Computerterminal

Ein Computerterminal ist ein elektronisches oder elektromechanisches Gerät , mit dem Daten in einen Computer oder ein Computersystem eingegeben und von diesem übertragen werden können . Die meisten frühen Computer besaßen lediglich ein Bedienfeld zur Eingabe und Anzeige von Bits und mussten zum Drucken oder zur Texteingabe über eine Tastatur an ein Terminal angeschlossen werden. Fernschreiber dienten als frühe Terminals für Papierausdrucke ^{[ 1 ] [ 2 ]} und existierten Jahrzehnte vor der Einführung von Computerbildschirmen ^{[ 1 ]} . Der Computer übertrug typischerweise eine Datenzeile, die auf Papier gedruckt wurde, und empfing über eine serielle oder andere Schnittstelle eine Datenzeile von der Tastatur . Ab Mitte der 1970er-Jahre, mit Mikrocomputern wie dem Sphere 1 , Sol-20 und Apple I , wurden Anzeigeschaltungen und Tastaturen in Personal- und Workstation -Computersysteme integriert. Der Computer übernahm die Zeichenerzeugung und die Ausgabe auf einem Bildschirm, beispielsweise einem Computermonitor oder gelegentlich einem Fernseher. Die meisten größeren Computer benötigten jedoch weiterhin Terminals.

Frühe Terminals waren zwar preiswerte Geräte, aber im Vergleich zu Lochkarten oder Papierstreifen für die Dateneingabe sehr langsam. Mit dem Aufkommen von Time-Sharing -Systemen verdrängten Terminals diese älteren Interaktionsformen allmählich aus der Industrie. Damit verbundene Entwicklungen waren die Verbesserung der Terminaltechnologie und die Einführung kostengünstiger Videodisplays . Frühe Fernschreiber druckten lediglich mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 75 Baud oder zehn 5-Bit-Zeichen pro Sekunde, und bis in die 1970er-Jahre hatten sich die Geschwindigkeiten von Videoterminals deutlich verbessert.2400 Bit/s oder9600 Bit/s . Ebenso hatte sich die Geschwindigkeit der entfernten Stapelverarbeitungsterminals verbessert auf4800 Bit/s zu Beginn des Jahrzehnts und19,6 kbps bis zum Ende des Jahrzehnts, wobei höhere Geschwindigkeiten auf teureren Endgeräten möglich sind.

Die Funktion eines Terminals beschränkt sich typischerweise auf die Transkription und Dateneingabe. Ein Gerät mit umfangreichen lokalen, programmierbaren Datenverarbeitungskapazitäten wird als „intelligentes Terminal“ oder „Fat Client“ bezeichnet . Ein Terminal, dessen Rechenleistung vom Host-Computer abhängt, wird als „ dummes Terminal “ ^{[ 3 ]} oder „ Thin Client“ ^{[ 4 ] [ 5 ]} bezeichnet . Im Zeitalter der seriellen ( RS-232- )Terminals gab es einen Widerspruch in der Verwendung des Begriffs „intelligentes Terminal“: Er bezeichnete sowohl ein „dummes Terminal“ ohne benutzerzugängliche lokale Rechenleistung als auch ein Terminal mit einem besonders umfangreichen Satz an Steuercodes zur Manipulation der Anzeige. Dieser Konflikt konnte erst beigelegt werden, nachdem die seriellen Hardware-Terminals veraltet waren.

Die Nutzung von Terminals nahm im Laufe der Zeit ab, da sich die Datenverarbeitung von der Kommandozeilenschnittstelle (CLI) zur grafischen Benutzeroberfläche (GUI) und von der gemeinsamen Nutzung großer Rechner durch PCs und mobile Endgeräte verlagerte . Heutzutage interagieren Benutzer in der Regel über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke mit einem Server mithilfe eines Webbrowsers und anderer netzwerkfähiger GUI-Anwendungen.

Heutzutage bieten Terminalemulatoren die Funktionen eines physischen Terminals und ermöglichen so die Interaktion mit der Betriebssystem- Shell und anderen Kommandozeilenanwendungen. Beispiele für moderne Terminalemulatoren sind xterm , GNOME Console , Konsole , Terminal , Windows Terminal und PuTTY .

Die Konsole von Konrad Zuses Z3 besaß 1941 eine Tastatur, ebenso die Z4 von 1942 bis 1945. Allerdings konnten diese Konsolen nur zur Eingabe von Zahlen verwendet werden und waren somit mit denen von Rechenmaschinen vergleichbar; Programme, Befehle und andere Daten wurden über Lochstreifen eingegeben. Beide Maschinen verfügten über eine Reihe von Anzeigelampen zur Ergebnisdarstellung.

Der Whirlwind Mark I war 1956 der erste Computer mit einer Tastatur-Drucker-Kombination, die die direkte Eingabe ^{[ 2 ]} von Daten und Befehlen sowie die Ausgabe der Ergebnisse ermöglichte. Dieses Gerät, ein Friden Flexowriter , erfüllte diesen Zweck auch in vielen anderen frühen Computern bis weit in die 1960er-Jahre hinein.

Ein Teletype Modell 33 ASR Fernschreiber, verwendbar als Terminal

Nahaufnahme eines IBM 2741-Druckterminals, das ein austauschbares Selectric- „Golfball“-Schreibelement verwendete und schneller war als die früheren Fernschreibmaschinen.

Frühe Benutzerterminals für Computer waren, wie der Flexowriter, elektromechanische Fernschreiber (Teletypewriter, TTY), beispielsweise das Teletype Modell 33 , die ursprünglich für die Telegrafie verwendet wurden . Frühe Fernschreiber waren typischerweise als Keyboard Send-Receive (KSR) oder Automatic Send-Receive (ASR) konfiguriert. Einige Terminals, wie die ASR-Fernschreibermodelle, verfügten über einen Lochstreifenleser und einen Locher, mit dem Ausgaben wie Programmlisten aufgezeichnet werden konnten. Die Daten auf dem Lochstreifen konnten mithilfe des Lochstreifenlesers des Fernschreibers wieder in den Computer eingegeben oder auf Papier ausgedruckt werden. Fernschreiber nutzten die Stromschleifenschnittstelle , die bereits in der Telegrafie verwendet wurde. Für den Fernschreiber war auch eine kostengünstigere Read-Only- Konfiguration (RO) verfügbar.

