コンピュータ端末

広くエミュレートされているコンピュータ端末である DEC VT100
IBM 2741、1960 年代から 1970 年代にかけて広くエミュレートされたコンピュータ端末(キーボード/プリンター)

コンピュータ端末は、コンピュータまたはコンピューティングシステムにデータを入力したり、そこからデータを転記したりするために使用できる電子的または電気機械的なハードウェアデバイスです。ほとんどの初期のコンピュータは、ビットを入力または表示するためのフロント パネルしかなく、印刷したりキーボードからテキストを入力したりするには端末に接続する必要がありました。テレプリンターは初期のハード コピー ターミナル[ 1 ] [ 2 ]として使用されており、コンピュータ スクリーンの使用より数十年も前に存在しました[ 1 ] 。コンピュータは通常、紙に印刷される 1 行のデータを送信し、シリアルインターフェイスまたはその他のインターフェイスを介してキーボードから 1 行のデータを受け取ります。1970 年代半ばのSphere 1、Sol-20、Apple Iなどのマイクロコンピュータの登場以降、表示回路とキーボードがパーソナルコンピュータ システムやワークステーションコンピュータ システムに統合されるようになり、コンピュータが文字を生成してコンピュータ モニターなどのCRT ディスプレイや、場合によっては民生用テレビに出力するようになりましたが、ほとんどの大型コンピュータでは端末が必要でした。

初期の端末は安価な機器でしたが、パンチカードや紙テープによる入力に比べて非常に低速でした。タイムシェアリングシステムの登場により、端末は徐々にこれらの旧来の通信方式を業界から駆逐していきました。関連する発展として、端末技術の改良と安価なビデオディスプレイの導入がありました。初期のテレタイプは、わずか75ボー、つまり1秒あたり5ビット文字10文字の通信速度でしか印刷できませんでしたが、1970年代までにはビデオ端末の速度は向上しました。2400ビット/秒または9600ビット/秒。同様に、リモートバッチ端末の速度は4800 bit/s at the beginning of the decade and 19.6 kbps by the end of the decade, with higher speeds possible on more expensive terminals.

The function of a terminal is typically confined to transcription and input of data; a device with significant local, programmable data-processing capability may be called a "smart terminal" or fat client. A terminal that depends on the host computer for its processing power is called a "dumb terminal"[3] or a thin client.[4][5] In the era of serial (RS-232) terminals there was a conflicting usage of the term "smart terminal" as a dumb terminal with no user-accessible local computing power but a particularly rich set of control codes for manipulating the display; this conflict was not resolved before hardware serial terminals became obsolete.

The use of terminals decreased over time as computing shifted from command line interface (CLI) to graphical user interface (GUI) and from time-sharing on large computers to personal computers and handheld devices. Today, users generally interact with a server over high-speed networks using a Web browser and other network-enabled GUI applications.

Today, a terminal emulator application provides the capabilities of a physical terminal – allowing interaction with the operating systemshell and other CLI applications. xterm, GNOME Console, Konsole, Terminal, Windows Terminal, and PuTTY are examples of modern terminal emulators.

History

The console of Konrad Zuse's Z3 had a keyboard in 1941, as did the Z4 in 1942–1945. However, these consoles could only be used to enter numeric inputs and were thus analogous to those of calculating machines; programs, commands, and other data were entered via paper tape. Both machines had a row of display lamps for results.

In 1956, the Whirlwind Mark I computer became the first computer equipped with a keyboard-printer combination with which to support direct input[2] of data and commands and output of results. That device was a Friden Flexowriter, which would continue to serve this purpose on many other early computers well into the 1960s.

Categories

Hard-copy terminals

テレタイプ モデル 33
端末として使用できるテレタイプモデル33 ASRテレプリンター
IBM 2741 印刷端末
IBM 2741 印刷端末のクローズアップ。これは、交換可能なSelectric「ゴルフボール」タイピング要素を使用し、以前のテレタイプ機よりも高速でした。

コンピュータに接続された初期のユーザー端末は、フレキソライターと同様に、テレタイプ モデル 33などの電気機械式テレプリンター/ テレタイプライター (TeleTYpewriter、TTY) であり、元々は電信に使用されていました。初期のテレタイプは、通常、キーボード送受信(KSR) または自動送受信(ASR) として構成されていました。ASR テレタイプ モデルなどの一部の端末には、プログラム リストなどの出力を記録できる紙テープリーダーとパンチが含まれていました。テープ上のデータは、テレタイプのテープ リーダーを使用してコンピュータに再入力するか、紙に印刷することができました。テレタイプは、既に電信で使用されていた電流ループインターフェイスを使用していました。テレタイプでは、より安価な読み取り専用(RO) 構成も利用可能でした。

