X Window System

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Schéma client-serveur de X Window.

X Window System ou X11 ou simplement X est un environnement graphique de type « fenêtré » qui gère l'interaction homme-machine par l'écran, la souris et le clavier de certains ordinateurs en réseau. Il est souvent appelé X Window à ne pas confondre avec x windows. C'est le système standard ouvert d'interaction graphique avec l'utilisateur sur les UNIX (Linux, BSD, etc.). Le serveur X est optionnel sur Mac OS X (qui utilise nativement Quartz). Il est possible d'installer un serveur X sur la plupart des systèmes d'exploitation, dont Windows[1]. On dit communément d'une application qu'elle tourne sous X lorsqu'elle est conçue pour l'environnement X.

X est actuellement dirigé par la Fondation X.Org, avec son implémentation actuelle : X.Org.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Schéma détaillé X Window.

X fonctionne suivant le modèle client/serveur :

  • le logiciel serveur X tourne sur une machine qui est dotée d'un écran, d'un clavier et d'une souris (terminal X) ; il reçoit et sert des requêtes d'affichage, d'entrées de texte et de déplacement de souris sur un port logiciel ;
  • un logiciel client X (logiciel graphique) se connecte au serveur X et lui envoie ses requêtes d'affichages en utilisant le protocole X au travers de la bibliothèque X (Xlib). Le client est simplement l'application logicielle (jeu, traitement de texte, calculatrice…) qui utilise alors le protocole X pour déléguer au serveur X les tâches d'IHM.

Dans le passé, les applications étaient sur une machine centralisée qui s'occupait d'exécuter les programmes. L'opérateur avait un poste doté uniquement d'un clavier et d'un écran (éventuellement d'une souris).

Il n'y avait aucune unité centrale, les programmes étant sur la machine centralisée. Il y avait cependant un boîtier auquel se connectaient écran plus clavier et qui exécutait un serveur X. Le tout constituait un terminal X. Les programmes s'exécutaient sur la machine centralisée (serveur d'applications commun à plusieurs terminaux X), et l'IHM de ces programmes était gérée par le terminal X (client applicatif). Le terminal X est un exemple de ce que l'on appelle un client léger.

X fonctionne en IPv4 depuis des années, mais il peut également fonctionner en IPv6.

Ce modèle de communication permet notamment l'affichage de fenêtres et autres éléments d'interfaces graphiques, en local (logiciel client et serveur sur la même machine) ou déporté sur un autre ordinateur à travers le réseau (un logiciel graphique tourne sur une machine distante et est affiché sur une station de bureau ou portable).

L'affichage graphique se fait par « bitmap » (image matricielle), par opposition à la réalisation par image vectorielle.

Parmi les clients X, on en distingue généralement un en particulier : le gestionnaire de fenêtres dont le rôle est de gérer l'affichage, la sélection, le déplacement, le redimensionnement et les décorations des fenêtres (une fenêtre particulière étant la root-window c'est-à-dire la fenêtre-racine).

Programmation X[modifier | modifier le code]

La programmation pour X peut se faire à différents niveaux. Le plus bas est celui du protocole X, ou comment le client et le serveur échangent des données. On ne programme pour ainsi dire jamais directement au niveau du protocole, mais il peut être utile de le connaître, de façon par exemple à décoder les informations qui circulent.

Bibliothèques pour la programmation X.

Le niveau au-dessus est celui de la bibliothèque X ou Xlib. La Xlib propose une traduction assez directe des requêtes du protocole X en appels de fonctions. Elle permet notamment de créer et de manipuler des fenêtres, de dessiner à l'intérieur par l'intermédiaire d'un « contexte graphique » et de recevoir des événements (clavier, souris, exposition des fenêtres, messages inter-clients, etc.) Pour la Xlib, une fenêtre est un rectangle dans lequel on peut dessiner, et qu'on peut soulever ou baisser par rapport aux autres (on peut aussi imbriquer des fenêtres) ; la décoration des fenêtres de plus haut niveau est apportée par le gestionnaire de fenêtres. La programmation directe en Xlib n'est guère adaptée que pour des environnements à l'environnement graphique très limité ou pour le développement de toolkit.

Le niveau suivant est celui du X Toolkit, Xt en abrégé, un système orienté objets (mais entièrement en C) qui permet de manipuler des widgets, qui sont des fenêtres munies de ressources et de méthodes, leur permettant de réagir « toutes seules » à certains événements. Ce niveau est composé de deux parties : les X toolkit intrinsics et un jeu de widgets. Les intrinsics sont le cadre dans lequel on peut communiquer avec les widgets, et proposent quelques widgets tout à fait rudimentaires (dont le widget Core, une fenêtre qui ne réagit à rien). Il y a plusieurs jeux de widgets disponibles pour le X toolkit. Le jeu Athena (Xaw en abrégé), développé au MIT, est petit et peu complet, mais il a l'avantage d'être léger, standard et gratuit. Deux autres exemples importants sont le jeu Motif de l'OSF, très commun pour les applications commerciales jusque vers 2000, et OpenLook, qui imite l'apparence de SunView, dont il est le remplaçant.

Ces différentes bibliothèques sont de moins en moins utilisées, au profit d'autres surcouches de la Xlib, qui remplissent les mêmes fonctions que Xt mais qui sont disjointes de lui. Les deux principales sont GTK+ et Qt.

Informations supplémentaires[modifier | modifier le code]

Le logiciel client X sans doute le plus connu, et celui qui sert à également tester un bon paramétrage, est xclock (xeyes et xlogo sont également très utilisés à des fins de démonstration).

C'est le MIT qui a publié la première version du X Window System en juin 1984.

À la fin des années 1980, Sun a proposé un protocole et un serveur programmable de plus haut niveau NeWS, programmable dans un langage étendant PostScript pour le graphique distant, qui n'a pas eu le succès escompté.

On trouvait sur X Window la première version du logiciel Neko.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

  • (en) X.org, site de X.Org Foundation

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Colin Harrison, « Xming X Server »,‎ 2008 (consulté le 31 juillet 2008).