Posted By: Tony (修道人) on board 'next' Date: Thu Apr 7 20:35:50 1994 Title: NeXT 簡介 (本文轉自政大電算中心通訊9303) ________________________________________________________________ Ｗｈａｔ　ｉｓ　ＮｅＸＴ？ 康超鈞 ________________________________________________________________ 前言: 古有言: 時勢造英雄, 英雄造時勢。在電腦界中有一個活生生的例子 ，這兩位人物分別主宰了二十世紀末的電腦市場，影響了億萬人的思考方 式和日常作息。一位是微軟公司總裁比爾. 蓋茲，靠著 IBM PC 的流行和 普及，使得他為 PC 所發展的作業系統 MS-DOS ，雖然常為人所詬病，但 仍是每一個使用 PC 的人，不可或缺的軟體。也因為 MS-DOS 的市場佔有 率如此之廣大， 接下來他所推出的產品 WINDOWS 以及往後的 WINDOW NT ，想當然耳也無往不利。另一位神奇人物則沒有這麼幸運，這位人物就是 史蒂夫. 傑伯，蘋果電腦公司的創始人。 APPLE 電腦的發明，讓世人突然意識到電腦不再是遙不可及的龐然大 物，現在也可以專屬於個人了。 不過 APPLE 的成功，並不保證往後產品 的成功。史蒂夫接著推出的 APPLE III及 LISA 電腦並不成功。一直要等 到 1984 年， 在發表 APPLE II 的七年之後， 蘋果公司推出麥金塔電腦 (MACINTOSH) ，由於他強調親切的使用者圖形界面，造成另一次的電腦界 革命，也將人性化操作方式的理念帶入電腦領域之中。自此之後，幾乎所 有的電腦廠商，都開始紛紛加入圖形操作界面的陣營。即使連一向瞧不起 蘋果的比爾，也不得不低頭，經過數年的努力追趕，才推出 " 非常 " 類 似蘋果的視窗操作環境 WINDOWS 。 史蒂夫辭離蘋果 創立NeXT公司 不過，當麥金塔電腦剛剛推出時，除了造成一陣短暫的搶購熱潮之外 ，由於能夠使用的應用軟體不多，所以銷售的成績並不理想，連帶地也使 蘋果公司陷入財務困境。當時擔任蘋果公司總裁的約翰. 史考利，著眼於 公司的營運，要求史蒂夫別在插手公司業務，理想主義的史蒂夫私乎無法 見容於商業掛帥的制度，約和當場革除了史蒂夫在董事會內副總裁的職務 。 1985 年 9 月，史蒂夫賣掉了所有手中蘋果公司的股票，辭離蘋果公 司，另創自己的公司 ---NeXT ，繼續為他的理想努力。 史蒂夫認為 80 年代是屬於個人電腦的時代，個人電腦的功能主要在 增加個人一般日常作業的生產力及創意。但是光只是這樣的功能並不足以 支援 90 年代的需求。他認為 90 年代理的電腦系統的主要目的，應在提 高一群人， 也就是群體的生產力。 所以他提出所謂 " 人際計算環境 "(Interpersonal Computing)的觀念，這將是 90 年代裡，電腦對於人類 最重要的貢獻。在這樣的理念下，以他無可阻擋的個人魅力，結合了各地 的精英，經過三年的努力，在 1988 年的年底， NeXT 於焉誕生。 什麼是 NeXT? 1988 年 10 月，在眾人的期盼下， 史蒂夫為 NeXT 的第一次出現於 世人之前現身說法。當時的 NeXT 採用 Motolora 68030 晶片作為其 CPU ，先進的軟硬體設計，著實讓人耳目一新。對於 NeXT ，就像先前的麥金 塔剛推出時一樣，引起了相當大的爭議。但絕大多數質疑 NeXT 的理由， 竟是 NeXT 的系統太過前衛。 那麼到底NeXT具備了什麼樣的功能，讓它能夠自詡成為90年代的新寵 呢? １．