後に登場したカスタム設計のキーボード／プリンター端末には、IBM 2741（1965年）[ 6 ]とDECwriter （1970年） [ 7 ]がありました。テレタイプ、IBM 2741、LA30（初期のDECwriter）の最高速度はそれぞれ1秒あたり10文字、15文字、30文字でした。当時は「紙が王様」[ 7 ] [ 8 ]でしたが、インタラクション速度は比較的限られていました。

DECwriterは最後の主要なプリンタ端末製品でした。1980年以降、ビデオディスプレイユニット（VDU）の台頭により衰退し、最終版（1982年のDECwriter IV）では、従来のテレタイプライターの形状を捨て、デスクトッププリンタに似た形状に変更されました。

印刷端末では、印刷フローが一時停止した後、印刷機構を用紙から離す必要がありました。これは、対話型タイピングを行うユーザーが入力内容を確認して修正したり、プロンプト文字列を読んだりできるようにするためです。ドットマトリックスプリンタであるDECwriterファミリーは、一時停止するたびにプリントヘッドを横方向に移動させ、リモートコンピュータ（またはローカルエコー）から次の文字が送られてきたときに、最後の印刷位置に戻ります。

ビデオディスプレイユニット

ビデオディスプレイユニット（VDU）は、紙にテキストを印刷するのではなく、画面に情報を表示し、通常はブラウン管（CRT）を使用します。1950年代のVDUは、通常、テキストではなくグラフィックデータを表示するために設計されており、例えば、MITなどの研究機関の実験用コンピュータ、 DEC、ERA、IBM、UNIVACなどのブランド名で販売されている学術機関、政府機関、企業で使用されるコンピュータ、弾道ミサイル警報システムやBUICやSAGEなどのレーダー/防空調整システムなどの特定の防衛アプリケーションをサポートする軍事用コンピュータなどで使用されていました。

IBM 2260

VDU開発における初期のランドマーク的な2つは、1964年のUnivac Uniscope [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]とIBM 2260 [ 12 ]である。これらは、独自のプロトコルを使用して一度に1ページを表示するように設計されたブロックモード端末であった。キャラクタモードデバイスとは対照的に、キーボードからのデータを即時に送信するのではなく、ディスプレイバッファに入力する。後のキャラクタモードデバイスとは対照的に、Uniscopeは、マルチプレクサとホスト間の通信にEIA RS-232インターフェイスを介した同期シリアル通信を使用していたが、2260は、 2848とホスト間でチャネル接続または非同期シリアル通信を使用していた。2260に関連する2265も、非同期シリアル通信を使用していた。

1967年に発表され1969年に出荷されたコンピュータターミナルコーポレーションのDatapoint 3300は、 Model 33テレタイプをエミュレートしたキャラクタモードデバイスでした。これは、初期のキャラクタモード端末が運用コスト削減のためにテレタイプ機の代替として導入されることが多かったという事実を反映しています。

ADM-3A
ADM-3A
VT52
VT52
VT100
VT100

次世代のVDUは、アドレス指定可能なカーソルを搭載し、テレタイプエミュレーションの域を超え、画面上に2次元表示を描くことができるようになりました。カーソルアドレス指定機能を備えたごく初期のVDUには、1970年に登場したVT05と文字モードで動作するHazeltine 2000があります。この機能にもかかわらず、この種の初期のデバイスはしばしば「ガラスTTY」と呼ばれていました。[ 13 ]その後、「ガラスTTY」という用語は、カーソルアドレス指定機能を完全に備えていないデバイスを指すように遡及的に限定されるようになりました。

VDUの古典的時代は1970年代初頭に始まり、タイムシェアリングコンピュータの台頭と密接に絡み合っていました。初期の重要な製品としては、ADM-3A、VT52、VT100などが挙げられます。これらのデバイスは複雑なCPUを使用せず、個別のロジックゲート、LSIチップ、あるいはIntel 8080などのマイクロプロセッサを採用していました。そのため価格が安く、多くの種類のコンピュータシステムで急速に普及し、初期の高価なプリンタ端末に取って代わることも少なくありませんでした。

1970 年以降、いくつかのサプライヤーは共通の標準セットを採用するようになりました。

シリアル VDU の実験時代は、 1978 年のVT100で最高潮に達しました。1980 年代初頭までに、Lear-Siegler、ADDS、Data General、DEC、Hazeltine Corporation、Heath/Zenith、Hewlett-Packard、IBM、TeleVideo、Volker-Craig、Wyseなど、数十社の端末メーカーが存在しましたが、その多くはコマンド シーケンスに互換性がありませんでした (ただし、初期の ADM-3 を出発点としているものも多くありました)。

