В вычислительной технике виртуальный рабочий стол — это термин, используемый в отношении пользовательских интерфейсов , обычно в рамках парадигмы WIMP , для описания способов, с помощью которых виртуальное пространство среды рабочего стола компьютера расширяется за пределы физических границ области отображения экрана с помощью программного обеспечения. Это компенсирует ограничения области рабочего стола и помогает уменьшить беспорядок при запуске графических приложений .
Существует два основных подхода к расширению виртуальной области экрана. Переключаемые виртуальные рабочие столы позволяют пользователю создавать виртуальные копии своего окна просмотра рабочего стола и переключаться между ними, при этом открытые окна существуют на отдельных виртуальных рабочих столах. Другой подход заключается в расширении размера одного виртуального экрана за пределы размера физического устройства просмотра. Обычно для навигации по виртуальному рабочему столу большого размера используется прокрутка/панорамирование подсекции виртуального рабочего стола в поле зрения.
Переключаемые рабочие столы были разработаны и реализованы в Xerox PARC как «Комнаты» Остином Хендерсоном и Стюартом Кардом в 1986 году [1] и (неизвестно авторам до их публикации) были концептуально похожи на более раннюю работу Патрика Питера Чана 1984 года. Эта работа была защищена патентом США. [2]
Переключаемые рабочие столы были представлены гораздо более широкой аудитории Томом Ластранджем в swm (Solbourne Window Manager, для X Window System ) в 1989 году. («Virtual Desktop» изначально был торговой маркой Solbourne Computer .) [3] Вместо того, чтобы просто размещаться в позиции x, y на дисплее компьютера, окна запущенных приложений затем размещаются в позициях x, y в заданном виртуальном рабочем столе «контексте». Затем они доступны пользователю только в том случае, если этот конкретный контекст включен. Переключающийся рабочий стол предоставляет пользователю пейджер для переключения между «контекстами» или страницами экранного пространства, только одна из которых может отображаться на дисплее компьютера в любой момент времени. Несколько менеджеров окон X предоставляют переключающиеся рабочие столы.
Другие виды сред виртуальных рабочих столов не предлагают дискретных виртуальных экранов, но вместо этого позволяют панорамировать рабочий стол, который больше, чем может отобразить имеющееся оборудование. Эта возможность иногда называется панорамированием, прокруткой рабочих столов или областью просмотра. Например, если графическая карта имеет максимальное разрешение, которое выше разрешения дисплея монитора, менеджер виртуальных рабочих столов может разрешить размещать окна «за краем» экрана. Затем пользователь может прокручивать их, перемещая указатель мыши к краю дисплея. Видимая часть большего виртуального экрана называется областью просмотра .
Менеджеры виртуальных рабочих столов доступны для большинства операционных систем с графическим пользовательским интерфейсом и предлагают различные функции, такие как размещение различных обоев для каждого виртуального рабочего стола и использование горячих клавиш или других удобных методов, позволяющих пользователю переключаться между различными экранами.
Первой платформой, реализовавшей несколько дисплеев рабочего стола в качестве аппаратной функции, была Amiga 1000, выпущенная в 1985 году. Все Amiga поддерживали несколько экранов в памяти, отображаемых одновременно с помощью графического сопроцессора, также известного как «Copper». Copper был простым процессором, который мог ожидать позицию экрана и записывать в аппаратные регистры. Используя графический интерфейс, реализованный в API системного ПЗУ, программы могли прозрачно отображать несколько независимых экранов из непоследовательной памяти, не перемещая память. Эта аппаратная прокрутка не использует блиттинг, а что-то больше похожее на то, что иногда называют аппаратным панорамированием. Видеовыходу просто сообщается (один или много раз), где отображать (строку развертки) и с какого адреса памяти экрана. Экран может перемещаться в любую позицию или отображать любую часть, изменяя позицию ожидания или выборки. Обычно это однобайтовое значение. Copperlist действительно нужно было сортировать по вертикальной и горизонтальной позиции ожидания для функционирования. Примечание: список справочных материалов см. на сайте http://www.faqs.org/faqs/amiga/books/.
Каждый рабочий стол или «экран» может иметь собственную глубину цвета (количество доступных цветов) и разрешение, включая использование чересстрочной развертки. Чипсет дисплея («графическая карта» на ПК) может переключаться между этими режимами рабочего стола на лету и во время отрисовки одного экрана, обычно с трехпиксельной линией между каждым рабочим столом, отображаемым на экране. Однако, если отображался один чересстрочный (мерцающий) рабочий стол, все рабочие столы на экране были бы затронуты аналогичным образом.
Это также позволило ОС легко совмещать «полноэкранные» и оконные «настольные» приложения в одной среде.
Некоторые программы, например VWorlds [4] (астрономический симулятор), использовали функцию нескольких рабочих столов для наложения набора элементов управления на главный экран дисплея. Затем элементы управления можно было перетаскивать вверх и вниз, чтобы отобразить большую или меньшую часть главного экрана.
Почти все системы Unix и Unix-подобные системы используют либо X Window System , либо протокол Wayland для предоставления своей оконной среды, причем последний становится все более распространенным в системах на базе Linux с начала 2020-х годов. Эти системы уникальны тем, что оформление, размещение и управление окнами обрабатываются отдельной заменяемой программой, известной как оконный менеджер в первой или композитор во второй. Это разделение позволило сторонним разработчикам внедрить множество различных функций оконного менеджера, что привело к ранней разработке возможностей виртуального рабочего стола в X. Первой реализацией виртуальных рабочих столов для Unix был vtwm в 1990 году. Panorama от IXI Limited была ранним примером коммерческого продукта виртуального рабочего стола для Unix. [5] Многие из современных оконных менеджеров X и композиторов Wayland теперь включают возможности виртуального рабочего стола.
