个人计算

原文

Personal Computing

译文

简介

想象一下,在一个普通笔记本大小/形状的便携包装中,拥有一台你自己的知识操纵器。如果它有足够的能力超越你的视觉和听觉,有足够的能力储存成千上万页的参考资料、诗歌、信件、食谱、图画、动画、乐谱、波形、动态模拟以及其他你想创造、记忆和改变的东西,你将如何使用它?

几年前,我们将这些长期以来的愿望具体化为一个设计理念,它是关于一个名叫 Dynabook 的个人动态媒介(personal dynamic medium)。我们相信,Dynabook所需的硬件能力在十年后必将得到满足,但人机通信的进展以目前的速度继续下去,它将很难被数以百万计的潜在用户使用。

尤其是,我们希望我们的用户包括5、6岁的儿童和 非计算机专业人群,如秘书、图书管理员、建筑师、音乐家、家庭主妇、医生,等等。我们强烈地感到,Dynabook的主要设计问题在于通信领域,而不是新的硬件结构。

由于很难用 “亚里士多德的方式”(从一个人的吊床上)来设计这样一个综合全面的系统;我们和PARC的其他人一起,设计并建造了许多独立自足的 Interim(临时) Dynabooks,以便为我们的想法提供一个坚实的测试平台。这些机器是我们的实验性通信媒介–Smalltalk的环境。Interim Dynabooks和Smalltalk都已被儿童和成人使用。

设计背景

设计这种更高级别的个人元媒介(metamedium)的第一次尝试是在1967-69年开发的 FLEX 设备。从计算机科学最先进的研究角度来看,许多硬件和软件都是成功的,但正如通常的情况一样,缺乏足够的表达能力,无法对普通用户真正有用。当时开始出现了 Papert 和 Feurzeig 的开创性工作,即通过给孩子们一个既有趣又有意义的思考环境来帮助他们学习如何思考。

他们选择了一台分时(time-shared)计算机,并设计了一种简单而全面的语言,称为LOGO,它结合了JOSS和LISP的一些最佳特点。使用LOGO,孩子们(8-12岁之间)学会了控制一些令人兴奋的活动:一个能画画的机器人乌龟,一个更快的CRT版本的乌龟,和一个简单的音乐发生器。

LOGO 作品在几个方向上散发着令人信服的兴奋。

首先,孩子们真的可以为乌龟和音乐盒编程,做一些严肃的事情。这些程序使用符号代表对象,包含循环和递归,在选择策略之前需要对替代策略进行相当程度的可视化,并涉及互动发现和消除他们想法中的 “错误”。正如帕珀特(Papert)所指出的,孩子们正在进行真正的数学行为,其种类、范围和水平是许多大学毕业生从未达到的。

其次,孩子们喜欢它! 对话的互动性质、他们在控制中的事实、他们正在做真正的事情而不是玩玩具或解决”学校”问题的感觉,代码运行出来的视觉和听觉性质,都为他们带来了巨大的成就感。他们的注意力是以小时而不是分钟来衡量的。

在看到孩子们突然发现他们是对世界采取行动的”行动者”,而不是被采取行动的”东西”之后,很明显,下一次设计个人电脑的尝试应该以儿童为中心。

首先,让儿童作为用户,将使表达性交流的问题成为焦点,这些问题曾给 FLEX 机器带来困难。此外,也许可以发现为什么使用LOGO的孩子们在命名和参数、合理划分他们的问题方面有一些自己的困难,以及为什么他们似乎达到了一个瓶颈:他们可以设计和编写某些类型的建设性程序,但从未达到他们可以做一个真实系统的程度。

再者,儿童真正需要的计算和表达能力比大多数成年人在使用分时系统时愿意接受的要多;分时系统能直接提供的最好东西是缓慢地控制粗糙的绿色线框图和(更粗糙的)方波”音乐”。另一方面,孩子们已经习惯了高带宽的媒介,如手指画、水彩、彩色电视、真正的乐器和高保真唱片。如果”媒介就是信息”,那么低带宽分时的信息就是”胡话”!

我们的方法

在一开始,我们就承认设计一个真正有用的(日常使用的)动态媒体是一件困难但极有价值的问题,需要多年的时间和几个完整的临时硬件/软件系统来设计、建造和测试它。我们的方法是:

  1. 概念化一个 “圣杯” 版本的终极 Dynabook 在未来应该是什么样的。

这个图景将提供一个集合点和目标,提醒我们在生产中间系统的过程中,我们正在努力做什么。

对FLEX机器的一种推断(和压缩)。

  1. 在人的因素、感知心理学、物理学和语言设计方面进行研究,这是任何认真尝试临时系统的前提。

很少有显示器是利用人类视觉系统的任何知识来设计的,也没有许多人工语言是在非印欧模式上开发的。

关于Dynabook应该是什么样子的概述,包括显示需求和语言设计的原则,请见[4]。

  1. 设计一个Dynabook的临时版本,并建造相当数量的Dynabook。

我们觉得这一步和下一步是我们研究中的关键步骤。我们必须尽快接近孩子和成人,以免被自己的假设和希望带入歧途。

  1. 使沟通的媒介尽可能的简单和有力。

它应该比(例如)LOGO在质量上更简单,在质量上更强大。它应该比最先进的、用于严肃系统设计的 “成人 “编程语言具有更强的表达能力。它应该尽可能地对所有可以想象的模拟 “中立”。

  1. 通过大量的短期项目来探索这样一个系统的有用性,这些项目涉及许多用户,年龄从4岁到60岁,来自不同的背景,有不同的需求和目标。

这一阶段将涉及到开发各种模拟媒体,包括旧的和新的;寻找方法来教授系统中的想法;进行用户研究,试验同龄人的教学(例如13岁的孩子教12岁的孩子),等等。

我们所进行的一些项目在[6,7,8]中进行了探讨。

  1. 根据我们之前的研究,重新扩展系统,并开始思考下一个临时版本。

我们的指导思想之一是做许多工作版本,而不是一下子就尝试一个长期的 “完整解决方案”,这样做有可能永远得不到一个工作系统。

  1. 我们目前的计划是建立一个社区资源中心,其中包括一些临时的Dynabook系统,在学校和操场 “交通 “模式附近的开放式和封闭式商店使用。

为了找出一些我们想知道的关于儿童和成人如何思考他们的世界的事情,我们确实需要进行一系列的纵向研究,调查动态媒体的日常和随意使用如何影响人们的做事方式(和他们的生活)。

我们目前期望在不久的将来开始建立这个设施。