メーカー間で制御コードが大きく異なっていたため、端末タイプを識別してグループ化するソフトウェアが生まれ、システム ソフトウェアが適切な制御コードを使用して入力フォームを正しく表示できるようになりました。Unix系システムでは、 termcapファイルまたはterminfoファイル、stty ユーティリティ、および TERM 環境変数が使用されます。たとえば、Data General の Business BASIC ソフトウェアでは、ログイン時に一連のコードが端末に送信され、さまざまなメーカーの一連の制御コード シーケンスを使用してカーソルの位置または 25 行目の内容を読み取ろうとします。端末で生成された応答によって 1 桁の数字 (Data General Dasher 端末では 6、ADM 3A/5/11/12 端末では 4、特別な機能のない TTY では 0 または 2 など) が決定され、プログラムでそのコード セットを使用するように指定できます。

端末の大部分はモノクロで、メーカー各社は緑、白、琥珀色、そして時には青色のスクリーン蛍光体を提供していました（琥珀色は目の疲れを軽減すると謳われていました）。適度なカラー表示機能を備えた端末も存在しましたが、広く普及していませんでした。例えば、人気のWyse WY50のカラー版であるWY350は、文字セルごとに64階調を表示できました。

VDUは最終的に、ほとんどのアプリケーションからネットワーク接続されたパーソナルコンピュータに取って代わられました。1985年以降は徐々に、そして1990年代には急速にその傾向が強まりました。しかし、VDUはPCに永続的な影響を与えました。VT220端末のキーボードレイアウトは、1985年からIBM PCに搭載されたModel Mに大きな影響を与え、その後のコンピュータキーボードにも影響を与えました。

フラットパネルディスプレイは1950年代から存在していましたが、パーソナルコンピュータがディスプレイ端末市場に本格的に進出するまでは、ブラウン管が市場を支配し続けました。2000年以降、パソコンのブラウン管がフラットスクリーンに置き換えられた頃には、ハードウェアのコンピュータ端末はほぼ時代遅れとなっていました。

文字指向端末

Televideo ASCII文字モード端末

文字指向端末は、ホストと1文字ずつ通信するコンピュータ端末の一種です。これは、データブロック単位で通信するブロック指向端末とは対照的です。実装とプログラミングが容易なため、最も一般的なデータ端末です。メインフレームコンピュータまたはターミナルサーバーへの接続は、RS-232シリアルリンク、イーサネット、またはその他の独自プロトコルを介して行われます。

文字指向端末は、「ダム」または「スマート」である。ダム端末[ 3 ]は、限られた数の制御コード（CR、LFなど）を解釈できるが、行のクリア、画面のクリア、カーソル位置の制御などの機能を実行する特別なエスケープシーケンスを処理する能力を持たない端末である。この文脈では、ダム端末は、本質的に機械式テレタイプと同じ限られた機能しか持たないため、ガラステレタイプと呼ばれることもある。このタイプのダム端末は、環境変数TERMを に設定することにより、現代のUnix系システムでもサポートされていますdumb。スマートまたはインテリジェント端末は、エスケープシーケンス、特にVT52、VT100、またはANSIエスケープシーケンスを処理する能力も持っている端末です。

テキスト端末

典型的なテキスト端末は入力を生成し、出力とエラーを表示します。
xtermターミナル エミュレータで実行されるNanoテキスト エディタ

テキスト端末（または単に端末、あるいはテキストコンソールとも呼ばれる）は、テキストの入力と表示のためのシリアルコンピュータインターフェースです。情報は、事前に選択された文字の配列として表示されます。ブラウン管などのビデオディスプレイを使用するデバイスは、「ビデオディスプレイユニット」または「ビジュアルディスプレイユニット」（VDU）、あるいは「ビデオディスプレイターミナル」（VDT）と 呼ばれます。

システムコンソールは、多くの場合、コンピュータを操作するために使用されるテキスト端末です[ 14 ] 。最近のコンピュータには、コンソール用のキーボードとディスプレイが内蔵されています。LinuxやFreeBSDなどの一部のUnix系オペレーティングシステムには、1台のコンピュータ上で複数のテキスト端末を提供するための仮想コンソールが搭載されています。

テキスト端末上で実行されるアプリケーションの基本的な種類は、コマンドラインインタープリタまたはシェルです。これは、ユーザーからのコマンド入力を促し、<code>key</code>キーが押された後に各コマンドを実行しますReturn。[ 15 ]これには、 Unixシェルや一部の対話型プログラミング環境が含まれます。シェルでは、ほとんどのコマンドはそれ自体が小さなアプリケーションです。

もう一つの重要なアプリケーションの種類は、テキストエディタです。テキストエディタは通常、ディスプレイの全領域を占有し、1つまたは複数のテキスト文書を表示し、ユーザーが文書を編集できるようにします。テキストエディタは、多くの用途で、テキストエディタにはない豊富な書式設定機能を備えたワードプロセッサに置き換えられました。最初のワードプロセッサは、文書の構造をテキストで伝えましたが、後のワードプロセッサはグラフィカル環境で動作し、書式設定された出力のWYSIWYGシミュレーションを提供します。ただし、テキストエディタは、 DocBookやLaTeXなどのマークアップを含む文書に今でも使用されています。