Zu den später entwickelten, individuell gestalteten Tastatur-/Druckerterminals gehörten der IBM 2741 (1965) ^{[ 6 ]} und der DECwriter (1970) ^{[ 7 ]} . Die jeweiligen Höchstgeschwindigkeiten der Fernschreiber IBM 2741 und LA30 (ein früher DECwriter) lagen bei 10, 15 bzw. 30 Zeichen pro Sekunde. Obwohl damals Papier das gängigste Medium war ^{[ 7 ] [ 8 ],} war die Interaktionsgeschwindigkeit relativ gering.

Der DECwriter war das letzte bedeutende Druckerterminalprodukt. Er verschwand nach 1980 unter dem Druck von Bildschirmgeräten (VDUs), wobei die letzte Überarbeitung (der DECwriter IV von 1982) die klassische Fernschreiberform zugunsten einer Form aufgab, die eher einem Desktop-Drucker ähnelte.

Die Druckerterminals erforderten, dass sich der Druckkopf nach einer Druckpause vom Papier entfernte, damit der Benutzer während der Eingabe seine Eingabe überprüfen und gegebenenfalls korrigieren oder eine Eingabeaufforderung lesen konnte. Als Nadeldrucker bewegte die DECwriter-Familie den Druckkopf nach jeder Pause seitlich und kehrte zur letzten Druckposition zurück, sobald das nächste Zeichen vom entfernten Computer (oder einem lokalen Echo) eintraf.

Ein Bildschirmgerät (Videodisplay) zeigt Informationen auf einem Bildschirm an, anstatt Text auf Papier zu drucken, und verwendet typischerweise eine Kathodenstrahlröhre (CRT). Bildschirmgeräte der 1950er-Jahre waren in der Regel für die Darstellung grafischer Daten und nicht von Text konzipiert und wurden beispielsweise in experimentellen Computern an Institutionen wie dem MIT , in Computern für Hochschulen, Behörden und Unternehmen (verkauft unter Markennamen wie DEC , ERA , IBM und UNIVAC ) sowie in Militärcomputern für spezifische Verteidigungsanwendungen wie Raketenwarnsysteme und Radar-/Luftverteidigungskoordinierungssysteme wie BUIC und SAGE eingesetzt .

Zwei frühe Meilensteine ​​in der Entwicklung von Bildschirmarbeitsplätzen waren das Univac Uniscope ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} und das IBM 2260 ^{[ 12 ]} , beide aus dem Jahr 1964. Es handelte sich um Blockmodus-Terminals, die jeweils eine Seite mithilfe proprietärer Protokolle anzeigten. Im Gegensatz zu zeichenbasierten Geräten schrieben sie die Daten von der Tastatur in einen Anzeigepuffer, anstatt sie sofort zu übertragen. Anders als spätere zeichenbasierte Geräte nutzte das Uniscope synchrone serielle Kommunikation über eine EIA -RS-232- Schnittstelle zur Kommunikation zwischen Multiplexer und Host, während das 2260 entweder eine Kanalverbindung oder asynchrone serielle Kommunikation zwischen dem 2848 und dem Host verwendete. Das mit dem 2260 verwandte 2265 nutzte ebenfalls asynchrone serielle Kommunikation.

Das Datapoint 3300 der Computer Terminal Corporation , das 1967 angekündigt und 1969 ausgeliefert wurde, war ein zeichenbasiertes Gerät, das ein Fernschreibgerät vom Typ 33 emulierte . Dies spiegelt die Tatsache wider, dass frühe zeichenbasierte Terminals häufig als Ersatz für Fernschreibmaschinen eingesetzt wurden, um die Betriebskosten zu senken.

ADM-3A

VT52

VT100

Die nächste Generation von Bildschirmarbeitsplätzen ging über die Fernschreiberemulation hinaus und verfügte über einen adressierbaren Cursor, der die Darstellung zweidimensionaler Elemente auf dem Bildschirm ermöglichte. Zu den ersten Bildschirmarbeitsplätzen mit Cursoradressierbarkeit zählten der VT05 und der Hazeltine 2000, die beide im Zeichenmodus arbeiteten und aus dem Jahr 1970 stammen. Trotz dieser Fähigkeit wurden frühe Geräte dieser Art oft als „Glas-TTYs“ bezeichnet. ^{[ 13 ]} Später wurde der Begriff „Glas-TTY“ rückwirkend auf Geräte ohne vollständige Cursoradressierbarkeit beschränkt.

Die klassische Ära der Bildschirmarbeitsplätze begann in den frühen 1970er-Jahren und war eng mit dem Aufstieg der Time-Sharing-Computer verknüpft . Wichtige frühe Produkte waren der ADM-3A , der VT52 und der VT100 . Diese Geräte verzichteten auf eine komplexe CPU und nutzten stattdessen einzelne Logikgatter , LSI- Chips oder Mikroprozessoren wie den Intel 8080. Dadurch waren sie kostengünstig und entwickelten sich schnell zu äußerst beliebten Ein- und Ausgabegeräten für viele Computersysteme, wobei sie häufig ältere und teurere Druckerterminals ersetzten.

