X視窗系統

X终端機（X Terminal）是做为仅运行X服务器的瘦客户机的专用硬件。该架构广泛用于为了使多人同时使用同一个大型服务器而构造终端。这也符合MIT的计划的初衷。

X终端搜索网络，使用X显示管理器产生允许其运行客户机的主机列表。初始主机需要執行X显示管理器。

专用的X终端機（硬件）现在已经不太常见了，现在经常使用个人计算机並搭配執行X終端機的實效模擬程式（Emulator）来完成相同的功能，過去（1990年代初期）業界在推行X終端機時也將其稱為「窮人的UNIX工作站」。

在PC世界裡，需要第三方硬件的驱动的非主流的个人计算机软件往往不能支持所有为Microsoft Windows出品的设备。X Window也不例外，它的实现往往缺少较新（或者非常旧）的显示卡高效驱动程序。

X.org和XFree86这样的开源X实现中，开发社区通过复用已有代码，可以很快更新改进驱动程序，从而能够为较陈旧的或者很通用的硬件开发出高质量的驱动。

高性能图形计算目前是顶级的图形功能，一般由厂家通过专有驱动来实现，而且往往优先考虑是Windows（最大的消费市场）。由于高性能视频市场的显赫地位，一些硬件／驱动厂商会考虑通过将技术细节变为商业秘密或者将其中创新变为软件专利，而这阻碍了开源驱动的实现。

在PC机之外的世界裡，很多X的实现是为非传统设备如PDA和手机而编写（或者移植）的。这样的实现必须提供为在此之上运行的平台提供至少且必须的设备支持。

X Window的C/S体系（主從式架構）设计在应用程序和视频硬件之间多加了一层软件，导致繪圖效率下降，所以引起了一些批评。因此开发了若干扩展，在设备和客户机在同一个系统上时，通过在取得适当许可的情况下，以直接访问设备来改善这一问题。而在Linux上，一些视频驱动已经部分移入内核以提高效率。

另一方面，X也被批评为需要（或者提供）了过多的对硬件的直接访问，从而影响了系统稳定性。行为不良的显卡驱动（有时也可能是应用程序）甚至能够导致整个系统崩溃或者重启；有时即使操作系统仍在工作，它也不能继续渲染其显示（这时除了重启，缺乏好的恢复手段）。

根本上，目前所有的桌面GUI操作系统都提供某种对硬件的直接访问，支持者认为市场已经证明为了提供图形性能牺牲一点稳定性是值得的。或许将来随着技术和用户的演化这一平衡会有所变化。

X刻意不去规范用户界面和程序之间大多数的通信，导致出现了几种非常不同的界面，同时程序之间协同困难；而客户机之间的互操作规范ICCCM以难以正确实现而闻名。后来的标准化尝试，如Motif和CDE，也于事无补。长久以来这已经成为用户和程序员的巨大的挫折的源头[7]。目前，程序的感观一致性和通信一般是通过为特定桌面环境或者构件工具箱编程来处理，这也避免了直接和ICCCM接触。

X缺乏良好的网络與透明的音效系统。当用户对音效日益期盼时，各种不兼容的音效子系统便出现了。过去，大多数程序员只好忽略网络问题，简单地使用本地的并且是OS专用的音效API。第一代客户机-服务器音效系统有rplay和Network Audio System。而最近的努力产生了EsounD（GNOME）和ARts（KDE），而这也并非标准。而其他系统如Media Application Server则正在开发当中。

直到最近，X也没有好的顯示印表機所列印的内容（所見即所得）的解决方案。许多X客户机完全用PostScript实现打印，而这与发送到服务器的几乎整个是分离的。从X11R6.3起包含了Xprint，此时客户机已经不错，但是服务器实现还不行。而从X11R6.8起实现的质量已经很好[8]，并且获得了部件的支持。

X不能像VNC那样把客户端的通訊从一个服务器卸下然后再附加到另一个上，但正在進行為X增加此功能的工作，另外还要实现通过VNC实现X服务器的显示。

X服务器和远端客户机之间的网络通信使用明文的缺陷，讓攻击者使用封包擷取程式就能够截获和阅读它。这一缺陷一般可以通过在SSH通訊上使用X来解决。

设备中立和客户机与服务器分离还带来了一定开销。X的网络透明性要求客户机和服务器分别运行。在其早期，与同时的采取窗口系统嵌入操作系统这一方法的Microsoft Windows和Mac OS比较，这给独立系统带来明显的性能影响。为了获得可以接受的性能，推荐起码要4到8MB的RAM，但在1990年代之前，这被认为与Windows或者Mac OS相比太超過了。