TelixやMinicomなどのプログラムは、モデムとローカル端末を制御して、ユーザーがリモートサーバーとやり取りできるようにします。インターネットでは、 telnetとsshも同様に動作します。

最も単純な形式では、テキスト端末はファイルのようなものです。ファイルに書き込むとテキストが表示され、ファイルから読み取るとユーザーが入力した内容が生成されます。 Unix 系のオペレーティング システムには、利用可能なテキスト端末に対応する文字特殊ファイルがいくつかあります。その他の操作については、プログラムが使用できる特別なエスケープ シーケンス、制御文字、termios関数があり、最も簡単にはncursesなどのライブラリを介します。より複雑な操作を行うには、プログラムは端末固有のioctlシステム コールを使用できます。 アプリケーションにとって、端末を使用する最も簡単な方法は、端末にテキスト文字列を順番に読み書きすることです。出力テキストはスクロールされるため、最後の数行 (通常は 24 行) のみが表示されます。Unixシステムは通常、Enter キーが押されるまで入力テキストをバッファリングするため、アプリケーションは準備されたテキスト文字列を受け取ります。 このモードでは、アプリケーションは端末についてあまり詳しく知る必要はありません。 多くの対話型アプリケーションにとって、これでは不十分です。 一般的な拡張機能の 1 つは、コマンドライン編集( readlineなどのライブラリによって支援されます) です。これにより、コマンド履歴にアクセスできる場合もあります。これは、さまざまな対話型コマンドラインインタープリターに非常に役立ちます。

フルスクリーンアプリケーションでは、さらに高度な対話性が提供されます。これらのアプリケーションは画面レイアウトを完全に制御し、キー入力にも即座に反応します。このモードは、テキスト エディター、ファイル マネージャー、Web ブラウザーで非常に便利です。さらに、このようなプログラムは画面上のテキストの色や明るさを制御し、下線、点滅、特殊文字 (ボックス描画文字など) でテキストを装飾します。これらすべてを実現するには、アプリケーションはプレーン テキスト文字列だけでなく、制御文字やエスケープ シーケンスも処理する必要があります。これにより、カーソルを任意の位置に移動したり、画面の一部を消去したり、色を変更したり、特殊文字を表示したり、ファンクション キーに反応したりすることができます。ここでの大きな問題は、さまざまな端末と端末エミュレーターがあり、それぞれが独自のエスケープ シーケンス セットを持っていることです。これを克服するために、特別なライブラリ( cursesなど) が、Termcap や Terminfo などの端末記述データベースとともに作成されています。

ブロック指向端末

ブロック指向端末またはブロックモード端末は、ホストとデータをブロック単位で通信するコンピュータ端末の一種です。これは、ホストと1文字ずつ通信する文字指向端末とは対照的です。ブロック指向端末には、カード指向、ディスプレイ指向、キーボード・ディスプレイ、キーボード・プリンタ、プリンタ、あるいはこれらの組み合わせなどがあります。

IBM 3270は、おそらくブロック指向ディスプレイ端末の最もよく知られた実装である[ 16 ]が、ほとんどのメインフレームコンピュータメーカーと他のいくつかの企業もこれを製造していた。以下の説明は3270に基づいているが、同様の考察は他の種類の端末にも当てはまる。

ブロック指向端末は通常、 1画面分以上のデータを格納するバッファを内蔵しています。また、データ属性も格納します。データ属性は、外観（色、明るさ、点滅など）だけでなく、端末オペレータによる入力可否、入力禁止、数値情報のみの入力可否、文字入力可否など、様々な情報を保持します。典型的なアプリケーションでは、ホストは端末に、静的データとデータ入力フィールドの両方を含むフォーマット済みのパネルを送信します。端末オペレータは、データベースエントリの更新などのデータを適切なフィールドに入力します。入力が完了すると（または3270端末ではENTERキーまたはPFキーが押されると）、通常はオペレータが入力したデータ（変更されたデータ）のみを含むデータブロックが、1回の送信でホストに送信されます。3270端末バッファ（デバイス側）は、バッファへの書き込み/上書きデータに先行する「バッファアドレス設定命令」（SBA）が存在するため、必要に応じて1文字単位で更新できます。READ BUFFERコマンドまたはWRITEコマンド (3270 の場合はフォーマットされていない、またはフォーマットされている) を使用して、完全なバッファーを読み取ったり置き換えたりすることもできます。

ブロック指向端末は、文字指向端末に比べてホストへのシステム負荷とネットワークトラフィックが少なくなります。また、フィールド内の編集はホストシステムからのエコーに依存せずローカルで行われるため、特に低速接続では、ユーザーにとって応答性が高く感じられます。

