Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Графические оболочки ОС LINUX. X WINDOW SYSTEM

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

ФАКУЛЬТЕТ РАДИОЭЛЕКТОНИКИ

Кафедра микро- и наноэлектроники

Реферат на тему:

«ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЛОЧКИ ОС LINUX. X WINDOW SYSTEM»

Выполнил: Проверил:

Студент гр.143301 Стемпицкий В.Р.

Малышко М.Н.

Минск, 2012
СОДЕРЖАНИЕ

Введение	3
I Графическая оболочка	4
II Обзор различных видов графических оболочек	5
2.1 GNOME	5
2.2 Unity	7
2.3 Xfce	8
2.4 KDE	9
2.5 X Window System	11
Заключение	17
Список используемых источников	18

ВВЕДЕНИЕ

Благодаря усилиям команды Билла Гейтса практически все владельцы персональных компьютеров привыкли к графическому интерфейсу, а случаи использования командной строки воспринимаются как чрезвычайное событие, связанное с какой-либо неприятной проблемой.
Естественно, разработчики Linux создали несколько десятков графических оболочек, среди которых были и простые подражания графическому интерфейсу Microsoft или Apple, и оригинальные разработки. Но в настоящее время наиболее популярны интегрированные графические оболочки KDE и GNOME, которые обеспечивают рабочую среду для пользователя, аналогичную интерфейсу Windows. Остальные варианты графических оболочек в Linux представляют собой рабочий стол и средства запуска отдельных программ, но полноценного взаимодействия между программами, как в Windows, в них не имеется.

Объектом исследования в данном реферате являются графические оболочки ОС Linux. Возникнув для оптимизации работы пользователя с различными программами, графические оболочки ОС Linux позволили пользователю выбрать наиболее удобную для него рабочую среду.

Цель работы – рассмотреть графические оболочки ОС Linux, их типы, достоинства, особенности установки, X Window System.

I Графическая оболочка

Чтобы начать работу в оболочке (текстовой или графической) необходимо выполнить вход в систему. Для чего нужно выполнять вход в систему? Это нужно для того, чтобы система знала кто вошел в нее, какие права он имеет, где хранить его файлы.

Графическая оболочка нужна для того, чтобы пользователю было легче работать с программами, основные действия в графической оболочке выполняются при помощи мыши. Существует несколько графических оболочек, наиболее известные: kde, gnome, xfce и так далее. Основной элемент любой графической оболочки — это рабочий стол. На нем можно размещать файлы над которыми вы работаете и ссылки для запуска часто используемых программ. Второй элемент — это панель (или панели если их несколько). На них расположены виджеты (или апплеты). Виджет (апплет) — это небольшая программа, выполняющая определенную функцию.

Самые важные виджеты (апплеты):

Главное меню. Отображает список установленных программ, а также позволяет выполнить их запуск.
Часы. Показывает дату и время.
Переключатель рабочих мест. Позволяет переходить на другие виртуальные рабочие столы.
Раскладка клавиатуры. Можно выбрать используемую раскладку клавиатуры.

Третий элемент графической оболочки — окно. Многие программы запускаются в специальной области, называемой окном, благодаря этому можно управлять состоянием программы, например можно переходить от одной программе к другой, сворачивать на панель или завершить работу программы. Все вышеперечисленное можно встретить в любой графической оболочке, но внешний вид и функциональность может немного отличаться[1].

II Обзор различных видов графических оболочек

2.1 GNOME

2.1.1 Описание GNOME

Интегрированная графическая оболочка GNOME (GNU Object Model Environment) — среда, построенная на модели сетевых объектов. Это второй удачный интерфейс пользователя для Linux. Его создатели, осмыслив опыт создателей KDE и Windows, предложили вариант, помогающий без потрясений перейти с Windows на Linux. Можно сказать, что GNOME предназначена для конечного пользователя, который не владеет программированием. Поэтому именно для таких пользователей предлагаются различные сервисные программы, обеспечивающие уровень сервиса, не уступающий Windows. Но следует заметить, что проект GNOME — это не копирование Windows, а весьма амбициозное желание программистского сообщества создать интегрированную графическую среду, в которой был бы и опыт предыдущих разработок.

Проект GNOME, будучи моложе KDE примерно на год, разумеется, является прямым его конкурентом, что создаёт благоприятные условия для развития программного обеспечения для операционной системы Linux. Однако не следует думать, что KDE и Gnome ведут агрессивную конкурентную политику — вовсе наоборот, между разработчиками вполне дружеские отношения и плодотворное сотрудничество. В частности, все программы, написанные для той или другой среды, вполне успешно работают и там и там[2].

