Trước khi có những giao diện máy tính đồ họa tiên tiến như ngày nay, người dùng đã tương tác với máy tính thông qua các thiết bị gọi là “terminal”. Vậy hành trình chuyển đổi từ những chiếc máy in điện toán ồn ào sang màn hình hiển thị sắc nét, và cuối cùng là các cửa sổ terminal hiện đại trên Linux, đã diễn ra như thế nào? Bài viết này sẽ đưa bạn khám phá lịch sử thú vị và đầy ảnh hưởng của terminal máy tính, từ những ngày đầu sơ khai cho đến khi định hình nên cách chúng ta tương tác với công nghệ.
Kỷ Nguyên Máy In Điện Toán: Giao Tiếp Chậm Rãi và Hạn Chế
Vào những năm 1960 và đầu 1970, nếu bạn may mắn có thể truy cập tương tác với máy tính thay vì phải sử dụng thẻ đục lỗ, nhiều khả năng bạn sẽ dùng một máy in điện toán (printing terminal), thường được biết đến với tên gọi “Teletype” hay “tty”. Những thiết bị này đã được sử dụng rộng rãi trong điện báo và các dịch vụ tin tức. Đúng như tên gọi, chúng in mọi thông tin lên giấy – rất nhiều giấy. Chúng cũng rất chậm và ồn ào.
Một trong những ảnh hưởng của máy in điện toán đến thiết kế của hệ điều hành Unix là việc ưa chuộng các tên lệnh ngắn gọn như ls, cat, và pwd. Điều này vẫn tồn tại cho đến ngày nay, có lẽ vì người dùng Linux không thích phải gõ nhiều. Một ảnh hưởng khác đến thiết kế chương trình là do cách máy in điện toán xuất dữ liệu lên giấy. Vì không có màn hình, việc chỉnh sửa tệp chỉ có thể thực hiện từng dòng một. Các trình soạn thảo này được gọi là trình soạn thảo dòng (line editors). Để thay đổi một tệp, bạn sẽ in một hoặc vài dòng, sau đó viết một dòng mới để thay thế. Một ví dụ điển hình hiện đại là trình soạn thảo ex, vốn là Vim ẩn mình.
Màn Hình Hiển Thị (Video Terminals) Lên Ngôi: Kỷ Nguyên Mới Cho Ứng Dụng
Đến giữa những năm 1970, những tiến bộ trong công nghệ hiển thị đã làm cho các terminal dựa trên màn hình CRT (cathode ray tube) trở nên phải chăng hơn. Các trường đại học và công ty bắt đầu thay thế những máy in điện toán cũ kỹ bằng chúng. Một trong những yếu tố giúp giảm chi phí vận hành là các terminal màn hình không cần hàng xấp giấy để hoạt động. (Máy in điện toán vẫn được giữ lại làm bảng điều khiển quản trị trong một thời gian, vì chức năng in của chúng đóng vai trò như một bản ghi khi hệ thống gặp sự cố).
Màn hình terminal DEC VT320 đang chạy ứng dụng Lotus 1-2-3, minh họa thiết bị hiển thị những năm 1970.
Không chỉ thay thế giấy bằng màn hình, mà chúng còn mở ra những loại ứng dụng mới. Một trong số đó là trình soạn thảo màn hình (screen editor). Thay vì bị giới hạn ở một dòng duy nhất, người dùng có thể xem toàn bộ hoặc một phần của một tệp lớn hơn và cuộn qua các trang. Điều này thuận tiện hơn rất nhiều so với các trình soạn thảo dòng cũ.
Giao diện trình soạn thảo vi/Vim trên terminal Linux, hiển thị ví dụ code "Hello World" và minh họa tính năng screen editor.
Một trong những trình soạn thảo này, vi, được Bill Joy viết khi ông còn là nghiên cứu sinh khoa học máy tính tại Đại học UC Berkeley. vi sau này trở thành một phần quan trọng của Berkeley Software Distribution (BSD) phiên bản Unix và là một trình soạn thảo tiêu chuẩn thực tế trên Unix. Nó cũng ảnh hưởng đến thiết kế của Vim.
