Sistema de ventanas

El sistema X Window se lanzó por primera vez en 1984 y, históricamente, ha sido el principal sistema de ventanas para sistemas operativos Unix y similares . El protocolo principal se encuentra en la versión 11 desde 1987, por lo que se le conoce comúnmente como "X11". La implementación de referencia actual del protocolo X11 es el servidor X.Org , que proporciona el servidor de visualización y algunos componentes auxiliares. El sistema X Window no define una apariencia ; en cambio, los usuarios ejecutan un gestor de ventanas (ya sea independiente o como parte de un entorno de escritorio más amplio ) y aplicaciones diseñadas con un conjunto de herramientas de widgets . El repositorio X.Org incluye un gestor de ventanas de referencia, twm ; una implementación de referencia de un conjunto de herramientas de widgets, X Athena Widgets ; y algunas aplicaciones básicas, como una calculadora y un reloj. ^{[ 2 ]}

Otros ejemplos notables de servidores de visualización que implementan el protocolo de servidor de visualización X11 son XFree86 (del cual se derivó el actual servidor X.Org), XQuartz (para macOS ) y Cygwin/X (para Microsoft Windows ).

Los servidores de visualización que implementan el protocolo Wayland se denominan compositores Wayland y se comunican con los clientes a través de dicho protocolo . Wayland se creó como sucesor previsto de X11 y difiere significativamente de su diseño. Un compositor Wayland combina las funciones de un servidor de visualización, un gestor de ventanas y un gestor de composición en un solo componente, mientras que en X11 son programas independientes. ^{[ 3 ]}

El alcance del protocolo Wayland es mucho menor que el del protocolo central de X11, ya que define únicamente cómo los clientes escriben datos en búferes llamados "superficies" y no funciona como un protocolo de red. Toda la demás funcionalidad se delega a protocolos de extensión (desarrollados en el repositorio wayland-protocols ), al Direct Rendering Manager y a los componentes evdev del kernel de Linux , a la biblioteca de gráficos 3D Mesa , a kits de herramientas de widgets (como GTK , Qt y EFL ), al sistema XDG Desktop Portal y a otros paquetes de software como libinput y PipeWire .

Wayland ha sido adoptado por varios entornos de escritorio de código abierto, incluidos GNOME ^{[ 4 ]} y KDE Plasma ^{[ 5 ],} que están portando desde X11, y entornos como COSMIC , que fueron escritos desde cero como entornos nativos de Wayland. También están disponibles varios compositores independientes como Weston , Sway , Hyprland , Wayfire , niri y labwc . Wayland también ha sido adoptado por varios sistemas embebidos ^y orientados a dispositivos móviles, incluidos Tizen [ ^{6 ] ,} Sailfish OS [ ^{7 ]} y WebOS ^{[ 8 ]} .

La implementación de referencia de Wayland está disponible bajo la licencia MIT y consta de las bibliotecas libwayland-client y libwayland-server.

Se está trabajando para añadir compatibilidad con Wayland a ChromeOS . ^{[ 9 ]}

El servidor de visualización Mir utiliza su propio protocolo, distinto de los empleados por X11 y Wayland. Además, Mir es compatible con el protocolo X11. Fue desarrollado por Canonical y se concibió como el servidor de visualización predeterminado para Ubuntu . En 2017, fue reemplazado por el servidor de visualización Wayland para las versiones de escritorio de Ubuntu.

Existen implementaciones del servidor de visualización Mir, las bibliotecas libmir-server y libmir-client disponibles bajo la licencia GPLv3 .

Google desarrolló un servidor de visualización llamado SurfaceFlinger ^{[ 10 ]} para Android :

En Android, todo se renderiza en una "superficie"; las aplicaciones producen "superficies" que se colocan en una cola gestionada por SurfaceFlinger. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Otra solución específica para Android es Gralloc. Gralloc gestiona la memoria del dispositivo, es decir, realiza la asignación, la arbitraje y la sincronización mediante descriptores de archivo de barrera de Android/Linux. Gralloc compite con otras soluciones como la Gestión Genérica de Búferes (GBM) de Mesa o EGLStreams de Nvidia. La capa de abstracción de hardware (HAL) de Gralloc se utiliza para asignar los búferes subyacentes a las "superficies".

Para la composición en Android, las superficies se envían a SurfaceFlinger, que utiliza OpenGL ES para realizar la composición.

Hardware Composer HAL (HWC) se introdujo en Android 3.0 y ha evolucionado constantemente a lo largo de los años. Su propósito principal es determinar la forma más eficiente de componer búferes con el hardware disponible. Como capa de abstracción de hardware (HAL), su implementación es específica del dispositivo y generalmente la realiza el fabricante del hardware de la pantalla.

Para la familia de sistemas operativos macOS de Apple, Quartz Compositor cumple las funciones de un servidor de visualización y de un gestor de ventanas en el sistema de ventanas.

En Microsoft Windows , desde Windows Vista en adelante, el Administrador de ventanas de escritorio (DWM) permite el uso de la aceleración de hardware para renderizar la interfaz gráfica de usuario. Originalmente se creó para habilitar partes de la nueva experiencia de usuario "Windows Aero", que permitía efectos como transparencia, cambio de ventanas 3D y más. También se incluye en Windows Server 2008, pero requiere la instalación de la función "Experiencia de escritorio" y controladores gráficos compatibles. A partir de Windows 8, el DWM no se puede deshabilitar y se renderiza por software si no hay una tarjeta gráfica adecuada instalada.

• 8½ y Río para el Plan 9
• fbui (con un kernel de Linux modificado)
• HP Windows/9000 (en versiones antiguas de HP-UX ) ^{[ 13 ]}
• Administrador de ventanas Andrew de CMU ^{[ 14 ]}
• Zafiro ^{[ 15 ]} para el PERQ
• Oriel de Whitechapel ^{[ 16 ]}
• Silicon Graphics MEX
• Gerente (MGR)
• Metis
• Mir
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• Próximo DPS
• Orbital ( Redox )
• Qt Extended
• Compositor Quartz ( macOS )
• SunView
• Gemelo (Ventanas de texto)
• Sistema de ventanas W
• Wayland
• Sistema X Window
• XFast
• Xynth
• Ventanas Y ^{[ 17 ]}

• Administrador de ventanas de escritorio (DWM) en Microsoft Windows ( Vista y versiones posteriores)
• Explorador de ReactOS
• Carcasa clásica
• Pokki
• RetroUI

• Dojo
• Ext JS
• Interfaz general de TIBCO

• DM
• JOYA
• Intuición
• Microventanas
• Mini GUI
• OOHG
• Visión
• VWS (Software para estaciones de trabajo VAX)
• mpx/mux (para la terminal Blit de Bell Labs)
• Ventanas dinámicas simbólicas

Algunos sistemas, como Microsoft Windows ( XP , 9x y versiones anteriores), el clásico Mac OS (versión 9 y anteriores) y Palm OS , contienen un sistema de ventanas integrado en el sistema operativo.