GNOME является дружественной к пользователю графической оболочкой, позволяющей пользователям легко использовать и настраивать свои компьютеры. В GNOME имеется панель (для запуска приложений и отображения их состояния), рабочий стол (где могут быть размещены данные и приложения), набор стандартных инструментов и приложений для рабочего стола, а также набор соглашений, облегчающих совместную работу и согласованность приложений. Пользователи других операционных систем или оболочек при использовании такой мощной графической оболочки, какую обеспечивает GNOME, должны чувствовать себя в родной среде[3].

Достоинства Gnome (GNU Network Object Model Environment):

Gnome официальный Рабочий Стол фирм IBM, HP, Sun
Gnome официальный Рабочий Стол в государственных учереждениях штата Висконсинг в США, Северная область Испании - Экстремадура, Китай.
Поддерживает 114 языков
Легок в использование и в изучении
Распространяется под лицензией GPL
Дополнительные опции для людей с ограниченными возможностями
Можно изменить параметры GTK и добиться ускорения работы Gnome, оптимизировав его[4].

2.1.2 Установка GNOME

Легче всего установить GNOME через меню ''Desktop Configuration'' в ходе процесса установки FreeBSD. Её также легко установить из пакета или Коллекции Портов:

Для установки пакета GNOME из сети, просто наберите:

# pkg_add -r gnome2

Для построения GNOME из исходных текстов используйте дерево портов:

# cd /usr/ports/x11/gnome2

# make install clean

После установки GNOME нужно указать X-серверу на запуск GNOME вместо стандартного оконного менеджера.

Самый простой путь запустить GNOME - это использовать GDM (GNOME Display Manager). GDM, который устанавливается, как часть GNOME (но отключен по умолчанию), может быть включён путём добавления gdm_enable="YES" в /etc/rc.conf. После перезагрузки, GNOME запустится автоматически после того, как вы зарегистрируйтесь в системе. Никакой дополнительной конфигурации не требуется.

GNOME может также быть запущен из командной строки с помощью конфигурирования файла .xinitrc. Если файл .xinitrc уже откорректирован, то просто замените строку, в которой запускается используемый менеджер окон, на ту, что вызовет /usr/X11R6/bin/gnome-session. Если в конфигурационном файле нет ничего особенного, то будет достаточно просто набрать:

% echo "/usr/X11R6/bin/gnome-session" > ~/.xinitrc

Затем нужно ввести startx, и будет запущена графическая оболочка GNOME[3].

2.1.3 Работа в GNOME

В дистрибутиве SuSE Linux Live Eval 9.2 интегрированная графическая оболочка GNOME не является основной, как это сделано во многих других дистрибутивах, предназначенных для конечных пользователей. Поэтому набор программ и настройка рабочего стола проработаны не так тщательно, как в KDE. Для упрощения дистрибутива разработчики оставили по умолчанию (рои рабочего стола таким, как и в KDE, поэтому отличить одну оболочку от другой можно только по реакции на действия пользователя и принципам построения рабочих панелей[2].

2.2 Unity

Unity — свободная оболочка для среды рабочего стола GNOME, разрабатываемая компанией Canonical для операционной системы Ubuntu. Она позволяет более эффективно использовать маленькие экраны нетбуков, благодаря, например, вертикальной панели для переключения между запущенными программами. Изначально, в качестве оконного менеджера использовался Metacity, который затем был заменён на Compiz, в настоящее время используется Mutter. Начиная с Ubuntu 11.04, Canonical заменил стандартную оболочку GNOME на Unity. Все стандартные приложения по-прежнему были взяты из GNOME.
Налюбовавшись красотами, можно ускорить Unity[5].

2.3 XFce

2.3.1 XFce является графической оболочкой, построенной на основе инструментального пакета GTK+, используемого в GNOME, но она гораздо легче и предназначена для тех, кому нужен простой, эффективно работающий рабочий стол, который легко использовать и настраивать. Визуально он выглядит очень похоже на CDE, который есть в коммерческих UNIX-системах.

