Архитектура и возможности Mac OS X
Mac OS X является одной из самых молодых на рынке операционных систем. Как же она устроена? Что новогого и полезного внутри?
В первом приближении Mac OS X (аналогично Mac OS X Server) независимо от версии включает в себя четыре изолированных компоненты.
Второй подход предполагает выделение в системе слоев, каждый из которых отвечает за некоторый уровень сложности функционирования системы. "Нижние" слои тесно связаны с оборудованием и работают с наивысшими приоритетами (без ограничения доступа к оборудованию). Каждый "более высокий" слой использует нижележащий, добавляя еще "более высоким" дополнительную функциональность.
Aqua
Самым "верхним" слоем в иерархии системы Mac OS X является графический интерфейс пользователя Aqua.
Первая вышедшая за пределы лаборатории реализация графического интерфейса пользователя (GUI) была использована в компьютере Apple Lisa (февраль 1984 года). В течение 20 лет практически ничего не менялось. И только в 2001 году, когда вышла первая версия Mac OS X, появилась Aqua, первая серьезная попытка модернизации интерфейса пользователя.
Darwin
Нижний слой Mac OS X называется Darwin. Ты наверняка читал и слышал, что система Mac OS X построена на основе UNIX. Строго говоря, это не совсем так. Mac OS X является полноценным диалектом (разновидностью) UNIX, и в этом отношении ничем не уступает Sun Solaris, FreeBSD, HP-UX, AIX, SCO UNIX и т.д. Более того, перед Linux у Mac OS X имеется существенное преимущество. Mac OS X ближе всего к "ветви" FreeBSD. Начиная с Mac OS X 10.3, подсистема X11 стандартно входит в комплект поставки.
Так вот, Darwin - это не что иное, как UNIX, на основе которого строится Mac OS X. В Darwin можно выделить четыре главных компонента. Прежде всего, это ядро - достаточно небольшая программа, берущая на себя все функции взаимодействия с оборудованием и предоставляющая остальным частям системы различные сервисы.
Второй компонент - библиотеки. Они содержат наборы тех или иных служебных модулей, используемых другими программами. Библиотеки могут быть системными (библиотеки ввода-вывода), общего назначения (библиотека X11) или специализированными (библиотека с реализацией численных методов).
Третий компонент - так называемые демоны. Программы, исполняемые, с точки зрения пользователя, в фоновом режиме и предоставляющие пользователю или другим программам дополнительные сервисы, не включенные в ядро системы. Подавляющее большинство демонов не взаимодействует с пользователем напрямую (в отличие от большинства пользовательских программ), они настраиваются либо при помощи редактирования конфигурационных файлов, либо при помощи специальных конфигурирующих программ.
Наконец, любая UNIX-система обязательно имеет терминальный режим работы, в котором пользователь работает без GUI (CLI - Command Line Interface). Для работы в этом режиме существуют специальные программы, называемые командными интерпретаторами или оболочками (shells). Подобные оболочки обычно имеют набор встроенных команд, а также допускают вызов других программ-команд, часть из которых считаются стандартными и входят в комплект поставки системы.
Apple в процессе развития Mac OS X придерживается принципов открытого программного обеспечения (Open Source). Это означает, что значительная часть разработок, проведенных в Apple, доступна абсолютно бесплатно в виде исходных текстов любым сторонним разработчикам. В частности, Darwin является проектом, полностью удовлетворяющим принципам Open Source. Более того, проект Darwin одновременно развивается для двух аппаратных платформ: Apple Macintosh и PC-совместимые компьютеры. Подробнее смотри по адресу http://developer.apple.com/darwin/.
Graphics
Следующий слой - графика. Традиционно графика была самой сильной стороной Маков. И с появлением "Десятки" эта тенденция только упрочилась. В Mac OS X присутствуют три почти независимых между собой подсистемы:
- Quartz
Эта графическая подсистема является новой, созданной специально для Mac OS X. Она реализует самые передовые взгляды на создание графических подсистем, ничего подобного нигде больше пока нет. Quartz Extreme представляет первую в мире попытку использования акселератора "в мирных целях", в обычной работе, а не только в трехмерных играх, позволяя центральному процессору отвлечься от задач обработки графики и сосредоточится на своей основной работе - выполнении прикладных программ.
