Running X11 - 1. Einführung

1.1 Was ist X11?

Das X Window System Version 11 oder kurz X11 ist ein System für die grafische Darstellung mit einer netzwerktauglichen Klienten-Server-Architektur. Mit X11 können Programme einzelne Pixel, Linien, Texte, Bilder usw. auf einem Bildschirm darstellen. X11 enthält darüber hinaus auch Bibliotheken, um Elemente von Nutzerschnittstellen, wie Schaltknöpfe, Textfelder, usw. darzustellen.

X11 ist quasi das Standard-Grafiksystem in der Unixwelt. Es ist bei Linux, den *BSDs und den meisten kommerziellen Unix-Varianten dabei. Auch die Desktopumgebungen wie CDE, KDE und Gnome bauen auf X11 auf.

1.2 Was ist Mac OS X?

Mac OS X ist ein Betriebsystem von Apple. Wie sein Vorläufer (NeXTStep und OpenStep) basiert es auf BSD und ist damit auch eine Unix-Variante. Allerdings hat es sein eigenes System für die grafische Darstellung, namens Quartz. Sein Aussehen und Verhalten wird als Aqua bezeichnet, wobei die beiden Namen oft wechselseitig verwendet werden.

1.3 Was ist Darwin?

Darwin ist die "abgespeckte" Version von Mac OS X, kostenlos und mit komplettem Quellcode. Quartz, Aqua und noch einge weitere Technologien gehören nicht dazu und es hat auch nur die Text-Konsole.

1.4 Was ist XFree86?

XFree86 ist eine Open-Source Implementation von X11. Ursprünglich wurde es für Intel x86 PCs entwickelt. So erhielt es auch seinen Namen. Jetzt läuft es aber auf vielen Architekturen und Betriebsystemen, einschließlich OS/2, Darwin, Mac OS X und Windows.

Die X11-Distributionen von Apple auf OS 10.2, 10.3 und 10.4 leiten sich von XFree86 ab.

1.5 Was ist X.org?

X.org ist eine Open-Source Implementation von X11 und der Nachfolger von XFree86 und hat es auch fast überall ersetzt.

Die X11-Distributionen von Apple auf OS 10.5 und 10.6 leiten sich von X.org ab, ebenso XQuartz. Die X11-Distributionen von Apple auf OS 10.7 leitet sich wiederum von XQuartz ab.

1.6 Was ist XQuartz?

XQuartz ist eine X11-Distributionen für OS 10.5 und neuer, das einige Features mehr enthält, als das normale X11 auf 10.5-10.7. Auf 10.5 ersetzt XQuartz die X11-Distribution des Systems, während auf 10.6 and 10.7 Xquartz und die X11-Distribution des Systems koexistieren, indem sie in verschiedenen Pfaden installiert werden. Auf 10.8 ist Xquartz die Standard X11-Distribution.

1.7 Klient und Server

X11 hat eine Klienten-Server-Architektur. Ein zentrales Program erledigt das tatäschliche Zeichnen und koordiniert den Zugriff von mehreren Programmen - der Server. Ein Programm, das über X11 zeichnen möchte, verbindet sich mit dem Server und teilt ihm mit, was gezeichnet werden soll. Die Programme werden folglich in der X11-Umgebung Klienten genannt.

Bei X11 können Server und Klienten auf verschiedenen Rechnern laufen, wobei es dann häufig zu Missverständnissen kommt. In einer Umgebung mit Arbeitsplatzrechner und Serverrechnern läuft der X11-Display-Server auf dem Arbeitsplatzrechner und das Programm (und damit der Klient) auf dem Serverrechner. Wenn also vom "Server" die Rede ist, geht es um den X11-Display-Server und nicht um den Serverrechner, der im Schrank versteckt ist.

