Fenstermanager und Arbeitsumgebungen

Hinter den Kulissen

von Marcel Hilzinger

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Die grafische Oberfläche gehört zum Standardumfang jeder Linux-Distribution. Im Unterschied zu Windows ist sie jedoch nicht fest ins System einzementiert, sondern lediglich ein Programm unter vielen. Dieser Artikel erklärt Ihnen, worin die Aufgabe des X-Servers, eines Window Managers und der Desktop Environments besteht.

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Während Sie unter Linux das K Desktop Environment benutzen, sind im Hintergrund drei Programme damit beschäftigt, Ihnen eine grafische Oberfläche, Fenster, Menüs und Symbole zur Verfügung stellen. Das wichtigste unter den dreien ist der X-Server. Er ermöglicht überhaupt erst die Darstellung von Fenstern, steuert Maus und Tastatur, und ist bei entsprechender Grafikkarte auch für die 3D-Unterstützung zuständig.

Die grundlegenden Funktionen des X-Servers nutzt der Fenstermanager (Window Manager). Er sorgt dafür, dass Sie Programmfenster beliebig vergrößern, verkleinern und verschieben können. In der Regel stellt er über die rechte Maustaste auch ein Menü bereit und unterstützt mehrere virtuelle Arbeitsflächen.

Auf diesem Gespann baut schließlich die Arbeitsumgebung (Desktop Environment) auf. Sie bietet einen Schreibtisch mit Symbolen für den schnellen Zugriff auf Programme, Laufwerke und das Home-Verzeichnis, das Panel inklusive Hauptmenü sowie zahlreiche Anwendungen. In den folgenden Abschnitten stellt Ihnen dieser Artikel X-Server, Fenstermanager und Desktop Environments genauer vor.

Am Anfang war X

Im Unterschied zu Windows funktioniert Linux auch ohne grafische Oberfläche tadellos. Die Gleichung Schwarzer Bildschirm mit weißen Buchstaben = Eingeschränkter Modus trifft auf Linux nicht zu, auch wenn sie aus Benutzersicht oft so interpretiert wird. Um aus dem Schwarzweiß der Konsole auf eine farbige Oberfläche zu wechseln, benötigen Sie das Programm X, den so genannten X-Server. Sie finden es, indem Sie über die Tastenkombination [Strg-Esc] die KDE-Systemüberwachung starten und nach unten zum Buchstaben X scrollen.

Zum Beenden des X-Servers kennt Linux die Tastenkombination [Strg-Alt-Rücktaste]. Diesen Weg sollten Sie jedoch nur dann gehen, wenn schwerwiegende Probleme mit der grafischen Oberfläche auftreten und Sie sich über das Hauptmenü nicht mehr abmelden können. Das System beendet nämlich beim Aufruf dieser Tastenkombination alle auf der grafischen Oberfläche laufenden Programme -- ohne jegliche Rückfrage.

Die Hauptaufgabe von X ist, die grafische Oberfläche bereitzustellen und Fenster zu zeichnen. Öffnen Sie zum Beispiel in OpenOffice ein neues Dokument, erhält zuerst X den Befehl, das benötigte Programmfenster zu zeichnen. Wo das Fenster genau hin kommt, welche Größe es hat und wie seine Titelleiste aussehen soll, ist X egal -- für diese Aufgaben ist der Fenstermanager zuständig. Wie sich ein Fenster ohne Fenstermanager (Abbildung 1) ungefähr verhält, simulieren Sie folgendermaßen:

1. Öffnen Sie über [Alt-F2] und die Eingabe von konsole ein KDE-Terminal.

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den leeren Bereich der Titelleiste und wählen Sie Erweitert / Keine Umrandung.

3. Versuchen Sie nun, das Fenster mit der Maus zu verschieben oder vergrößern.

4. Über [Alt-F3] und die erneute Auswahl von Erweitert / Keine Umrandung stellen Sie das ursprüngliche Verhalten wieder her.

Abb. 1: Die KDE Konsole einmal mit (rechts) und einmal ohne Fenstermanager (links).