Достоинства XFce:

Простой, лёгкий в обращении рабочий стол
Полностью настраиваемый при помощи мыши, с интерфейсом drag and drop и так далее
Главная панель похожа на CDE, с меню, апплетами и возможностями по быстрому запуску приложений
Интегрированный оконный менеджер, менеджер файлов, управление звуком, модуль совместимости с GNOME и прочее
Возможность использования тем (так как использует GTK+)
Быстрый, легкий и эффективный: идеален для устаревших/слабых машин или для машин с ограниченной памятью[4]

2.3.2 Установка XFce

Для XFce имеется бинарный пакет. Для его установки просто наберите:

# pkg_add -r xfce4

Либо, в случае построения из исходных текстов, используйте Коллекцию Портов:

# cd /usr/ports/x11-wm/xfce4

# make install clean

Теперь укажите X-серверу на запуск XFce при следующем запуске X. Просто наберите:

% echo "/usr/X11R6/bin/startxfce4" > ~/.xinitrc

При следующем запуске X в качестве рабочего стола будет использоваться XFce. Как сказано выше, если используется менеджер дисплеев, такой, как XDM, создайте файл .xsession так, как это описано в разделе о GNOME, но с командой /usr/X11R6/bin/startxfce4, либо настройте менеджер дисплеев так, чтобы он разрешил выбор рабочего стола во время входа в систему[3].

2.4 KDE

2.4.1 KDE является простой в использовании современной графической оболочкой. Некоторые преимущества, которыми обладает KDE:

Прекрасный современный рабочий стол
Рабочий стол, полностью прозрачный для работы в сети
Интегрированная система помощи, обеспечивающая удобный и согласованный доступ к системе помощи по использованию рабочего стола KDE и его приложений
Единообразный внешний вид и управление во всех приложениях KDE
Стандартизированные меню и панели инструментов, комбинации клавиш, цветовые схемы и так далее.
Интернационализация: в KDE поддерживается более 40 языков
Централизованное единообразное конфигурирование рабочего стола в диалоговом режиме
Большое количество полезных приложений для KDE[4].

Для KDE существует пакет офисных приложений, который выполнен по технологии ''KParts'' из KDE, состоящий из программы для работы с электронными таблицами, презентационной программы, органайзера, клиента для чтения телеконференций и других программ. С KDE также поставляется веб-браузер под названием Konqueror, который является серьезным соперником другим браузерам для UNIX®-систем.

2.4.2 Установка KDE

Как и в случае с GNOME или любой другой графической оболочкой, легче всего установить KDE через меню ''Desktop Configuration'' во время установки FreeBSD. Повторимся ещё раз, что программное обеспечение можно легко установить из пакета или из Коллекции Портов:

Для установки пакета KDE из сети, просто наберите:

# pkg_add -r kde

pkg_add(1) автоматически загрузит самую последнюю версию приложения.

Для построения KDE из исходных текстов воспользуйтесь деревом портов:

# cd /usr/ports/x11/kde3

# make install clean

После установки KDE нужно указать X-серверу на запуск этого приложения вместо оконного менеджера, используемого по умолчанию. Это достигается редактированием файла .xinitrc:

% echo "exec startkde" > ~/.xinitrc

Теперь при вызове X Window System по команде startx в качестве оболочки будет использоваться KDE.

При использовании менеджера дисплеев типа XDM настройка несколько отличается. Вместо этого нужно отредактировать файл .xsession.

2.4.3 Менеджер дисплеев KDE

Администратору многопользовательской системы может потребоваться графический экран для входа пользователей в систему. Вы можете использовать XDM Однако в KDE имеется альтернативный менеджер kdm, который был разработан более привлекательным и с большим количеством настраиваемых опций для входа в систему. В частности, пользователи могут легко выбирать (посредством меню), какую оболочку (KDE, GNOME или что-то ещё) запускать после входа в систему.

Чтобы начать, запустите панель управления KDE, kcontrol, из-под пользователя root. Вообще говоря, считается небезопасным работать в X пользователем root. Вместо этого запустите менеджер окон как обычный пользователь, откройте окно терминала (такого, как xterm или konsole) из KDE, станьте пользователем root по команде su (для этого нужно быть членом группы wheel из /etc/group), а затем наберите kcontrol.

Щёлкните на иконке слева с надписью System, затем на Login manager. Справа имеется много различных параметров настройки, которые более детально описаны в руководстве по KDE. Щёлкните на sessions справа. Щёлкните на кнопку New type для того, чтобы добавить различные оконные менеджеры и графические оболочки. Это просто названия, так что они могут именоваться KDE или GNOME, а не startkde или gnome-session.) Включите название failsafe.

Чтобы kdm понимал, что значат эти названия (KDE, GNOME и так далее), отредактируйте файлы, которые использует XDM[3].