Nach 1970 einigten sich mehrere Anbieter auf gemeinsame Standards:

• ASCII- Zeichensatz (und nicht etwa EBCDIC oder etwas Firmenspezifisches), aber frühe/günstige Modelle unterstützten oft nur Großbuchstaben (wie der ursprüngliche ADM-3 , das Data General Modell 6052 – das mit einem Kleinbuchstaben-ROM auf den 6053 aufgerüstet werden konnte – und der Heathkit H9).
• RS-232 serielle Schnittstellen (25-polig, bereit zum Anschluss an ein Modem, wobei einige herstellerspezifische Pinbelegungen den Standard erweitern, z. B. für die Verwendung mit 20-mA- Stromschleifen )
• 24 Zeilen (oder möglicherweise 25 – manchmal eine spezielle Statuszeile) mit 72 oder 80 Zeichen Text (80 entsprach der Zeichenanzahl von IBM- Lochkarten). Spätere Modelle boten mitunter zwei Einstellungen für die Zeichenbreite.
• Eine Art Cursor, der positioniert werden kann (mit den Pfeiltasten oder der "Home"-Taste und anderen direkten Cursor-Adressierungscodes).
• Implementierung von mindestens 3 Steuercodes: Wagenrücklauf (Strg+M), Zeilenvorschub (Strg+J) und Glocke (Strg+G), üblicherweise jedoch viel mehr, wie z. B. Escape-Sequenzen zum Unterstreichen, Abdunkeln oder Invertieren von Zeichen sowie insbesondere zum Löschen des Bildschirms und Positionieren des Cursors.

Die experimentelle Ära der seriellen Bildschirmarbeitsplätze gipfelte 1978 im VT100 . Anfang der 1980er Jahre gab es Dutzende von Terminalherstellern, darunter Lear-Siegler , ADDS , Data General, DEC , Hazeltine Corporation , Heath/Zenith , Hewlett-Packard , IBM, TeleVideo , Volker-Craig und Wyse , von denen viele inkompatible Befehlssequenzen hatten (obwohl viele den frühen ADM-3 als Ausgangspunkt nutzten).

Die großen Unterschiede in den Steuercodes verschiedener Hersteller führten zur Entwicklung von Software, die Terminaltypen identifizierte und gruppierte, damit die Systemsoftware Eingabeformulare mithilfe der entsprechenden Steuercodes korrekt anzeigte. In Unix-ähnlichen Systemen wurden hierfür die Dateien termcap oder terminfo , das Dienstprogramm stty und die Umgebungsvariable TERM verwendet. In der Business BASIC-Software von Data General wurde beispielsweise beim Anmelden eine Sequenz von Codes an das Terminal gesendet, um die Cursorposition oder den Inhalt der 25. Zeile mithilfe verschiedener Steuercodesequenzen unterschiedlicher Hersteller zu ermitteln. Die Antwort des Terminals bestimmte eine einstellige Zahl (z. B. 6 für Data General Dasher-Terminals, 4 für ADM 3A/5/11/12-Terminals, 0 oder 2 für TTYs ohne besondere Funktionen), die Programmen zur Verfügung stand, um den zu verwendenden Codesatz auszuwählen.

Die große Mehrheit der Terminals war monochrom, wobei die Hersteller je nach Modell grüne, weiße, bernsteinfarbene oder gelegentlich blaue Leuchtstoffe für die Bildschirmdarstellung anboten. (Bernsteinfarbene Leuchtstoffe sollten die Augenbelastung reduzieren.) Terminals mit eingeschränkter Farbdarstellung waren zwar auch erhältlich, aber nicht weit verbreitet; beispielsweise bot die Farbversion des beliebten Wyse WY50, der WY350, 64 Farbtöne pro Zeichenzelle.

Bildschirmarbeitsplätze wurden schließlich in den meisten Anwendungsbereichen durch vernetzte PCs verdrängt, zunächst langsam nach 1985 und zunehmend schneller in den 1990er Jahren. Sie hatten jedoch einen nachhaltigen Einfluss auf PCs. Das Tastaturlayout des VT220- Terminals prägte maßgeblich das Modell M, das ab 1985 in IBM-PCs verbaut wurde, und damit auch alle späteren Computertastaturen.

Obwohl Flachbildschirme bereits seit den 1950er-Jahren erhältlich waren, dominierten Kathodenstrahlröhren den Markt bis zum Durchbruch des PCs im Bereich der Bildschirmterminals. Als die Kathodenstrahlröhren in PCs nach dem Jahr 2000 durch Flachbildschirme ersetzt wurden, waren herkömmliche Computerterminals nahezu überholt.

Ein zeichenorientiertes Terminal ist ein Computerterminal, das zeichenweise mit seinem Host kommuniziert, im Gegensatz zu einem blockorientierten Terminal , das Datenblöcke verarbeitet. Es ist der am weitesten verbreitete Datenterminaltyp, da es einfach zu implementieren und zu programmieren ist. Die Verbindung zum Großrechner oder Terminalserver erfolgt über serielle RS-232-Schnittstellen, Ethernet oder andere proprietäre Protokolle .

Zeichenorientierte Terminals lassen sich in „dumme“ und „intelligente“ Terminals unterteilen. Dumme Terminals ^{[ 3 ]} können zwar eine begrenzte Anzahl von Steuerzeichen (CR, LF usw.) interpretieren, sind aber nicht in der Lage, spezielle Escape-Sequenzen zu verarbeiten, die Funktionen wie das Löschen einer Zeile oder des Bildschirms oder die Cursorpositionierung ermöglichen. In diesem Zusammenhang werden dumme Terminals auch als Glasfernschreiber bezeichnet , da sie im Wesentlichen denselben eingeschränkten Funktionsumfang wie mechanische Fernschreiber aufweisen. Dieser Terminaltyp wird auf modernen Unix-ähnlichen Systemen weiterhin unterstützt, indem die entsprechende UmgebungsvariableTERM gesetzt wird dumb. Intelligente Terminals hingegen können zusätzlich Escape-Sequenzen verarbeiten, insbesondere die VT52-, VT100- oder ANSI-Escape-Sequenzen.

Ein Textterminal , oft einfach Terminal (manchmal auch Textkonsole genannt ), ist eine serielle Computerschnittstelle zur Texteingabe und -anzeige. Informationen werden als Array vordefinierter Zeichen dargestellt . Geräte mit Bildschirm, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre , werden als „ Videoanzeigeeinheit “ oder „Bildschirmterminal“ bezeichnet.

Die Systemkonsole ist häufig ^{[ 14 ]} ein Textterminal zur Bedienung eines Computers. Moderne Computer verfügen über eine integrierte Tastatur und einen Bildschirm für die Konsole. Einige Unix-ähnliche Betriebssysteme wie Linux und FreeBSD bieten virtuelle Konsolen , um mehrere Textterminals auf einem einzigen Computer bereitzustellen.