- OpenGL
Является стандартной технологией отображения трехмерной графики.
- QuickTime
Отвечает за отображение всего, что не попадает в зону ответственности Quartz и OpenGL. QuickTime - это универсальная многоплатформенная мультимедийная архитектура.
Frameworks
Одно из отличий Frameworks Mac OS X от API большинства других операционных систем - их синтетичность. Frameworks удалось вобрать в себя лучшее из многих операционных систем, сохранив преемственность и совместимость с ними. В результате, можно взять практически любую программу, созданную для другой операционной системы, и адаптировать для Mac OS X либо с минимальными изменениями, либо вообще без них. Список таких "дружественных систем" обширен. Единственное исключение - программы для Windows. Mac OS X обеспечивает высокую степень совместимости и возможность работы с файлами привычных пользователям Windows-форматов, однако напрямую выполнять приложения Windows здесь, конечно, нельзя.
Десять особенностей Mac OS X v10.3
В Mac OS X версии 10.3 "Пантера" реализовано более 150 новшеств и улучшений. О главных из них нам рассказал Алексей Калачев, менеджер отдела продаж компании "МакЦентр" (www.maccentre.ru).
1. Новый Finder
Finder - приложение для управления файлами и папками. Новый Finder в Mac OS X 10.3 делает навигацию и организацию файлов и папок на Маке проще, чем когда-либо. Боковая панель, видимая с левой стороны каждого открытого окна, в верхней части содержит список из жестких дисков, сетевых томов, интернет-диска iDisk, оптических носителей и других доступных накопителей.
Съемные накопители, такие, как CD, DVD, жесткие диски FireWire и USB, а также карты флеш-памяти отмечаются треугольным символом Eject - размонтировать такие накопители можно одним щелчком мыши. Боковую панель можно настраивать по своему вкусу, перетаскивая в ее нижнюю часть свои любимые папки. Таким образом, наиболее часто используемые папки всегда будут у тебя под рукой.
2. Expose
"Пантера" предлагает революционный способ мгновенно находить и переключаться в любое открытое окно любого приложения, а также добираться до любого файла на рабочем столе. Expose, использующая мощь графического двигателя Mac OS X Quartz, - главный прорыв в пользовательском интерфейсе, который изменит стиль работы пользователей с множественными файлами, приложениями и проектами.
Нажми клавишу F9, и Expose мгновенно расставит на экране все открытые окна, уменьшив и аккуратно расположив их таким образом, что ты увидишь, что содержится в каждом их них. Перемещая курсор по экрану, прямо в центре окна, на котором находится курсор, ты увидишь его заголовок. Найдя нужное окно, щелкни по нему, и все окна вернутся к своим обычным размерам, а окно, которое ты выделил, станет активным и расположится поверх остальных.
Если ты нажмешь клавишу F10, то Expose таким же образом расставит открытые окна активного приложения, при этом открытые окна других программ отойдут на второй план и станут затененными.
Наконец, нажми F11 - Expose скроет все открытые окна, обеспечив мгновенный доступ к рабочему столу.
3. iChat AV
Приложение для мгновенного обмена сообщениями с элегантным интерфейсом. iChat AV позволит организовать аудио- и видеоконференции, нужен только широкополосный доступ в интернет. iChat AV позволяет установить любой размер окна видеоизображения - от 352x288 пикселей (по умолчанию) до полноэкранного. При этом, благодаря передовым возможностям Mac OS X, изображение твоего собеседника останется без искажений.
При установке iChat AV автоматически конфигурирует и оптимизирует себя, так что не приходится заниматься настройками сети и периферии. В качестве видеокамеры подойдет как Apple iSight, так и любая камера FireWire DV или Web-камера.
