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終端

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終端(英語:Computer terminal),是一台電腦或者電腦系統,用來讓用戶輸入數據,及顯示其計算結果的機器,簡而言之就是人類用戶與計算機互動的裝置。終端有些是全電子的,也有些是機電的。其又名終端機,它與一部獨立的電腦不同,但也是電腦組成的部分。

歷史

終端其實就是一種輸入輸出裝置,相對於電腦主機而言屬於外設,本身並不提供運算處理功能。早期的電腦終端一般是機電的電傳打字機,比如ASR33。但是對於大多數應用來說它們太慢了,在卡片或磁帶等物理性的材料上標記好資料之後,放入計算機再印出結果,過程非常費工。1970年代初許多電腦公司認識到電視輸入終端比穿孔卡片要好得多,而且可以使得電腦更加容易與用戶互動,產生新的應用。當時的毛病在於相對於當時的小型電腦來說要顯示一頁文字所需要的主記憶體太大了。在集成電路普及以前要顯示電視訊號所需要的速度對當時的邏輯門所提出的技術挑戰也太高了。當時有一家公司宣佈要生產一台價值15,000美元的影片終端,吸引了許多購戶,但是最後它的工程師們決定這個計劃無法完成。另一個解決方法是泰克公司發明的儲存管,這台機器可以顯示輸出給它的資訊,但是無法重新整理。[1]

約1982年左右的一台ASCII視像終端

後來輸出端的顯示功能被發展出來後,早期的影片終端使用特別的邏輯門,沒有自己的中央處理器。發展微處理器的動機之一就是要簡化終端裏的電子元件的複雜性。大多數終端的螢幕是綠色或者橙色的,它們與大型電腦相連。典型的終端使用RS-232之類的串行數據通訊與主機相連,IBM使用它自己的系統網絡體系結構協定通過同軸電纜來連接其主機與終端。

最後所謂的智能終端(如VT52VT100)被引入。今天依然有許多這兩個終端的模擬軟件。這些終端之所以被稱為「智能」是因為它們理解跳脫序列,可以定位游標和控制顯示位置,這樣設計的終端很容易操作,已經有現代電腦的樣子了。重要的非VT100終端有IBM 3270、不同的慧智模型和Tektronix 4014。1970年代裏世界上有十數個終端生產商,大多數終端的指令不相容。1970年代和1980年代初最重要的終端生產商有迪吉多、慧智、Televideo利爾·西格勒公司Heathkit

早期的IBM個人電腦雖然也使用綠色的螢幕,但是它不算終端。個人電腦的螢幕不包括任何產生字母的硬件,所有的影片訊號是在個人電腦的顯示卡裏產生的。但是使用相應的模擬程式一台個人電腦可以與大型電腦相連模擬終端。使用微處理器的個人電腦大大地取消了對終端的需要,人與電腦的接觸直接用圖像的作業系統來代勞了。但今天大多數個人電腦的Telnet用戶端仍提供最普遍的終端(一般VT100)的模擬,但這不是真正的物理終端。

一部車票系統的終端機

圖形終端

有些終端不但可以顯示文字,而且可以顯示向量圖形點陣圖。電腦向終端輸出繪圖指令,終端則向電腦輸送用戶輸入(通過鍵盤或者定位裝置)。

事實上今天過去簡單的圖形終端已經完全被全功能影片顯示器代替了。今天在電腦中圖形化使用者介面無處不在。大多數終端模擬程式是在圖形環境內執行的。我們現在主要是透過這些輔助工具,已經很少有直接終端的存在。

X終端是專門給X Window系統設計的圖形終端,提供連接到伺服器系統上執行的KDEGNOME或其它基於X Window系統的平台的可能性。

目前

由於個人電腦的普及今天已經很少有專門的電腦終端作為介面了。現代的作業系統如LinuxBSD及其衍生物使用與硬件基本無關的虛擬終端。輸出系統一般是螢幕,輸入系統則是鍵盤

在使用X Window系統這樣的圖形化使用者介面時在螢幕上一般有多個與不同應用相關的窗口開着,而不是只有一個與一個單個過程相連的文字流。在這種情況下用戶一般使用終端模擬程式。這樣用戶可以不必使用專門的終端裝置來與電腦交換。

現代的雲端運算終端機,本身計算能力小

技術討論

一個程式最簡單的使用終端的方法是向終端串行寫或讀文字。輸出的文字向上推,因此只有最後的數行可見。輸入的文字首先被暫時貯存,在獲得確認鍵後程式獲得整個輸入的文字。在這種情況下程式不需要很了解終端。

對於許多互動程式來說這個方法不夠,一個普遍的改善是描述命令列編輯,一般它還提供指令歷史的功能。這個改善對不同互動的命令列註釋器也非常有用。

更進步的終端提供「全螢幕幕」應用。這樣的程式可以完全控制螢幕上的輸出,還可以立刻對鍵盤輸入做反應。這樣的終端對文字編輯器檔案管理網頁瀏覽器這樣的應用非常有用。這樣的程式可以控制螢幕上文字的亮度、在文字底線、使文字閃爍和使用特別的字母。這樣的程式不但要處理簡單的文字,而且還要處理可以將游標放置到螢幕上任何地方、清除螢幕部分地區、改變顏色和顯示特殊字母的控制字元和跳脫序列。這些程式還必須能夠對功能鍵做反應。[2]

但是由於各種終端和它們的模擬程式使用不同的跳脫序列,加上許多模擬程式多少有些錯誤,在顯示的時候往往會發生錯誤。此外終端和終端模擬程式一般不支援羅馬字母以外的字母或者字形。這些缺點都限制了今天終端和終端模擬器的使用。而且近年來由於圖形化使用者介面的普及終端模擬的發展和改錯的工作越來越趨停滯。

參考文獻

  1. ^ Gofton, Peter W. (1991). Mastering UNIX serial communications. Sybex. ISBN 978-0-89588-708-5.
  2. ^ Bolthouse, David (1996). Exploring IBM client/server computing. Business Perspective Series. Maximum Press. ISBN 978-1-885068-04-0.