開放系統(Open System) 史蒂夫離開蘋果公司之後, 即開始為他的下一部電腦進行催生的工作 , 第一步自然是要決定採用何種作業系統， DOS 系統顯然不合要求，各 大型電腦所使用的專屬系統功能雖強，但是太過封閉。有了麥金塔電腦操 作系統的慘痛經驗，他決定走向開放系統的路線。他注意到當時正逐漸流 行起來的 UNIX 操作系統，在深入了解了 UNIX 的功能之後，他仍然覺得 傳統的 UNIX 並不足以包括他所需要的功能。於是他遍訪各大專院校，徵 詢學者專家的意見，最後他發現在卡內基。美濃大學實驗室裡的 MACH 計 劃，非常符合他的要求。經過三年的研發，第一個發表的 NeXT 機型，稱 之為 Cube ，以其外表為黑色一呎立方而命名，即採用以 MACH 為核心的 UNIX 操作系統，很自然地即稱之為 NeXTSTEP 操作系統。 MACH 核心是第一個能夠支援平行處理能力的操作系統， 在 NeXT 之 後，有許多電腦公司也開始將 MACH 加入在他們的系統之中。最有名的例 子， 則屬開放基金協會（ OSF ）於前些日子，公開指定採用 MACH 作為 其 UNIX 作業系統之核心。另外，甚至如微軟的 Windows NT ，也是採用 部份的 MACH 核心。 只不過微軟有意與 UNIX 分庭抗禮， 自然不願將 Windows NT 作為另一種 UNIX 。 簡而言之， NeXTSTEP 是一個多人多工多 thread 的 UNIX 操作系統 ， 採用的是對等處理（ Peer-to-peer ）的架構。 它可直接支援高至 4 GB 的虛擬記憶體，並且提供一個相當先進的機制 --- 程序間通訊功能（ Interprocess communication, IPC ），這種功能讓使用者在同時執行數 個應用軟體的同時，還可以相互交換資料，而這些資料可能是一段文字、 圖形、影像或是聲音。 除了操作系統之外， NeXT 在許多方面都儘量朝向標準化和開放化， 同時更要具備前瞻性。 SCSI II 周邊界面埠， RS-423 序列埠、雷射印 表機埠、 以太網路接頭、 及一個 DSP （數位訊號處理器， Digital Singal Processor ）為其標準配備。 NeXT 的另一機型 Dimension 更具 備三組 video 的出入及輸出端子， 直接輸出／入電視的 NTSC/PAL 訊號 。在軟體方面， NeXT 支援 ANSI C, C++, Objective C, Ada, Pascal等 多種語言。 在資料格式上，採用如 ASCII, ETF （ Rich Text Format） 作為文字格式； 採用 TIFF, EPS 作為影像格式；再聲音上則採用 CODEC 為標準格式； NeXT 非常強調網路的特性， 可以說 NeXT 的強處即在於它所提供的 網路架構。 NeXT 採用標準的 TCP/IP 的網路通信協定，內建以太網路接 頭。 透過本身所提供的 NFS 功能，使網路上的各個資源，如硬碟、印表 機等都可以為同一群人所共享。 NeXTSTEP 3.0 可直接讀取 DOS 及 Macintosh 的資源。 包括兩者的 磁片、硬碟、甚至均可分別作為 Novell 及 AppleTalk 網路的使用者。 NeXT 提供相當廣泛的網路環境支援，諸如 X.25, X.400 網路通信； 或者與其它主機環境的連結，如 SNA, DecNet 等。 ２．物件導向的環境（Object-Oriented Environment） 大家現在對於物件導向應是耳熟能詳了。不過，在 1985 年時，史蒂 夫即以其近乎先知的眼光，將物件導向技術深植於 NeXT 之中。經過了近 8 年的磨練和考驗， NeXTSTEP 3.0 已嚴然成為物件導向技術的領導者， 放眼現今市面上類似之電腦產品，與它仍有相當程度上之差異與落後。 　