X Window Programming/X11とUNIXの関係
X11とUNIXの関係
[編集]X Window Systemの歴史とUNIXでの普及
[編集]X Window System（以下、X11）は、1984年にMITの計算機科学研究所で開発が始まりました。当初の目標は、ネットワーク越しにグラフィカルなユーザーインターフェース（GUI）を提供することでした。X11は、1987年にリリースされた第11版（X11R1）で現在の基本仕様が確立され、以降、多くの改良が重ねられています。
X11は、特にUNIX環境で広く採用されました。その理由は以下の通りです：
- UNIXは、ネットワーク機能が強力であり、X11のクライアント/サーバーモデルと自然に統合できた。
- マルチユーザー環境での操作性向上が求められていたため、リモートディスプレイ機能が重宝された。
- UNIXのオープンな文化に合致し、X11もオープンソースで提供されたこと。
X11は、BSD UNIXやSystem VといったUNIXシステムに移植され、その後のLinuxのディストリビューションやその他のオペレーティングシステムにも影響を与えました。
UNIXの哲学とX11アーキテクチャの一致点
[編集]UNIXは「シンプルであること」「モジュール性」「再利用性」を重視した哲学に基づいて設計されています。この哲学はX11のアーキテクチャにも深く反映されています。
UNIXの哲学
[編集]- 小さい部品の組み合わせ: UNIXでは、1つのプログラムは単一の機能に集中し、それを他のプログラムと組み合わせて利用します。
- テキストストリーム: 通信の標準としてテキストを利用し、システム間の相互運用性を確保します。
- オープンな標準: プログラムとプロトコルが公開され、誰でも拡張可能です。
X11アーキテクチャの対応
[編集]- クライアント/サーバーモデル: X11では、Xサーバーが描画処理を担当し、クライアントが指示を送る形で役割を分担しています。この分離は、UNIXの小さな部品の組み合わせという考え方に一致します。
- プロトコルのオープン性: Xプロトコルは完全に公開されており、さまざまなクライアントアプリケーションが実装可能です。
- ネットワーク透過性: UNIXのネットワーク能力を活かし、X11はリモート環境でも問題なく動作します。
クライアント/サーバーモデルの概要
[編集]X11は「クライアント/サーバーモデル」に基づいて設計されています。このモデルは、X11の中核をなす概念であり、UNIXのマルチタスク環境で特に効果を発揮します。
クライアントとサーバーの役割
[編集]- Xサーバー: 物理的なディスプレイ、キーボード、マウスを管理し、クライアントからの要求に応じて描画や入力の処理を行います。
- Xクライアント: ウィンドウ操作や描画命令をサーバーに送信するアプリケーションです。Xクライアントはリモートまたはローカルで動作可能です。
動作の仕組み
[編集]- Xクライアントからサーバーへの接続: `DISPLAY`環境変数を使用して、サーバーのアドレスを指定します。
- 描画命令の送信: クライアントはXプロトコルを通じて描画命令を送ります。
- 入力イベントの受信: サーバーは、キーボードやマウスの入力イベントをクライアントに送信します。
このモデルにより、X11はローカル環境だけでなくリモート環境にも対応し、柔軟でスケーラブルなGUI環境を提供します。