Операционная система iOS: достоинства и недостатки. Что такое iOS в iPhone? Ios что за система

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет

Факультет «Приборостроительный»

Кафедра «Информационно-измерительная техника»

Операционная система iOS

По дисциплине

Информатика

Введение

Компьютеры тесно вошли в наш привычный мир. Компьютер не может существовать без операционной системы. ОС обеспечивает абсолютно всю работу компьютера, будь то мощный сервер или маленький телефон в кармане. Поэтому тема ОС в наше время очень актуальна и поэтому я выбрал ее. Проведенный мною анализ поможет увидеть, как развивалась одна из популярнейших в наше время ОС IOS, а также сравнить ее с другими ОС.

Рисунок 1 - Логотип iOS

1. Что такое iOS?

iOS (до 24 июня 2010 года - iPhone OS) - мобильная операционная система, разрабатываемая и выпускаемая американской компанией Apple. В отличие от Windows Phone и Google Android, выпускается только для устройств, производимых фирмой Apple. Была выпущена в 2007 году. Первоначально - для iPhone и iPod touch, позже - для таких устройств, как iPad и Apple TV.

Все пространство экрана состоит из четырех составляющих:

Рабочий экран (или Home Screen) - вмещает в себя 16 иконок различного пользовательского назначения: почта, календарь, фотографии, контакты, заметки, часы, калькулятор, камера, настройки, App Store и т.д.

Строка Dock. Находится в нижней части рабочего экрана, состоит из четырех элементов.

Панель навигации Spotlight с рабочими экранами и поиском - нижняя часть экрана

Строка состояния Status Bar - правый верхний угол экрана - отображает уровень сигнала сети, EDGE, 3G, Wi-Fi, Bluetooth, индикатор заряда батареи, состояние будильника, воспроизведение музыки и TTY.

2. История появления iOS

Рисунок 2 - Рабочий стол iOS 1

Первая версия мобильной операционной системы была построена на том же ядре Unix, что и Mac OS X. Глава Apple Стив Джобс, представляющий на презентации первый iPhone образно назвал систему iPhone OS портированной Mac OS на новый смартфон. Но с первых минут презентации стало ясно, что отличия будут колоссальными. Каким бы инновационным ни был iPhone на момент презентации, его функциональность крайне ограничена. Мало какие знакомые сейчас функции были реализованы в первой версии операционки:

·основной интерфейс

·мультитач жесты

·Приложение для музыки iPod

·Браузер Safari

·Карты

·синхронизация с iTunes.

В обновлениях появились

·веб-приложения на домашнем экране

·изменение расположения иконок

·клавиатура с поддержкой мультитач

·iTunes Music Store

Иначе говоря, даже некоторые привычные функции обычных телефонов отсутствовали в первой версии операционной системы, такие как, например, диктофон, запись видео, загрузка собственных рингтонов, поиск по контактам, отправка MMS отсутствие фонового рисунка в меню и прочих. Приложений на iPhone не существовало в принципе.

Несмотря на это, пользовательский интерфейс вместе с сенсорным управлением с помощью экрана ёмкостного типа был поистине революционным.

Рисунок 3 - Основные функции

Рисунок 4 - Windows Mobile 6 на сматфонах 2006-2007 года управляемой с помощью стилусов и джойстика.

Появление iOS задало направление для развития операционных систем для мобильных устройств.

Пользовательский интерфейс iOS основан на концепции прямого манипулирования с использованием жестов мультитач. Элементы управления интерфейсом состоят из ползунков, переключателей и кнопок.разработана на основе OS X и использует тот же набор основных компонентов Darwin, совместимый со стандартом POSIX.

В iOS есть четыре слоя абстрагирования: слой Core OS, слой Core Services, слой Media Layer, и слой Cocoa Touch.

Для текущей версии операционной системы (iOS 7.0.2) выделяется 1,4-2 Гб флеш-памяти устройства для системного раздела и примерно 800 Мб свободного места (варьируется в зависимости от модели).

По состоянию на 19 мая 2013 года магазин приложений App Store содержит более 900 тыс. приложений для iOS, которые все вместе были загружены более 50 миллиардов раз.

3. Преимущества iOS

(В сравнении с Android - наиболее популярной из мобильных платформ)

1 Автоматическое обновление платформы

Порядок вещей с обновлением операционной системы на Android и iOS сложился совершенно по-разному. Если про девайсы, работающие на базе Android, нельзя сказать твердо, что все они обновлены, то у i-гаджетов этот процент достигает почти все 100%. Если проанализировать всю массу Android-устройств, часть из них только имеет доступ к версии 4.0, остальные работают на версии 2.3, и еще четверть получила право пользоваться последним программным обеспечением. Откуда такая дифференциация?

<#"justify">У Apple в этом плане все гораздо проще и обоснованнее. 89,2% устройств сегодня «сидят» на последнем билде iOS 6. Кстати, компания Microsoft решила взять пример с Apple и сделала аналогичную систему обновления ОС. iOS-пользователям везет больше!

3.2 Высокий уровень безопасности от вредоносного программного обеспечения

Кто-то считает это плюсом, кто-то минусом - iOS для стороннего софта сегодня закрыла свои двери, чего не скажешь об Android. Плюс все приложения проходят жесткий контроль, прежде чем попасть в магазин приложений App Store. Как и любая другая система iOS, не лишена наличия уязвимостей, но инженеры из Купертино заботятся о своем потребителе и устраняют ошибки, выпуская вовремя новые билды.

