Geschichte der Interaktion

Die Interaktion mit Tablets und Computern ist alltäglich geworden – mit dem Finger auf das Display tippen, per Mausklick ein Programm starten oder eine Datei öffnen – wir machen uns darüber kaum noch bewusst Gedanken. Der klassische Desktop-PC hatte seit 1980er Jahren bis heute über 30 Jahre Zeit sich hard- und softwaremässig zu entwickeln – aber auch umgekehrt uns als Anwender zu prägen. Tablets wie man sie heute kennt, gibt es gerade mal 10 Jahre.

Im nächsten Kapitel unserer Serie zum Thema Mobile Working gehen wir auf verschiedene Aspekte der Interaktion mit den Geräten ein, die wir im letzten Kapitel vorgestellt hatten. Zuerst wollen wir aber einen Blick zurück in die Zeit werfen, als Computer beispielsweise noch so aussahen:

Der abgebildete Commodore 64 ist heute rund 35 Jahre alt und gehörte in den 1980er Jahren zu den populärsten Personal Computern. Der Rückblick in die Geschichte hilft, die Eigenheiten der modernen Plattformen bezüglich Benutzeroberfläche, den verschiedenen Eingabeformen- und Werkzeugen sowie den Umgang mit Datenträgern besser zu verstehen. Denn was wir heute als selbstverständlich erachten, hat teilweise eine sehr lange Geschichte hinter sich.

Heute gibt es kaum ein persönlicheres Gerät als das eigene Smartphone – es mit anderen zu teilen löst bei den meisten Menschen ein Zögern oder sogar Ablehnung aus. Und das aus guten Grund: Auf einem Smartphone sind sehr viele private Informationen gespeichert. Im krassen Gegensatz dazu waren Computer anfänglich Maschinen, die von vielen Leuten benutzt wurden. Sie füllten von der Grösse her Wandschränke oder ganze Hallen.

Das Konzept eines Computers, der klein genug war, um ihn auf einen Schreibtisch zu stellen, konnte auf Grund der technischen Entwicklung erst in den 1970er Jahren umgesetzt werden. Grundlage hierfür war die Erfindung des Mikroprozessors. Es war die Geburtsstunde des privaten oder persönlichen Computers – im Englischen "Personal Computer" oder kurz PC. Ein früher Vertreter dieser Geräte-Kategorie war der Apple II aus dem Jahre 1977.

Nun käme es heute keinem mehr in den Sinn, einen Computer aus dem Hause Apple als "PC" zu bezeichnen. Die Abkürzung wurde ab Anfang der 1980er Jahre zunehmend für Personal Computer des Herstellers IBM verwendet.

Der IBM 5150 gilt daher als der erste PC, er begründete die Produktelinie der IBM-Rechner sowie den "IBM-kompatiblen" Nachbauten. Später setzte sich die Bezeichnung "PC" für alle Geräte mit einem Prozessor aus der x86-Baureihe und dem Betriebssystem Windows fort. Dies war in erster Linie ein Erfolg der damaligen Werbung von IBM. Das Gehäuse des Rechners war flach und konnte auf den Tisch gestellt werden, dies prägte den Begriff "Desktop-PC", der bis heute verwendet wird.

Aber wie sah nun die Interaktion mit den ersten Personal Computern konkret aus? Da sie über keine interne Festplatte verfügten, mussten alle Daten auf Disketten gespeichert werden. Üblich waren damals die so genannten "Floppy-Disks" im 5.25-Zoll Format. Beim oben abgebildeten ersten PC von IBM konnten diese 160 KB an Daten speichern, was über die Zeit bis auf 512 KB gesteigert werden konnte.

Bevor man mit dem PC arbeiten konnte, musste zuerst das Betriebssystem in den Arbeitsspeicher geladen werden. Danach konnten dann Dateien von weiteren Disketten eingelesen werden. Interaktion mit dem PC hiess damals eben auch, Disketten dauernd zu wechseln.

