X-Window-System

Das X Window System (auch: X Version 11, X11, X) ist eine Sammlung von Protokollen und Computerprogrammen zur Ansteuerung graphischer Bildschirme im Allgemeinen und zur Anzeige einer grafischen Benutzungsoberfläche vor allem unter Unix-Systemen.

Es wurde 1984 am MIT entwickelt und ist heute unter Führung von X.Org weitestgehend standardisiert.

Zu großer Verbreitung auf PCs brachte es die freie Software XFree86, die nun teilweise, aufgrund einer lizenzrechtlichen Inkompatibilität mit der GPL, durch eine Weiterentwicklung von X.Org abgelöst wird.

Funktion

X ist netzwerktransparent und baut auf dem Client-Server-Modell auf.

Zu beachten ist hierbei, dass der X-Server auf dem lokalen Arbeitsplatzrechner läuft, während der X-Client auf einem entfernten Rechner ausgeführt werden kann. Was zunächst seltsam klingt, stellt sich bei genauerer Betrachtung als logisch heraus:

• Der X-Server läuft auf dem Rechner am Arbeitsplatz und stellt seine (graphischen) Dienste den X-Clients zur Verfügung. Er enthält den Grafikkartentreiber, Treiber für Tastatur und Maus, und kommuniziert mit dem X client über das Netzwerk

• Der X-Client wird hingegen durch das Anwendungsprogramm dargestellt, welches lokal auf dem selben Rechner oder auch auf irgendeinem entfernten Rechner laufen kann (sofern eine Netzwerkverbindung zwischen beiden besteht). Der X-Client benutzt die Dienste des X-Servers um eine graphische Darstellung zu erreichen und empfängt von ihm die diversen Ereignisse (events) wie Tastenanschläge, Mausbewegungen, Klicks u.s.w.

X-Terminal

Das in der Großrechner-Welt bekannte, textbasierte Terminal-System (unter Unix die bekannten seriellen Terminals wie z.B. VT100) erlebt seine grafische Weiterentwicklung zum X-Terminal; ein Rechner auf dem nichts anderes als ein X-Server läuft.

X ist ein rastergrafikbasiertes Fenstersystem und stellt Funktionalität bereit zum Zeichnen und Bewegen der Fenster, zur ereignisorientierten Handhabung eines Zeigergeräts wie einer Maus, zur Interprozesskommunikation und teilweise Verwaltungsfunktionen für Druck und Sound.

Es ist ein absolutes Low-Level System - zum Zeichnen werden lediglich Primitives wie Linien, Muster, etc. bereitgestellt.

Das eigentliche Aussehen und Verhalten des Fenstersystems wird deshalb nicht von X bestimmt, sondern von dem Windowmanager, der wie eine normale Anwendung, einfach als Client des X Servers läuft.

Für das Aussehen der Applikationen sind diese selbst verantwortlich.

Dies bedeutet, dass außer den bereits genannten Komponenten X-Server und Window Manager, meist auch noch mindestens eine Oberflächenbibliothek mit im Spiel ist, die das Zeichnen und Verwalten der typischen Elemente einer grafischen Oberfläche wie z. B. Menüs, Buttons übernimmt.

Stärken

• voll netzwerkfähig von Anfang an
• sehr leicht erweiterbar durch den Schichtenaufbau (z. B. gibt es sehr viele Windowmanager)
• prinzipiell unabhängig von Hardware und Betriebssystem

Schwächen

Dies alles führt dazu, dass X ein sehr flexibles aber oft auch sehr uneinheitliches System ist.

Es kann durchaus vorkommen, dass jedes der Programme, die man selbst benutzt, unterschiedlich aussieht und sich geringfügig unterschiedlich verhält.

Dies ist auch ein häufiger Kritikpunkt an X.

Ein möglicher Lösungsansatz ist die Erstellung einer Desktopoberfläche mit einheitlichen Oberflächenbibliotheken.

Die heute bekanntesten Systeme dieser Art sind KDE und GNOME, historisch von Bedeutung ist auch CDE.

Ein alternativer Lösungsansatz wäre es, auf X vollständig zu verzichten und es durch ein auf höherem Niveau angelegtes System zu ersetzen, das von Beginn an eine einheitliche Behandlung von Oberflächenelementen beinhaltet.

Ein solcher Versuch ist das Fresco-Projekt aber auch das Y-Window-System.

NX/NoMachine

Ein weiteres Problem beim Einsatz des X Window-Systems über Rechnergrenzen hinweg ist seine sehr häufig langsame und dem Anwender "zäh" vorkommende Performanz bei Verbindungen über schmale Bandbreiten mit hoher Latenzzeit (Modem, ISDN). Dieses Problem löst eine neue Technologie names NX.

Entwickelt von der italienischen Firma NoMachine, erreicht NX eine verblüffende Steigerung der X-Effektivität über das Netz vor allem durch drei Methoden:

• Kompression der Übertragungsdaten,
• Anlegen eines Cache für schon übertragene Daten und
• Reduzierung der roundtrips zwischen X-Client und X-Server

Viele "roundtrips" sind unnötig und werden teilweise von ineffizienter Programmierung von X-Applikationsprogrammen verursacht. Ein effizienter Cache erspart die wiederholte Übertragungen derselben Datenblöcke (z. B. Icons in Programm-Menüleisten). Die starke Kompression reduziert den Datenverkehr weiter.

NX wird als Proxy-System zwischen die X-Partner geschaltet. NoMachine hat die Kernbestandteile von NX unter die freie Lizenz GPL gestellt, so dass sie künftig auch in KDE und GNOME eingebaut werden können. NX ermöglicht ein angenehm schnelles Arbeiten selbst bei einer Modemverbindung mit nur 40 kBit/sec Datenübertragungsrate. Hierbei kann ein bildschirmfüllender KDE-Desktop mit gleichzeitigem Öffnen von Konqueror-Dateimanager, KMail-Mailclient, OpenOffice-Textverarbeitung und Mozilla-Webbrowser zum Einsatz kommen.

NX kann außerdem Remote-Sessions zu VNC- und RDP-Servern (Windows Terminal Servern, WTS) erheblich beschleunigen. Der NX-Client (mit dem X-Server) ist auf Linux, Solaris, Windows (!), Mac OS X, Sharp Zaurus, Sony Playstation 2, und HP/Compaq iPAQ lauffähig. Es trägt somit erheblich zur künftigen universellen Benutzbarkeit des X-Window-Systems auf allen möglichen Plattformen bei.

Siehe auch: Y-Window-System

Weblinks

• http://www.x.org
• http://www.nomachine.com
• http://www.xfree86.org
• http://xserver.freedesktop.org
• http://www.fresco.org
• http://www.apple.com/macosx/x11/