当前版本的Windows和Mac OS X Quartz也包含了和X的客户机／服务器相类似的子系统划分，其性能和资源需求同X加上KDE或者GNOME也类似。现在主要的消耗来自于客户机和服务器之间的网络往返延迟（非协议本身产生的滞后时间），应该通过应用程序的设计来改善[9]。

事實上，早在X出現前已有幾個式的軟體顯示系統已經存在，例如帕洛阿尔托研究中心（施乐公司）提出的Alto（1973年）和Star（1981年）、蘋果電腦提出的Lisa（1983年）和麥金塔（1984年）、在UNIX世界也有（1982年）和Rob Pike的Blit終端機（1984年）。

X從1983年之前稱為W Window系統的視窗系統中，推衍出它的名字當作是繼任者（在拉丁字母裡面X直接接在W後面）。W Window系統是運行於V作業系統。W使用一個支援終端機和圖形視窗的網路協定，而伺服器維護顯示的列表。

X起初是MIT於1984年的構想，當作為的吉姆·給提和MIT電腦科學實驗室的鮑伯·斯凱夫勒的共同研究。Scheifler需要一個可以使用的顯示環境來對Argus系統除錯。，是DEC、MIT、和IBM之間的聯合計畫，用來提供給需要一個平台獨立顯示系統，可把不同種類多個製造商之系統連結在一起，給所有學生容易存取電腦資源；該視窗系統曾經在卡耐基美隆大學（Carnegie Mellon University，CMU）的中發展過，但是在授權上並可能得到且沒有其他可替代可選擇。

該計畫藉由創立一個可以執行本地應用程式且能夠拜訪遠端資源的協定來解決這個問題。起初在1983年中期W視窗系統的UNIX移植在V作業系統下以1/4速度運行；在1984年5月，Scheilfer將W的同步協定換成非同步協定，以及將顯示列表換成直接模式繪圖，而創造出X的版本1。X是第一個真正的硬體和製造商無關的視窗系統環境。

Scheifler、Gettys和Ron Newman著手工作且X快速地進展著。版本6於1985年1月推出。DEC正準備要推出它的第一個Ultrix工作站，且X是唯一最有希望即時準備妥當的視窗系統。於是X6被移植到MicroVAX的DEC QVSS顯示器。

1985年第二季，为了支持DEC的VAXstation-II/GPX增加了色彩支持，由此形成了版本9。尽管MIT此前已经免费许可X6给一些外部群体，它此时决定在后来演变为MIT授權的许可证下发放对X9和后续版本。X9于1985年9月发布。

布朗大学的一些人将版本9移植到IBM RT/PC，为了读取RT的非对齐数据对协议做了不兼容的修改，导致1985年稍后发布版本10。1986年有若干外部团体对X提出需要。X10R2发布于1986年1月。1986年2月的X10R3是第一个广泛发行的版本，DEC和惠普都基于它发布产品。别的一些团体把X10移植到Apollo或者Sun工作站甚至IBM PC/AT。X10的最后一个版本X10R4于1986年12月发布。

尽管X10既有趣又强大，但很明显在X被更加广泛地采纳前人们期待X的协议更加设备中立；但是这样大规模地完全重新设计所要求地资源超出了MIT自身能够提供的。于是DEC的Western Software Laboratory跻身该项目。DEC WSL的Smokey Wallace，另外还有Jim Gettys提议X11在DEC WSL创建，但能够使用与X9和X10同样的方法自由获取。该项目于1986年5月开始，协议部分于8月结束，软件的alpha（內部）测试于1987年2月就，beta（外部）测试开始于5月。X11最终于1987年9月15日发布。