<#"justify">.3 Собственные сервисы Apple

Недовольства в сторону iTunes, например, выпускают только те, кто не понимает главного назначения этого сервиса, впрочем, как и других. Удобство использования iCloud давно было доказано: синхронизация любых данных на нескольких i-устройствах, инструмент для создания резервных файлов данных, использование iCloud для бекапа и т.д.- это прозрачная синхронизация, Android такого не покажет точно. Среди фирменного ПО Apple также iMessage, FaceTime, Find My iPhone и т.д. Все это стоит в iOS-устройствах по умолчанию, в Android можно найти что-то похожее, но среди стороннего софта.

3.4 iOS в приоритете для разработчиков софта

Магазин приложений App Store богат своим выбором. Android старается не отставать и нагоняет Apple. Тем не менее, большинство программ, приложений, игр первично выпускаются и пишутся именно для «яблочных» устройств, поэтому в App Store всегда можно получить релиз первым. Да и приложения здесь лучше оптимизированы для различных iOS-устройств.

5 Специальные возможности

позаботилась и о пользователях с ограниченными возможностями, у которых есть проблемы со зрением, слухом и т.д. AssistiveTouch, Гид-доступ, Инверсия цвета, VoiceOver, поддержка слуховых аппаратов - все это заложено в iOS изначально, у Android это можно найти опять же в рамках дополнительных приложений.

Перечислив основные преимущества iOS перед Android, хочется еще раз обратить внимание: неужели какие-то изменения иконок или обоев на спрингборде куда важнее, чем безопасность, комфорт и стабильность?

Привязка «железа» к программному обеспечению.

Кажется, что такая особенность является большим минусом и в это же время шагом вперед. Приложения создаются точно под одно устройство с определенными характеристиками (iPhone, iPad, в том числе и iPod touch). Таким образом, пользователи редко сталкиваются с глюками оборудования и такими проблемами как несовместимость.

6 Производительность

Операционная система обладает высокой производительностью и стабильности и это не выдуманное мнение, а мнение общества, к которому пришли изучив различные форумы, отзывы знакомых, сервисов на подобии вопросов и ответов.

7 Долгое время работы от аккумуляторной батареи

В отличии от операционной системы Android - в iOS получилось реализовать высокий процент экономии энергии. Пользователи Android считают, что их платформа не полностью отлажена в плане использования энергии аккумуляторной батареи. Известно, при работе Android разряжает батарею очень быстро. Чтобы управлять данным процессом, нужно обращаться к специальным ухищрениям, на что тратится немало времени. Пользователи iPhone точно знают, сколько их устройство живет. Проблем с зарядом у «яблочной» продукции точно нет.

8 Правильная многозадачность

Платформа iOS отличается удачно реализованной многозадачностью. Без каких-либо сложностей можно свернуть и развернуть утилиту. Самое главное заключается в том, что свернутые программы не оказывают воздействия на операционную систему и не снижают заряд батареи. Еще неоспоримым преимуществом является тот факт, что каждый активный процесс легко закрывается за несколько движений Удобная работа с инструментами беспроводной связи.

В iOS используется доступ к сети через Wi-Fi. Поэтому устройство без сторонней помощи определяет, что нужно включать. Когда вблизи нет Wi-Fi, начинает действовать мобильная технология передачи информации, которая отключается в автоматическом режиме, если не используется.

3.9 Простота освоения

10 Сервис iTunes увеличивает эффективность защиты

Постоянно Apple жалуются, что iPhone или iPad без сервиса iTunes значат «ноль». Пользователям не могут установить произвольное приложение в выбранную папку, так как доступ просто закрыт.

1 Активация

Первое, на что новоиспеченные пользователи iOS 7 обратят внимание - приветственный экран. Больше нет никаких текстур и перегруженного интерфейса, зато есть белый фон, тонкие шрифты, акцент на информации. Кроме внешнего вида первоначальная настройка устройства не отличается от той, что была раньше: предложения почитать пользовательское соглашение, ввод пароля беспроводной сети, включение служб геолокации.

2 Домашний экран

Казалось бы, на домашнем экране все привычно - сетка иконок, папки, док для самых нужных программ. Но теперь все стало намного ярче, минималистичней, а вместо стеклянной полочки внизу экрана иконки разместятся на бесцветной полосе, размывающей фон. Изменился принцип работы папок. Теперь в размытые окошки можно складывать неограниченное количество приложений. Будет больше девяти - внутри появятся дополнительные экранчики. Такое чувство, будто перед глазами совсем другая операционная система, пусть и со знакомыми очертаниями.

3 Поиск

Поиск Spotlight, прославившийся секундной задержкой перед запуском, был изгнан с крайнего левого экрана. Теперь чтобы получить к нему доступ придется провести пальцем сверху вниз на любом экране. Традиционная задержка... и он будет к вашим услугам.

4.4 Центр уведомлений

В iOS 7 Центр уведомлений лишился всех функций кроме показа уведомлений. Из него убрали публикации в Twitter и Facebook, зато увеличили информативность выпадающей шторки. Теперь Центр поделен на три вкладки: Сегодня, Все и Пропущенные. На первой собрана информация из календаря и текстовый прогноз погоды, на второй вкладке располагаются уведомления приложений, третья посвящена пропущенным событиям.

Наконец-то появилась синхронизация уведомлений. Сообщения, закрытые пользователем на одном устройстве, будут закрыты на остальных.