Der grundlegendste Anwendungstyp, der auf einem Textterminal ausgeführt wird, ist ein Kommandozeileninterpreter oder eine Shell . Diese fordert den Benutzer zur Eingabe von Befehlen auf und führt jeden Befehl nach dem Drücken der Eingabetaste aus Return. ^{[ 15 ]} Dazu gehören Unix-Shells und einige interaktive Programmierumgebungen . In einer Shell sind die meisten Befehle selbst kleine Anwendungen.

Ein weiterer wichtiger Anwendungstyp ist der Texteditor . Ein Texteditor füllt typischerweise den gesamten Bildschirm aus, zeigt ein oder mehrere Textdokumente an und ermöglicht dem Benutzer deren Bearbeitung. In vielen Anwendungsbereichen wurde der Texteditor durch die Textverarbeitungsprogramme ersetzt , die in der Regel umfangreiche Formatierungsfunktionen bieten, die dem Texteditor fehlen. Die ersten Textverarbeitungsprogramme nutzten Text, um die Dokumentstruktur zu beschreiben, während spätere Programme in einer grafischen Umgebung arbeiten und eine WYSIWYG- Simulation der formatierten Ausgabe bieten. Texteditoren werden jedoch weiterhin für Dokumente mit Auszeichnungssprachen wie DocBook oder LaTeX verwendet .

Programme wie Telix und Minicom steuern ein Modem und das lokale Terminal , um dem Benutzer die Interaktion mit entfernten Servern zu ermöglichen. Im Internet funktionieren Telnet und SSH ähnlich.

Im einfachsten Fall ist ein Textterminal wie eine Datei. Das Schreiben in die Datei zeigt den Text an, das Lesen aus der Datei gibt die Benutzereingabe aus. In Unix-ähnlichen Betriebssystemen gibt es verschiedene spezielle Zeichendateien , die den verfügbaren Textterminals entsprechen. Für andere Operationen stehen spezielle Escape-Sequenzen , Steuerzeichen und termiosFunktionen zur Verfügung, die ein Programm am einfachsten über eine Bibliothek wie ncurses nutzen kann . Für komplexere Operationen können Programme terminalspezifische ioctl -Systemaufrufe verwenden. Für eine Anwendung ist die einfachste Art der Terminalnutzung das sequentielle Schreiben und Lesen von Textzeichenketten. Der Ausgabetext wird gescrollt, sodass nur die letzten Zeilen (typischerweise 24) sichtbar sind. Unix- Systeme puffern den Eingabetext üblicherweise , bis die Eingabetaste gedrückt wird, sodass die Anwendung eine fertige Textzeichenkette erhält. In diesem Modus muss die Anwendung nicht viel über das Terminal wissen. Für viele interaktive Anwendungen ist dies jedoch nicht ausreichend. Eine gängige Erweiterung ist die Bearbeitung der Kommandozeile (unterstützt durch Bibliotheken wie readline ); sie ermöglicht auch den Zugriff auf den Befehlsverlauf. Dies ist sehr hilfreich für verschiedene interaktive Kommandozeileninterpreter.

Noch fortschrittlichere Interaktivität bieten Vollbildanwendungen . Diese Anwendungen steuern das Bildschirmlayout vollständig und reagieren sofort auf Tastendrücke. Dieser Modus ist besonders nützlich für Texteditoren, Dateimanager und Webbrowser . Darüber hinaus können solche Programme Farbe und Helligkeit des Textes auf dem Bildschirm anpassen und ihn mit Unterstreichungen, Blinkeffekten und Sonderzeichen (z. B. Rahmenzeichen ) versehen. Um all dies zu ermöglichen, muss die Anwendung nicht nur einfache Textzeichenketten, sondern auch Steuerzeichen und Escape-Sequenzen verarbeiten können. Diese ermöglichen es, den Cursor an eine beliebige Position zu bewegen, Bereiche des Bildschirms zu löschen, Farben zu ändern, Sonderzeichen anzuzeigen und auf Funktionstasten zu reagieren. Das große Problem besteht darin, dass es viele verschiedene Terminals und Terminalemulatoren gibt, von denen jeder seine eigenen Escape-Sequenzen verwendet. Um dies zu umgehen, wurden spezielle Bibliotheken (wie z. B. curses ) sowie Terminalbeschreibungsdatenbanken wie Termcap und Terminfo entwickelt.

Ein blockorientiertes Terminal (auch Blockmodus-Terminal genannt) ist ein Computerterminal, das im Gegensatz zu einem zeichenorientierten Terminal , das zeichenweise Daten überträgt, blockweise mit dem Hostsystem kommuniziert. Blockorientierte Terminals können kartenorientiert, displayorientiert, Tastatur-Display-, Tastatur-Drucker- oder Drucker-basiert sein oder eine Kombination davon darstellen.

Der IBM 3270 ist wohl die bekannteste Implementierung eines blockorientierten Anzeigeterminals ^{[ 16 ]} , wurde aber von den meisten Großrechnerherstellern und einigen anderen Unternehmen produziert. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den 3270, ähnliche Überlegungen gelten jedoch auch für andere Typen.

Blockorientierte Terminals verfügen typischerweise über einen Puffer , der Daten für einen oder mehrere Bildschirme speichert. Dieser Puffer speichert auch Datenattribute, die nicht nur das Erscheinungsbild (Farbe, Helligkeit, Blinken usw.) angeben, sondern die Daten auch als vom Terminalbenutzer einzugeben oder eingabegeschützt kennzeichnen , z. B. ob nur numerische Informationen oder beliebige Zeichen eingegeben werden dürfen. In einer typischen Anwendung sendet der Host dem Terminal ein vorformatiertes Panel mit statischen Daten und Eingabefeldern. Der Terminalbenutzer gibt Daten, wie z. B. Aktualisierungen eines Datenbankeintrags , in die entsprechenden Felder ein. Nach Abschluss der Eingabe (oder nach Drücken der ENTER- oder PF-Taste bei 3270-Terminals) wird ein Datenblock, üblicherweise die vom Benutzer eingegebenen (geänderten) Daten, in einer Übertragung an den Host gesendet. Der Puffer des 3270-Terminals (am Gerät) kann bei Bedarf zeichenweise aktualisiert werden, da eine „Set Buffer Address Order“ (SBA) existiert, die üblicherweise vor allen zu schreibenden/überschreibenden Daten im Puffer festgelegt wird. Ein vollständiger Puffer konnte auch mit dem READ BUFFERBefehl oder dem Befehl gelesen oder ersetzt werden WRITE(unformatiert oder formatiert im Falle des 3270).

