Lịch sử lâu dài của các giao diện người dùng trải dài qua nhiều thập kỷ từ những ngày thẻ nguyên thủy của những năm 1950, thông qua các dòng lệnh được đánh máy của những năm 1960, đến các cửa sổ và biểu tượng quen thuộc ngày nay và hơn thế nữa.
Ba yếu tố hoạt động để vừa giới hạn và cho phép phát triển giao diện người / máy tính:
- Khả năng tính toán: Phần cứng máy tính ngày càng mạnh mẽ cho phép các tương tác phần mềm tinh vi hơn.
- Trí tưởng tượng của các nhà phát minh: Các nhà thiết kế phần mềm hình dung các tương tác mới tận dụng sức mạnh của máy tính.
- Thị trường: Được thúc đẩy bởi cả khách hàng doanh nghiệp lớn và các thiết bị tiêu dùng siêu phổ biến như iPad.
Dòng thời gian của các mốc giao diện máy tính:
1822: Công cụ phân tích Babbage là một khái niệm thời Victoria đã hình dung hơn một thế kỷ trước thời đại của nó, máy tính cơ học này sẽ được lập trình bằng cách thao tác vật lý với cam, ly hợp, trục và bánh răng.
Những năm 1950: Thẻ đục lỗ được sử dụng lần đầu tiên vào thế kỷ 18 để kiểm soát máy dệt tự động. Vào cuối thế kỷ 19, thẻ được sử dụng để nhập dữ liệu vào các máy lập bảng đơn giản. Sự ra đời của máy tính điện tử vào những năm 1950 đã khiến các thẻ đục lỗ của IBM trở thành phương tiện chính để nhập dữ liệu và lệnh vào máy tính.
Những năm 1960: Giao diện dòng lệnh (CLI). Bàn phím teletype được kết nối với các máy tính đầu tiên để cho phép người dùng nhập lệnh của họ. Sau đó, các ống tia âm cực (CRT) đã được sử dụng làm thiết bị hiển thị, nhưng sự tương tác với máy tính vẫn chỉ là một văn bản.
1951: Cây bút ánh sáng. Được tạo ra tại MIT, cây bút này là một bút stylus nhạy sáng được phát triển để sử dụng với màn hình CRT ống chân không mặt kính. Bút cảm nhận sự thay đổi độ sáng trên màn hình.
1952: Bóng ném. Ban đầu được phát triển cho hệ thống kiểm soát không lưu và quân sự, trackball được các nhà khoa học MIT sử dụng để sử dụng máy tính vào năm 1964. Khi một quả bóng nhỏ được người dùng quay, các cảm biến phát hiện sự thay đổi hướng của quả bóng, sau đó được chuyển thành chuyển động trong vị trí của một con trỏ trên màn hình máy tính.
1963: Chuột. Douglas Englebart và Bill English đã phát triển con chuột máy tính đầu tiên tại Viện nghiên cứu Stanford ở Palo Alto, Calif. Thiết bị này là một khối gỗ với một nút bấm duy nhất và hai bánh răng được đặt vuông góc với nhau.
Năm 1972, khi làm việc tại Xerox PARC, Bill English và Jack Hawley đã thay thế hai bánh xe lăn bằng vòng bi kim loại để theo dõi chuyển động. Quả bóng cho phép chuột di chuyển theo bất kỳ hướng nào, không chỉ trên một trục như chuột ban đầu.
Năm 1980, chuột quang được phát triển đồng thời bởi hai nhà nghiên cứu khác nhau. Cả hai đều cần một miếng lót chuột đặc biệt và sử dụng các cảm biến đặc biệt để phát hiện ánh sáng và bóng tối. Chuột quang ngày nay có thể hoạt động trên mọi bề mặt và sử dụng đèn LED hoặc laser làm nguồn sáng.
Những năm 1980: Giao diện người dùng đồ họa. Xerox Star 8010 là hệ thống máy tính thương mại đầu tiên đi kèm với chuột, cũng như giao diện người dùng đồ họa (GUI) bitmap, có các biểu tượng và thư mục. Những công nghệ này ban đầu được phát triển cho một hệ thống thử nghiệm có tên là Alto, được phát minh tại Trung tâm nghiên cứu Xerox Palo Alto (PARC).
Các hệ thống máy trạm Xerox được thiết kế để sử dụng cho kinh doanh và có giá trị hàng chục ngàn đô la. Apple Macintosh là máy tính cấp độ người tiêu dùng đầu tiên bao gồm giao diện đồ họa đen trắng tiên tiến và chuột để định vị con trỏ trên màn hình.
1984: Đa nhiệm. Lớp phủ màn hình đa điểm trong suốt đầu tiên được phát triển bởi Bob Boie tại Bell Labs. Thiết bị của anh ta sử dụng một bề mặt dẫn điện với điện áp đặt trên nó và một loạt các cảm biến cảm ứng được đặt trên màn hình CRT (ống tia âm cực). Khả năng giữ điện tích tự nhiên của cơ thể con người gây ra sự tích tụ cục bộ khi chạm vào bề mặt và có thể xác định vị trí nhiễu của trường, cho phép người dùng thao tác với các đối tượng đồ họa bằng ngón tay.
Những năm 2000: Giao diện người dùng tự nhiên. Giao diện người dùng tự nhiên, hoặc NUI, cảm nhận chuyển động cơ thể và lệnh thoại của người dùng thay vì yêu cầu sử dụng các thiết bị đầu vào như bàn phím hoặc màn hình cảm ứng. Microsoft đã giới thiệu Project Natal, sau này được đặt tên là Kinect, vào năm 2009. Kinect điều khiển hệ thống trò chơi video X-box 360.
Tương lai: Giao diện não-máy tính trực tiếp. Giao diện máy tính cuối cùng sẽ được kiểm soát. Nghiên cứu điều khiển máy tính bằng não được bắt đầu từ những năm 1970. BCI xâm lấn đòi hỏi các cảm biến được cấy vào não để phát hiện các xung động suy nghĩ. BCI không xâm lấn đọc sóng điện từ qua hộp sọ mà không cần cấy ghép.