5 Командный центр

Рисунок 14 - Командный центр

Расширенной функциональности Центра уведомлений, как при использовании популярных твиков из Cydia не появилось, зато долгожданным переключателям решили выделить отдельную шторку. Доступ к ней можно получить росчерком снизу вверх. Пользователи могут регулировать громкость, яркость подсветки, управлять плеером, запускать камеру, фонарик или секундомер. Также появились переключатели беспроводных соединений, AirDrop для передачи файлов между устройствами и кнопка блокировки ориентации.

6 Экран блокировки

Экран блокировки лишился привычного ползунка «Slide to unlock», так что теперь провести пальцем можно в любом месте экрана. На это намекает подпись «Разблокируйте» со стрелкой, которая демонстрирует лишь направление движения, но не конкретное место для жеста. По аналогии с домашним экраном росчерки вверх и вниз откроют Командный центр и Центр уведомлений. Для переключения режимов и просмотра новостей больше не требуется разблокировать устройство, что очень удобно.

7 Многозадачность

В iOS 7 изменилась привычная панель многозадачности. Она теперь позволяет видеть миниатюры запущенных приложений, а закрывать их нужно не долгим нажатием и крестиком, а росчерком пальца. Такой принцип работы знаком пользователям смартфонов под управлением Web OS и Windows Phone.

Но изменения не только внешние - существенно переработан сам процесс работы приложений в фоне. Теперь в зависимости от частоты использования приложений они могут скрытно обновляться, будучи неактивными, чтобы на момент запуска пользователи получали свежую информацию. Для этого в настройках можно выбрать, какие именно приложения могут обновляться в фоне, либо выключить эту функцию для экономии заряда аккумулятора.

8 Настройки

Существенно изменились настройки мобильного устройства. Но не логика раздела, а возможности. Теперь есть настраиваемый черный список, который позволяет блокировать нежелательных абонентов в приложениях «Телефон», «Сообщения» и FaceTime. Также компания Apple добавила новые рингтоны, будильники, предупреждения и звуки системы, изменила набор обоев для рабочего стола и экрана блокировки. В настройках также появилась возможность добавить учетные записи Flickr и Vimeo.

Виртуальный ассистент Siri в iOS 7 получил два новых голоса: мужской и женский. Также программисты Apple научили его совершать больше действий, чем раньше. Помимо уже знакомых функицй Siri теперь может менять настройки, находить и показывать твитты, искать в Википедии и Bing. Кроме того, изменился внешний вид диалогового окна - теперь в нем отображается история обращений к Siri.

Благодаря обновленному ассистенту улучшилось взаимодействие с автомобилями. Теперь Siri может на 95% интегрироваться в мультимедийную систему и совершать различные действия, не отвлекаясь от дороги. Например, совершать звонки, открывать карты и прокладывать маршрут, включать музыку и менять треки.

10 Игровые контроллеры

В iOS 7 появится расширенная поддержка игровых контроллеров. Пока рано судить о том, как это повлияет на разработчиков и производителей аксессуаров, но можно с уверенностью говорить, что это не пройдет незамеченным.

11 iBeacons

Инженеры Apple все-таки не хотят добавлять в iPhone NFC модуль, зато программисты решили реализовать поддержку технологии iBeacons. В чем-то она даже превосходит «ближнее поле». С помощью Bluetooth смартфон может считывать информацию со специальных маячков и передавать ее приложениям.

4.12 Расширенная поддержка жестов

В iOS 7 появится больше поводов пользоваться жестами, а не касаниями. Например, для переключения между приложениями, вкладками в браузере, управления письмами в почтовом клиенте или просмотра времени отправки сообщений.

13 Wi-Fi HotSpot 2.0

Мобильные устройства Apple теперь могут автоматически переключаться между мобильным интернетом и беспроводными сетями Wi-Fi без аутентификации. Если у оператора мобильной связи также есть точки доступа, установленные по городу, смартфоны и планшеты с SIM-картой этого оператора в приоритете будут выбирать более быстрый Wi-Fi. При этом пользователи даже не заметят, как происходит переключение.

14 Корпоративные функции

Мобильные устройства Apple пользуются популярностью в корпоративном сегменте, так что в iOS 7 появились новые функции для тех, кто пользуется смартфонами и планшетами на работе. Теперь есть настройка VPN для отдельных приложений, управление лицензиями App Store, синхронизация Заметок Exchange, единая идентификация для предприятий.

15 AirDrop

16 Стандартные приложения

В магазине приложений теперь есть вкладка «Популярное рядом», позволяющая видеть, что пользуется спросом поблизости от пользователя. Детские приложения теперь разделены на несколько групп в зависимости от возрастного рейтинга. В App Store появилась автоматическая установка обновления, история обновлений и список желаний. Также компания Apple увеличила лимит на загрузку приложений из магазина по мобильному интернету до 100 МБ.теперь позволяет совершать аудиовызовы.

apple операционный производительность мобильный

Заключение

Тема операционных систем очень широка и практически неисчерпаема, ведь сегодня существует достаточно большое количество разнообразных ОС. И проанализировав, исследовав и сравнив только часть из них, нельзя с большой уверенностью сказать, какая из них лучше. Каждая система имеет свои достоинства, недостатки и индивидуальные возможности, следовательно, каждый пользователь сможет определить для себя лучшую ОС. Поэтому следует попробовать попользоваться несколькими ОС, а уже потом сделать окончательный выбор.