Ohne Fensterdekoration benimmt sich zwar das Fenster so, als ob kein Window Manager vorhanden wäre, in Wirklichkeit kümmert sich aber KDEs Fenstermanager kwin immer noch darum. So können Sie das Fenster zum Beispiel bei gedrückter [Alt]-Taste mit der linken Maustaste noch bewegen und mit der rechten in der Größe ändern.

Obschon KDE den Fenstermanager Kwin bevorzugt, lässt sich die Arbeitsumgebung auch zur Zusammenarbeit mit anderen Windowmanagern bewegen. Die Funktionalität von KDE wird dadurch allerdings eingeschränkt. So können Sie bei einigen Fenstermanagern nicht mehr auf die virtuellen Desktops zugreifen, bei anderen fällt der Desktop ganz aus.

Der in Abbildung 2 zu sehende Fenstermanager twm unterstützt zum Beispiel keine virtuellen Arbeitsflächen. Er platziert deshalb alle Fenster auf dem gleichen Desktop. Das Panel, das sich über die Titelleiste an einen beliebigen Ort verschieben lässt, zeigt hingegen noch die ursprüngliche Anordnung an.

Abb. 2: Wenn der Schreibtisch zum Fenster wird: KDE mit dem Fenstermanager twm.

Herr der Fenster

Mit X alleine würde das Arbeiten unter Linux keinen großen Spaß machen: Fenster ließen sich nicht oder nur mühsam verschieben, auf Bedienelemente wie Knöpfe, Fensterleiste oder virtuelle Desktops müssten Sie vollends verzichten, sofern diese nicht im Programm selbst enthalten sind. Um zum Beispiel Fenster verschieben zu können, müsste jeder Entwickler diese Funktion im Programm selbst einbauen. Dies würde zu einen enormen Mehraufwand führen und die einheitliche Bedienung der grafischen Oberfläche erschweren.

Dieses Problem wurde mit der Entwicklung von verschiedenen Fenstermanagern gelöst. Linux kennt ein gutes Dutzend Window Manager, die bekanntesten unter ihnen sind Windowmaker, Icewm, Enlightenment und Fvwm. Auch die grafischen Arbeitsumgebungen benötigen einen Fenstermanager. Bei KDE übernimmt diese Aufgabe der integrierte Window Manager kwin. Unter Gnome können Sie zwischen verschiedenen Fenstermanagern wählen, wobei standardmäßig Metacity zum Einsatz kommt.

Steht ein Fenstermanager zur Verfügung, erhalten automatisch alle Programmfenster eine einheitliche Titelleiste und lassen sich auf gleiche Weise verschieben und schließen. Es gibt auch Programme, die die Dienste des Fenstermanagers absichtlich nicht in Anspruch nehmen, um zum Beispiel keinen Rahmen zu erhalten. Diese Programme müssen dann die wichtigsten Bedienelemente selber mitbringen. Ein bekanntes Beispiel dafür ist der Musik-Player Xmms. Möchten Sie Xmms einmal mit Fensterdekoration sehen, klicken Sie unter Einstellungen auf den Reiter Optionen und wählen den Punkt Zeige Windowmanager-Dekorationen.

Neben dem Zeichnen der Tittelleiste und des Fensterrahmens sind die meisten Fenstermanager auch für folgende Aufgaben verantwortlich:

• (Automatisches) Platzieren von Fenstern

• Fokusverhalten (aktives / inaktives Fenster)

• Bereitstellung mehrerer virtueller Arbeitsflächen

• Einfaches Menü

Auch hier unterscheidet sich Linux in mehreren Punkten von Windows. So kennt Windows zum Beispiel keine virtuellen Arbeitsflächen und keinen Fensterheber. Ein weiterer Pluspunkt von Linux in dieser Hinsicht ist, dass Benutzer das Fokusverhalten viel präziser einstellen können. Die Fenstermanager von Linux erlauben es, Fenster ohne Anklicken den Fokus zuzuweisen oder diese in den Vordergrund zu bringen. So können Sie zum Beispiel in ein Fenster Text eingeben, ohne dass das Fenster dazu in den Vordergrund kommt. Die entsprechenden Einstellungen hierzu finden Sie im KDE-Kontrollzentrum unter Arbeitsfläche / Fenstereigenschaften.

