05 第五章 GUI：图形用户界面.pptx

第1页：第五章GUI：图形用户界面

本页为第五章GUI：图形用户界面的章节封面，标示本章讲解的X Window、窗口管理器与桌面环境层次。

第2页：本章需要解决的几个问题

• Unix最初的GUI是什么？
• Unix的6个抽象层次？
• 为什么公司更愿意使用商业软件产品？
• 什么是桌面环境？

第3页：5.1什么是GUI

• Unix的GUI与Windows、Mac的地方：
• Unix的GUI与Windows、Mac相同的地方：
• 定义：-GUI是一个允许使用键盘、指点设备及显示器与计算机进行交互的程序。-指点设备包括鼠标、跟踪球、触摸板、触摸屏等

第4页：5.1什么是GUI：定义

• 定义：
• Unix的GUI与Windows、Mac的地方：-Unix有多个不同GUI，而Windows、Mac只有一个-Unix支持三键的鼠标，而Windows、Mac支持两键
• Unix的GUI与Windows、Mac相同的地方：

第5页：5.1什么是GUI：定义

• 定义：
• Unix的GUI与Windows、Mac的地方：
• Unix的GUI与Windows、Mac相同的地方：-都使用窗口来分割屏幕，分离应用
• 窗口可缩放、可隐藏、可切换、可关闭
• 鼠标可根据左右手习惯改变按键顺序

第6页：5.2 X Window

• 它是所有GUI的基础
• 允许在远程计算机上运行程序，而在自己的计算机上显示完整的图形输出
• 可以屏蔽硬件细节的差异
• 支持多显示器
• 什么是X Window：-X Window是一个为使用图形数据的程序提供服务的系统

第7页：X Window：X Window的来

• X Window的来源-20世纪80年代中期，MIT决定创建一个包含图形工作站的网络-1984年，MIT与IBM、DEC合作，实施Athena计划，创建第一个标准化、网络化、独立于具体硬件的图形操作环境

第8页：X Window：X Window的版

• X Window的版本-1984.6发布第一版：X1-1985.1发布第二版：X6-1985年底，发布第一个流行版：X10-1986.2 Athena计划向全世界发行了X103-1987.9发布了X11-20多年来一直没有升级到X12

第9页：X Window：X Window发展

• X Window发展的启示-大量的用户妨碍未来的发展-X Window设计得异常出色，其基本原则20年后依然适用-如果要开发一个长久使用的产品，在设计阶段花费大量时间是值得的。一个灵活的、深思熟虑的的设计可以使得产品的生命力持久。

第10页：5.3谁负责X Window

• 所有权的变化：-1987年，MIT放弃维护X Window-MIT X协会-X协会-Open Group-2004.1至今X.Org

第11页：谁负责X Window

• XFree86-1992年，三名程序员启动了一个项目，开发PC上使用的X Window，称为XFree86（符合X11标准）-Linux使用XFree86作为GUI-2004年，XFree86组织决定对XFree86的发行许可证进行改变，与GNU GPL的许可证不兼容-X.Org以XFree86最后一个GPL版本为起点，开发新的在PC上使用的X Window。

第12页：5.4抽象层次

• X Window如何实现“独立于硬件”呢？-使用抽象层次，屏蔽硬件细节-定义一个整体目标，分为各个层次，上层依赖下层，下层为上层提供服务。

第13页：5.5窗口管理器

• 为什么需要窗口管理器？-X Window只是GUI和硬件之间的一个标准接口-X Window只知道怎么画，而不知道画什么-窗口管理器负责定义窗口和其它图形元素的外观和特征。-X Window根据窗口管理器提供的数据画出图形。-典型的数据与显示分离的结构。

第14页：窗口管理器：典型的窗口管理器-X10

• 典型的窗口管理器-X10的窗口管理器：xwmX10R3的窗口管理器：uwmX11的窗口管理器：twm-Metacity，Gnome的窗口管理器-kwn，KDE的窗口管理器

第15页：5.6桌面环境

• 桌面环境的出现
• 窗口管理器只能提供基本的GUI操作
• 现代的计算机系统的要求不止于此，如更加复杂的操作（如拖动）、更加人性化的操作（如多点触控、双手操作）、更加直观的管理（图形化的文件搜索、复制等）、集中一致管理（如统一的程序入口，统一的窗口风格、统一的界面布局）-桌面环境提供更加复杂的认知操作