Кристально чистый звук обеспечивает та же аудиотехнология, что применяется в сотовых телефонах стандарта CDMA. Надежная система подавления помех позволяет использовать любой встроенный или внешний микрофон без раздражающего эха. Если у тебя есть микрофон и обычный модем 56K, iChat AV можно использовать в качестве телефона, при этом ты всегда видишь, доступен ли человек, которому ты собираешься звонить, а международную или междугороднюю связь оплачивать не придется.
4. Fast User Switching
Если один компьютер используется совместно несколькими людьми, Fast User Switching значительно упростит жизнь. Для переключения между зарегистрированными пользователями больше не нужно закрывать запущенные программы и выходить из системы. При этом безопасность нисколько не пострадает. Когда один пользователь входит в систему, остальные учетные записи остаются активными в фоновом режиме, их приложения по-прежнему запущены, а документы - открыты.
Система безопасности Mac OS X, основанная на UNIX, гарантирует, что все данные и приложения останутся в неприкосновенности. "Пантера" делает переключение с одного пользователя на другого максимально наглядным: текущий рабочий стол становится стороной поворачивающегося трехмерного куба. Сторона куба с твоим рабочим столом исчезает из поля зрения, а на соседней стороне появляется рабочий стол нового пользователя.
5. Mail
Это обновленное приложение - самый быстрый и лучший способ обмена электронной почтой на Маке.
Ты можешь легко группировать и просматривать все письма в "нити" (группе связанных сообщений и ответов). Можно выделить нить любым цветом по выбору, свернуть все сообщения нити в одно или сгруппировать все сообщения в один список. Такой способ облегчает просмотр и управление почтой, позволяет держать на виду активные дискуссии и быстро находить и удалять длинные нити.
Помимо того, что Mail работает быстрее, чем раньше (повышена скорость получения, отсылки писем и поиска уже полученной почты - даже при модемном соединении), это приложение теперь использует тот же механизм отображения HTML, что и браузер Safari. В результате письма в формате HTML загружаются значительно быстрее, отображаются более точно и предлагают лучшее управление каскадными стилями, анимированными GIF'ами и формами.
Электронные адреса можно перетаскивать между любыми адресными полями в окне нового сообщения или в приложение Address Book. Можно также выбрать режим, при котором будут видны только имена (а не адреса) людей, которым ты часто отсылаешь почту.
Программа Mail, известная своей способностью идентифицировать спам, теперь оснащается улучшенным механизмом фильтрации и включает больше возможностей для контроля над почтой и снижения количества получаемого спама.
6. Address Book
Приложение системного уровня Address Book дополняет мощь и полезность других приложений системы и подключенных к ней устройств возможностью гибкого и функционального управления контактной информацией.
Каждая карточка содержит и представляет в удобочитаемом виде всю информацию о твоей подруге, независимо от того, сколько телефонных номеров и адресов электронной почты она имеет.
Address Book позволяет распечатывать наклейки для конвертов и персональные телефонные книги, легко рассылать уведомления об изменении твоего адреса знакомым или группам знакомых.
Приложение Address Book построено на отраслевом стандарте хранения контактной информации vCard, поэтому обмен контактами не представляет труда.
7. FileVault
Система защиты FileVault автоматически шифрует и дешифрует на лету все содержимое домашней папки. Поскольку для шифрования используется пароль учетной записи, на случай, если кто-то из пользователей забудет свой пароль, администратор системы может установить главный пароль, позволяющий разблокировать любую учетную запись.
8. Preview
Приложение Preview - самый быстрый в мире способ чтения PDF-файлов.
Обновленная версия этой программы позволяет:
- обеспечивать быстрый поиск слов и фраз в файлах PDF;
- просматривать файлы PDF, используя таблицу содержания (если она включена в файл PDF);
- открывать файлы PostScript (PS) и EPS;
- дополнять панель инструментов новыми кнопками;
- щелкать по ссылкам в файле PDF для перехода в другое место или в окно браузера;
- выбирать и копировать текст в файле PDF с сохранением разметки абзацев;
- извлекать изображения;
- изменять цвет фона изображений.
