macOS — system Apple: definicja, historia, wersje i architektura
macOS — system Apple: historia, wersje i architektura. Od NeXT/Darwin po Catalina; nazwy kodowe, kluczowe funkcje i porównanie wydań dla użytkowników i deweloperów.
MacOS, wcześniej Mac OS X (2001–2012) i OS X (2012–2016), to system operacyjny dla komputerów produkowanych przez Apple Inc. Komputery te nazywane są Macintosh lub Mac. System macOS jest projektowany i sprzedawany jako oprogramowanie działające jedynie na sprzęcie Apple — instalowanie go na innych komputerach (tzw. Hackintosh) narusza warunki licencji użytkownika. W praktyce możliwe są nieoficjalne porty, jednak Apple nie wspiera takich instalacji.
Krótka definicja i pochodzenie
macOS (od OS X) oparty jest na technologii wywodzącej się z systemu operacyjnego Unix i ma certyfikat zgodności UNIX 03 dla niektórych wydań. Jego podstawą jest otwartoźródłowy system Darwin, którego jądro XNU łączy elementy mikrojądra Mach z komponentami z rodziny BSD. Technologie bazowe (między innymi NeXTSTEP) opracowano w firmie NeXT, którą współzałożył po odejściu z Apple w 1985 roku Steve Jobs. Po przejęciu NeXT przez Apple na początku 1997 roku wiele rozwiązań z NeXTSTEP stało się fundamentem nowego systemu, udostępnionego jako Mac OS X w 2001 roku.
Rozwój
Wczesne lata 90. XX wieku to okres, gdy Apple poszukiwało „systemu następnej generacji”, który zastąpiłby klasyczny Mac OS. NeXTSTEP dostarczał nowoczesne jądro (Mach) i warstwy użytkownika oparte na języku Objective-C, obiektowych bibliotekach GUI oraz komponentach BSD. Po integracji tych technologii w Apple powstał system początkowo nazywany Mac OS X — radykalnie różny architekturą od klasycznego Mac OS, oferujący wielozadaniowość, ochronę pamięci i nowoczesne API dla programistów.
Wersje i nazwy
Wydania systemu początkowo oznaczano numeracją 10.x i kodowano nazwami dużych kotów (do 10.8). Od 10.9 Apple zaczęło używać nazw geograficznych z Kalifornii. W 2020 roku wprowadzono zmianę numeracji do 11 (Big Sur), co odzwierciedliło znaczące zmiany w interfejsie i architekturze (w tym przygotowanie do Apple Silicon). Najważniejsze wersje:
- Publiczny Beta: "Kodiak" (2000)
- Wersja 10.0: "Cheetah" (2001)
- Wersja 10.1: "Puma" (2001)
- Wersja 10.2: "Jaguar" (2002)
- Wersja 10.3: "Pantera" (2003)
- Wersja 10.4: "Tygrys" (2005)
- Wersja 10.5: "Leopard" (2007)
- Wersja 10.6: "Snow Leopard" (2009)
- Wersja 10.7: "Lew" (2011)
- Wersja 10.8: "Lew Górski" (Mountain Lion, 2012)
- Wersja 10.9: "Mavericks" (2013)
- Wersja 10.10: "Yosemite" (2014)
- Wersja 10.11: "El Capitan" (2015)
- Wersja 10.12: "Sierra" (2016) — wtedy nastąpiła oficjalna zmiana nazwy z "OS X" na "macOS"
- Wersja 10.13: "High Sierra" (2017)
- Wersja 10.14: "Mojave" (2018)
- Wersja 10.15: "Catalina" (2019) — wprowadziła wymóg 64-bitowych aplikacji (koniec wsparcia dla 32-bitowych aplikacji)
- Wersja 11: "Big Sur" (2020) — duży redesign interfejsu, zmiana numeracji na 11
- Wersja 12: "Monterey" (2021)
- Wersja 13: "Ventura" (2022)
- Wersja 14: "Sonoma" (2023)
Kolejne wydania zwykle wprowadzają zmiany w interfejsie, optymalizacje, nowe API i poprawki bezpieczeństwa. Aktualizacje systemowe są dostarczane przez mechanizm Aktualizacji Oprogramowania (System Preferences / System Settings) oraz Mac App Store.