第16页：5.7抽象层次：继续

• 典型的Unix GUI层次

第17页：5.8 Unix公司如何发展图形界面

• 两个流派的GUI-AT&T、Sun等公司组建了Unix International（UI）DEC、IBM、HP等公司组建了Open SoftwareFoundation（OSF）-UI的窗口管理器叫Open Look Window Manager（olwm）OSF的窗口管理器叫Motif window manager（mwm）-olwn和mwm比twn更为复杂和强大，是高级桌面环境的雏形。

第18页：Unix公司如何发展图形界面

• 为什么olwn和mwm没有一统天下？-斗争花费了太多的时间和精力-Windows NT和Linux的出现，分走了部分用户-随着Linux的流行，又带来了两个新的GUI：KDE和Gnome

第19页：5.9 KDE和Gnome

• KDE-1996.10 Matthias Ettrich创立了KDE项目。-“GUI应该提供一个完整的图形环境。它应该允许用户使用它来完成每天的工作，如启动应用程序、阅读邮件、桌面配置、编辑文件、删除文件、查找图片等，所有的部分必须集成在一起，密切配合”-Ettrich选择使用TrollTect公司的Qt作为编程工具-Qt允许个人自由使用，但不允许用于商业用途，因此，有人希望在GPL下重新开发KDE

第20页：KDE和Gnome：Gnome-1997

• Gnome-1997.8 Miguel de Icaza和Federico Mena启动了Gnome项目。

第21页：5.10 CDE和总拥有成本

• 商用Unix GUI-桌面环境不仅在Linux社区中得到发展，商用的Unix系统也开发意识到桌面环境的重要性。-1995年，Open Group组织开发了CDE（CommonDesktop Environment）。-到2000年，CDE称为商用Unix系统的GUI选择（IBM、HP、Novell、Sun）

第22页：CDE和总拥有成本：免费的Unix系统

• 免费的Unix系统vs商用的Unix系统-个人消费者的特征1.软件便宜，甚至免费；2.遇到问题时，可以自己解决，或通过阅读文档、Internet上查找帮助、请求别人帮助等形式解决。3.如果解决问题需要一定时间，只是造成不方便，不会有毁灭性的后果

第23页：CDE和总拥有成本：免费的Unix系统

• 免费的Unix系统vs商用的Unix系统-大型公司消费者的特征1.系统复杂，一个简单的问题可能会影响很大；2.等待解决方案的代价过于昂贵；3.因此，大型公司不关心初始费用，更关心总拥有成本。

第24页：CDE和总拥有成本：总拥有成本-选择一个

• 总拥有成本-选择一个系统时，会计算直接开销和间接开销。直接开销包括硬件和软件的购买、租借、运行、技术支持及管理费用。间接开销与生产力相关，包括员工在学习上花费的时间、员工直接相互帮助而花费的时间、系统的故障或维修造成的停工时间的开销。-总开销计算出来以后，转换为每年的开支：折旧及维护费用。然后将每年的开支集成到公司的预算中，看是否与公司的规划匹配。

第25页：CDE和总拥有成本：商用的Unix系统的

• 商用的Unix系统的特征
• 有适合商业需求的功能部件
• 有维护良好的编程工具
• 有一个根据商业需求明确定义的、长远的发展规划
• 有出色的文档和高质量的技术支持

第26页：CDE和总拥有成本：大公司的策略

• 大公司的策略
• 既提供商用Unix系统，又提供Linux-既提供CDE，又提供KDE和Gnome-免费提供Linux、KDE和Gnome是的，但是有商业级的文档和高质量的技术支持
• 商业级的文档和技术支持是收费的，而且代价不菲

第27页：5.11桌面环境的选择

• 推荐选择KDE和Gnome中的一个
• 两者界面风格比较类似
• 都可以免费获得
• 代表了最流行的桌面环境
• 获取帮助和技术支持容易

第28页：5.11桌面环境的选择：KDE

• KDE和Gnome选择哪一个-普通人选KDE，高手选Gnome-喜欢控制外观的人选KDE，喜欢控制运转的人选Gnome-支持GPL的人选Gnome

第29页：5.12祖母机器

• 定义：-为不太懂计算机的人使用自由软件搭建一个系统，这种计算机被称为祖母机器（Grandmother Machine）-建立祖母机器，意味着责任

第30页：5.12祖母机器：创建祖母机器推荐使用

• 创建祖母机器推荐使用的软件-Ubuntu Linux：易于安装维护-Gnome：使用简单，足够健壮，初学者不会把它搞乱-FireFox：易于使用，功能强大-基于Web的电子邮件-Open Office：免费的办公软件，与Microsoft Office兼容