Blockorientierte Terminals verursachen eine geringere Systemlast und weniger Netzwerkverkehr als zeichenorientierte Terminals. Sie reagieren zudem schneller auf den Benutzer, insbesondere bei langsamen Verbindungen, da die Bearbeitung innerhalb eines Feldes lokal erfolgt und nicht vom Hostsystem zurückgemeldet wird.

Frühe Terminals boten nur begrenzte Bearbeitungsmöglichkeiten – beispielsweise konnten 3270-Terminals Eingaben lediglich auf gültige Zahlen prüfen. ^{[ 17 ]} Spätere „intelligente“ Terminals verfügten über Mikroprozessoren und unterstützten eine stärkere lokale Datenverarbeitung.

Programmierer blockorientierter Terminals nutzten häufig die Technik, Kontextinformationen für die laufende Transaktion auf dem Bildschirm zu speichern , gegebenenfalls in einem versteckten Feld, anstatt sich auf ein laufendes Programm zur Statusverfolgung zu verlassen. Dies war der Vorläufer der HTML- Technik, den Kontext in der URL als Daten zu speichern, die als Argumente an ein CGI- Programm übergeben werden .

Anders als bei einem zeichenorientierten Terminal, bei dem die Eingabe eines Zeichens an der letzten Bildschirmposition üblicherweise einen Zeilenumbruch bewirkt, springt der Cursor bei der Eingabe von Daten an der letzten Bildschirmposition auf einem blockorientierten Terminal in der Regel zum Anfang des ersten Eingabefelds. Programmierer können die letzte Bildschirmposition schützen, um einen unbeabsichtigten Zeilenumbruch zu verhindern. Ebenso kann ein geschütztes Feld nach einem Eingabefeld die Tastatur sperren und einen akustischen Alarm auslösen, wenn der Benutzer versucht, mehr Daten einzugeben als zulässig.

Papierkopie

• IBM 1050
• IBM 2740

Remote-Job-Einstieg

• IBM 2770
• IBM 2780
• IBM 3770
• IBM 3780

Anzeige

Ein grafisches Terminal kann sowohl Bilder als auch Text anzeigen. Grafische Terminals ^{[ 21 ]} werden in Vektor- und Rasterterminals unterteilt .

Ein Vektorbildschirm zeichnet Linien direkt auf die Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre, gesteuert vom Host-Computersystem. Die Linien werden kontinuierlich erzeugt, aber aufgrund der begrenzten Geschwindigkeit der Elektronik ist die Anzahl der gleichzeitig darstellbaren Linien begrenzt. Vektorbildschirme waren historisch bedeutsam, werden aber heute nicht mehr verwendet. Praktisch alle modernen Grafikbildschirme arbeiten im Rastermodus und basieren auf den Bildabtastverfahren des Fernsehens . Hierbei bestehen die Bildelemente aus einer rechteckigen Pixelanordnung . Da das Rasterbild für das menschliche Auge als Ganzes nur sehr kurz wahrnehmbar ist, muss es mehrmals pro Sekunde aktualisiert werden, um den Eindruck einer dauerhaften Anzeige zu erwecken. Der hohe elektronische Aufwand für die Aktualisierung des Anzeigespeichers führte dazu, dass Grafikterminals viel später als Textterminals entwickelt wurden und anfangs deutlich teurer waren. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

Die meisten Terminals sind heutzutage grafisch; das heißt, sie können Bilder auf dem Bildschirm darstellen. Der moderne Begriff für ein grafisches Terminal lautet „ Thin Client “. Ein Thin Client verwendet typischerweise ein Protokoll wie X11 für Unix-Terminals oder RDP für Microsoft Windows. Die benötigte Bandbreite hängt vom verwendeten Protokoll, der Auflösung und der Farbtiefe ab .

Moderne Grafikterminals ermöglichen die Darstellung von Bildern in Farbe und von Text in verschiedenen Größen, Farben und Schriftarten .

Anfang der 1990er-Jahre versuchte ein Industriekonsortium, mit AlphaWindows einen Standard zu definieren, der es einem einzelnen CRT-Bildschirm ermöglichen sollte, mehrere Fenster darzustellen, die jeweils als eigenständige Terminals fungieren sollten. Leider litt dieses Projekt, ähnlich wie I2O , darunter, dass es als geschlossener Standard geführt wurde: Nichtmitglieder konnten nicht einmal die nötigsten Informationen erhalten, und es gab keine realistische Möglichkeit für kleine Unternehmen oder unabhängige Entwickler, dem Konsortium beizutreten.

Ein intelligentes Terminal ^{[ 24 ]} führt seine eigene Datenverarbeitung durch, was üblicherweise einen eingebauten Mikroprozessor impliziert. Allerdings führten nicht alle Terminals mit Mikroprozessoren eine tatsächliche Verarbeitung der Eingaben durch: Der Hauptrechner, an den es angeschlossen war, musste auf jeden Tastendruck schnell reagieren. Der Begriff „intelligent“ in diesem Zusammenhang stammt aus dem Jahr 1969. ^{[ 25 ]}

Zu den bemerkenswerten Beispielen gehören die IBM 2250 , Vorgängerin der IBM 3250 und IBM 5080, und die IBM 2260 , ^{[ 26 ]} Vorgängerin der IBM 3270 , die 1964 mit System/360 eingeführt wurde.