Время проходит быстро и развитие ОС идет в ногу со временем. Сегодня разработчики уже вплотную подошли практически полной интеграцией всех устройств на данной ОС. Кроме того, операционные системы все больше затачиваются под потребителя, и становятся все проще и функциональнее.

Да-да, наш сайт посвящен операционной системе Android. Тем не менее, это не значит, что мы будем обходить стороной другие операционные системы и устройства, на них построенные. Сегодня мы расскажем вам об iOS — одной из лучших и популярных операционных систем.

ОС iOS — операционная система для планшетов, смартфонов и мобильных проигрывателей от компании Apple, которая устанавливается только на устройства от Apple, включая iPhone, iPod Touch и iPad. iOS нельзя установить на другие устройства, как нельзя установить ОС Android на тот же iPhone.

История создания

Считается, что управляющий компанией Apple Стив Джобс решил реализовать сенсорный экран для компьютера, поддерживающий несколько нажатий, который можно было использовать без клавиатуры или мышки. В дальнейшем, когда уже был разработан прототип, Джобсу пришла в голову другая идея — реализовать данную технологию на мобильном телефоне. Напомним, что на тот момент ни о каких телефонах от компании Apple речи вообще не было. На дворе был 2005 год.

Компания приняла участие в создании мобильного телефона Motorola ROKR, который был показан в том же 2005 году. Телефон позиционировался в том числе как плеер, интерфейс которого напоминал аналогичный в плеере iPod. Кроме того, устройство взаимодействовало с iTunes. Увы, большого рыночного успеха аппарат не снискал.

В том же 2005 году Джобс решил взаимодействовать с сотовым оператором Cingular. Он рассказал, что Apple готова создать собственный телефон. Компании тесно сотрудничали, но при этом информация о создании телефона тщательно скрывалась.

А уже в 2007 году, 9 января, был представлен iPhone первого поколения на конференции Macworld Conference & Expo в Сан-Франциско. Конечно, слухи о том, что Apple создает телефон, ходили и прежде, но даже самые преданные поклонники не верили в это. Тем не менее, смартфон был представлен и это был настоящий фурор — на тот момент ни у одного производителя не было ничего подобного. Журнал Time назвал iPhone изобретением года.

Само устройство уже тогда базировалось на операционной системе iOS. Правда, первое время компания не предлагала отдельного названия для своей мобильной ОС, поэтому слоган звучал так: «iPhone работает на OS X».

Пользовательский интерфейс iOS основан на концепции прямого взаимодействия с использованием жестов «мультитач». Элементы управления интерфейса состоят из кнопок, переключателей и ползунков. Разумеется, все кнопки сенсорные за исключением кнопки Home, клавиши Power, кнопки регулировки звука и клавиши виброрежима.

Примечательно, что iOS появилась раньше, чем ОС Android. Несмотря на этот факт, по состоянию на 2015 год доля Android среди смартфонов составляет около 80%, в то время как iOS — около 14%. Это связано в том числе с тем, что большинство компаний, производящих мобильные устройства, устанавливают на них Android. Если бы Apple позволяла делать тоже самое, еще неизвестно, кто бы был впереди.

Фотографии iOS:

Про App Store

App Store — это магазин приложений для устройств iPhone, iPad и iPod Touch. Приложения можно скачать как бесплатно, так и приобрести за отдельную плату. По состоянию на 2015 год, магазин предлагает более 1,5 млн приложений для iPhone и iPod Touch, а также около 730 тысяч приложений для планшетов iPad. Общее количество загрузок на тот же год превышает 100 миллиардов!

Стоимость большинства приложений находится в промежутке между $0,99 и $9,99.

Интересно, что App Store вышел значительно позже, нежели был представлен первый iPhone — это произошло в июле 2008 года, то есть в тот самый момент, когда был представлен iPhone 3g.

Итак, что же такое iOS? Всё просто: это операционная система для мобильной техники Apple. Название расшифровать легко: «OS» - это «Операционная Система», а буква «i» указывает на то, что эта платформа предназначена для i-устройств - iPhone, iPad, iPod. Основатель Apple Стив Джобс (Steve Jobs) в своё время объяснял, что «i» в названиях его новых изобретений символизирует индивидуальность, информативность, Интернет и множество других хороших явлений на букву «и».

Операционная система iOS используется на смартфонах и планшетах Apple, а также на плеерах из серии iPod touch (другие модели плееров iOS не поддерживают). Кроме того, под управлением iOS работает телеприставка Apple TV (начиная со второго поколения).

В конце 2014 года вышло уже восьмое поколение операционной системы - iOS 8. Крупные обновления, как правило, выходят осенью, и их бесплатно получают все пользователи поддерживаемых устройств Apple. iOS обладает полным набором функций, необходимых современной мобильной платформе. В ней есть приложения для веб-серфинга, чтения почты, прослушивания музыки, просмотра видео, съемки фото и т. д. Дополнительные программы можно устанавливать из интегрированного магазина Apple App Store, где есть и платные, и бесплатные приложения для любых задач - от редактирования офисных документов до создания интерактивных открыток, ну и, конечно же, игры.

Многие функции iOS интегрированы с операционной системой OS X для компьютеров и ноутбуков Apple. Например, в версии iOS 8 можно начать писать письмо на планшете, а закончить на компьютере.