Architektura
Podstawowe komponenty architektury macOS:
- Darwin — otwartoźródłowa baza systemu zawierająca jądro XNU oraz podstawowe narzędzia systemowe.
- Jądro XNU — łączy mikrojądro Mach z komponentami z BSD (programy użytkowe, stos sieciowy). XNU obsługuje zarządzanie pamięcią, harmonogram, komunikację międzyprocesową i podstawowe mechanizmy bezpieczeństwa.
- IOKit — framework sterowników sprzętowych oparty na C++ umożliwiający modularne dodawanie obsługi urządzeń.
- Warstwy systemowe i frameworki — Cocoa (obiektowe API do tworzenia aplikacji, oparte początkowo na Objective-C), Carbon (starsze API dla aplikacji klasycznych, stopniowo wycofane), Quartz (grafika 2D), Core Animation, Metal (API graficzne niskopoziomowe) i wiele innych.
- Rosetta 2 i binaria Universal — podczas przejścia z procesorów Intel na Apple Silicon (architektura ARM) Apple wprowadziło Rosetta 2 — tłumacza binariów x86_64 działających na układach ARM — oraz format Universal 2, zawierający natywne wersje dla obu architektur.
Bezpieczeństwo i zarządzanie
macOS zawiera liczne mechanizmy ochronne:
- Gatekeeper — kontrola pochodzenia aplikacji i blokowanie uruchamiania programów niezaufanych lub niepodpisanych cyfrowo.
- Notaryzacja — proces, w którym Apple skanuje aplikacje pod kątem złośliwego oprogramowania i oznacza je jako bezpieczne dla dystrybucji poza App Store.
- System Integrity Protection (SIP) — ochrona krytycznych części systemu przed modyfikacją, nawet przez procesy z uprawnieniami root.
- Sandboxing — ograniczanie zakresu działania aplikacji w celu minimalizacji skutków potencjalnych luk.
- Kontrola prywatności (TCC) — uprawnienia do dostępu aplikacji do kamery, mikrofonu, lokalizacji, plików itp.
Zastosowania i ekosystem
macOS jest częścią szerokiego ekosystemu Apple, integrując się z usługami i urządzeniami takimi jak iPhone, iPad, Apple Watch czy Apple TV. Funkcje takie jak Handoff, Continuity, Sidecar czy Universal Clipboard poprawiają współpracę między urządzeniami Apple. App Store dla macOS ułatwia dystrybucję i aktualizacje aplikacji, a środowiska deweloperskie (Xcode) oferują narzędzia do tworzenia aplikacji w Swift i Objective-C.
Uwagi licencyjne i kompatybilność
macOS jest licencjonowany do użytku na komputerach Apple. Próby instalacji systemu na sprzęcie innym niż Mac (Hackintosh) są sprzeczne z umową licencyjną i zwykle wymagają modyfikacji, które mogą powodować niestabilność oraz utrudniać otrzymywanie oficjalnych aktualizacji.
Podsumowanie
macOS to system operacyjny o korzeniach unixowych, który przez lata ewoluował od NeXTSTEP do współczesnego, zintegrowanego środowiska dla komputerów Apple. Oferuje nowoczesne API dla deweloperów, zaawansowane mechanizmy bezpieczeństwa oraz głęboką integrację z innymi produktami Apple. Jego rozwój obejmuje zarówno zmiany wizualne, jak i istotne przebudowy architektury (np. przejście na Apple Silicon), co wpływa na sposób tworzenia i uruchamiania oprogramowania na platformie.
