نظام النوافذ

صدر نظام X Window لأول مرة عام 1984، وهو النظام الرئيسي لإدارة النوافذ في أنظمة يونكس والأنظمة الشبيهة بها . ظل البروتوكول الأساسي عند الإصدار 11 منذ عام 1987، ولذلك يُعرف باسم "X11". يُعد خادم X.Org التطبيق المرجعي الحالي لبروتوكول X11 ، حيث يوفر خادم العرض وبعض المكونات المساعدة. لا يُحدد نظام X Window مظهرًا أو تجربة استخدام محددة ؛ بل يقوم المستخدمون بتشغيل مدير نوافذ (إما بشكل مستقل أو كجزء من بيئة سطح مكتب أوسع ) وتطبيقات مصممة باستخدام مجموعة أدوات واجهة المستخدم الرسومية (Widgets ). يتضمن مستودع X.Org مدير نوافذ مرجعيًا يُسمى twm ، وتطبيقًا مرجعيًا لمجموعة أدوات واجهة المستخدم الرسومية X Athena Widgets ، وبعض التطبيقات الأساسية، مثل الآلة الحاسبة والساعة. ^{[ 2 ]}

ومن الأمثلة البارزة الأخرى لخوادم العرض التي تنفذ بروتوكول خادم العرض X11 هي XFree86 (الذي تم تفرع خادم X.Org الحالي منه)، و XQuartz (لنظام macOS ) و Cygwin/X (لنظام Microsoft Windows ).

تُسمى خوادم العرض التي تُطبّق بروتوكول Wayland بخوادم Wayland المركبة ، وتتواصل مع العملاء عبر هذا البروتوكول . صُمّم Wayland ليكون خليفةً لـ X11، ويختلف عنه اختلافًا كبيرًا في التصميم. يجمع خادم Wayland المركب وظائف خادم العرض ومدير النوافذ ومدير التركيب في مُكوّن واحد، بينما في X11، تُعدّ هذه الوظائف برامج منفصلة. ^{[ 3 ]}

يُعد نطاق بروتوكول Wayland أصغر بكثير من نطاق بروتوكول X11 الأساسي، إذ يقتصر دوره على تحديد كيفية كتابة العملاء للبيانات في مخازن مؤقتة تُسمى "الأسطح"، ولا يعمل كبروتوكول شبكة. أما باقي الوظائف، فتُعهد إلى بروتوكولات إضافية (مُطورة في مستودع wayland-protocols )، ومكونات مدير العرض المباشر و evdev في نواة لينكس ، ومكتبة رسومات Mesa ثلاثية الأبعاد، ومجموعات أدوات واجهة المستخدم الرسومية (مثل GTK و Qt و EFL )، ونظام بوابة سطح المكتب XDG، وحزم برمجية أخرى متنوعة مثل libinput و PipeWire .

شهدت منصة Wayland اعتماد العديد من بيئات سطح المكتب مفتوحة المصدر، بما في ذلك GNOME ^{[ 4 ]} و KDE Plasma ^{[ 5 ]} اللتان تم نقلهما من X11، وبيئات مثل COSMIC التي كُتبت من الصفر كبيئات أصلية لـ Wayland. كما تتوفر العديد من برامج إدارة النوافذ المستقلة مثل Weston و Sway و Hyprland و Wayfire و niri و labwc . وشهدت Wayland أيضًا اعتماد العديد من الأنظمة المدمجة والأنظمة الموجهة للأجهزة المحمولة، بما في ذلك ^Tizen [ 6 ^{] و Sailfish} OS [ ^{7 ]} و WebOS ^{[ 8 ]} .

يتوفر التطبيق المرجعي لـ Wayland بموجب ترخيص MIT ، ويتكون من مكتبتي libwayland-client و libwayland-server.

هناك جهد مستمر لإضافة دعم Wayland إلى نظام التشغيل ChromeOS . ^{[ 9 ]}

يأتي خادم العرض Mir مزودًا ببروتوكول خاص به يختلف عن البروتوكولات المستخدمة في X11 وWayland. يدعم Mir أيضًا بروتوكول X11. طُوّر Mir بواسطة شركة Canonical وكان مُصممًا ليكون خادم العرض المُفضّل لنظام Ubuntu . في عام 2017، استُبدل بخادم العرض Wayland لإصدارات سطح المكتب من Ubuntu.

تتوفر تطبيقات لخادم عرض Mir ومكتبات libmir-server و libmir-client بموجب رخصة GPLv3 .