Все в курсе, что мобильные девайсы Apple работают под управлением iOS. Многие знают, что iOS представляет собой облегченную версию настольной Mac OS X. Некоторые догадываются, что в основе Mac OS X лежит POSIX-совместимая ОС Darwin, а те, кто всерьез интересуется IT, в курсе, что основа Darwin - это ядро XNU, появившееся на свет в результате слияния микроядра Mach и компонентов ядра FreeBSD. Однако все это голые факты, которые ничего не скажут нам о том, как же на самом деле работает iOS и в чем ее отличия от настольного собрата.

Mac OS X

Операционная система, установленная сегодня на все маки и (в измененном виде) на айдевайсы, ведет свою историю аж с 1988 года, который в мире IT известен также тем, что стал годом выпуска первой бета-версии операционной системы NeXTSTEP. Сама NeXTSTEP была детищем команды разработчиков Стива Джобса, который к тому времени уже покинул Apple и основал компанию NeXT, которая занялась разработкой компьютеров для образовательных нужд.

В момент своего появления на свет NeXTSTEP была поистине передовой операционной системой, которая включала в себя множество технологических новаций. В основе ОС лежало модифицированное микроядро Mach, дополненное компонентами ядра FreeBSD, включая эталонную реализацию сетевого стека. Более высокоуровневые компоненты NeXTSTEP были написаны с использованием языка Objective-C и предоставляли разработчикам приложений богатый объектно-ориентированный API. Система была снабжена развитым и весьма удобным графическим интерфейсом (ключевые компоненты которого сохранились в OS X и даже iOS) и мощной средой разработки, включавшей в себя в том числе известный всем современным разработчикам визуальный дизайнер интерфейса.

После провала NeXT и возвращения Стива Джобса в компанию Apple в 1997 году NeXTSTEP легла в основу проекта Rhapsody, в рамках которого началась разработка системы-наследника Mac OS 9. В 2000 году из Rhapsody был выделен открытый проект Darwin, исходники которого опубликованы под лицензией APSL, а уже в 2001 году появилась на свет OS X 10.0, построенная на его основе. Спустя несколько лет Darwin лег в основу операционной системы для готовящегося к выпуску смартфона, о котором до 2007-го, кроме слухов, не было известно почти ничего.

XNU и Darwin

Условно начинку OS X / iOS можно разделить на три логических уровня: ядро XNU, слой совместимости со стандартом POSIX (плюс различные системные демоны/сервисы) и слой NeXTSTEP, реализующий графический стек, фреймворк и API приложений. Darwin включает в себя первые два слоя и распространяется свободно, но только в версии для OS X. iOS-вариант, портированный на архитектуру ARM и включающий в себя некоторые доработки, полностью закрыт и распространяется только в составе прошивок для айдевайсов (судя по всему, это защита от портирования iOS на другие устройства).

По своей сути Darwin - это «голая» UNIX-подобная ОС, которая включает в себя POSIX API, шелл, набор команд и сервисов, минимально необходимых для работы системы в консольном режиме и запуска UNIX-софта. В этом плане он похож на базовую систему FreeBSD или минимальную установку какого-нибудь Arch Linux, которые позволяют запустить консольный UNIX-софт, но не имеют ни графической оболочки, ни всего необходимого для запуска серьезных графических приложений из сред GNOME или KDE.

Ключевой компонент Darwin - гибридное ядро XNU, основанное, как уже было сказано выше, на ядре Mach и компонентах ядра FreeBSD, таких как планировщик процессов, сетевой стек и виртуальная файловая система (слой VFS). В отличие от Mach и FreeBSD, ядро OS X использует собственный API драйверов, названный I/O Kit и позволяющий писать драйверы на C++, используя объектно-ориентированный подход, сильно упрощающий разработку.

iOS использует несколько измененную версию XNU, однако в силу того, что ядро iOS закрыто, сказать, что именно изменила Apple, затруднительно. Известно только, что оно собрано с другими опциями компилятора и модифицированным менеджером памяти, который учитывает небольшие объемы оперативки в мобильных устройствах. Во всем остальном это все то же XNU, которое можно найти в виде зашифрованного кеша (ядро + все драйверы/модули) в каталоге /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches/kernelcache на самом устройстве.

Уровнем выше ядра в Darwin располагается слой UNIX/BSD, включающий в себя набор стандартных библиотек языка си (libc, libmatch, libpthread и так далее), а также инструменты командной строки, набор шеллов (bash, tcsh и ksh) и демонов, таких как launchd и стандартный SSH-сервер. Последний, кстати, можно активировать путем правки файла /System/Library/LaunchDaemons/ssh.plist. Если, конечно, джейлбрейкнуть девайс.

На этом открытая часть ОС под названием Darwin заканчивается, и начинается слой фреймворков, которые как раз и образуют то, что мы привыкли считать OS X / iOS.

Фреймворки

Darwin реализует лишь базовую часть Mac OS / iOS, которая отвечает только за низкоуровневые функции (драйверы, запуск/остановка системы, управление сетью, изоляция приложений и так далее). Та часть системы, которая видна пользователю и приложениям, в его состав не входит и реализована в так называемых фреймворках - наборах библиотек и сервисов, которые отвечают в том числе за формирование графического окружения и высокоуровневый API для сторонних и стоковых приложений

INFO

Как и во многих других ОС, API Mac OS и iOS разделен на публичный и приватный. Сторонним приложениям доступен исключительно публичный и сильно урезанный API, однако jailbreak-приложения могут использовать и приватный.

