Hiiriä Xerox-PARC -yhtiössä vuonna 1981

Tietokoneen hiiri 35 vuotta – taustalla Fittsin laki ja NASAn lopettama rahoitus


Tänään on taas juhlapäivä: tänään vuonna 1981 Xerox-PARC -yhtiö esitteli ensimmäisen tietokonehiiren. Se tuli yleiseen käyttöön hieman myöhemmin Apple Lisa -tietokoneiden mukana, mutta monien yllätykseksi hiiren jäljet johtavat omenayhtiön sijaan sen naapurissa Kalifornian Piilaaksossa sijainneeseen Xerox-yhtiön tutkimuskeskukseen – ja hieman pidemmälle sekä kauemmaksi historiaan.


Päivän kuvaPäivän kuvassa on 1980-luvun alusta erilaisia hiiriä PARC-tutkimuskeskuksesta.

PARC eli Palo Alto Research Center, oli ja on nykyisin ennen kaikkea kopiokoneistaan tunnetun Xerox-yhtiön tutkimusyksikkö, missä pohdittiin 1970-luvun lopussa innokkaasti sitä, miten tietokoneita voitaisiin käyttää helpommin. Tietokoneet olivat normaalisti jumppasalin kokoisia monstereita, joita käytettiin päätteillä tekstimuotoisia käskyjä ja ohjelmia kirjoittaen; se oli kaikkea muuta kuin kätevää ja nopeaa.

PARCin tutkijat kehittivät ensimmäiset graafiset käyttöliittymät, eli ohjelmistot, joiden avulla tietokoneita pystyttiinkin käyttämään kuvaruudulla olevia kuvia, ikoneita ja tekstejä osoittaen.

Käyttöliittymän suunnittelussa oli taustalla paljon ihmisen käyttäytymiseen ja fysiologiaan liittyvää tutkimustietoa, ja eräs olennaisimmista oli Ohion yliopiston psykologian professorin Paul Fittsin vuonna 1954 julkaisema tutkimus siitä, kuinka vaikeaa ihmiselle on osoittaa haluamaansa kohdetta annetussa tilassa.

Kyse ei ole vain siitä, kuinka kaukana kaksi perättäisissä tehtävissä tarvittavaa kohdetta on, vaan kokonaisuudesta, mihin vaikuttaa se miten osoitettavat kohteet on sijoiteltu, kuinka paljon niissä on tietoa ja kuinka helposti ne on hahmoteltavissa. Fitts kehitti eräänlaisen suorituskykyindeksin, jonka perusteella toimia voitiin mitata tarkasti, ja kun tätä sovellettiin tietojen osoittamiseen kuvaruudulla, niin tehokkaimmaksi tavaksi yrityksen ja erehdyksen kautta osoittautui kuvaruudulla oleva kursori, jota ohjattiin pöydän pinnalla eteen, taakse ja sivusuunnassa liikkuvalla kohdistinlaitteella, jossa oli valintanäppäimiä.

Luonnollisesti tärkeä osa käyttöliittymää oli myös se, miten tieto aseteltiin ja esiteltiin kuvaruudulla, mutta tämän tarinan kannalta olennaisinta oli se, että tavaksi osoitella kohteita valittiin nykyisen hiiren edeltäjä.

Xerox-PARCin kannalta hiiri oli kuitenkin vain oheislaite, joka vähän kuin varastettiin ARC-tutkimusyhtiön jäämistöstä. ARC oli perustajansa Douglas Engelbartin vetämänä tutkinut 1950-luvun lopulta alkaen pääosin Yhdysvaltain puolustushallinnon rahoituksella erilaisten asejärjestelmien ohjauskeskusten ergonomiaa ja soveltanut sitä mm. tietokonepäätteiden käytettävyyteen. Muun muassa NASA käytti yhtiötä avaruuslentojen ohjauskeskusten ja niissä olleiden tietokonepäätteiden suunnittelussa.