Die meisten Terminals waren an Minicomputer oder Großrechner angeschlossen und besaßen oft einen grünen oder gelben Bildschirm. Typischerweise kommunizierten Terminals über eine serielle Schnittstelle mittels Nullmodemkabel mit dem Computer , häufig über eine EIA RS-232- , RS-422- oder RS-423-Schnittstelle oder eine Stromschleifenschnittstelle. IBM-Systeme kommunizierten typischerweise über einen Bus- und Tag- Kanal, ein Koaxialkabel mit einem proprietären Protokoll, eine Kommunikationsverbindung mittels binärer synchroner Kommunikation (BSC ) oder IBMs SNA- Protokoll. Bei vielen Computern von DEC, Data General und NCR (und anderen Herstellern) konkurrierten jedoch zahlreiche Anbieter von Bildschirmen mit den Computerherstellern um Terminals zur Systemerweiterung. Tatsächlich wurde der Befehlssatz für den Intel 8008 ursprünglich von der Computer Terminal Corporation als Prozessor für den Datapoint 2200 entwickelt .

Mit der Einführung des IBM 3270 und des DEC VT100 (1978) konnten Benutzer und Programmierer deutliche Vorteile bei den Verbesserungen der Bildschirmarbeitsplatztechnologie feststellen. Allerdings nutzten nicht alle Programmierer die Funktionen der neuen Terminals ( die Rückwärtskompatibilität des VT100 und späterer TeleVideo-Terminals, beispielsweise mit „dummen Terminals“, ermöglichte es den Programmierern, weiterhin ältere Software zu verwenden).

Einige einfache Terminals konnten ohne Mikroprozessoren auf einige Escape-Sequenzen reagieren: Sie nutzten mehrere Leiterplatten mit vielen integrierten Schaltkreisen . Das einzige Kriterium für ein „intelligentes“ Terminal war seine Fähigkeit, Benutzereingaben innerhalb des Terminals zu verarbeiten – ohne den Hauptrechner bei jedem Tastendruck zu unterbrechen – und jeweils einen Datenblock zu senden (z. B. nachdem der Benutzer ein Feld oder Formular vollständig ausgefüllt hatte). Die meisten Terminals der frühen 1980er-Jahre, wie ADM-3A, TVI912, Data General D2 und DEC VT52 , waren trotz der Einführung von ANSI-Terminals im Jahr 1978 im Wesentlichen einfache Terminals, obwohl einige von ihnen (wie die späteren ADM- und TVI-Modelle) über eine rudimentäre Blocksendefunktion verfügten. Zu den gängigen frühen Anwendungen lokaler Rechenleistung gehörten Funktionen, die wenig mit der Auslagerung der Datenverarbeitung vom Host-Computer zu tun hatten , sondern nützliche Funktionen hinzufügten, wie das Drucken auf einem lokalen Drucker, die gepufferte serielle Datenübertragung und der serielle Handshake (um höhere serielle Übertragungsgeschwindigkeiten zu ermöglichen) sowie anspruchsvollere Zeichenattribute für die Anzeige. Hinzu kam die Möglichkeit, Emulationsmodi zu wechseln, um Modelle von Konkurrenten nachzuahmen. Diese Funktionen wurden insbesondere in den 1980er Jahren zu immer wichtigeren Verkaufsargumenten, als Käufer die Geräte verschiedener Anbieter in größerem Umfang als zuvor kombinieren konnten.

Der Fortschritt bei Mikroprozessoren und die gesunkenen Speicherkosten ermöglichten es Terminals, Bearbeitungsvorgänge wie das Einfügen von Zeichen in ein Feld durchzuführen, für die zuvor möglicherweise der gesamte Bildschirminhalt über eine langsame Modemverbindung vom Computer übertragen werden musste. Mitte der 1980er-Jahre konnten die meisten intelligenten Terminals, die weniger kosteten als die meisten einfachen Terminals einige Jahre zuvor, Daten benutzerfreundlich lokal bearbeiten und das ausgefüllte Formular an den Hauptrechner senden. Workstations wie die TeleVideo TS-800 boten noch mehr Verarbeitungsmöglichkeiten und konnten CP/M-86 ausführen , wodurch die Grenzen zwischen Terminal und Personalcomputer verschwimmen.

Ein weiterer Beweggrund für die Entwicklung des Mikroprozessors war die Vereinfachung und Reduzierung der in einem Terminal benötigten Elektronik. Dadurch wurde es auch möglich, mehrere „Benutzeroberflächen“ auf einem einzigen Terminal zu installieren. So konnte ein Qume QVT-102 viele gängige Terminals der damaligen Zeit emulieren und an Unternehmen verkauft werden, die keine Softwareänderungen vornehmen wollten. Häufig emulierte Terminaltypen waren:

• Lear Siegler ADM-3A und spätere Modelle
• TeleVideo 910 bis 950 (Diese Modelle kopierten ADM3-Codes und fügten einige eigene hinzu, die schließlich von Qume und anderen kopiert wurden)
• Digital Equipment Corporation VT52 und VT100
• Daten Allgemein D1 bis D3 und insbesondere D200 und D210
• Hazeltine Corporation H1500
• Tektronix 4014
• Wyse W50, W60 und W99

Der ANSI X3.64- Escape-Code-Standard sorgte zwar für eine gewisse Vereinheitlichung, doch blieben erhebliche Unterschiede bestehen. Beispielsweise entsprachen die Terminals VT100 , Heathkit H19 (im ANSI-Modus), Televideo 970, Data General D460 und Qume QVT-108 zwar alle dem ANSI-Standard, dennoch konnten Unterschiede bei den Codes der Funktionstasten , den verfügbaren Zeichenattributen, dem Blockversand von Feldern innerhalb von Formularen, der Unterstützung von Sonderzeichen und der Handhabung von Druckern, die an der Rückseite des Bildschirms angeschlossen waren, bestehen.