طورت جوجل خادم عرض يسمى SurfaceFlinger ^{[ 10 ]} لنظام Android :

يتم عرض كل شيء في نظام أندرويد على "سطح"؛ وتُنتج التطبيقات "الأسطح" وتضعها في قائمة انتظار يديرها SurfaceFlinger. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

يُعدّ "Gralloc" حلاً آخر خاصاً بنظام Android. يتولى Gralloc إدارة ذاكرة الجهاز، أي أنه يُجري عمليات التخصيص والوساطة، كما يُدير المزامنة عبر مُعرّفات ملفات الحماية في Android/Linux. يُنافس Gralloc حلولاً أخرى مثل إدارة المخازن المؤقتة العامة (GBM) من Mesa أو EGLStreams من Nvidia. تُستخدم طبقة تجريد الأجهزة (HAL) الخاصة بـ Gralloc لتخصيص المخازن المؤقتة التي تُشكّل أساس "الواجهات".

بالنسبة لعملية التركيب في نظام Android، يتم إرسال الأسطح إلى SurfaceFlinger، الذي يستخدم OpenGL ES للقيام بعملية التركيب.

تم تقديم طبقة تجريد الأجهزة (HWC) في نظام أندرويد 3.0، وقد تطورت باستمرار على مر السنين. يتمثل غرضها الأساسي في تحديد الطريقة الأكثر كفاءة لدمج المخازن المؤقتة مع الأجهزة المتاحة. وباعتبارها طبقة تجريد أجهزة، فإن تنفيذها خاص بكل جهاز، وعادةً ما يتم ذلك بواسطة الشركة المصنعة الأصلية لشاشة العرض.

بالنسبة لعائلة أنظمة التشغيل macOS من Apple ، يقوم Quartz Compositor بمهام خادم العرض ومدير النوافذ في نظام النوافذ.

في أنظمة مايكروسوفت ويندوز ، بدءًا من ويندوز فيستا ، يُمكّن مدير نوافذ سطح المكتب (DWM) من استخدام تسريع الأجهزة لعرض واجهة المستخدم الرسومية. وقد صُمم في الأصل لتمكين بعض ميزات تجربة المستخدم الجديدة "ويندوز آيرو"، التي أتاحت تأثيرات مثل الشفافية، والتبديل بين النوافذ ثلاثية الأبعاد، وغيرها. كما أنه مُضمّن في ويندوز سيرفر 2008، ولكنه يتطلب تثبيت ميزة "تجربة سطح المكتب" وبرامج تشغيل الرسومات المتوافقة. بدءًا من ويندوز 8، لا يمكن تعطيل DWM، ويتم عرضه برمجيًا في حال عدم تثبيت بطاقة رسومات مناسبة.

• 8½ و rio للخطة 9
• fbui (مع نواة لينكس معدلة)
• HP Windows/9000 (على الإصدارات المبكرة من HP-UX ) ^{[ 13 ]}
• مدير نوافذ أندرو في جامعة كارنيجي ميلون ^{[ 14 ]}
• الياقوت ^{[ 15 ]} لـ PERQ
• وايت تشابل أوريل ^{[ 16 ]}
• سيليكون غرافيكس المكسيك
• المدير (MGR)
• ميتيس
• مير
• أخبار / نوافذ مفتوحة
• NeXT DPS
• المداري ( الأكسدة والاختزال )
• Qt Extended
• برنامج Quartz Compositor ( نظام macOS )
• صن فيو
• توين (نص ويندوز)
• نظام النوافذ W
• وايلاند
• نظام النوافذ X
• إكس فاست
• زينث
• Y-Windows ^{[ 17 ]}

• مدير نوافذ سطح المكتب (DWM) في نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز ( فيستا والإصدارات الأحدث)
• مستكشف ReactOS
• صدفة
• بوكي
• RetroU

• دوجو
• Ext JS
• واجهة TIBCO العامة

• رسالة خاصة
• جوهرة
• حدس
• النوافذ الصغيرة
• MiniGUI
• أوه جي
• رؤية
• برنامج محطة عمل VAX ( VWS )
• mpx/mux (لطرفية Bell Labs Blit )
• نوافذ ديناميكية رمزية

تحتوي بعض الأنظمة مثل مايكروسوفت ويندوز ( XP ، 9x والإصدارات الأقدم)، ونظام التشغيل ماك الكلاسيكي (الإصدار 9 والإصدارات الأقدم)، ونظام التشغيل بالم ، على نظام نوافذ مدمج مع نظام التشغيل.