Zur Eingabe von Daten diente die Computer-Tastatur. Sie hatte in der Schreibmaschine ihren Vorläufer und verfügte über zusätzliche Tasten wie die Funktions- oder Pfeiltasten oder ESC. Die Tastatur als Eingabewerkzeug ist bis heute erhalten geblieben: Sei es als modere PC-Tastatur auf dem Schreibtisch oder als Anzeige auf dem Display eines Tablets oder Smartphones.

Alle Befehle zum Beispiel zum Starten eines Programms oder zum Anzeigen eines Dateiverzeichnisses wurden in Textform als so genannte Kommando-Zeilen eingegeben. Das Arbeiten mit Kommando-Zeilen wird heute noch für bestimmte Anwendungen eingesetzt, da es schneller ist.

Der Monitor war ein so genannter Monochrom-Bildschirm. Grün und später auch Orange waren die üblichen Farben, in denen Buchstaben, Zahlen und Zeichen angezeigt wurden. Die Auflösung beim Monitor des IBM 5150 betrug 720 x 350 Pixel bei einer Bildschirmdiagonale 11.5 Zoll.

Ein Meilenstein in der Weiter-Entwicklung des Computers war die Einführung des so genannten Graphic User Interface (GUI) – einer grafischen Benutzeroberfläche. Dies veränderte die Interaktion grundlegend: Anstatt Befehle in einer Kommando-Zeile einzutippen um ein Programm zu starten, konnte man nun auf ein Icon klicken, Dateiverzeichnisse wurden mit Ordner-Symbolen dargestellt. Diese Visualisierung machte die Arbeit mit dem Computer einfacher, Dateien wurden automatisch mit dem Programm verknüpft, mit dem man sie öffnen konnte.

Das grafische User Interface war eine Entwicklung des Palo Alto Research Center (PARC) der Firma Xerox. Die Forscher verhalfen auch einem neuen Eingabegerät zum Durchbruch, welches bereits Ende der 1960er Jahre entwickelt worden war: der Maus. Sie entwickelten das Konzept weiter, indem sie die Räder auf der Unterseite durch eine Kugel ersetzten, und nutzen die Maus für die Bedienung ihrer neuen Benutzeroberfläche.

GUI und Maus zusammen revolutionierten die Interaktion mit dem Computer und legten die Grundlagen, die bis heute ihre Gültigkeit haben. Xerox konnte seine Erfindungen jedoch nicht selber vermarkten, das übernahmen andere: Das Unternehmen "Apple Computers" brachte 1983 den allerersten Computer mit GUI und Maus auf den Markt, den Apple Lisa. Als Zubehör war eine externe Festplatte erhältlich. Der eingebaute Monochrom-Bildschirm hatte eine Diagonale von 12 Zoll und eine Auflösung von 720×360 Pixel.

Es war von Anfang an Apple’s Strategie gewesen, Hardware und Software in Kombination zu vermarkten. Diesen Grundsatz hat das Unternehmen bis heute beibehalten. Microsoft wählte damals einen anderen Weg: Der junge Bill Gates setzte damals rein auf Software, sein Betriebssystem Windows war zu Anfang als eine grafische Oberfläche für MS-DOS konzipiert. Die erste Windows-Version kam 1985 auf den Markt und etablierte sich als das Betriebssystem für alle IBM- und IBM-kompatiblen Computer. Einen eigenen Computer mit Windows als Betriebssystem sollte Microsoft erst knapp 30 Jahre später lancieren.

Ende der 1980er Jahre hatten sich zudem auch die Farbbildschirme gegenüber den Monochrom-Displays durchgesetzt.

