X σύστημα παραθύρων 101

Εάν είστε χρήστης Linux ή άλλος χρήστης Unix στην επιφάνεια εργασίας, πιθανότατα χρησιμοποιείτε το σύστημα X Window κάθε μέρα χωρίς να το σκεφτείτε πολύ. Αλλά αν καταλαβαίνετε - καταλαβαίνετε - λίγο περισσότερο για το πώς λειτουργεί, μπορείτε να εκμεταλλευτείτε μερικά από τα ισχυρά χαρακτηριστικά αυτού του δικτυωμένου συστήματος γραφικών.

Ανεξάρτητα από το περιβάλλον επιφάνειας εργασίας ή τον διαχειριστή παραθύρων που χρησιμοποιείτε, μπορείτε να επωφεληθείτε από το γεγονός ότι το X δημιουργήθηκε για ένα δίκτυο και χρησιμεύει ως βάση για ορισμένες από τις πιο ποικίλες γραφικές διεπαφές χρήστη εκεί έξω. Σε ποιο άλλο σύστημα θα μπορούσατε να μεταβείτε ανάμεσα σε μια επιφάνεια εργασίας που μοιάζει περισσότερο με μια παραδοσιακή ρύθμιση Mac ή Windows σε έναν διαχειριστή παραθύρων με το πάτημα ενός κουμπιού, όλα τρέχοντας μια οθόνη από ένα πρόγραμμα που εκτελείται σε άλλον υπολογιστή; Από αυτή την άποψη, το παράθυρο X είναι αρκετά μοναδικό. Έτσι, ας γνωρίσουμε το X Window λίγο καλύτερα. (Για ανάγνωση στο παρασκήνιο, ανατρέξτε στον οδηγό για διαχειριστές παραθύρων και επιτραπέζιους υπολογιστές για Unix και Linux.)

Η ιστορία πίσω από το σύστημα X Window

Ενώ το σύγχρονο X Window System έχει πολύ διαδεδομένη χρήση στην κοινότητα Linux και Unix και υποστηρίζει κάποια γραφικά περιβάλλοντα, είναι στην πραγματικότητα γύρω από τη δεκαετία του '80. Εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας ως μέρος του Project Athena στο MIT, μια πρώιμη προσπάθεια κατανομής υπολογιστών. Το έργο ανέπτυξε πολλές καινοτομίες που θεωρούμε δεδομένες σήμερα, μεταξύ των οποίων η εξακρίβωση της ταυτότητας Kerberos, η ανταλλαγή άμεσων μηνυμάτων και η ηλεκτρονική βοήθεια, μεταξύ άλλων.

Το X ήταν μια συνέχεια σε ένα προηγούμενο σύστημα παραθύρων, το W (το οποίο έτρεξε στο λειτουργικό σύστημα V, φυσικά). Εισήχθη επίσημα στην κοινότητα Project Athena το 1984.

Ένας αριθμός πωλητών σταθμών εργασίας Unix κατασχέθηκαν επάνω σε αυτό αμέσως. Εάν υπήρχε μια τυποποιημένη διεπαφή για γραφικές διεπαφές χρήστη, τότε θα προσελκύσει περισσότερους προγραμματιστές λογισμικού, μαζί με περισσότερους χρήστες και, το σημαντικότερο, περισσότερους πελάτες που πληρώνουν. Δημιούργησαν την X Consortium για να βεβαιωθούν ότι μία εταιρεία δεν απέκτησε πλεονέκτημα έναντι του άλλου. Πρόκειται για ένα πρώιμο παράδειγμα λογισμικού ανοιχτού κώδικα, ακόμη και πριν αυτό το είδος λογισμικού είχε ένα όνομα.

Η έκδοση 11 κυκλοφόρησε το 1987 και εξακολουθεί να είναι αυτή που χρησιμοποιείται σήμερα. Είναι γνωστό συνολικά ως "X11".

Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1980, το X ήταν το de facto πρότυπο περιβάλλον παραθύρων σε σταθμούς εργασίας Unix από πωλητές όπως Sun και Silicon Graphics.