Im 21. Jahrhundert kann der Begriff „Intelligentes Terminal“ nun auch einen Kassencomputer im Einzelhandel bezeichnen . ^{[ 27 ]}

Obwohl der frühe IBM PC mit seinem grünen Monochrom-Monitor einem Terminal ähnelte , wird er nicht als solches klassifiziert, da er lokale Berechnungen durchführte, anstatt auf Zeichenebene mit einem Server zu interagieren. Mithilfe von Terminalemulationssoftware kann ein PC jedoch die Funktion eines Terminals bereitstellen, um mit einem Großrechner oder Minicomputer zu interagieren. Letztendlich reduzierten Personalcomputer die Marktnachfrage nach herkömmlichen Terminals erheblich. ^{[ 28 ]}

In den 1990er Jahren kombinierten Thin-Client- und X-Terminal- Technologien die vergleichsweise kostengünstige lokale Rechenleistung mit zentralen, gemeinsam genutzten Computerressourcen, um die Vorteile von Terminals gegenüber Personalcomputern auszuschöpfen. ^{[ 29 ]}

In einer GUI-Umgebung wie dem X Window System kann die Anzeige mehrere Programme – jedes in einem eigenen Fenster – anstatt eines einzelnen Textstroms, der zu einem einzelnen Programm gehört, darstellen. Da ein Terminalemulator in einer GUI-Umgebung läuft und den Zugriff auf die Kommandozeile ermöglicht, entfällt die Notwendigkeit eines physischen Terminals und es können mehrere Fenster mit jeweils einem separaten Emulator ausgeführt werden.

Eine Bedeutung von Systemkonsole , Computerkonsole , Root-Konsole , Bedienerkonsole oder einfach Konsole ist das Eingabe- und Anzeigegerät für Systemverwaltungsmeldungen, insbesondere solche vom BIOS oder Bootloader , dem Kernel , dem Init -System und dem Systemlogger . Es handelt sich um ein physisches Gerät, bestehend aus Tastatur und Drucker oder Bildschirm, und traditionell ein Textterminal , kann aber auch ein grafisches Terminal sein .

Eine andere, ältere Bedeutung von Systemkonsole, Computerkonsole, Hardwarekonsole , Bedienerkonsole oder einfach Konsole ist eine Hardwarekomponente, die von einem Bediener zur Steuerung der Hardware verwendet wird, typischerweise eine Kombination aus Frontplatte , Tastatur/Drucker und Tastatur/Display.

Vor der Entwicklung alphanumerischer CRT- Systemkonsolen gab es einige Computer wie den IBM 1620 mit Konsolenschreibmaschinen und Frontplatten, während der allererste elektronische speicherprogrammierbare Computer , der Manchester Baby , eine Kombination aus elektromechanischen Schaltern und einer CRT nutzte, um Konsolenfunktionen bereitzustellen – die CRT zeigte den Speicherinhalt binär an, indem sie den auf einer Williams-Kilburn-Röhre basierenden RAM der Maschine spiegelte.

Einige frühe Betriebssysteme unterstützten entweder eine einzelne Tastatur mit Drucker oder eine Tastatur mit Bildschirm zur Steuerung des Betriebssystems. Manche boten zusätzlich eine alternative Konsole, und einige ermöglichten die Speicherung von Befehlen, Antworten und anderen Konsolenmeldungen über eine physische Konsole. Ende der 1960er-Jahre wurde es jedoch üblich, dass Betriebssysteme deutlich mehr als drei Konsolen unterstützten, und es erschienen Betriebssysteme, bei denen die Konsole einfach ein beliebiges Terminal mit einem angemeldeten Benutzer mit Administratorrechten war.

Bei frühen Minicomputern war die Konsole eine serielle Konsole , eine RS-232- Schnittstelle zu einem Terminal wie dem ASR-33 oder später einem Terminal der Digital Equipment Corporation (DEC), z. B. DECWriter oder VT100 . Dieses Terminal befand sich üblicherweise in einem gesicherten Raum, da es für bestimmte privilegierte Funktionen wie das Anhalten des Systems oder die Auswahl des Startmediums verwendet werden konnte. Große Midrange-Systeme , z. B. von Sun Microsystems , Hewlett-Packard und IBM , verwenden weiterhin serielle Konsolen. In größeren Installationen sind die Konsolenanschlüsse an Multiplexer oder netzwerkfähige serielle Multiport-Server angeschlossen, sodass ein Bediener ein Terminal mit jedem der angeschlossenen Server verbinden kann. Heutzutage werden serielle Konsolen häufig für den Zugriff auf Headless-Systeme verwendet , üblicherweise mit einem Terminalemulator auf einem Laptop . Auch Router, Netzwerk-Switches und andere Telekommunikationsgeräte verfügen über serielle RS-232-Konsolenanschlüsse.

Bei PCs und Workstations erfüllen die angeschlossene Tastatur und der Monitor dieselbe Funktion. Da das Monitorkabel Videosignale überträgt, ist seine Länge begrenzt. Installationen mit vielen Servern verwenden daher häufig Tastatur-/Video-Multiplexer ( KVM-Switches ) und gegebenenfalls Videoverstärker, um den Konsolenzugriff zu zentralisieren. Seit einigen Jahren sind KVM/IP- Geräte verfügbar, die es einem entfernten Computer ermöglichen, die Videoausgabe anzuzeigen und Tastatureingaben über ein beliebiges TCP/IP-Netzwerk und somit über das Internet zu senden .

Manche PC- BIOS-Versionen , insbesondere in Servern, unterstützen auch serielle Konsolen und ermöglichen so den Zugriff auf das BIOS über eine serielle Schnittstelle. Dadurch kann die einfachere und kostengünstigere Infrastruktur serieller Konsolen genutzt werden. Selbst wenn die BIOS-Unterstützung fehlt, lassen sich einige Betriebssysteme , z. B. FreeBSD und Linux , für den Betrieb mit serieller Konsole entweder beim Systemstart oder nach dem Hochfahren konfigurieren.

Beginnend mit dem IBM 9672 verwenden IBM-Großsysteme anstelle eines 3270 oder einer seriellen Verbindung eine Hardware Management Console (HMC), bestehend aus einem PC und einer speziellen Anwendung. Auch andere IBM-Produktlinien nutzen eine HMC, z. B. System p .

