图形用户界面操作系统

操作系统是提供用户和硬件之间接口的软件。没有操作系统，计算机将无法执行任何任务。操作系统控制和管理计算机硬件的运行。

操作系统的发展使得个人电脑更容易使用和理解，更加灵活和可靠。一些流行的、现代的图形用户界面包括桌面环境的 Microsoft Windows、macOS、Ubuntu Unity 和 GNOME Shell，以及智能手机的 Android、Apple 的 iOS、BlackBerry OS、Windows 10 Mobile、Palm OS-WebOS 和 Firefox OS。

现代操作系统和图形用户界面已集成到每一种交互式应用程序中，例如 ATM、视频游戏、智能手机、自助结账、航空自助票务和值机，以及台式电脑。

有些操作系统是图形用户界面 (GUI)，有些是命令行界面 (CLI)。

什么是 GUI 操作系统？

GUI 代表图形用户界面。它是呈现给用户的通信的可视化表示，以便于与机器进行交互。GUI 中的操作通常通过直接操作图形元素（如图标和按钮）来完成。通信可以通过与这些图标交互来完成，而不是通常的基于文本或基于命令的通信。

有几种不同的可视化编程语言，它们在开发图形用户界面设计方面具有独特的优势。C# 或 Java 由于能够同时在浏览器和桌面应用程序中运行 GUI 而可能更受欢迎。其他语言也可能很受欢迎，例如 Python、HTML5/JavaScript 和 C/C++。

用户与软件交互以创建用户友好的 GUI 时，会使用各种不同的元素和对象。

• 按钮 (Button)： 按钮的图形表示，按下时充当程序。
• 对话框 (Dialogue box)： 一种窗口，用于显示附加信息并要求用户输入。
• 图标 (Icon)： 程序、功能或文件的微小图形表示。
• 菜单 (Menu)： 通过菜单栏向用户提供的命令或选项列表。
• 功能区 (Ribbon)： 文件菜单和工具栏的替代品，将程序活动分组在一起。
• 选项卡 (Tab)： 窗口顶部的可点击区域，显示另一个页面或区域。
• 工具栏 (Toolbar)： 一行按钮，通常位于应用程序窗口的顶部，用于控制软件功能。
• 窗口 (Window)： 计算机显示屏的矩形区域，用于显示当前正在使用的程序。

基于 GUI 的操作系统类型

据信，Sketchpad 是第一个图形计算机辅助设计程序，由 Ivan Sutherland 于 1962 年在麻省理工学院开发，它包含一支光笔，使用户能够实时创建和操纵工程图中的对象，并具有协调的图形。基于 GUI 的操作系统类型如下：

1. Microsoft Windows

Microsoft Windows 是最常见的基于 GUI 的操作系统之一。它由 Microsoft 开发和销售。Microsoft Windows 的当前版本是 Windows 10。此外，它还有 Windows XP、Windows 8、Windows 7 等多个早期版本。此外，家用电脑最常见的版本是 Windows Home (Win Home) 和 Windows Professional (Win Pro 或 Windows Pro)。

2. Linux

Linux 是一款流行的操作系统。它不属于任何特定的公司或组织。相反，它是由程序员 Linus Torvalds 于 1991 年开发的。它是一个开源操作系统。如今，LINUX 已广泛应用于许多组织、私人办公室、手机、超级计算机、互联网等。

它已经包含了 UNIX OS 的几乎所有功能。此外，它还包含一些附加功能。它包含各种用户界面，如 GNOME、KDE、Mate、Cinnamon 等。并且有几个发行版本，如下所示：UBUNTU、DEBIAN、SOLAS、LINUX MINT 等。

3. Android

它是当今最常见的操作系统版本之一。它用于手机和平板电脑。它的绝大多数版本都是开源操作系统。

4. Apple iOS

在 Android 之后，它是最受欢迎的操作系统之一。它设计用于在 Apple 设备上运行，例如 iPhone、iPad 平板电脑等。

5. MacOS

它是 Apple 笔记本电脑和 Apple 台式机上使用的操作系统。此外，它最受欢迎的功能是 Siri 和 FaceTime。

图形用户界面如何工作？

图形用户界面的设计原则遵循模型-视图-控制器软件模式，该模式将信息的内部表示与信息呈现给用户的方式分开，从而形成一个平台，用户可以看到哪些功能是可行的，而无需输入命令代码。

• 用户通过操作可视小部件来与信息交互，这些小部件被设计成响应它们所包含的数据类型并支持完成用户任务所需的动作。
• 由于图形用户界面的性质独立于应用程序功能，因此操作系统或应用程序软件的外观可能会被重新设计。
• 应用程序通常会实现自己独特的图形用户界面显示元素，并且这些元素已经存在于现有的操作系统中。
• 典型的图形用户界面还包括用于表示图形和文本的标准格式，以及在通用图形用户界面设计软件下运行的应用程序之间共享数据。
• 图形用户界面测试是指用于评估系统功能和设计元素的测试用例的系统生成过程。
• 图形用户界面测试工具（手动或自动）在各种许可证下可用，并得到各种平台的支持。

图形用户界面的优点

图形用户界面操作系统具有以下最常见的优点：

• 图形用户界面的优势在于极大地提高了普通用户的可用性。
• 图形用户界面的功能利用了熟悉的隐喻，例如用于传输文件的拖放功能，以及使用熟悉的图标，例如用于删除文件的垃圾箱，从而创建了一个直观易用的计算机操作环境，无需任何事先的计算机硬件或语言知识。
• 图形用户界面应用程序是自描述的，反馈通常是即时的，并且视觉线索鼓励和引导可发现性。

GUI 和 CUI 操作系统之间的区别

界面可以被理解为我们相互沟通的媒介。同样，为了与计算机沟通，我们也需要界面。界面有两种类型：一种是图形用户界面，另一种是命令行界面。

命令行用户界面 (CUI) 以文本行的形式处理发送到计算机程序的命令。处理该界面的程序称为命令行解释器或命令行处理器。操作系统在 shell 中实现命令行界面，用于与操作系统功能或服务进行交互式访问。

图形用户界面 (GUI) 允许用户通过图形图标和音频指示器（如主要符号）与电子设备进行交互，而不是基于文本的用户界面、键入的命令标签或文本导航。以下是 GUI 和 CUI 操作系统之间的一些区别，例如：