Στη δεκαετία του 1990, μια έκδοση που τρέχει σε υπολογιστές που ονομάζονται X386 έγινε δημοφιλής στους επιτραπέζιους υπολογιστές, ειδικά η παραλλαγή ανοιχτού κώδικα που ονομάζεται XFree86. Περί το 2004, διαφωνίες εμφανίστηκαν στο έργο, και ορισμένοι προγραμματιστές χωρίστηκαν στο X.org, το οποίο έγινε η τυπική υλοποίηση του X Window System. Το X.org είναι η έκδοση που αποστέλλεται από όλες σχεδόν τις μεγάλες διανομές Unix και Linux.

Πώς λειτουργεί το παράθυρο X

Σε αντίθεση με άλλα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των Windows και του Mac OS X, όπου το γραφικό περιβάλλον χρήστη είναι αναπόσπαστο μέρος του λειτουργικού συστήματος, το X, όπως και άλλες υποδομές Unix, είναι στην πραγματικότητα ένα μόνο πρόγραμμα. Στην πραγματικότητα, είναι συνηθισμένο οι διακομιστές να τρέχουν χωρίς Χ, προκειμένου να αφιερώσουν περισσότερους κύκλους για να εξυπηρετήσουν πραγματικά πόρους, συμπεριλαμβανομένων των βάσεων δεδομένων ή των ιστοσελίδων.

Το X Window System έχει μια πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική που βασίζεται σε διακομιστές και πελάτες. Όταν μπορείτε να σκεφτείτε έναν διακομιστή ως κάτι σε μια απομακρυσμένη μηχανή, όπως ένας διακομιστής αρχείων σε όλη την αίθουσα που εξυπηρετεί αρχεία για ένα τμήμα, αν χρησιμοποιείτε το X σε μια επιφάνεια εργασίας, χρησιμοποιείτε πραγματικά ένα διακομιστή. Τα γραφικά προγράμματα που λειτουργούν κάτω από το X είναι οι πελάτες. Μπορούν να είναι τοπικά ή να λειτουργούν σε απομακρυσμένο σύστημα. Θα το καλύψω αργότερα.

Διαχειριστές παραθύρων και περιβάλλοντα επιφάνειας εργασίας

Έχω καλύψει διαχειριστές παραθύρων και περιβάλλοντα επιφάνειας εργασίας σε ένα άλλο άρθρο, αλλά εδώ απεικονίζουν πόσο ευέλικτο είναι το Χ. Το ίδιο το X δεν είναι μια πλήρη γραφική διεπαφή. Αφήνει τελείως την επιλογή του στυλ διεπαφής στον χρήστη, ακόμη και αν οι διαχειριστές διανομής του Linux θέτουν ένα προεπιλεγμένο περιβάλλον. Αυτή ήταν μια σκόπιμη επιλογή εκ μέρους των σχεδιαστών. Ο Mike Gancarz, συγγραφέας της "Φιλοσοφίας Unix" και μέλος της αρχικής ομάδας X, δήλωσε ότι αυτό έθετε "μηχανισμό, όχι πολιτική".

Να πάρει το X

Αν χρησιμοποιείτε Linux και Unix στην επιφάνεια εργασίας, το έχετε πιθανότατα και το χρησιμοποιείτε ήδη. Αν δεν είστε, ο διαχειριστής πακέτων της διανομής σας το έχει, καθώς και κάθε διαχειριστής επιφάνειας εργασίας και παραθύρων που επιθυμείτε. Συμβουλευτείτε την τεκμηρίωση για περισσότερες λεπτομέρειες.

Υπάρχουν άλλες πλατφόρμες εκτός από το Linux, αν δεν έχετε παρατηρήσει και το X είναι διαθέσιμο και για αυτούς. Για τα Windows, το καλύτερο στοίχημά σας είναι το Cygwin / X. Το Mac OS X έρχεται επίσης με το X11 ως προαιρετική εγκατάσταση.