初期の端末は編集機能が限られており、例えば3270端末では入力内容を有効な数値としてチェックすることしかできなかった。[ 17 ]その後の「スマート」または「インテリジェント」端末にはマイクロプロセッサが組み込まれ、よりローカルな処理をサポートした。

ブロック指向端末のプログラマーは、実行中のプログラムにステータスの追跡を依存するのではなく、画面上で進行中のトランザクションのコンテキスト情報を、場合によっては隠しフィールドに保存する手法をよく用いました。これは、コンテキストをURLに格納し、CGIプログラムに引数として渡すデータとして保存するHTML手法の先駆けでした。

文字指向端末では、画面の最後の位置に文字を入力すると通常、端末は1行スクロールダウンしますが、ブロック指向端末では、画面の最後の位置にデータを入力すると通常、カーソルが折り返され、最初の入力可能なフィールドの先頭に移動します。プログラマーは、意図しない折り返しを防ぐために、画面の最後の位置を「保護」することがあります。同様に、入力可能なフィールドの後に保護されたフィールドがある場合、オペレーターがフィールドに許容量を超えるデータを入力しようとすると、キーボードがロックされ、警告音が鳴ることがあります。

共通ブロック指向端末

ハードコピー
リモートジョブエントリー
画面

グラフィカル端末

通常はテキストのみのVT100端末に、グラフィックスを表示するVT640変換ボードを搭載したもの

グラフィカル端末はテキストだけでなく画像も表示できます。グラフィカル端末[ 21 ]はベクターモード端末とラスターモード端末に分けられます。

ベクターモードディスプレイは、ホストコンピュータシステムの制御下でブラウン管の表面に直接線を描画します。線は連続的に形成されますが、電子回路の速度には限界があるため、一度に表示できる同時線の数には限界があります。ベクターモードディスプレイは歴史的には重要でしたが、現在は使用されていません。実質的にすべての現代のグラフィックディスプレイはラスターモードで、テレビで使用されている画像スキャン技術から派生したもので、視覚要素はピクセルの長方形配列です。ラスター画像は人間の目には全体として非常に短い時間しか知覚できないため、永続的な表示に見えるようにするには、ラスターを1秒間に何度も更新する必要があります。ディスプレイメモリの更新という電子的な要求により、グラフィック端末はテキスト端末よりもずっと遅れて開発され、当初ははるかに高価でした。[ 22 ] [ 23 ]

今日の端末のほとんどはグラフィカル端末です。つまり、画面に画像を表示できます。グラフィカル端末は、現在では「シンクライアント」と呼ばれます。シンクライアントは通常、Unix端末ではX11、 Microsoft WindowsではRDPなどのプロトコルを使用します。必要な帯域幅は、使用するプロトコル、解像度、および色深度によって異なります。

最新のグラフィック端末では、画像をカラーで表示したり、さまざまなサイズ、色、フォント(書体) でテキストを表示したりできます。

1990年代初頭、業界コンソーシアムが、単一のCRT画面に複数のウィンドウを実装し、それぞれが独立した端末として動作できるようにする標準規格、 AlphaWindowsの定義を試みました。しかし残念ながら、 I2Oと同様に、この規格もクローズドな標準規格として運用されていたため、会員以外の企業は最低限の情報さえ入手できず、小規模企業や独立系開発者がコンソーシアムに参加する現実的な手段はありませんでした。

インテリジェント端末

インテリジェント端末[ 24 ]は、通常マイクロプロセッサを内蔵しており、独自の処理を行いますが、マイクロプロセッサを搭載した端末のすべてが入力の実際の処理を実行するわけではありません。接続されたメインコンピュータは、キー入力に迅速に応答する必要があります。この文脈における「インテリジェント」という用語は1969年に登場しました[ 25 ]。

注目すべき例としては、IBM 3250とIBM 5080の前身であるIBM 2250 、および1964年にSystem/360とともに導入されたIBM 3270の前身であるIBM 2260 [ 26 ]が挙げられる。

IBM 2250 モデル 4（ライトペンとプログラム機能キーボードを含む）

ほとんどの端末はミニコンピュータまたはメインフレーム コンピュータに接続され、緑色またはオレンジ色の画面を備えていることがよくありました。通常、端末はヌル モデムケーブルを介してシリアル ポート経由でコンピュータと通信し、多くの場合、 EIA RS-232、RS-422、RS-423、または電流ループ シリアル インターフェイスが使用されます。IBM システムは通常、バスおよびタグチャネル、独自プロトコルを使用した同軸ケーブル、バイナリ同期通信または IBM のSNAプロトコルを使用した通信リンクを介して通信しましたが、多くの DEC、Data General、NCR (など) コンピュータでは、システムを拡張するための端末に関してコンピュータ メーカーと競合するビジュアル ディスプレイ サプライヤが多数存在しました。実際、Intel 8008の命令設計は、もともと Computer Terminal Corporation でDatapoint 2200のプロセッサとして考案されました。