Fenstermanager ermöglichen bereits ein sehr bequemes Arbeiten. Gegenüber den Arbeitsumgebungen KDE und Gnome haben sie zudem den Vorteil, dass sie bedeutend weniger Ressourcen benötigen. Der Start einer grafischen Oberfläche mit Fenstermanager dauert in der Regel nur eine oder zwei Sekunden. Sie besitzen jedoch den Nachteil, dass sie den zahlreichen Anwendungen keine einheitliche Handhabung verschaffen. Zudem sind sie oft nur über einen Editor konfigurierbar.

Arbeitsumgebungen

Hier setzen die Arbeitsumgebungen KDE und Gnome an. Sie liefern zahlreiche Anwendungen mit, die für die tägliche Arbeit unentbehrlich sind, und verschaffen dem Arbeitsplatz ein einheitliches Aussehen und konsistente Handhabung (Look & Feel). Die Anwendungen einer Arbeitsumgebung wissen in der Regel voneinander. Nur so ist es möglich, dass Sie zum Beispiel per Drag & Drop ein Bild aus dem Dateimanager auf den Schreibtisch ziehen, um es als Hintergrundgrafik einzustellen, oder ein Office-Dokument auf das Fenster des Mail-Clients, um ein Attachment anzulegen.

Wichtige Funktionen des Desktop Environments sind der Schreibtisch und das Session-Management. Ersterer bietet Zugriff auf Laufwerke und Verzeichnisse und erlaubt das Ablegen von eigenen Dateien. Er verhält sich somit einerseits wie ein gewöhnlicher Ordner, stellt aber über Laufwerk- und Programmsymbole auch Sonderfunktionen zur Verfügung. Einfache Fenstermanager erlauben hier höchstens das Einstellen des Desktop-Hintergrunds.

Das Session-Management merkt sich beim Abmelden den Zustand der einzelnen Programme. Das erlaubt den Arbeitsumgebungen, den Arbeitsplatz beim Start der nächsten Sitzung wiederherzustellen. Sie können aber auch einen beliebigen Zustand speichern und die Arbeitsumgebung anweisen, jeweils diesen beim Start zu laden.

Die zentralen Elemente der Arbeitsumgebung sind der Dateimanager (Konqueror unter KDE, Nautilus bei Gnome) und das Kontrollzentrum. Dank der Dateizuordnungen, die Sie im KDE-Kontrollzentrum vornehmen, weiß der Dateimanager stets, welches Programm zu welcher Datei gehört. Immer mehr Anwendungen sind auch in Konqueror und Nautilus integriert, um zum Beispiel Bilder, Textdokumente oder PDF-Dateien zu betrachten. Bei anderen Dateitypen starten Sie das gewünschte Programm aus dem Dateimanager über die rechte Maustaste.

Das Kontrollzentrum sorgt unter anderem für das einheitliche Aussehen. Hier legen Sie Schriften, Symbole und Fensterdekorationen fest, passen die Farben Ihrem Geschmack an und stellen das Sitzungsverhalten ein.

Fazit

Obschon Linux auch ohne grafische Oberfläche ein vollwertiges Betriebssystem darstellt, arbeiten (fast) alle Benutzer unter der grafischen Oberfläche. Dazu wird neben dem X-Server, der lediglich die grundlegenden Funktionen bereitstellt, ein Fenstermanager oder eine grafische Arbeitsumgebung benutzt. Während Window Manager wenig Speicher verbrauchen und schnell starten, bieten Desktop Environments höheren Komfort und ein einheitliches Aussehen. Sie tragen damit wesentlich dazu bei, den Einstieg in Linux so "easy" wie möglich zu machen. (mhi)

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