X-Window概述

对于普通用户来说，操作系统最重要的功能，恐怕是能让用户方便的享用计算机硬件提供的各种资源，完成日常的工作了。绝大多数用户对于Windows系统都非常熟悉，那么从用户界面上而言，Linux到底有什么吸引人的地方呢?答案是他拥有X-Windows.下面就让我们进入XWindows的缤纷世界，真正体会Linux的眩目光彩。

一、X Windows的简史

X于1984年在麻省理工学院电脑科学研究所开始发展。当时Bob Scheifler正在发展分布式系统，同一时间DEC公司的JimGettys也在麻省理工学院做Athena计划的一部分，两个计划都需要一个相同的东西--一套在Unix机器上优良的视窗系统。因此他们开始合作，从斯坦福大学得到了一套叫做W的实验性视窗系统，因为是基于W视窗系统的基础上开始发展，当发展到了足以和原先系统有明显区别时，他们把这个新系统叫做X。

二、X的基本部件

X系统不像早期的视窗系统是把一堆同类软件集中在一起，而是由三个相关的部分组合起来的。

(1) Server(服务器)：控制实际显示器和输入设备的程序。Server是控制显示器和输入设备(键盘和鼠标)的软件。Server可以建立视窗，在视窗中画图形和文字，响应Client程序的“需求”(requests)，但他不会自己动作，只有在Client程序提出需求后才完成动作。

每一套显示设备只对应一个唯一的Server，而且Server一般由系统的供应商提供，通常无法被用户修改。对于操作系统而言，Server只是一个普通的用户程序而已，因此很容易换个新的版本，甚至是第三方提供的原始程序。

(2) Client(客户端)：Client是使用系统视窗功能的一些应用程序。在X下的应用程序称作Client，原因是他是Server的客户，他要求Server响应他的需求完成特定的动作。

Client无法直接影响视窗或显示，他们只能送一个请求(request)给Server，由Server来完成他们的请求。典型的请求通常是“在某个视窗中写Hello World的字符串”，或者从A到B画一条直线。

Client的功能大致可分为这么两部分：向Server提“需求”只是他的一部分功能，其他的功能是为用户执行程序而准备的。例如输入文字信息、作图、计算等等。通常，Client程序的这一部分是和X独立的，他对于X几乎不需要知道什么。通常，应用程序(特别是只大型的标准绘图软件、统计软件等)对许多的输出设备具有输出的能力，而在X视窗中的显示只是Client程序许多输出格式中的一种，所以，Client程序中和X相关的部分在整个程序中只占非常小的一部分。

用户可以通过不同的途径使用Client程序：通过系统提供的程序来使用;使用来自于第三方的软件;或者是用户自己为了某种特殊应用而编写的自己的Client程序。

(3) 通讯通道:有了Server和Client，他们之间就要传输一些信息，这种传输信息的媒介就是我们所要介绍的X的第三个组成部件：通讯通道。凭借这个通道，Client传送“需求”给Server,而Server回传状态(status)及其他一些信息给Client。

Client是使用函数库来使用通讯通道的。在系统或网络上支持通讯形态需求的是内建于系统的基本的X视窗函数库(library)。只要Client程序利用了函数库，自然就有能力使用所有可用的通讯方法。这时通道本身就变得不再重要了，而只是一个概念而已。

三、Server和Client之间的通讯

Server和Client通讯的方法大致有两类，对应于X系统的两种基本操作模式。 第一种，Server和Client在同一台机器上执行，它们可以共同使用机器上任何可用的通讯方法做交互式信息处理。在这种模式下，X可以同其他传统的视窗系统一样，高效工作。第二种，Client在一部机器上运行，而显示器和Server则在另一部机器上运行。因此两者的信息交换就必须通过彼此都遵守的网络协议进行，最常用的协议为TCP/IP协议。这种通讯方式一般被称为网络透明性，这也几乎是X独一无二的特性。

四、X的用户界面

X的设计目标之一就是能创建许多不同形式的用户界面。其他的是窗西同志提供具体的交互方法，而X只提供一般的架构，让系统建立者建造所需的交互风格。这种特性使得开发者可以在X的基础上建造全新的界面，并且可以在任何时刻根据自己的需要选用适当的界面。一般来说，用户界面可以分为两部分。管理界面也就是视窗管理器，是命令的最高层，他负责在屏幕上建构或重建视窗，改变视窗的大小、位置、或者将视窗改变成图标等。应用界面确定了用户和应用程序之间的交互风格，即用户如何利用视窗系统的设备程序来控制应用程序及输入资料给它。例如，如何用鼠标来选定一个选项。

五、X独立于操作系统

X不是内置于操作系统，他只是比用户层次稍高一些。在系统中它也是一个相对独立的组件。这样做有如下优点：

(1)易于安装和改版，甚至去除。这种工作不需要重启系统，也不会对其他应用程序造成干扰。

(2)第三方很容易支持并加强它的功能。例如你的制造厂商提供的系统不够好，你可以向别人买更好或更快的版本。

(3)X不会制定操作系统，因此成为一种标准，这也是第三方发展软件的原动力。

(4)为了发展者利益。在Server上进行工作时，如果程序异常中断，只会影响到视窗系统，不会造成机器的损坏或操作系统核心的破坏。