Конфигурации варьируются от двух виртуальных рабочих столов до нескольких сотен. Самые популярные среды рабочего стола , GNOME и KDE , используют несколько виртуальных рабочих столов, называемых рабочими пространствами . Они могут существовать в фиксированном количестве или создаваться «на лету» по мере заполнения. Некоторые менеджеры окон, такие как FVWM , предлагают отдельные «рабочие столы», которые позволяют пользователю еще лучше организовывать приложения. Например, у пользователя могут быть отдельные рабочие столы, обозначенные как «Работа» и «Дом», с теми же программами, работающими на обоих столах, но выполняющими разные функции. Некоторые менеджеры окон, такие как dwm и Sawfish, поддерживают «тегирование» (или правила окон для KDE), где приложения можно настроить так, чтобы они всегда запускались на определенном рабочем столе, экране и в определенной позиции, поддерживая автоматическую организацию и последовательную навигацию.
_-_Virtual_Desktops.png/1280px-Kubuntu_21.04_(KDE_Plasma_5)_-_Virtual_Desktops.png)
Операционная система OS/2 для персональных компьютеров IBM включала несколько рабочих столов (до 4 изначально) в выпуске OS/2 Warp 4 в 1996 году. Эта функциональность также была предоставлена проектом с открытым исходным кодом XWorkplace с поддержкой до 100 виртуальных рабочих столов. XWorkplace включен в дистрибутив ArcaOS OS/2. [6]
Windows 10 и 11 предлагают виртуальные рабочие столы через систему, известную как « Представление задач ». [7] [8]
До Windows 10 Microsoft Windows не реализовывала виртуальные рабочие столы изначально доступным для пользователя способом. В архитектуре Windows есть объекты, известные как «объекты рабочего стола», которые используются для реализации отдельных экранов для входа в систему и безопасной последовательности рабочего стола ( Ctrl+ Alt+Delete ). Для пользователей не существует собственного и простого способа создания собственных рабочих столов или заполнения их программами. [9] Однако существует множество сторонних (например, VirtuaWin , Dexpot и другие) и некоторых частично поддерживаемых продуктов Microsoft, которые реализуют виртуальные рабочие столы с различной степенью полноты.
Microsoft предлагает утилиту под названием Desktops, которая позволяет пользователям, работающим под управлением Windows Vista или Windows Server 2008 или более поздних операционных систем, запускать приложения на 4 виртуальных рабочих столах. В отличие от почти всех других решений для виртуальных рабочих столов для Windows, эта утилита фактически использует собственные «объекты рабочего стола», как обсуждалось выше. Из-за этого она не предлагает возможности перемещать программы между рабочими столами или, по сути, вообще прекращать использование виртуальных рабочих столов, за исключением выхода из системы, [10] а Windows Aero работает только на основном объекте рабочего стола.
Ранее Microsoft предоставила Virtual Desktop PowerToy для Windows XP, который имитирует множество рабочих столов с помощью более распространенного метода скрытия и отображения окон в группах, где каждая группа представляет собой отдельный рабочий стол. Однако предоставляемая функциональность менее всеобъемлюща, чем у многих других решений для виртуальных рабочих столов (например, сохранение окна на данном рабочем столе, даже если кнопка на панели приложений мигает и т. д.). Как и во всех утилитах виртуальных рабочих столов, которые работают путем скрытия и отображения окон, проблемы совместимости приложений являются обычным явлением, поскольку разработчики приложений не ожидают, что виртуальные рабочие столы будут использоваться на платформе Windows.
Исторически сложилось так, что программное обеспечение, поставляемое вместе с некоторыми драйверами видеокарт, обеспечивало функциональность виртуального рабочего стола, например, в продукте nView от Nvidia (поддержка этого продукта для владельцев карт GeForce прекращена с момента выхода Vista). Некоторые из этих программ предоставляют привлекательные функции, аналогичные тем, что доступны в Compiz .
Многие заменители оболочек рабочего стола для Windows, включая LiteStep , Emerge Desktop и другие, также поддерживают виртуальные рабочие столы с помощью дополнительных модулей.
В классической Mac OS прокручиваемые рабочие столы стали доступны пользователям Macintosh благодаря стороннему расширению Stepping Out, созданному Уэсом Бойдом (будущим основателем Berkeley Systems ) в 1986 году. Код этого расширения был интегрирован Apple в более позднюю версию Mac OS, хотя возможность создания виртуальных рабочих столов, превышающих экран, была удалена. Вместо этого код использовался как помощь для пользователей с ослабленным зрением, чтобы увеличивать масштаб частей рабочего стола и просматривать их как более крупные, более легко различимые изображения.
Несмотря на свою основу Unix, macOS не использует X Window System для своего графического интерфейса, а ранние версии не предусматривали виртуальных рабочих столов. Начиная с Mac OS X 10.5 Leopard в конце 2007 года, macOS поставляется с собственной поддержкой виртуальных рабочих столов, называемых Spaces , которые позволяют использовать до 16 виртуальных рабочих столов. Это позволяет пользователю связывать приложения с определенным «Space». Начиная с OS X 10.7 Lion , эта функциональность была перемещена в Mission Control .
BeOS включала реализацию виртуальных рабочих столов под названием «Workspaces». Поддерживалось до 32 различных Workspaces.