1.8 Was bedeutet rootless?

Etwas Hintergrund: X11 modelliert den Bildschirm als eine Hierarchie von Fenster, die sich gegenseitig enthalten. An der Spitze steht ein spezielles Fenster von der Größe des Bildschirms und enthält alle anderen Fenster. Dieses Fenster enthält den Hintergrund und wird Wurzelfenster oder "root window" genannt.

Zurück zum Thema: Wie jede grafische Umgebung wurde X11 so geschrieben, dass es vollständige und ausschließliche Kontrolle über den Bildschirm hat. In Mac OS X hat aber bereits Quartz die Kontrolle über den Bildschirm. Deshalb müssen einige Vorkehrungen getroffen werden, damit die beiden neben einander laufen können.

Eine Variante ist, dass sich die beiden abwechseln. Jede Umgebung hat vollständige Kontrolle über Bildschirm, aber es ist immer nur eine der beiden sichtbar und der Benutzer schaltet zwischen den beiden um. Diese Lösung nennt man Vollbild- oder "rooted" Modus, weil in diesem Modus X11 ein ganz normales Wurzelfenster ("root window") hat, das sich genau wie auf anderen Unix-Systemen verhält.

Die andere Variante ist eine Fenster-für-Fenster-Mischung der beiden Umgebungen. Dadurch muss man nich zwischen den beiden hin und her schalten. Damit gibt es auch kein X11 Wurzelfenster, weil Quartz bereits den Hintergrund verwaltet. Da es kein sichtbares Wurzelfenster gibt, nennt man diesen Modus wurzellos ("rootless"). Dies ist der komfortabelste Modus, um X11 auf Mac OS X zu benutzen.

1.9 Was ist die Fensterverwaltung?

Bei den meisten grafischen Umgebungen bestimmt das System das Aussehen der Fenster (Titelzeile, Schaltknöpfe, usw.). X11 ist da anders. Bei X11 werden die Fensterrahmen (auch Dekoration genannt) von einem separaten Programm erstellt, der Fensterverwaltung. In vielerlei Hinsicht ist die Fensterverwaltung auch nur ein weiterer Klient. Sie wird genau so gestartet und sendet über die gleichen Kanäle Mitteilungen an den X11-Server.

Man kann aus einer großen Anzahl von Fensterverwaltungen auswählen. xwinman.org ist eine sehr umfassende Liste. Bei den beliebtesten kann man das Aussehen über themes verändern. Bei vielen Fensterverwaltungen gibt es noch zusätzlich Funktionen, wie PopUp-Menus im Wurzelfenster, ein Dock oder Startknöpfe.

Viele Fensterverwaltungen gibt es als Pakete in Fink. Die folgende Seite zeigt die aktuelle Liste.

1.10 Was sind Quartz/Aqua, Gnome und KDE?

Alle sind Schreibtischumgebungen und es gibt noch viele andere. Sie stellen den Programmen Frameworks zur Verfügung, so dass ihr Aussehen, ihre Bedienung und Verhalten visuell konsistent ist. Ein Beispiel:

Grafiksystem: X11

Fensterverwaltung: sawfish

Schreibtischumgebung: Gnome

Die Grenze zwischen Grafiksystem, Fensterverwaltung und Schreibtisch sind fließend, weil die gleichen oder zumindest ähnliche Funktionen in dem einem oder anderen oder sogar in mehreren realisiert sein kann. Deshalb kann es durchaus sein, dass eine Fensterverwaltung nicht zusammen mit einer bestimmten Schreibtischumgebung benutzt werden kann.

Viele Programme sind für eine bestimmte Schreitischumgebung geschrieben. Meistens reicht es deshalb aus, die Bibliotheken für die Schreibtischumgebung zu installieren. Das Programm funktioniert dann mit keinen oder nur geringen Einschränkungen. Ein Beispiel ist die zunehmende Auswahl an GNOME-Programmen, die auch ohne die Schreibtischumgebung GNOME verwendet werden können. Unglücklicherweise ist man bei den KDE-Programmen noch nicht ganz so weit.

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