物件導向設計的觀念， 最早是在 60 年代後期， 由一個叫作 SIMULA 的協會所提出。 70 年代初期，全錄公司（ Xerox PARC ）發展 了一種稱之為 Smalltalk的程式語言。在這個語言中，物件導向是其中一 項很重要的設計觀念。 NeXT 在設計之初，即全盤揚棄過去所有的舊包袱 ，直接切入物件導向設計。 為此， NeXT 以 GNU 所提出的 Objective C 為核心，繼續深入發展。除了提供 Objective C的程式編譯器之外，經驗 的累積使得更有能力提出一個鄉當豐富的物件庫， 稱之為應用物件庫（ Application Kit ）。 在這個應用物件庫中，使用者無需每次都必須曾定義物件開始。因為 應用程式庫理已經提供了近百個可重複使用的物件。可以看得見的物件， 例如：按鈕、視窗、選單、文字區、文字欄等。此外，強調比麥金塔電腦 更細膩，更符合人性化操作的 NeXT ，深知它的成功與否，事實上均取決 於應用軟體的開發。而這些使用者用起來很人性化的圖形介面，對於程式 設計師而言，並不太〞人性〞，就宛如一場噩夢一般。 NeXT 花了很大的 功夫， 設計了一個專門輔助程式設計師在 NeXT 上開發物件導向軟體工 具，稱之為 Interface Builder 。 在以往的程式製作過程中，通常撰寫 使用者介面的部份會佔去最多的時間。而它以圖形介面的操作方式，取代 過去純以手工寫碼，大大降低設計師在設計使用者介面所需的時間和人力 ，讓設計師能把精力集中在真正的問題所在。 NeXT 將使用者介面和程式本身分開的設計， 帶來了許多意想不到的 好處。節省開發應用軟體所需要的時間，固然是其主要目的，但是由於程 式物件化了，改變部份的使用者介面（例如增加或移動文字欄），竟然不 需要重新編譯程式！程式的維護工作變得容易多了。 甚至，在 NeXTSTEP 3.0 中，更可在螢幕畫面上指定選用多種不同國家的語言環境，不勞設計 師費心，每一個他所開發出來的應用軟體，都自動具備國際規格。 據估計，使用 NeXT 所提供的物件導向環境來開發應用軟體，比起以 傳統方式作業，可提高軟體生產力高至 3-10 倍之多。 NeXT 的世界就是一的物件的世界， 一段文字、一段聲音、一小片圖 像，都是物件。所謂程式設計，只不過在替這些物件做溝通，讓它們在適 當的時候，傳遞適當的訊息給適當的另一個物件，讓它作適當的動作。從 小觀大， 物件與物件間，藉著所謂〞訊息〞（ Message ）溝通，正如應 用程式與應用程式間，藉由 IPC 來溝通， 又如機器與機器間，藉由網路 來進行溝通， 最後達成人與人之間意念的溝通。 而這也正是史蒂夫對於 NeXT 所抱持的設計理念。 ３．頁描述式語言環境（Display PostScript） 麥金塔電腦之所以成功，大部份的理由應拜賜它的桌上排版印刷系統 。 當初史蒂夫與美國 Adobe 公司合作，在麥金塔的雷射印表機上，開發 了 PostScript的驅動程式。 配合一些桌上排版軟體如 FrameMaker, PageMaker 等，能夠在有限的花費下，得到不下於專業印刷品質的輸出， 造成了印刷業的一大革命。 另一波電子印刷前置作業（ Pre-Press ）的 熱潮，目前正洶湧不斷。 PostScript 是一種向量式的語言, 以往專用於雷射印表機的輸出。 它具有自由放大、縮小、任意變形，而不會產生鋸齒狀的優點。也由於它 強調裝置獨立性，同一個檔案，均可適用於任何一種廠牌，任何一種解析 度的印表機， 只要它能夠支援 PostScript 格式。 在麥金塔上使用 PostScript ，固然有很好的效果，美中不足的是， 由於麥金塔在螢幕上 仍然採用傳統的點陣式輸出，所以勢必要在螢幕與印表機之間作一轉換。 對於輸出至不同解析度的印表機，在轉換的過程中必定產生誤差，在螢幕 上看起來雖然正確，但從印表機出來的結果卻常常有重疊的現象發生。