Giải Quyết Vấn Đề Tương Thích: Termcap và Curses
Trong khi các terminal màn hình đang nhanh chóng thay thế máy in điện toán, có rất nhiều loại terminal khác nhau trên thị trường, với các khả năng đa dạng. Điều này gây ra các vấn đề về khả năng tương thích phần mềm, bao gồm cả với vi.
Một giải pháp mà Bill Joy đưa ra là Termcap, một cơ sở dữ liệu về các terminal phần cứng và khả năng của chúng, chẳng hạn như số cột mà màn hình có thể hỗ trợ, và liệu con trỏ có thể định vị được hay không, tức là có thể được di chuyển bởi một chương trình phần mềm.
Cũng như nhiều tiến bộ khác, một công nghệ chủ chốt trong các hệ thống Unix và Linux hiện đại đã được thúc đẩy bởi một trò chơi. ‘Rogue’ là một trò chơi nhập vai khám phá hầm ngục (dungeon-crawling RPG) phổ biến trên các hệ thống BSD vào những năm 80. Người chơi di chuyển qua một hầm ngục được tạo ngẫu nhiên để tìm kiếm Amulet of Yendor. ‘Rogue’ đột phá ở chỗ người dùng di chuyển qua các màn hình thay vì mô tả bằng văn bản như trong ‘Colossal Cave’. ‘Rogue’ vẽ hầm ngục, nhân vật người chơi và quái vật bằng các ký tự ASCII. NetHack là một trong những hậu duệ phổ biến của Rogue, được gọi là “roguelikes” vì phong cách chơi tương tự.
Màn hình trò chơi NetHack, một roguelike sử dụng ký tự ASCII để mô phỏng dungeon, minh họa ứng dụng của thư viện curses và giao diện TUI.
Điều này cũng làm căng các khả năng của terminal. Ken Arnold, một trong những nhà thiết kế trò chơi, đã tạo ra thư viện curses để dễ dàng tạo ra cái mà ngày nay gọi là giao diện người dùng văn bản (TUI – Text User Interfaces). Curses vẫn tồn tại dưới dạng mã nguồn mở với tên gọi ncurses.
Sự Trỗi Dậy Của PC, Workstation và X Terminals
Khi những năm 1980 trôi qua, thay đổi công nghệ một lần nữa làm thay đổi cách mọi người tương tác với máy tính. Máy tính cá nhân (PC) mang máy tính đến thẳng bàn làm việc thay vì một terminal kết nối với các cỗ máy ở phòng khác hoặc thành phố khác. Máy trạm (Workstation) cung cấp sức mạnh của một minicomputer trên bàn làm việc, với khả năng đồ họa mạnh mẽ.
Cửa sổ giả lập terminal trên môi trường desktop XFCE của Debian, minh họa sự phát triển từ terminal vật lý sang phần mềm.
Tuy nhiên, terminal vẫn còn đó. Trên PC và workstation, bộ giả lập terminal (terminal emulators) có thể chạy các chương trình dựa trên văn bản giống như các terminal chuyên dụng và có lợi thế là có thể chạy nhiều cửa sổ terminal trên cùng một màn hình. Thậm chí còn có những terminal có thể chạy X Window System và hiển thị các chương trình đồ họa chạy trên các máy tính từ xa. Chúng được gọi là “X terminals” và là tiền thân của thin client.
Kết Luận
Có rất nhiều lịch sử ẩn chứa trong một cửa sổ terminal Linux hiện đại ngày nay, kéo dài từ thời của những chiếc máy Teletype cổ xưa. Giao diện dòng lệnh Linux có được như ngày nay là nhờ cách thức hoạt động của phần cứng cũ, và các nhà phát triển tương lai sẽ tiếp tục xây dựng dựa trên di sản đó. Việc tìm hiểu lịch sử terminal máy tính không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguồn gốc của công nghệ mà còn lý giải tại sao nhiều khía cạnh của các hệ thống hiện đại lại được thiết kế theo cách chúng đang tồn tại.
Bạn có ấn tượng gì về hành trình phát triển này? Hãy chia sẻ suy nghĩ và kinh nghiệm của bạn về các loại terminal trong phần bình luận bên dưới nhé!