2.5 X WINDOW SYSTEM

2.5.1 Основы X

Первое знакомство с X может оказаться чем-то вроде шока для тех, кто работал с другими графическими системами, такими, как Microsoft Windows или MacOS.

Нет необходимости вникать во все детали различных компонентов X и их взаимодействия; однако некоторые базовые знания делают возможным использование сильных сторон X.

2.5.2 Почему именно X?

X не является первой оконной системой для Unix, но она является самой популярной. До работы над X команда ее разработчиков трудилась над другой оконной системой. Та система называлась "W" (от "Window"). X является просто следующей буквой в романском алфавите.

X можно называть "X", "X Window System", "X11" и другими терминами.

2.5.3 Модель клиент/сервер в X

X изначально разрабатывалась, чтобы быть системой, ориентированной на работу в сети с использованием модели "клиент-сервер". В модели работы X "X-сервер" работает на компьютере с клавиатурой, монитором и мышью. Сервер отвечает за управление дисплеем, обработку ввода с клавиатуры и мыши и так далее. Каждое X-приложение (например, XTerm или Netscape) является "клиентом". Клиент посылает сообщения серверу, такие, как "Пожалуйста, нарисуй окно со следующими координатами", а сервер посылает в ответ сообщения типа "Пользователь только что щёлкнул мышью на кнопке OK".

Если в этом участвует только один компьютер, например, в случае использования дома или в офисе, сервер и клиенты X будут работать на том же самом компьютере. Однако реально возможно запускать X-сервер на менее мощном настольном компьютере, а приложения X (клиенты) на, скажем, мощной и дорогой машине, обслуживающей целый офис. В этом сценарии X-клиент и сервер общаются через сеть.

Некоторых это вводит в заблуждение, потому что терминология X в точности обратна тому, что они ожидают. Они полагают, что "X-сервер" будет большой мощной машиной, стоящей на полу, а "X-клиентом" является машина, стоящая на их столах.

Запомните, что X-сервером является машина с монитором и клавиатурой, а X-клиенты являются программами, выводящими окна.

В протоколе нет ничего, что заставляет машины клиента и сервера работать под управлением одной и той же операционной системы, или даже быть одним и тем же типом компьютера. Определённо возможно запускать X-сервер в Microsoft Windows или MacOS от Apple, и есть множество свободно распространяемых и коммерческих приложений, которые это реализуют.

X-сервер, поставляемый с FreeBSD, называется XFree86, и он распространяется свободно под лицензией, очень похожей на условия рапространения FreeBSD. Имеются и коммерческие X-серверы для FreeBSD.

2.5.4 Оконный менеджер

Философия построения X очень похожа на философию построения Unix, "инструменты, не политика". Это значит, что X не пытаются диктовать то, как должна быть выполнена работа. Вместо этого пользователю предоставляются инструменты, а за пользователем остается принятие решения о том, как использовать эти инструменты.

Этот подход расширен в X тем, что не задается, как окна должны выглядеть на экране, как их двигать мышью, какие комбинации клавиш должны использоваться для переключения между окнами, как должны выглядеть заголовки окон, должны ли в них быть кнопки для закрытия, и прочее.

Вместо этого X делегирует ответственность за это приложению, которое называется "Window Manager" (Менеджер Окон). Есть десятки оконных менеджеров для X: AfterStep, Blackbox, Enlightenment, Sawfish, WindowMaker и другие. Каждый из этих оконных менеджеров предоставляет различные внешние виды и удобства; некоторые из них поддерживают "виртуальные рабочие столы"; некоторые из них позволяют изменять назначения комбинаций клавиш, используемых для управления рабочим столом; в некоторых есть кнопка "Start" или нечто подобное; некоторые поддерживают "темы", позволяя изменять внешний вид, поменяв тему. Эти оконные менеджеры, а также множество других, находятся в категории x11-wm коллекции Портов.

Кроме того, оболочки KDE и GNOME обе имеют собственные оконные менеджеры, которые интегрированы с оболочкой.

Каждый оконный менеджер также имеет собственный механизм настройки; некоторые предполагают наличие вручную созданного конфигурационного файла; некоторые предоставляют графические инструменты для выполнения большинства работ по настройке; по крайней мере один (sawfish) имеет конфигурационный файл, написанный на диалекте языка Lisp.