В стандартной поставке Mac OS и iOS можно найти десятки различных фреймворков, которые отвечают за доступ к самым разным функциям ОС - от реализации адресной книги (фреймворк AddressBook) до библиотеки OpenGL (GLKit). Набор базовых фреймворков для разработки графических приложений объединен в так называемый Cocoa API, своего рода метафреймворк, позволяющий получить доступ к основным возможностям ОС. В iOS он носит имя Cocoa Touch и отличается от настольной версии ориентацией на сенсорные дисплеи.

Далеко не все фреймворки доступны в обеих ОС. Многие из них специфичны только для iOS. В качестве примеров можно привести AssetsLibrary, который отвечает за работу с фотографиями и видео, CoreBlueTooth, позволяющий получить доступ к синезубу, или iAd, предназначенный для вывода рекламных объявлений в приложениях. Другие фреймворки существуют только в настольной версии системы, однако время от времени Apple переносит те или иные части iOS в Mac OS или обратно, как, например, случилось с фреймворком CoreMedia, который изначально был доступен только в iOS.

Все стандартные системные фреймворки можно найти в системном каталоге /System/Library/Frameworks/. Каждый из них находится в своем собственном каталоге, называемом бандлом (boundle), который включает в себя ресурсы (изображения и описание элементов интерфейса), хидеры языка си, описывающие API, а также динамически загружаемую библиотеку (в формате dylib) с реализацией фреймворка.

Одна из интересных особенностей фреймворков - их версионность. Один фреймворк может иметь сразу несколько разных версий, поэтому приложение, разработанное для устаревших версий системы, будет продолжать работать, даже несмотря на изменения, внесенные в новые версии ОС. Именно так реализован механизм запуска старых iOS-приложений в iOS 7 и выше. Приложение, разработанное для iOS 6, будет выглядеть и работать именно так, как если бы оно было запущено в iOS 6.

SpringBoard

Уровнем выше находятся приложения, системные и устанавливаемые из магазина приложений. Центральное место среди них занимает, конечно же, SpringBoard (только в iOS), реализующее домашний экран (рабочий стол). Именно оно запускается первым после старта системных демонов, загрузки в память фреймворков и старта дисплейного сервера (он же менеджер композитинга, он же Quartz Compositor), отвечающего за вывод изображения на экран.

SpringBoard - это связующее звено между операционной системой и ее пользователем, графический интерфейс, позволяющий запускать приложения, переключаться между ними, просматривать уведомления и управлять некоторыми настройками системы (начиная с iOS 7). Но также это и обработчик событий, таких как касание экрана или переворот устройства. В отличие от Mac OS X, которая использует различные приложения и демоны-агенты для реализации компонентов интерфейса (Finder, Dashboard, LaunchPad и другие), в iOS почти все базовые возможности интерфейса пользователя, в том числе экран блокировки и «шторка», заключены в одном SpringBoard.

В отличие от других стоковых приложений iOS, которые располагаются в каталоге /Applications, SpringBoard наравне с дисплейным сервером считается частью фреймворков и располагается в каталоге /System/Library/CoreServices/. Для выполнения многих задач он использует плагины, которые лежат в /System/Library/SpringBoardPlugins/. Кроме всего прочего, там можно найти, например, NowPlayingArtLockScreen.lockboundle, отвечающий за отображение информации о проигрываемой композиции на экране блокировки, или IncomingCall.serviceboundle, ответственный за обработку входящего звонка.

Начиная с iOS 6 SpringBoard разделен на две части: сам рабочий стол и сервис BackBoard, ответственный за коммуникации с низкоуровневой частью ОС, работающей с оборудованием (уровень HAL). BackBoard отвечает за обработку таких событий, как касания экрана, нажатия клавиш, получение показания акселерометра, датчика положения и датчика освещенности, а также управляет запуском, приостановкой и завершением приложений.

SpringBoard и BackBoard имеют настолько большое значение для iOS, что, если каким-либо образом их остановить, вся система застынет на месте и даже запущенное в данный момент приложение не будет реагировать на касания экрана. Это отличает их от домашнего экрана Android, который является всего лишь стандартным приложением, которое можно остановить, заменить или вообще удалить из системы (в этом случае на экране останутся вполне рабочие кнопки навигации и строка состояния со «шторкой»).

Приложения

На самой вершине этой пирамиды находятся приложения. iOS различает встроенные (стоковые) высоко привилегированные приложения и сторонние, устанавливаемые из iTunes. И те и другие хранятся в системе в виде бандлов, во многом похожих на те, что используются для фреймворков. Разница заключается лишь в том, что бандл приложения включает в себя несколько иную метаинформацию, а место динамической библиотеки занимает исполняемый файл в формате Mach-O.

Стандартный каталог хранения стоковых приложений - /Applications/. В iOS он абсолютно статичный и изменяется только во время обновлений системы; пользователь получить к нему доступ не может. Сторонние приложения, устанавливаемые из iTunes, напротив, хранятся в домашнем каталоге пользователя /var/mobile/Applications/ внутри подкаталогов, имеющих вид 4-2-2-2-4, где два и четыре - это шестнадцатеричные числа. Это так называемый GUID - уникальный идентификатор, который однозначно идентифицирует приложение в системе и нужен в том числе для создания изолированной песочницы (sandbox).