而 轉換需要一點時間，也讓大家誤以為 PostScript 的東西一定會慢。 史蒂夫自然了解 PostScript 在未來的發展無可限量，所以雖然他離 開了蘋果公司，他仍舊積極地與 Adobe 進行更密切的合作。 為解決麥金 塔所碰到的問題，他索性拋棄掉現在所有電腦所一向採用的螢幕點陣顯示 方式， 讓 PostScript直接在螢幕上顯示出來，真正作到眼所見即所得（ WYSIWYG ）。 1988 年所推出的 Cube 所採用的即是第一代的 Display PostScript ，此時仍受限於技術上的瓶頸，只提供到黑白的功能。 到了 1990 年， NeXT 就已經可以支援全彩色的 Display PostScript 了。 1992 年推出 NeXT Turbo 時， 更宣稱螢幕及印表機均已可支援至 PostScript Level II 的層次。 ４．超媒體環境（Hyper-Media） 最早把多媒體整合在一起的電腦，仍舊要歸功於史蒂夫的麥金塔。麥 金塔內的超卡系統（ HyperCard ）也就是超媒體的鼻祖。 文字、聲音和 影像不僅可以同時顯現在同一卡片視窗理，而且各卡之間能夠彼此有所關 聯。 由於 NeXT 把各種不同性質的媒體都視為一個物件，所以更能發揮超 媒體的特性。在同一個文件中，文字、圖形、影像、聲音、和音樂，彼此 之間既各自獨立，又相互關聯整合。最近〞多媒體〞這個名詞是夠熱門的 了。多媒體原指的是以幻燈機控制器控制多台幻燈機，配合同步錄放的配 樂及配音，加上燈光的跳接淡入、淡出等特殊效果，以加強觀眾的印象。 所以一般人對於多媒體電腦的刻版印象，很可能會以為多媒體電腦就是一 台會自己作展示及簡報，而且有配樂的電腦。而目前坊間所強調的多媒體 電腦，也都著重在自動化簡報製作還有具備聲光效果的電動玩具。不禁讓 有識之士懷疑，這樣的多媒體美則美矣，而在實用性方面呢，則能有待評 估。 對多媒體的質疑， 多半源於這種刻版印象，以及受限於 PC 的軟硬 體限制。 NeXT 則已把多媒體的特性， 溶於每一個應用軟體中，所以 NeXT 並 不特別強調它是一部多媒體電腦，而實際上強調人性化的操作環境在人性 化的操作環境中，多媒體的使用是再自然也不過了。在 NeXT 的主機板上 ， 為加強聲音的品質，除了 CPU 之外，另外具備一顆仍由 Motolora 公 司出品的數位訊號處理器（ DSP 56001 ）， 這顆僅見於高級數位音響設 備的微處理器，提供了每一台 NeXT 均具備 CD 品質的音響輸出。不管是 人聲或音樂，電子合成樂等，都可達到完全不失真。 NeXT 的多媒體電子郵遞系統是最好的一個多媒體應用實例。 透過圖 形使用者介面以及內建的麥克風、喇叭、使用者可以很方便地將自己講話 的聲音, 或是一篇文章、一張影像，甚至是一個程式，經由網路進行傳送 給另一個 NeXT 的使用者。就好像隔壁鄰居一樣方便。 結語 從技術的觀點而言， NeXT 的軟體技術顯而易見地領先各型電腦有一 段相當的距離。 92 年 1 月，史蒂夫在舊金山舉辦了一場產品展示會， 除了發表 NeXT Turbo 及 NeXTSTEP 3.0 之外， 更引人注意的是 NeXTSTEP 486 。 在這場展示會中， 包括舉行近 600 場的學術研討，近 150 個各式廠商攤位，來自 33 個國家，近 5000 位觀眾將會場擠得水洩 不通。正足以說明 NeXT 在過去的努力已有顯著的成績，未來的前途也日 漸被人看好。 對 PC 市的來說， 93 年將有一場激烈的混戰， NeXTSTEP 486 將與 微軟的 Windows NT, IBM OS/2, SCO UNIX, SUN Solaris ， 以及其它操 作系統展開正面衝突。鹿死誰手仍有待時間與市場的考驗與證明。 .