Политика фокусирования: Другой особенностью, за которую отвечает оконный менеджер, является "политика фокусирования" мыши. Каждая оконная система должна иметь некоторый способ выбора окна для активации получения нажатий клавиш, а также визуальную индикацию того, какое окно активно.

Широкоизвестная политика фокусировки называется "click-to-focus". Эта модель используется в Microsoft Windows, когда окно становится активным после получения щелчка мыши.

X не поддерживает никакой конкретной политики фокусирования. Вместо этого менеджер окон управляет тем, какое окно владеет фокусом в каждый конкретный момент времени. Различные оконные менеджеры подерживают разные методы фокусирования. Все они поддерживают метод щелчка для фокусирования, и большинство из них поддерживают некоторые другие методы.

Самыми популярными политики фокусирования являются:

focus-follows-mouse (фокус следует за мышью)
Фокусом владеет то окно, что находится под указателем мыши. Это не обязательно будет окно, которое находится поверх всех остальных. Фокус меняется при указании на другое окно, при этом также нет нужды щёлкать на нём.
sloppy-focus (нечеткий фокус)

С политикой focus-follows-mouse если мышь помещается поверх корневого окна (или заднего фона), то никакое окно фокус не получает, а нажатия клавиш просто пропадают. При использовании политики нечёткого фокуса он меняется только когда курсор попадает на новое окно, но не когда уходит с текущего окна.

Активное окно выбирается щелчком мыши. Затем окно может быть "поднято" и появиться поверх всех других окон. Все нажатия клавиш теперь будут направляться в это окно, даже если курсор переместится к другому.

Многие оконный менеджер поддерживают и другие политики, а также вариации перечисленных. Обязательно обращайтесь к документации по оконному менеджеру.

2.5.5 Виджеты

Подход X, заключающийся в предоставлении инструментов, а не политики, распространяется и на виджеты, которые располагаются на экране в каждом приложении.

"Виджет" (widget) является термином для всего в пользовательском интерфейсе, на чём можно щёлкать или каким-то образом управлять; кнопки, зависимые (radio buttons) и независимые (check boxes) кнопки, иконки, списки и так далее. В Microsoft Windows это называется элементами управления ("controls").

Microsoft Windows и MacOS от Apple обе имеют очень жёсткую политику относительно виджетов. Предполагается, что разрабатываемые приложения обязательно должны иметь похожий внешний вид. Что касается X, то было решено, что не нужно требовать обязательного использования какого-то определённого графического стиля или набора виджетов.

В результате не стоит ожидать от X-приложений похожести во внешнем виде. Существует несколько популярных наборов виджетов и их разновидностей, включая оригинальный набор виджетов Athena от MIT, Motif (по образу которого был разработан набор виджетов в Microsoft Windows, все эти скошенные углы и три разновидности серого цвета), OpenLook и другие.

В большинстве появляющихся в настоящее время приложений для X будет использоваться современно выглядящий набор виджетов, либо Qt, используемый в KDE, либо GTK, используемый проектом GNOME. В этом отношении наблюдается унификация внешнего вида рабочего стола в Unix, что определённо облегчает жизнь начинающему пользователю[6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для оптимизации работы с программами используются графические оболочки, основными элементами которых являются рабочий стол, панель, окна. Наиболее распространенными графическими оболочками ОС Linux являются GNOME, XFce, KDE.

У каждой из оболочек есть свои преимущества. Например, GNOME позволяет легко перейти с Windows на Linux. Кроме того, GNOME легок в использовании и изучении. Unity - свободная оболочка для среды рабочего стола GNOME, дает возможность более эффективно использовать маленькие экраны нетбуков. XFce подходит для тех, кому нужен простой, эффективно работающий рабочий стол, который легко использовать и настраивать. KDE является простой в использовании современной графической оболочкой, обладающей такими достоинствами как прекрасный современный рабочий стол, полностью прозрачный для работы в сети.

На мой взгляд, самой удобной графической оболочкой является GNOME, так как она идеально подходит для «чайников», начинающих использовать ОС Linux, поддерживает большое количество языков (более 100), содержит дополнительные опции для людей с ограниченными возможностями.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

http://linux.panzins.ru/view_main.php?id=13
http://linux9.narod.ru/ch4.htm
http://www.opennet.ru/docs/BSD/handbook/x11-wm.html
http://uvsw.narod.ru/gshell.html
http://vasilisc.com/gui
http://www.freebsd.org.ru/handbook/x-understanding.html

Графические оболочки ОС LINUX. X WINDOW SYSTEM 📙 Реферат → 🆔 72463