Die Anmeldung über die Konsole ist in der Regel möglich . Je nach Konfiguration kann das Betriebssystem eine Anmeldesitzung über die Konsole als vertrauenswürdiger einstufen als eine Anmeldesitzung aus anderen Quellen.

Ein Terminalemulator ist eine Software, die ein Textterminal emuliert. Früher, vor der weitverbreiteten Nutzung von lokalen Netzwerken und Breitbandinternet, verwendeten viele Computer ein serielles Zugriffsprogramm, um über Telefonleitungen oder serielle Schnittstellen mit anderen Computern zu kommunizieren.

Als der erste Macintosh auf den Markt kam, wurde ein Programm namens MacTerminal ^{[ 30 ]} verwendet, um mit vielen Computern, einschließlich des IBM PC , zu kommunizieren .

Die Win32-Konsole unter Windows emuliert kein physisches Terminal, das Escape-Sequenzen unterstützt ^{[ 31 ].} Daher enthalten SSH- und Telnet-Programme (zum textbasierten Anmelden an entfernten Computern) für Windows, einschließlich des in einigen Windows-Versionen enthaltenen Telnet-Programms, oft eigenen Code zur Verarbeitung von Escape-Sequenzen.

Die Terminalemulatoren auf den meisten Unix-ähnlichen Systemen – wie beispielsweise gnome-terminal , Konsole , QTerminal, xterm und Terminal.app – emulieren physische Terminals einschließlich der Unterstützung von Escape-Sequenzen; z. B. kann xterm die Hardware-Terminals VT220 und Tektronix 4010 emulieren .

Terminals können in verschiedenen Modi betrieben werden, je nachdem, wann sie die vom Benutzer über die Tastatur eingegebenen Daten an das empfangende System (was auch immer das sein mag) senden:

• Zeichenmodus ( auch Zeichen-für-Zeichen-Modus genannt): In diesem Modus werden die eingegebenen Daten ungepuffert und sofort an das empfangende System gesendet. ^{[ 32 ]}
• Zeilenmodus ( auch zeilenweiser Modus genannt): In diesem Modus wird das Terminal gepuffert, bietet eine lokale Zeilenbearbeitungsfunktion und sendet die gesamte Eingabezeile, nachdem sie lokal bearbeitet wurde, wenn der Benutzer eine Taste drückt, z. B. die Leertaste, die Leertaste oder die Leertaste. ^{[ 32 ]} Ein sogenanntes „Zeilenmodus-Terminal“ arbeitet ausschließlich in diesem Modus. ^{[ 33 ]}↵ EnterEOB
• Blockmodus ( auch Bildschirm-für-Bildschirm-Modus genannt): In diesem Modus (auch blockorientierter Modus genannt ) wird das Terminal gepuffert und stellt eine lokale Vollbild-Datenfunktion bereit. Der Benutzer kann Eingaben in mehrere Felder eines Formulars auf dem Bildschirm eingeben (das vom empfangenden System für das Terminal definiert wird), indem er den Cursor mit Tasten wie Strg und den Pfeiltasten über den Bildschirm bewegt und Bearbeitungsfunktionen lokal mit Strg , Strg usw. ausführt. Das Terminal sendet nur das ausgefüllte Formular, das alle auf dem Bildschirm eingegebenen Daten enthält, an das empfangende System, sobald der Benutzer eine Taste drückt. ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 32 ]}Tab ↹insertdelete← Backspace↵ Enter

Es besteht ein Unterschied zwischen den Tasten `<code> ` und `<code>` . Bei einigen Terminals mit mehreren Betriebsmodi, die zwischen verschiedenen Modi umschalten können, hat das Drücken der Taste `<code>` außerhalb des Blockmodus eine andere Wirkung als das Drücken der Taste `<code>`. Während die Taste `<code>` im Zeilenmodus eine Eingabezeile an den Host sendet, bewirkt die Taste `<code>`, dass das Terminal den Inhalt der Zeichenzeile, in der sich der Cursor aktuell befindet, inklusive aller Host-Eingabeaufforderungen, an den Host überträgt. ^{[ 34 ]} Einige Terminals im Blockmodus verfügen sowohl über eine Taste ` <code>` als auch über lokale Cursorbewegungstasten wie ` <code>` und `<code> `. return↵ Enter↵ Enterreturnreturn↵ Enter↵ EnterReturnNew Line

Unterschiedliche Computerbetriebssysteme erfordern unterschiedliche Unterstützungsgrade für verschiedene Betriebsmodi, wenn Terminals als Computerterminals verwendet werden. Die POSIX-Terminalschnittstelle , wie sie von Unix und POSIX-kompatiblen Betriebssystemen bereitgestellt wird, unterstützt keine Blockmodus-Terminals und erfordert nur selten, dass das Terminal selbst im Zeilenmodus arbeitet, da das Betriebssystem den kanonischen Eingabemodus bereitstellen muss. In diesem Modus emuliert der Terminaltreiber im Betriebssystem die lokale Echo-Funktion im Terminal und führt die Zeilenbearbeitung auf dem Hostsystem durch. In der Regel, insbesondere damit das Hostsystem den nicht-kanonischen Eingabemodus unterstützt , arbeiten Terminals für POSIX-kompatible Systeme immer im Zeichenmodus. Im Gegensatz dazu müssen IBM 3270-Terminals, die an MVS- Systeme angeschlossen sind, immer im Blockmodus arbeiten. ^{[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

• Das Terminals Wiki , eine Enzyklopädie über Computerterminals.
• Anleitung zum Textterminal vom Linux Documentation Project
• Das TTY-System einfach erklärt von linussakesson.net
• Das Archiv der Videoterminalinformationen (archiviert 2010) von Richard S. Shuford, Universität von Tennessee Knoxville
• Richtlinie 1999/5/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 9. März 1999 über Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen und die gegenseitige Anerkennung ihrer Konformität (R&TTE-Richtlinie)
• Liste der Computerterminals von epocalc.net
• VTTEST – VT100/VT220/XTerm Testprogramm  – Ein Terminal-Testprogramm von Thomas E. Dickey