Parallel zur Weiterentwicklung der Interaktion mit der grafischen Benutzeroberfläche und der Maus, wurde auch an der Mobilität gearbeitet, weil sie auch ein Bedürfnis war. Ab Mitte der 1980er Jahre kam mit so genannten Notebooks oder Laptops die Möglichkeit, Computer auch ortsunabhängiger zu benutzen – wobei beispielsweise der IBM 5140 als dem Jahre 1986 mit rund 6 Kilogramm Gewicht weit von dem entfernt war, was heute üblich ist. Die beiden Begriffe "Notebook" und "Laptop" wiederspiegeln geografische Unterschiede, wurden aber für dieselben Gerätetypen verwendet.

Der IBM 5140 wurde jedoch nur mit einer Tastatur bedient. Er verfügte jedoch bereits über 3.5-Zoll Diskettenlaufwerke, die mit 720 KB mehr Speicherkapazität als ihre 5.25-Zoll Vorgänger besassen. Später konnten 3.5 Zoll Disketten maximal 1,4 MB an Daten speichern.

Der IBM 5140 besass wie oben abgebildet die Möglichkeit ein Druckermodul anzuschliessen und verkörperte damit die Idee eines kompletten "mobilen Büros": Schreiben und Ausdrucken eines Dokuments konnte damit überall stattfinden, den er konnte auch mit einer Batterie betrieben werden.

Die Tastatur war und blieb ein wichtiges Eingabegerät für die Interaktion mit dem Computer. Für die Maus wurden anfangs der 1990er Jahre ein paar Alternativen entwickelt. Primär für die Notebooks kamen berührungsempfindliche TouchPads auf den Markt, andere Eingabekonzepte wie der TrackPoint folgten. Trackballs waren schon etwas älter – so hatte beispielsweise das erste Notebook von Apple, der Macintosh Portable, einen integrierten Trackball neben der Tastatur.

Auch der Umgang mit Speichermedien und Wechseldatenträgern erfuhr eine grosse Veränderung. Ende der 1980er Jahre wurden eingebaute Festplatten zum Standard, das ständige Hin- und Her- hantieren mit einzelnen Disketten, auf denen das Betriebssystem, Programme und Daten gespeichert waren, kam zu einem Ende. Das Betriebssystem war nun fest auf der internen Festplatte installiert. 3.5-Zoll Disketten wurden schrittweise durch CD-ROM’s abgelöst, welche über eine viel grössere Speicherkapazität verfügten. Bei manchen Anwendern erfreuten sich ZIP-Disketten grosser Beliebtheit.

Die beiden Plattformen von Apple und Microsoft entwickelt sich ebenfalls weiter, und damit stieg auch die Menge an Möglichkeiten, was man mit einem Computer alles machen konnte. 1990 erschien beispielsweise die erste Version von Adobe Photoshop, der heute Industriestandard für die Bildbearbeitung ist. Die ersten zwei Jahre war das Programm exklusiv für die Mac-Plattform verfügbar.

Der Computer begann immer mehr den privaten wie persönlichen Alltag zu durchdringen, in immer mehr Berufen kamen Computer zum Einsatz. Es war eine Zeit des gesellschaftlichen Umbruchs. Auch das 1989 entwickelte World Wide Web trug seinen Teil dazu bei, wer das Internet für Informationsbeschaffung und Kommunikation nutzen wollte, brauchte einen Computer, um auf die Inhalte zugreifen zu können.

Der Begriff "Multimedia" etablierte sich ebenfalls zu dieser Zeit. Computer mit einem eingebaute CD-Laufwerk konnten Videos, Bilder, Musik und andere Audio-Dateien abspielen.

Im Bereich Gaming musste die PC-Plattform lange gegen verschiedene Konsolen-Anbieter antreten. Spiele wie Wing Commander (erschienen 1990) und Sid Meier’s Civilization (erschienen 1991) ebneten dem PC auch im Spiele-Bereich den Weg. Gerade mit Spielen wie Wing Commander oder Flugsimulatoren wurde der Joystick ein bei Spielern beliebtes Eingabegerät.