Uproszczona historia systemów operacyjnych typu Unix
Architektura
Rdzeń MacOS jest systemem operacyjnym zgodnym z POSIX-em, zbudowanym na jądrze XNU, ze standardowymi udogodnieniami uniksowymi dostępnymi z interfejsu wiersza poleceń. Apple wydało tę rodzinę oprogramowania jako wolny i otwarty system operacyjny o nazwie Darwin. Oprócz Darwina, firma Apple stworzyła szereg komponentów, w tym interfejs Aqua i Finder, w celu uzupełnienia systemu operacyjnego opartego na interfejsie graficznym, jakim jest MacOS.
Podsystem Darwin w systemie MacOS jest odpowiedzialny za zarządzanie systemem plików, który zawiera warstwę uprawnień Uniksowych. W 2003 i 2005 r. dwaj redaktorzy Macworlda wyrazili krytykę systemu uprawnień; Ted Landau nazwał błędnie skonfigurowane uprawnienia "najczęstszą frustracją" w systemie macOS, podczas gdy Rob Griffiths zasugerował, że niektórzy użytkownicy mogą być nawet zmuszeni do codziennego resetowania uprawnień, co może zająć do 15 minut. Niedawno inny edytor Macworlda, Dan Frakes, nazwał procedurę naprawiania uprawnień znacznie nadużywaną. Twierdzi on, że MacOS zazwyczaj obsługuje uprawnienia prawidłowo bez ingerencji użytkownika, a resetowanie uprawnień powinno być wypróbowywane tylko wtedy, gdy pojawią się problemy.
Architektura systemu macOS zawiera projekt warstwowy: warstwowe struktury wspomagają szybki rozwój aplikacji poprzez dostarczenie istniejącego kodu dla wspólnych zadań. Apple oferuje własne narzędzia do tworzenia oprogramowania, a przede wszystkim zintegrowane środowisko programistyczne o nazwie Xcode. Xcode zapewnia interfejsy dla kompilatorów, które obsługują kilka języków programowania, w tym C, C++, Objective-C i Swift. W przypadku przejścia na Apple-Intel został on zmodyfikowany tak, aby programiści mogli budować swoje aplikacje jako uniwersalny binarny, który zapewnia kompatybilność zarówno z liniami Macintoshów opartych na procesorach Intel, jak i PowerPC. Pierwszymi i innymi aplikacjami można sterować programowo za pomocą szkieletu AppleScript, zachowanego z klasycznego systemu Mac OS, lub za pomocą nowszej aplikacji Automator, która oferuje wstępnie napisane zadania niewymagające wiedzy programistycznej.
Powiązane strony
- Macintosh
Pytania i odpowiedzi
Q: Co to jest macOS?
A: macOS to system operacyjny (OS) dla komputerów produkowanych przez Apple Inc. Są one nazywane komputerami Macintosh lub Mac.
P: Czy można uruchomić macOS na innych komputerach niż Mac?
O: Tak, ludzie uruchomili macOS na komputerach, które nie są Macami. Nazywa się to Hackintosh i narusza umowę licencyjną macOS.
P: Czym macOS różni się od "klasycznego" Mac OS?
O: W przeciwieństwie do pierwszego systemu operacyjnego, macOS (od OS X) jest oparty na systemie operacyjnym UNIX (obecne wersje mają certyfikat UNIX 03) oraz na technologiach opracowanych w latach 1985-1997 w NeXT, firmie, którą współzałożyciel Apple, Steve Jobs, stworzył po odejściu z Apple w 1985 roku.
P: Co oznacza "X" w Mac OS X i OS X?
O: "X" w Mac OS X i OS X oznacza rzymską cyfrę oznaczającą liczbę 10 i tak się ją wymawia.
P: Co jest rdzeniem systemu macOS?
O: Rdzeniem systemu macOS jest system operacyjny open source o nazwie Darwin, ale Darwin sam nie może uruchamiać oprogramowania macOS.
P: Jak nazywane są wersje systemu macOs? O: Wersje systemu macOs są nazywane po gatunkach dużych kotów lub zabytkach Kalifornii i mają numer wersji, który zaczyna się od 10.
P: Jaka jest najnowsza wersja systemu macOs? O: Najnowsza wersja macOs to macOs Big Sur (11.0).
Przeszukaj encyklopedię