Osana tätä työtä kehitettiin erilaisia osoitinlaitteita. Eräs oli yksinkertaisesti pallo, joka pyöriteltiin kädellä, ja tietokone rekisteröi pallon liikkeet eri suunnissa. ARC ei suinkaan keksinyt tätä, vaan tällaisia oli käytössä ja kokeiltu eri puolilla jo aikaisemmin. Sen sijaan Engelbartin idea oli kääntää laite ikään kuin ylösalaisin ja korvata pallo kahdella rullalla, jotka pyöriessään mittasivat kuinka paljon osoitinta siirrettiin eri suunnissa. Päällä rullat sisältävässä laatikossa oli kytkin, jota painamalla käyttäjä saattoi valita kohteen kuvaruudulla. Pian hankalat rullat korvattiin pallolla ja laatikko muuttui pienemmäksi ja hieman käteen sopivammaksi.

Engelbart esitteli ”X–Y-asemaosoitin näyttöjärjestelmälle” -nimisen laitteensa vuonna 1968 ja sai sille patentin vuonna 1970. Tosin jo tuolloin laitetta kutsuttiin "hiireksi", koska se johtoineen ja painonappeineen toi mieleen eittämättä hiiren.

ARC:n graafisen käyttöliittymän ja "asemaosoittimen" tutkimusohjelma kuitenkin loppui lyhyeen, kun yhtiön rahoitus päättyi (osana Apollo-lentojen budjettileikkauksia) ja se myytiin yhtiölle, joka fuusioitiin pian McDonnell Douglas -ilmailuyhtiöön.

Ja samalla hiiri jäi unholaan, kunnes PARCin tutkija Stuart Card 1970-luvun lopulla keksi, että hiiri oli tietokoneen käytössä aivan yhtä tehokas kuin ihmisen käsi. Hänen johdollaan hiiren toimintaa kehitettiin paremmaksi ja käyttöliittymä sovellettiin hiirellä käytettäväksi.

Myös PARCissä graafisen käyttöliittymän kehittäminen jätettiin kesken vuoden 1981 jälkeen, koska sille ei tuntunut olevan kysyntää kankeassa ja insinöörivetoisessa suurtietokonemaailmassa. Uusi aika oli kuitenkin orastamassa jo tuolloin, sillä henkilökohtaiset tietokoneet kasvattivat suosiotaan. Ensin niitä tekivät vain harrastajat rakennussarjoista, jolloin koodaamaan tottuneet ja siitä nauttivat nörtit eivät osanneet kaivata hiirtä tai graafista käyttöliittymää, mutta kun tietokoneet tulivat muidenkin kuin harrastajien työkaluiksi, oli hiirestä suurta iloa.

Ensimmäisenä hiiren otti kaupalliseen käyttöön Apple Computer Lisa-mikrotietokoneessa vuonna 1983. Steve Jobs oli nähnyt hiiren sekä graafisen käyttöliittymän jo niiden ollessa tekeillä Xeroxilla ja ymmärsi heti, että ne olivat oikea tapa tehdä tietokoneista helppokäyttöisiä. Niinpä ne otettiin ensin kaupallisesti flopanneeseen Lisaan ja sen jälkeen vuonna 1984 tulleeseen, vallankumoukselliseen Macintoshiiin.

Microsoft puolestaan kopioi ideat vuonna 1985 esiteltyyn Windows-käyttöjärjestelmään, joka yhdessä IBM PC -tietokoneiden sekä niiden kloonien kanssa tekivät viimeistään hiirestä täysin arkipäiväisen kapineen, jota ilman ei (pöytä)tietokonetta oikein voi kuvitellakaan.

Ai niin, kuten tekniikan historiassa usein, on nyttemmin paljastunut myös muita, varhaisempiakin ajatuksia tietokonehiirestä: kanadalaiset Tom Cranston, Fred Longstaff ja Kenyon Taylor tekivät 1950-luvun alussa eräänlaisen hiiren, ja myös saksalainen Telefunken oli kehittänyt hiiren kaltaisen osoitinlaitteen 1960-luvulla.

Alla on kuitenkin vielä kuva Engelbertin ensimmäisestä, sympaattisesti puurakenteisesta hiirestä.

Engebertin hiiri

Juttuja samasta aiheesta