IBM 3270およびDEC VT100 (1978)の導入により、ユーザーとプログラマーは VDU 技術の改善による大きな利点に気付くことができましたが、すべてのプログラマーが新しい端末の機能を使用したわけではありませんでした (たとえば、VT100 およびそれ以降の TeleVideo 端末の「ダム端末」との下位互換性により、プログラマーは古いソフトウェアを引き続き使用できました)。

一部のダム端末は、マイクロプロセッサを必要とせずに、いくつかのエスケープシーケンスに応答することができました。これらの端末は、多数の集積回路を搭載した複数のプリント基板を使用していました。端末を「インテリジェント」と分類する唯一の要素は、端末内でユーザー入力を処理し、キー入力ごとにメインコンピュータを中断することなく、一度に1ブロックのデータを送信する能力でした（例えば、ユーザーがフィールドまたはフォーム全体を入力し終えたとき）。1978年にANSI端末が導入されたにもかかわらず、ADM-3A、TVI912、Data General D2、DEC VT52など、1980年代初頭のほとんどの端末は本質的に「ダム」端末でした。ただし、一部の端末（後期のADMおよびTVIモデルなど）は、原始的なブロック送信機能を備えていました。ローカル処理能力の初期の一般的な用途には、ホスト コンピュータからのデータ処理のオフロードとはほとんど関係のない機能が含まれていましたが、ローカル プリンタへの印刷、バッファ付きシリアル データ転送とシリアル ハンドシェイク (より高速なシリアル転送速度に対応するため)、ディスプレイ用のより洗練された文字属性、および競合他社のモデルを模倣するためにエミュレーション モードを切り替える機能などの便利な機能が追加されました。これらの機能は、購入者が異なるサプライヤの機器を以前よりも大幅に組み合わせることができるようになった 1980 年代に特にますます重要な販売機能になりました。

マイクロプロセッサの進歩とメモリコストの低下により、フィールドへの文字挿入といった編集操作を端末で処理できるようになりました。以前は、低速モデム回線を使ってコンピュータから画面いっぱいの文字を再送信する必要があったような操作です。1980年代半ば頃には、ほとんどのインテリジェント端末は、数年前のほとんどのダム端末よりも安価で、ユーザーフレンドリーなローカルデータ編集機能を提供し、入力されたフォームをメインコンピュータに送信できるようになりました。さらに処理能力を高めたTeleVideo TS-800などのワークステーションはCP/M-86を実行でき、端末とパーソナルコンピュータの境界が曖昧になりました。

マイクロプロセッサ開発のもう一つの目的は、端末に必要な電子機器を簡素化・削減することでした。これにより、1台の端末に複数の「パーソナリティ」を搭載することが可能となり、Qume QVT-102は当時の多くの人気端末をエミュレートできるようになり、ソフトウェアの変更を一切望まない組織にも販売できるようになりました。エミュレート対象としてよく使われた端末の種類には、以下のものがあります。

ANSI X3.64エスケープコード規格はある程度の統一性をもたらしましたが、依然として大きな差異が残っていました。例えば、VT100、 ANSIモードのHeathkit H19、Televideo 970、Data General D460、Qume QVT-108端末はすべてANSI規格に準拠していましたが、ファンクションキーのコード、利用可能な文字属性、フォーム内のフィールドのブロック送信、「外部」文字機能、画面背面に接続されたプリンタの処理などには差異が存在する可能性がありました。

21世紀では、インテリジェントターミナルという用語は、小売店のPOSコンピュータを指すこともあります。[ 27 ]

コンテンポラリー

初期のIBM PCは、緑色のモノクロモニターを備えた端末のような外観でしたが、文字レベルでサーバーとやり取りするのではなく、ローカルコンピューティングを提供するため、端末とは分類されません。しかし、端末エミュレータソフトウェアを使用すれば、PCはメインフレームやミニコンピュータとやり取りするための端末機能を提供できます。最終的に、パーソナルコンピュータは従来の端末の市場需要を大幅に減少させました。

1990 年代前後、シン クライアントとX 端末テクノロジにより、比較的経済的なローカル処理能力と中央の共有コンピュータ設備が統合され、パーソナル コンピュータに対する端末の利点が活用されるようになりました。

X Window SystemなどのGUI環境では、単一のプログラムに関連付けられた単一のテキストストリームではなく、複数のプログラムをそれぞれ独自のウィンドウに表示できます。ターミナルエミュレータはGUI環境で実行され、コマンドラインアクセスを提供するため、物理的な端末の必要性を軽減し、複数のウィンドウで別々のエミュレータを実行できます。