Die technische Weiterentwicklung erlaubte es in den 1990er Jahren kompaketere Geräte zu bauen. Notebooks wurden deutlich leichter und entsprachen damit dem Beürfnis an Mobilität. So wog beisspielsweise der Macintosh PowerBook 100 "nur" noch 2.3 Kilogramm. Als Eingabegerät diente neben der Tastatur wiederum ein Trackball.

Aber die Hersteller begannen auch mit neuen Gerätetypen zu experimentieren. Das ThinkPad 700T von IBM, welches im Oktober 1992 lanciert wurde, war ein Tablet-Computer mit einem 10-Zoll Display. Die Eingabe erfolgte ausschliesslich über einen speziellen Stift, im Geräte steckte keine herkömmliche Festplatte, sondern ein Flash-Speicher.

Anfangs der 1990er Jahre entstand auch ein Markt für Geräte, die deutlich kleiner waren: Für sie wurden Begriffe wie PDA (Persönlicher Digitaler Assistent) oder Electronic Organizer verwendet. Mit manchen konnte man auch mobil Telefonieren – rückblickend handelt es sich dabei um die Urgrossväter der heutigen Smartphones. Mit dem Nokia 9000 Communicator (1996) konnte man ausser Telefonieren auch E-Mails versenden und Webseiten aufrufen.

Der Blackberry 5810 aus dem Jahre 2002 gehörte ebenfalls in diese Kategorie. Bedient wurde das Gerät über eine kleine Tastatur unterhalb des Displays.

In unserer historischen Betrachtung der Interaktion nehmen aber vor allem die PDA eine besondere Stellung ein. Die handlichen Geräte wurden hauptsächlich für die Kalender-, Adress- und Aufgabenverwaltung benutzt. Das Unternehmen Palm war in dieser Gerätekategorie federführend. Mit dem PDA wurden neue Konzepte eingeführt: die Stifteingabe auf einem berührungsempfindlichen Display, eine Handschrift-Erkennung sowie die Bildschirmtastatur.

Das Unternehmen Psion baute Geräte mit einer QWERTZ-Tastatur für schnelle Dateneingabe und integrierten Office- Anwendungen für Textverarbeitung und Tabellenkalkulation.

Die Geräte im obigen Kapitel zeigten vor allem eins: Es waren ein Bedürfnis und ein Markt vorhanden, unterwegs nicht nur telefonieren zu können, sondern auch aufs Internet zuzugreifen, einfache Dokumente zu bearbeiten und Nachrichten zu versenden. Zudem konnte man mit tragbaren MP3-Playern überall Musik hören.

Der grosse und radikale Umbruch kam jedoch erst mit der Vorstellung des ersten iPhone von Apple im Jahre 2007. Apple kombinierte im ersten iPhone Anwendungen für die bisher verschiedene Geräte benutzt werden mussten: "a widescreen iPod with touch controls – a revolutionary mobile phone – a breakthrough internet communications device". An der Keynote suggerierte Jobs zuerst, dass es sich um drei separate Geräte handeln würde, bis das Publikum dann langsam begriff, dass es ein Gerät war, welche alle Funktionen vereinigte.

Im Jahre 2010 folgte das iPad. Diese beiden Gerätelancierungen prägen den gesamten Computer-Markt bis heute.

Die Interaktion beim Smartphone und beim Tablet fand einzig mit dem Finger über ein Touchdisplay statt, die Benutzeroberfläche war komplett darauf ausgerichtet. Mit zwei oder mehr Fingern waren auch Gesten möglich. Die technische Entwicklung war so weit vorgeschritten, dass sie ein flaches und ansprechendes Design der Geräte erlaubte. Die Rechenkraft reichte für ein grafisches User Interface und das Ausführen einfacher Programme. Die Displays waren deutlich kleiner als ein damals durchschnittlicher Computer-oder Notebook-Bildschirm. Die Betriebssysteme waren komplett auf den neuen Gerätetyp ausgelegt.