X11协议设计由Scheifler领导，並在nascent Internet的开放邮件列表上广泛讨论。于是X成为最早的较大规模的开源软件项目之一。

1987年，随着X11取得明显成功，MIT希望免除X的管理责任。但是1987年6月與9个厂商举行会晤，这些厂商表示他们相信为了避免X由于商业因素而分裂，需要中立方的参与。1988年1月，X協會（X Consortium）做为非营利厂商团体而成立，由Scheifler擔任主管，而Keith Packard擔任高级开发人员，確保X能持續以中立超然的立場提供商業與學術教育所需的開發。此後MIT X協會（MIT X Consortium）完成了一系列重要的X11版本，第一个就是1988年1月的版本2（X11R2）。

1993年，X協會公司（X Consortium, Inc.；非營利性質的公司）做为MIT X協會的接继者而成立。它于1994年5月16日发布了X11R6。1995年X協會公司接手了UNIX系统的Motif工具箱和CDE（Common Desktop Environment）共通桌面環境。而原有的X協會在发布了最后一个版本的X11R6.3后，于1996年末解散。

1997年中，X Consortium将X的管理交给開放團體，而它是1996年由開放軟體基金會（OSF）和X/Open合并成立的厂商团体。

開放團體於1998年首次发布X11R6.4。为了確保X开发上的资金，所以X11R6.4偏离传统的自由许可条款，進而引起争议[10]。新条款阻碍了许多项目（例如：XFree86）采纳它，甚至包括一些厂商。在XFree86以分离相威胁后[11]，X11R6.4于1998年9月在传统许可条款下发布[12]，而開放團體的最后一个发布是X11R6.4 patch 3，即第三度發佈的補強程式。

1999年5月開放團體组建了X.Org。X.Org指导了X11R6.5.1之前的版本发布。在此期间X的开发死气沉沉[13]。2003年，随着Linux的流行X被大量安装。但是X.Org几乎无声无息，活跃的开发由XFree86承担。[14]

在1989年至1990年期间，托马斯·罗尔把X11R4分类器上提供的X服务器程序的源代码下载到运行速度仅为33MHz的386PC上，成功运行了被他称为是X38611.1的X服务器。这就是XFree86的雏形。

1992年后多数技术创新都发生在XFree86项目中。1999年，由于众多对于XFree86在Linux上应用有兴趣的硬件厂商[15]的推动，并也已经成为最普及的X版本，XFree86成为X.Org的荣誉成员（不付费）[16]。

但是自2003年开始，XFree86内部却发生了争论。它被认为太教堂式了，如同它的开发模式；开发者不能通过CVS做提交[17]，而厂商被迫维护大量补丁[18]。2003年3月，自从最初的MIT X Consortium结束之后就参加XFree86的Keith Packard由于被认为态度不良而被驱逐[19][20] [21]

X.Org和XFree86开始讨论能够有助于X开发的重组[22][23][24]Jim Gettys早在2000年就热心于开放的开发模式[25]。Gettys、Packard和其他几个人开始讨论有效管理X和开放式开发的细节。

最终就像是X11R6.4许可证争议的回响，XFree86于2004年2月在更加严格许可证下发布了4.4。许多依赖X的项目认为该许可证无法接受[26]，特别是它和GNU General Public License[27]不兼容。这引起一场论战，许多人认为到了该对XFree86分叉（fork）[28]的时候了，许多Linux发行版，包括Fedora、Gentoo都纷纷在最新的版本中使用X.Org基金会的发布代替XFree86。

2004年年初X.Org基金会成立。这意味著X在管理上的根本转变。1988年以来X的管理者（包括过去的X.Org）都是厂商组织，而基金会由软件开发者领导，采用依靠外部参与的集市模式的社区开发。其成员身份对个人开放，法人成员则成为赞助者。X.Org还开始同freedesktop.org密切合作。

在XFree86 4.4RC2基础上合并了X11R6.6的修改，基金会在2004年4月发布了X11R6.7。Gettys和Packard使用了在旧许可证下发布的XFree86的最后的版本，但是强调了开放的开发模式并保持了与GPL的兼容性，从而带来了很多过去XFree86的开发者[27]。

2004年9月X11R6.8发布。它加入重要的新特性，包括对半透明窗口的初步支持、很多复杂的视觉效果、屏幕放大和简图，以及与3D沉浸式显示系统（例如Sun的Project Looking Glass和Croquet project）集成的设施。而外观策略由称为合成管理器（compositing managers）的外部应用程序提供。