システムコンソール

ブートプロセスを示すKnoppixシステムコンソール

システムコンソール、コンピュータコンソール、ルートコンソール、オペレータコンソール、あるいは単にコンソールと呼ばれるものは、システム管理メッセージ、特にBIOSまたはブートローダー、カーネル、initシステム、システムロガーからのメッセージを入力するテキスト入力・表示装置です。これはキーボードとプリンターまたは画面で構成される物理デバイスであり、伝統的にはテキスト端末と呼ばれますが、グラフィカル端末と呼ばれることもあります。

システム コンソール、コンピュータ コンソール、ハードウェア コンソール、オペレータ コンソール、または単にコンソールの別の古い意味は、オペレータがハードウェアを制御するために使用するハードウェア コンポーネントであり、通常はフロント パネル、キーボード/プリンター、およびキーボード/ディスプレイの組み合わせです。

歴史

タイプライターとフロントパネルを備えたIBM 1620コンソール

英数字CRTシステム コンソールが開発される前は、 IBM 1620などの一部のコンピュータにはコンソール タイプライターとフロント パネルがありましたが、最初の電子式プログラム格納式コンピュータであるManchester Babyでは、電気機械式スイッチと CRT を組み合わせてコンソール機能を提供していました。CRT は、マシンのウィリアムズ キルバーン管CRT ベースの RAMをミラーリングすることで、メモリの内容を 2 進数で表示していました。

初期のオペレーティングシステムの中には、OSを制御するためにキーボード／プリンタ、またはキーボード／ディスプレイのいずれか1つのデバイスしかサポートしていなかったものもありました。また、代替コンソールを1つサポートするものや、コマンド、応答、その他のコンソールメッセージの記録を保持するためのハードコピーコンソールをサポートするものもありました。しかし、1960年代後半になると、オペレーティングシステムが3つ以上のコンソールをサポートすることが一般的になり、特権ユーザーがログオンしている任意の端末をコンソールとするオペレーティングシステムが登場し始めました。

初期のミニコンピュータでは、コンソールはシリアル コンソール、つまりASR-33などの端末、または後にはDigital Equipment Corporation (DEC) の端末 (例: DECWriter、VT100 ) へのRS-232シリアル リンクでした。この端末は、システムの停止やブート元のメディアの選択など、特定の特権機能に使用できたため、通常、保護された部屋に置かれていました。Sun Microsystems、Hewlett-Packard、IBMなどの大規模ミッドレンジ システムでは、今でもシリアル コンソールが使用されています。より大規模なインストールでは、コンソール ポートはマルチプレクサまたはネットワーク接続されたマルチポート シリアル サーバに接続され、オペレータは接続されたサーバのいずれかに端末を接続できます。今日では、シリアル コンソールは、通常はラップトップで実行される端末エミュレータを使用して、ヘッドレス システムにアクセスするためによく使用されます。また、ルータ、エンタープライズ ネットワーク スイッチ、およびその他の通信機器にも、RS-232 シリアル コンソール ポートがあります。

PCやワークステーションでは、コンピュータに接続されたキーボードとモニターが同等の機能を果たします。モニターケーブルはビデオ信号を伝送するため、あまり長く延長できません。そのため、多数のサーバーを備えたシステムでは、コンソールアクセスを集中化するために、キーボード／ビデオマルチプレクサ（KVMスイッチ）やビデオアンプが使用されることがよくあります。近年、KVM/IPデバイスが登場し、リモートコンピュータからビデオ出力を表示し、任意のTCP/IPネットワーク（つまりインターネット）を介してキーボード入力を送信できるようになりました。

一部のPC BIOS、特にサーバーでは、シリアルコンソールもサポートされており、シリアルポートを介してBIOSにアクセスできるため、よりシンプルで安価なシリアルコンソールインフラストラクチャを利用できます。BIOSサポートがない場合でも、FreeBSDやLinuxなどの一部のオペレーティングシステムでは、起動時または起動後にシリアルコンソール操作を設定できる場合があります。

IBM 9672以降、IBMの大規模システムでは、3270やシリアルリンクの代わりに、PCと専用アプリケーションで構成されるハードウェア管理コンソール（HMC）が採用されています。System pなど、他のIBM製品ラインでもHMCが採用されています 。

通常、コンソールからのログインは可能です。設定によっては、オペレーティングシステムがコンソールからのログインセッションを他のソースからのログインセッションよりも信頼できるものとして扱う場合があります。

エミュレーション

端末エミュレータは、テキスト端末をエミュレートするソフトウェアです。かつて、ローカルエリアネットワークやブロードバンドインターネットアクセスが普及する以前は、多くのコンピューターはシリアルアクセスプログラムを使用して、電話回線やシリアルデバイスを介して他のコンピューターと通信していました。