Sandbox

В iOS песочницы используются для изолирования сервисов и приложений от системы и друг от друга. Каждое стороннее приложение и большинство системных работают в песочнице. С технической точки зрения песочница представляет собой классический для мира UNIX chroot, усиленный системой принудительного контроля доступа TrustedBSD MAC (модуль ядра sandbox.kext), которая отрезает приложениям не только доступ к файлам за пределами домашнего каталога, но и прямой доступ к железу и многим системным функциям ОС.

В целом заключенное в sandbox приложение ограничено в следующих возможностях:

• Доступ к файловой системе за исключением своего собственного каталога и домашнего каталога пользователя.

• Доступ к каталогам Media и Library внутри домашнего каталога за исключением Media/DCIM/, Media/Photos/, Library/AddressBook/, Library/Keyboard/ и Library/Preferences/.

• Доступ к информации о других процессах (приложение «считает» себя единственным в системе).

• Прямой доступ к железу (разрешено использовать только Cocoa API и другие фреймворки).

• Ограничение на использование оперативной памяти (контролируется механизмом Jatsam).

Все эти ограничения соответствуют sandbox-профилю (набору ограничивающих правил) container и применяются к любому стороннему приложению. Для стоковых приложений, в свою очередь, могут применяться другие ограничения, более мягкие или жесткие. В качестве примера можно привести почтовый клиент (профиль MobileMail), который в целом имеет такие же серьезные ограничения, как и сторонние приложения, но может получить доступ ко всему содержимому каталога Library/. Обратная ситуация - SpringBoard, вообще не имеющий ограничений.

Внутри песочниц работают многие системные демоны, включая, например, AFC, предназначенный для работы с файловой системой устройства с ПК, но ограничивающий «область видимости» только домашним каталогом пользователя. Все доступные системные sandbox-профили располагаются в каталоге /System/Library/Sandbox/Profiles/* и представляют собой наборы правил, написанных на языке Scheme. Кроме этого, приложения также могут включать в себя дополнительные наборы правил, называемых entitlement. По сути, это все те же профили, но вшитые прямо в бинарный файл приложения (своего рода самоограничение). Просмотреть эти правила можно, например, так:
# cat -tv /Applications/MobileSafari.app/MobileSafari | tail -31 | more
Смысл существования всех этих ограничений двойной. Первая (и главная) задача, которую решает sandbox, - это защита от вредоносных приложений. Вкупе с тщательной проверкой опубликованных в iTunes приложений и запретом на запуск не подписанных цифровым ключом приложений (читай: любых, полученных не из iTunes) такой подход дает прекрасный результат и позволяет iOS находиться на вершине в списке самых защищенных от вирусов ОС.

Вторая проблема - это защита системы от самой себя и пользователя. Баги могут существовать как в стоковом софте от Apple, так и в головах юзеров. Sandbox защищает от обоих. Даже если злоумышленник найдет дыру в Safari и попытается ее эксплуатировать, он все равно останется в песочнице и не сможет навредить системе. А юзер не сможет «сломать свой любимый телефончик» и не напишет гневных отзывов в адрес Apple. К счастью, знающие люди всегда могут сделать jailbreak и обойти защиту sandbox (собственно, в этом и есть смысл джейлбрейка).

Многозадачность

Одна из самых спорных особенностей iOS - это реализация многозадачности. Она вроде бы и есть, а с другой стороны, ее нет. В сравнении с традиционными настольными ОС и пресловутым Android iOS не является многозадачной операционной системой в привычном смысле этого слова и не позволяет приложениям свободно работать в фоне. Вместо этого ОС реализует API, который приложение может использовать для выполнения отдельных задач, пока оно находится в фоновом режиме.

Впервые такой API появился в iOS 4 (до этого фоновые задачи могли выполнять только стоковые приложения) и наращивался по мере развития операционной системы. Сегодня (речь идет об iOS 7) так называемый Background API позволяет делать следующее:

• проигрывать аудио;

• совершать VoIP-звонки;

• получать информацию о смене местоположения;

• получать push-уведомления;

• планировать отложенный вывод уведомлений;

• запрашивать дополнительное время для завершения работы после перехода в фоновый режим;

• обмениваться данными с подключенными к девайсу аксессуарами (в том числе Bluetooth);

• получать и отправлять данные по сети (начиная с iOS 7).

Такие ограничения на работу в фоне необходимы в первую очередь для того, чтобы сохранить заряд батареи и избежать лагов интерфейса, так знакомых пользователям Android, где приложения могут делать в фоне все что захотят. На самом деле Apple настолько сильно заботится о сохранении батареи, что даже реализовала специальный механизм для группировки фоновых действий приложений и их запуска в нужные моменты, например тогда, когда смартфон активно используется, подключен к Wi-Fi-сети или к зарядному устройству.

Выводы

Стоит сказать, что за время своего развития и последующего переезда в мобильные девайсы NeXTSTEP не только не растеряла все свои достоинства, но и приумножила их. Можно долго слушать россказни сотрудников Google, уверяющих, что Android разрабатывался без оглядки на iOS, но факт остается фактом: многие архитектурные решения Android позаимствовал именно у iOS. И не потому, что так было проще, а благодаря их красоте и эффективности.

Шесть стадий загрузки iOS

1. Boot ROM . После включения устройства первым запускается минималистичный загрузчик, прошитый в постоянную память устройства. Его задача - произвести начальную инициализацию железа и передать управление первичному загрузчику LLB. Boot ROM всегда имеет заводскую прошивку и не может быть обновлен.