Tablets waren – und sind es bis heute – einfach konzipierte Computer, die sofort einsatzbereit sind, wenn man sie aus der Schachtel nimmt. Die Bedienung mit dem Finger war ganz natürlich. Schnittstellen um externe Geräte anzuschliessen gab es nicht, genauso wenig wie irgendwelche Laufwerke. Die Daten des Benutzers wurden entweder intern im Gerät gespeichert oder via Kabel auf einen Computer übertragen.

Die alteingesessenen Desktop-Betriebssysteme Windows und macOS haben – wie oben gezeigt – einen ganz anderen Weg hinter sich. Als Eingabegeräte dominiert bei ihnen heute immer noch die Tastatur, zusammen mit Maus oder Trackpad. Sie laufen auf stationären Desktop-Rechnern genauso wie auf tragbaren Notebooks, wobei seit den Tagen des ersten Desktop-PC von IBM viele neue Formfaktoren hinzugekommen sind. Bei den Notebooks gehören dazu beispielsweise die sogenannten Netbooks und Ultrabooks. Aber auch der Desktop hat eine Miniaturiserung erlebt, wie diese beiden Beispiele zeigen:

Im Unterschied zu den Tablets besitzen Geräte mit einem Desktop-OS in der Regel verschiedene Schnittstellen, um externe Geräte anzuschliessen. CD- oder DVD-Laufwerke gehören aber auch beim Desktop oder Notebook nicht mehr zum Standard, sie sind abgelöst worden durch USB-Sticks und Cloudspeicherdienste.

Auch so genannte All-in-One Geräte werden von verschiedenen Herstellern angeboten. Zu den bekanntesten AIO-Computern gehört der iMac von Apple. macOS von Apple ist das einzige der hier besprochenen Betriebssysteme, das bis heute keine Unterstützung für Touchdisplays mit Fingerbedienung besitzt. Apple hat sich für den Weg mit zwei getrennten Betriebssystemen entschieden, also iOS und macOS.

Auf den Trackpads von Apple sind jedoch ähnliche Gesten mit mehreren Fingern möglich, wie man es vom iPad oder iPhone her kennt. Mit der Touch Bar auf den MacBook Pro-Notebooks hat Apple zudem letzten Herbst ein weiteres Bedienungselement für macOS eingeführt, welches auf die direkte Berührung mit dem Finger setzt. Nur das Display bleibt bei macOS sozusagen "berührungsfrei".

Windows hingegen wurde von Microsoft über mehrere Versionen hinweg für die Touchbedienung mit Finger oder Stift angepasst – wobei hierbei die Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist. Aber dank dieser Entwicklung sind heute Windows 10-Tablets möglich, oder auch Convertibles wie das Surface Book. Der Vorteil ist, dass man zwar das Handling eines Tablets hat, aber trotzdem ein komplettes Desktop-OS darauf läuft.

Trotz aller Miniaturisierung finden auch Geräte mit grösseren Gehäusen ihre Abnehmer, vor allem wenn viel Rechenleistung von CPU und Grafikkarte benötigt wird. Für schön gestaltete Tower-Gehäuse ist auch eine Liebhaber-Szene entstanden, welche die standardmässig luftgekühlten Grafikkarten und Prozessoren mit passenden Kupferblöcken für eine Wasserkühlung ausstattet.

Zum Abschluss dieses Artikels haben wir hier exemplarisch Geräte aus der Vergangenheit – also den Anfängen des Personal Computers – und der Gegenwart gegenübergestellt. Dabei wird deutlich, wie weit die Entwicklung seitdem vorangeschritten ist. Die reine Rechenkraft haben wir nicht berücksichtigt, aber die Unterschiede bezüglich Grösse und Gewicht sind frapant. Auch die Möglichkeiten zur Interaktion sind vielfältiger geworden, von der reinen Tastatur bis hin zum Touchdisplay mit grafischem User Interface.