Διαμόρφωση συστήματος X παραθύρων

Εάν εγκαθιστάτε το X σε ένα σύστημα που δεν το διαθέτει, οι περισσότερες σύγχρονες εγκαταστάσεις είναι αρκετά έξυπνες ώστε να είναι σε θέση να ανιχνεύουν αυτόματα το υλικό βίντεο, καθώς και τη συσκευή κατάδειξης που χρησιμοποιείτε. Φυσικά, υπάρχουν πάντοτε πολύτιμα. Στον διακομιστή X.org, το αρχείο ρυθμίσεων ονομάζεται xorgconfig. Εκεί μπορείτε να το επεξεργαστείτε για να το πείτε ακριβώς με το είδος υλικού που διαθέτετε. Δεν είναι πάντα ένα καθήκον για τους αδύναμους της καρδιάς, αλλά ευτυχώς είναι απίθανο ότι θα πρέπει πραγματικά να το κάνετε.

Χρήση του X μέσω του δικτύου

Ένα από τα ισχυρότερα πλεονεκτήματα του X Window System είναι η διαφάνεια του δικτύου του, που σημαίνει ότι μπορείτε να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα σε έναν άλλο υπολογιστή και να εμφανιστεί η οθόνη του στο μηχάνημά σας.

Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι να SSH στο μηχάνημα στο οποίο θέλετε να εκτελεστεί το πρόγραμμα, χρησιμοποιώντας το διακόπτη -X ή -Y στη γραμμή εντολών για να ενεργοποιήσετε την προώθηση X, η οποία θα επιτρέψει στα προγράμματα X να εμφανίζονται στον τοπικό υπολογιστή σας. Εσείς ή ο διαχειριστής του απομακρυσμένου μηχανήματος θα πρέπει να το ενεργοποιήσετε. Δεν θα έχετε φανταστικές επιλογές επιφάνειας εργασίας, αλλά λειτουργεί αρκετά καλά. Είναι ένας καλός τρόπος για να αποκτήσετε γραφικό λογισμικό χωρίς να χρειάζεται να το εγκαταστήσετε στο μηχάνημα κάθε χρήστη, ανεξάρτητα από το αν χρησιμοποιείτε ανοιχτού κώδικα ή δαπανηρά προγράμματα με άδειες τοποθεσίας, όπως το Wolfram's Mathematica. (Μάθετε περισσότερα για το SSH στο Mosh: Secure Shell χωρίς τον πόνο.)

Εάν χρειάζεστε πραγματικά μια επιφάνεια εργασίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εικονική υπολογιστική δικτύωση (VNC) για να προωθήσετε ολόκληρη την επιφάνεια εργασίας στον υπολογιστή σας. Διατίθεται σε μια μεγάλη ποικιλία πλατφορμών. Θα μπορούσατε ακόμη και να έχετε μια επιφάνεια εργασίας Linux σε μια μηχανή των Windows ή αντίστροφα.

Ερωτήσεις σχετικά με το σύστημα παραθύρων X και την απαξίωση

Παρά τη χρησιμότητά της, μερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι το X μπορεί να πλησιάζει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής του. Το τμήμα δικτύωσης του προτύπου X κατηγορείται ότι το επιβραδύνει, ειδικά όταν πρόκειται για τυχερά παιχνίδια. Εάν ήταν ταχύτερη, θα μπορούσε να προσελκύσει περισσότερη ανάπτυξη παιχνιδιών στην πλατφόρμα.

Σε απάντηση σε αυτές τις αξιώσεις, το έργο Wayland έχει δημιουργηθεί για να δημιουργήσει ένα διακομιστή προβολής που μπορεί να μιλήσει απευθείας στο υλικό χωρίς να περάσει από το X. Έχει ήδη φθάσει στο 1, 0 στάδιο, αν και δεν είναι πουθενά κοντά στο έτοιμο για πρωταθλητισμό, ακόμα και αν έχει κάπως εντυπωσιακά demos. Η Canonical ανακοίνωσε επίσης ότι θα μεταβεί στο Wayland κάποια στιγμή στο μέλλον.

Το μέλλον του Χ

Παρόλο που το X είναι ένα παραβλεπόμενο κομμάτι του υπολογιστικού κόσμου, η ευελιξία και η φορητότητα του θα σημαίνουν ότι θα είναι μέρος του Unix και του Linux για αρκετό καιρό. Αν ενδιαφέρεστε να βάλετε βαθύτερα στο X, το "X Power Tools" του Chris Tyler, είναι ένας θησαυρός από συμβουλές και κόλπα.