最初のMacintoshが発売されたとき、 MacTerminal [ 28 ]と呼ばれるプログラムがIBM PCを含む多くのコンピュータとの通信に使用されました。

WindowsのWin32コンソールは、エスケープシーケンスをサポートする物理端末をエミュレートしていないため[ 29 ]、Windowsの一部のバージョンにバンドルされているTelnetプログラムを含む、Windows用のSSHおよびTelnetプログラム（リモートコンピュータにテキストでログインするためのもの）は、エスケープシーケンスを処理するために独自のコードを組み込んでいることがよくあります。

ほとんどのUnix 系システムの端末エミュレータ( gnome-terminal、Konsole、QTerminal、xterm、Terminal.appなど) は、エスケープ シーケンスのサポートを含む物理端末をエミュレートします。たとえば、xterm はVT220およびTektronix 4010ハードウェア端末をエミュレートできます。

モード

端末は、ユーザーがキーボードで入力した内容を受信側システム（それが何であれ）に送信するタイミングに応じて、さまざまなモードで動作できます。

  • 文字モード（文字単位モードとも呼ばれる）：このモードでは、入力されたデータはバッファリングされず、受信システムに直ちに送信されます。 [ 30 ]
  • ラインモード（ラインアットアタイムモードとも呼ばれる）：このモードでは、端末はバッファリングされ、ローカルの行編集機能を提供し、ユーザーが、、などのキーを押すと、ローカルで編集された入力行全体を送信します。[ 30 ]いわゆる「ラインモード端末」は、このモードでのみ動作します。[ 31 ]↵ EnterEOB
  • ブロックモード（画面単位モードとも呼ばれる）：このモード（ブロック指向とも呼ばれる）では、端末はバッファリングされ、ローカルなフルスクリーンデータ機能を提供します。ユーザーは、画面上のフォーム（受信側システムによって端末に定義）の複数のフィールドに入力することができ、矢印キーやなどのキーを使って画面上でカーソルを移動したり、、などを使ってローカルに編集機能を実行したりできます。端末は、ユーザーがキーを押すと、画面に入力されたすべてのデータを含む完成したフォームのみを受信側システムに送信します。[ 32 ] [ 33 ] [ 30 ]Tab ↹insertdelete← Backspace↵ Enter

キーとキーには区別があります。モードを切り替えられるマルチモード端末の中には、ブロックモード以外で キーを押した場合と キーを押した場合の動作が異なります。キーを押すと入力行が行単位モードでホストに送信されますが、キーを押すと端末は現在カーソルがある文字列の内容を、ホスト側から発行されたプロンプトも含めてホストに送信します。[ 32 ]一部のブロックモード端末には、となどのローカルカーソル移動キーの両方があります。 return↵ Enter↵ Enterreturnreturn↵ Enter↵ EnterReturnNew Line

端末をコンピュータ端末として使用する場合、異なるコンピュータオペレーティングシステムでは異なるレベルのモードサポートが必要です。 UnixおよびPOSIX準拠オペレーティングシステムによって提供されるPOSIX端末インターフェースは、ブロックモード端末にはまったく対応しておらず、端末自体が行単位モードである必要があることはほとんどありません。これは、オペレーティングシステムが標準入力モードを提供する必要があるためです。標準入力モードとは、オペレーティングシステムの端末デバイスドライバーが端末のローカルエコーをエミュレートし、ホスト側で行編集機能を実行するモードです。 ほとんどの場合、特にホストシステムが非標準入力モードをサポートできるようにするため、POSIX準拠システムの端末は常に文字単位モードです。対照的に、MVSシステムに接続されたIBM 3270端末は常にブロックモードである必要があります。[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]

参照

注記

  1. ^ a b「テレタイプの物語」（PDF）
  2. ^ a b「コンピューターへの直接キーボード入力」。2017年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年1月11日閲覧。
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  4. ^シンクライアントはダム端末より後に登場した
  5. ^「シンクライアント」という用語は1993年に造られた。Waters , Richard (2009年6月2日). 「これがついにOracleのシンクライアントか？」 . 2022年12月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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  8. ^「手紙、提案など、あらゆるものに紙が使われていました...」
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  13. ^ 「ガラスTTY」。ディスプレイ画面があり、テレタイプのように動作する。
  14. ^一部のコンピュータには、ボタン、ダイヤル、ライト、スイッチのみを備えたコンソールがあります。
  15. ^バッファ付きテキスト端末や PC で使用されるキーとは対照的です↵ Enter
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参考文献

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  • ロジャース、ウルカ (1990). UNIXデータベース管理システム. Yourdon Pressコンピューティングシリーズ. Yourdon Press. ISBN 978-0-13-945593-3。
  • Topham, Douglas W. (1990). A System V guide to UNIX and XENIX . Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-97021-9。
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