9. Font Book
Font Book - новое приложение для управления шрифтами, обладающее интуитивным интерфейсом.
Дважды щелкнув по шрифту в Finder, можно посмотреть, как он выглядит (в Font Book). Установить шрифт можно одним щелчком. Управлять можно как индивидуальными шрифтами, так и группами шрифтов, при этом нет необходимости беспокоиться о специальных папках, куда сохранять шрифты. Работа со шрифтами становится такой же легкой, как проигрывание музыки при помощи программы iTunes или просмотр фотографий в программе iPhoto.
Font Book позволяет активировать и деактивировать шрифты (индивидуально или группами), выбирая таким образом, какие из них будут видны в приложении, а какие - нет. Можно также сократить список шрифтов только до тех, которые ты хочешь использовать, а для того чтобы увидеть изменения, не придется перезапускать приложение.
10. Совместимость с Windows
В "Пантере" реализовано множество технологий, которые позволяют отлично совместно работать компьютерам Mac и PC под управлением Windows. "Пантера" позволяет легко совместно использовать файлы, сеть и даже периферию - например, принтеры, сканеры и камеры. Mac OS X 10.3 поддерживает те же стандарты, что используются в Windows.
Благодарим за помощь в подготовке материала Завьялова Владислава, Apple IMC Russia (www.apple.ru).
Польза от Open Source
Что это дает сторонним разработчикам? Доступ к исходным кодам, решение всех возникающих вопросов, а также использование удачных решений и подсистем в своих проектах. В результате, удается быстрее и проще создавать более совершенные программы.
Что это дает пользователю? Прежде всего, качество программ. Кроме того, Open Source позволяет быстрее находить и исправлять замеченные ошибки, "дыры" в безопасности и т.д. Наконец, пользователь может всегда убедиться в отсутствии "закладок" в программах - ведь они доступны в исходных кодах.
Отличия от UNIX
Принципиальным отличием от подавляющего большинства других реализаций UNIX является то, что слой Darwin построен на принципах микроядра (microkernel).
Проект микроядра Mach был основан как научный проект в Компьютерной Школе Университета Карнеги-Меллона, рулил им обычный студент Ави Теваньян. Позже проект стал независимым и был поддержан Фондом Открытого Программного Обеспечения, на его основе была создана система NEXTSTEP компьютеров NeXT (эту компанию основал Стив Джобс после ухода из Apple).
Darwin представляет собой реализацию ядра одного из диалектов UNIX, BSD, выполненную поверх микроядра Mach. В нем реализованы все присущие FreeBSD 5 сервисы и их особенности. Сетевая подсистема в Mac OS X также несколько отличается от привычной UNIX-пользователем. Стек протоколов IP полностью синхронизирован с реализацией, принятой в FreeBSD 5. Поддерживаются протоколы IP версий 4 и 6, наличие нескольких IP-адресов на одном сетевом физическом интерфейсе, маршрутизация между несколькими сетевыми адресами (в том числе и находящимися на одном физическом интерфейсе). Имеется встроенный IP-брандмауэр, подсистема шифрования трафика на базе протокола IPSEC; имеется поддержка NAT. Нестандартной для UNIX является подсистема Rendezvous, позволяющая автоматически конфигурировать сетевые подсистемы Mac OS X и осуществлять поиск сетевых сервисов в сети.
Без особых натяжек можно сказать, что Мак с Mac OS X является наиболее универсальным сетевым клиентом из всех, имеющихся сегодня на рынке. В больших сетях возможности централизованного управления резко улучшены путем использования единой службы каталогов NetInfo, работающей локально на каждом из Маков и способной использовать централизованную базу данных. Кроме того, можно использовать любую внешнюю службу каталогов LDAP (Lightweight Directory Access Protocol), а также любую фирменную службу каталогов, если она допускает интеграцию при помощи LDAP. Результатом является чрезвычайно удобная работа пользователей, когда имя пользователя и пароль запрашивается единственный раз, а затем при доступе к любому сетевому ресурсу имя, пароль и тип доступа согласуются автоматически, путем обращения к базе данных службы каталогов и сервера, содержащего запрашиваемый ресурс.
