一。人机交互的必要性

在本系列的最开始，说过计算机是个笨东西，你给他安排了什么工作他就做什么工作，你说错了，他也会重复错的，你牵来一只羊，对计算机说这个是马，计算机就认为这个是马，他没有智能不能自己思考（有一类特殊程序例外，后面我们会慢慢谈到这个的），因此你说了什么他就认为什么。这个就是计算机，就是一个忠实的程序员的信徒。

那么随着程序员编写程序的功能的变多，功能多了，程序复杂了，程序可能错的情况就多了，因此需要在程序运行过程中，让外面的人了解程序运行的状况，看程序是否还在正常运行。

另外有时候程序运行时还需要用户提供一定的信息和数据，例如到一些政府部门去办理业务，他们操作的也是计算机，但是需要您自己提供一些数据等，这样程序才能继续进行操作。

再有有些程序需要用户的积极参与才能运行，例如电脑游戏，需要用操作电脑终端，进而操作计算机里面的角色，参与计算机程序的运行。这样用户相当于进入了一个新的思想世界，参与其中。

那么如何了解程序内部，或者操作程序内部，计算机如何将内部信息展示给外部世界？

这种计算机内部通过一定手段同操作人员或者使用人员进行交互的过程就叫做人机交互

二。人机交互的必要功能和窗口

1. 为什么要计算机先输出信息给人

人机交互的第一个事情是，计算机要如何展示内部的信息给外部，这样别人才能了解他。

为什么不是人主动下命令给计算机？不主动要求计算机做事情？

原因是计算机智能有限或者没有，他没办法理解更丰富的人类语言，包括文字的，语音的，手势等等。

因此计算机仅仅能接受特定的，事先约定的，要求人类遵守相关要求的一些输入，例如，在特定地方点击一下，在特定地方说一句特定的话，或者打一个特定的字符等等

好了，那么还是回到输出上。

2. 计算机的操作系统

最常见的计算机输出就是计算机启动时计算机扬声器发出的一个自检的声音，通过这个身影你能确定计算机已经可以启动了。

另一个非常常见的输出是你手机启动时炫丽的声音，当热现在还有动画或者其他信息，这个都是计算机在通知用户，他工作了，他已经启动了。

这些都说明一个事情，就是计算机启动后，先输出一下信息说明他可以工作了。然后等等用户下达后续的命令。

用户这个时候，及时下达命令，例如启动微信，或者qq，或者网页，其实都是在同计算机里面一个程序打交道，这个程序的任务就是同用户沟通，替用户管理他计算机里面的其他程序，比如打开程序，关闭程序，管理文件，管理资料等等。

这些使用人员的一些列操作都是在这个辅助程序的协助下进行的，这个协助用户进行操作的程序，叫做操作程序。但是由于这个程序本身就是一个非常复杂的，非常功能多的多个程序构成的是一个系统。因此这个程序通常都叫做操作系统。

什么是操作系统？就是协助用户管理计算机的，操作计算机的，一堆程序的总称的，他本身也是个程序。这个程序叫做操作系统。

通常的操作系统 windows ，这个是大家最常见的，有 windows7 ， windows 10，以前还有 windows xp， windows 2000， windows 95， windows 98等等。

当然还有管理手机的 android，常见的 android手机都是 android操作系统。

另外，一个常见的系统就是苹果的操作系统，手机的是 ios系统， mac系统（笔记本的）

在有的常见的操作系统是 linux系统， linux是个总称，有很多基于linux进行改造的系统，例如centos， ubuntu， redhat等等。

其实，苹果的mac， ios， android底层都是基于linux的，只是在linux系统上面添加一些东西而已。

linux从哪里来， linux其实是从unix 系列演变而来，是参照unix的思想，从新编写的开发源代码的系统。

当然计算机操作系统还有很多。

3. 事先约定的输入

回到前面，计算机无法全面里面人类丰富多样语言、手势、各种肢体语言等等，因此他仅仅能理解特定的信息。

因此计算机设定了一些输入给他的一些限定，例如你必须点击特定位置的特定东西。

上图中，您必须点击特定的红色区域才能启动一个功能

下面的区域做任何点击都没有反应，因为这个就是计算机给人的约定。

上图，通常的windows的没有语音进行控制的功能，那么是否真的没有？或者做不到。

现在已经有厂家开发出了通过声音控制计算机的一些东西，但是要求在计算机上安装一些必要设备，然后这些设备接收特定约定的声音，然后通知操作系统进行相关的操作。

4. 获取信息的窗口

人类居住的房屋，都有一个共同的特点，必须有门，没门就没办法进入了。但是除了门以外还有一个重要的单位，就是窗户，古代我们窗户上有是用纸糊的，可以保暖，也可以打开，让人通过窗户看到外面的世界，也可以通过窗户开到屋里的一些事物，特别注意不是全部的世界，因为有些无法在窗户中显示来的，例如屋里面窗户下面的东西就未必能显示出来的。

到了近代玻璃的普及才有了玻璃窗，更加能让人了解外面，也更加能让外面的世界了解里面。

可以知道，窗户是一个交互信息的方便设施，可以让外面的人了解里面的人，也可以让外面的人了解里面的事情。

计算机中完全借用了这个窗户的设施，计算机把程序里面的一些信息显示在窗户上，然后用户看到窗户上的东西，然后在需要点击的地方点击，需要输入的地方输入等等。

这样就完成了一个输出和输入的交互过程。

总结一下，通过窗口能

1. 通过窗口看到程序里面的信息，了解工作进行状况

2. 通过窗口用户可以点击，程序约定的一些位置，东西来给窗口内程序进行输入，

总之窗口就是交互的界面，通过这个窗口将用户和程序分隔开来，同时又通过这个窗口来让用户和程序联系起来。

window 就是窗口的英文， windows就是很多窗口。

windows是什么就是一个管理很多窗口的程序，因此微软的可视化操作系统就是windows系统，其实含义就是管理很多窗口的程序。

那么一个程序可以有多个窗口吗？