，微软的Word 5.5 for DOS采用了CUA风格的新界面，WordPerfect同时保留了传统界面和新式菜单。Borland在其TurboVision文本模式窗口系统上添加了CUA风格的新用户界面，这个系统因其畅销的开发工具而受欢迎。
混乱再次降临
IBM的PS/2系列电脑通过提升图形性能，配合Windows 3.0的发布，极大地推动了PC行业的发展。随后，Windows 95进一步提供了更优秀的图形用户界面。与此同时，IBM的CUA标准将DOS应用带入了1990年代，并显著提升了易用性，如“开箱即用”的设计理念。
Xfce桌面环境截图 （图片来源：xfce.org）
CUA的影响不限于DOS，还扩展到了Unix平台。Open Group的通用桌面环境（CDE）和Linux桌面环境如Xfce、KDE和GNOME都受到了CUA设计理念的影响。特别是GNOME 3的改变，为Linux Mint提供了恢复一些用户界面特性的机会。初期的Linux桌面环境在设计上与Windows相似，但随着时间的推移，出现了更多与Windows差异较大的新环境，如平铺窗口管理器。
Tilde文本编辑器界面（图片来源：theregister.com）
CUA标准并未真正进入Unix shell环境，主要是因为像Vi和Emacs这样的工具自1980年代起就已非常成熟。即便有符合CUA标准的工具，如Midnight Commander的mcedit和Tilde，它们也未能广泛流行。
值得注意的是，非标准化工具的普及和触摸屏设备的使用可能导致许多用户不了解CUA标准。例如，KDE和GNOME的发展轨迹显示，即使最初遵循标准的项目也可能逐渐偏离。
这种标准的缺失不仅是老用户的关注点，也影响到残疾人士的计算机使用权利。例如，盲人和视力受损者依赖于键盘操作，而标准化的键盘用户界面有助于他们更好地使用计算机。Linux桌面环境如Xfce、MATE和Cinnamon保留了许多相同的快捷键，但某些功能可能缺失。
旁白截图 （图片来源：support.apple.com ）
MacOS中存在一些不遵循CUA标准的界面，如MacOS内置的旁白（VoiceOver）对于视力正常的用户来说，就像把朋友的诺基亚手机语言设置为日语或土耳其语一样令人费解。
Linux桌面缺乏设计的多样性，但如果你想用其他桌面环境，你可能就不能用一些常用的快捷键来操作电脑。不过在和Mac系统外观相似的Ubuntu的旧版Unity桌面上大多数CUA快捷键都能保持统一。
菜单栏、对话框布局和操作软件的标准按键，不仅是历史沿革的见证，更是人机界面研发中数百万美元投资和无数工程师多年努力的结晶。从IBM的PS/2到现代的各类操作系统，这些设计元素不只是技术进步的标志，更是可访问性和包容性发展的关键。它们为各类用户，尤其是残疾人士提供了更便捷的计算体验。对这些设计的忽视，不仅是对计算机界面发展历史的漠视，更是对持续推动技术普及和无障碍化进步的阻碍。