В комплекте с Mac OS X поставляется подсистема SAMBA 3, имеющая простой графический интерфейс управления и позволяющая легко подключаться к ресурсам Windows-компьютеров, а также "раздавать" свои. Наконец, в комплекте с Mac OS X идут Web-браузер и почтовый клиент с поддержкой протоколов SMTP, IMAP и POP, что позволяет легко работать с любым почтовым сервисом, в том числе на базе Windows.
Стандартные приложения Mac OS X v10.3
- Address Book
Приложение для хранения любой контактной информации: адреса, телефоны, электронная почта. Address Book работает на системном уровне: ее базу данных могут использовать другие приложения, например, Mail, iSync и Safari.
- DVD Player
Проигрыватель дисков DVD-видео с удобным управлением.
- Font Book
Программа для работы со шрифтами: позволяет устанавливать, просматривать, искать, активировать и деактивировать шрифты.
- iCal
Крайне простой в использовании, но удобный и обладающий большими возможностями органайзер (www.apple.com/pr/photos/ical/ical_isync.html).
- iChat AV
Приложение для обмена мгновенными сообщениями с возможностью организации аудио- и видеоконференций (www.apple.com/pr/photos/ichatav/ichatav.html).
- iMovie
Революционная программа для работы с цифровым видео, позволяющая создавать собственные фильмы (www.apple.com/pr/photos/ilife/ilife.html).
- iPhoto
Приложение для импортирования, организации и редактирования цифровых фотографий (www.apple.com/pr/photos/ilife/ilife.html).
- iSync
Программа для синхронизации данных между сотовыми телефонами, компьютерами, iPod'ами и карманными компьютерами (www.apple.com/pr/photos/ical/ical_isync.html).
- iTunes
Лучший в мире проигрыватель цифровой музыки (www.apple.com/pr/photos/ilife/musicstore.html).
Почтовая программа с высокоэффективным обучаемым фильтром спама.
- Preview
Приложение для просмотра и конвертации файлов различных графических форматов. Самый быстрый в мире способ прочесть файл PDF.
- Safari
Самый быстрый (и лучший) браузер для Мака с передовым интерфейсом (www.apple.com/pr/photos/safari/safari.html).
- Sherlock 3
Система поиска самой разнообразной информации в интернете.
- X11 for Mac OS X
Среда, позволяющая наряду с программами для Mac OS X запускать стандартные приложения UNIX.
- XCode
Программное обеспечение для создания приложений для Mac OS X.
Существуют два принципиально различных подхода к построению операционных систем: "монолитная система" и "система с микроядром" или "микроядерная система".
Из перспективных разработок, реализованных в Mac OS X, можно отметить технологию Rendezvous, позволяющую Макам и Rendezvous-адаптированным устройствам автоматически находить друг друга в локальной сети абсолютно без всяких настроек.
Профессионалы будут в восторге от таких мощных программных инструментов от Apple, как Final Cut Pro, Final Cut Express, DVD Studio Pro, Soundtrack, Snake и Logic Platinum, большинство из которых выпускается только для Macintosh.
В стандартную поставку любых Маков входит комплект программ iLife, включающий следующие приложения: iMovie (для работы с цифровыми видеокамерами), iTunes (музыкальный органайзер), iPhoto (органайзер цифровых фотографий) и iDVD (позволяет записывать DVD-диски в формате DVD Video).
Aqua укрепляет репутацию Mac OS как элегантной и простой системы. Aqua использует базовые функции ОС, связанные с графикой и многозадачностью, расширяя возможности и делая работу пользователя более комфортной.
Достоинства Mac OS X: ясный интерфейс упрощает управление системой и выполнение повседневных задач, механизм вытесняющей многозадачности дает возможность быстро переключаться на другие задачи.
|