1. Low Level Bootloader (LLB) . Далее управление получает LLB. Это первичный загрузчик, задача которого - найти в памяти устройства iBoot, проверить его целостность и передать ему управление либо переключить девайс в режим восстановления, если это не удалось. Код LLB хранится в NAND-памяти устройства и обновляется вместе с установкой новой версии прошивки. Кроме всего прочего, он выводит на экран загрузочный логотип.

1. iBoot . Это вторичный и основной загрузчик айдевайсов. Он включает в себя драйвер файловой системы, с помощью которого получает доступ к содержимому NAND-памяти, находит ядро и передает ему управление. В iBoot также встроен драйвер UART, с помощью которого можно производить отладку ядра и ОС, подключив девайс к COM-порту или USB-порту компа (с помощью кабеля USB - UART).

4 Ядро . Здесь все как обычно. Ядро производит инициализацию оборудования, после чего передает управление демону launchd.

5 Launchd . Это первичный процесс iOS и Mac OS X, он подключает файловые системы, запускает демоны/службы (например, backupd, configd, locationd), дисплейный сервер, фреймворки, а на последнем этапе загрузки отдает управление SpringBoard. В iOS и Mac OS X launchd используется как замена стандартного /bin/init в UNIX, однако его функциональность гораздо шире.

6 SpringBoard . Вот и экран блокировки!

Первые четыре этапа в этой цепи образуют chain of trust, реализованный с помощью сверки цифровой подписи загружаемого компонента. Цифровую подпись имеют LLB, iBoot и ядро, что позволяет исключить внедрение в цепочку хакнутого загрузчика или ядра, которые могут быть использованы для загрузки сторонней операционной системы или джейлбрейка. Единственный способ обойти этот механизм - найти дыру в одном из загрузчиков и воспользоваться ею для обхода проверки. В свое время было найдено несколько таких дыр в Boot ROM (наиболее известен эксплойт limera1n от geohot, актуальный для iPhone 1–4), а в начале 2014 года и в iBoot (хакер iH8sn0w, эксплойт так и не был опубликован).

Удерживая кнопку «Домой» при включении iPhone, можно заставить iBoot загрузиться в так называемый режим восстановления (Recovery), который позволяет восстановить прошивку iOS или обновить ее, используя iTunes. Однако механизм автоматического OTA-обновления использует другой режим, именуемый DFU (Device Firmware Upgrade), который активируется на раннем этапе загрузки сразу после Boot ROM и реализован в двух компонентах: iBSS и iBEC. По сути, это аналоги LLB и iBoot, конечная цель которых - не загрузить ОС, а перевести смартфон в режим обновления.

Сегодня поговорим про сердце айфона и я расскажу, что такое iOS. Как не странно, некоторые люди не знают название операционной системы на iPhone.

Ничего страшного в этом нету, ведь сейчас вы здесь и сможете прочесть этот материал. Я постараюсь вкратце изложить информацию, которой я владею.

Система iOS — что это такое?

Ну начну наверно с того, что как только выпускался первый айфон в 2007 году, то названия для операционной системы еще не было. Учитывая то, что она базировалась на ОС идентичной MacBook, то и имела название OS X.

Про название долго говорить не буду, ведь и так понятно, что фишка Apple просто добавлять ко всему букву «i» в начале. Вот и получилась iOS, ну и думаю ни для кого не секрет, что OS — Operating System.

Хотя вполне возможно, что расшифровывается полностью как «iPhone Operating System». Apple дает возможность своим пользователям додумать уже самим.

На ней работает не только iPhone. Она разрабатывалась для основных мобильных устройств и сюда можно еще добавить iPad и iPod.


Вся работа системы основана именно на сенсорном экране. Нету никаких стилусов, только пальцы. Исключением не так давно стал iPad Pro, но там что-то вроде ручки и нужна она исключительно для рисования.

Главной особенностью можно отметить то, что система полностью закрытая. Вам не получится скинуть любой файл на устройство. Для этого придется делать различные манипуляции и скачать специальное приложение.

Если говорить о приложениях и играх, то их можно скачать с App Store. Их там сейчас очень много и вы сможете найти абсолютно все, что вам понадобится.

Как узнать какой iOS на айфоне?

Если вам интересно посмотреть свою версию iOS на iPhone, то сделать это можно буквально за пару секунд. Просто следуем таким шагам:

1. выбираем Настройки ;
2. потом жмем на Основные ;
3. теперь Об этом устройстве ;
4. напротив слова «Версия» имеем номер текущей iOS.

Такими простыми шагами, вы сможете узнать версию в любой нужный для вас момент. Первый раз по инструкции, а дальше уже думаю будете помнить.

Чем отличается iOS от Андроид?

Тут слишком много говорить не буду, просто расскажу самые главные отличия iOS от Android и как вообще обстоят дела на текущий момент.


Первое, что хочется отметить, так это наверно безопасность . Ведь Андроид устройства подвергаются взломам чаще всего, вирус туда поместить не такая и проблема.

Причин для этого наверно несколько. Первая то, что Play Market проверяет приложения немного похуже и можно учитывать, что люди любят устанавливать взломанное ПО.

Ну и вторая, что Android является полностью открытой. Ее все изучили вдоль и поперек. Так что все знают ее слабые и сильные стороны.


Вторым отличием можно назвать экосистему . Ведь сейчас перед выбором устройства вы должны понимать, какими именно сервисами вы хотите пользоваться.

У Android имеются все аналоги для сервисов Apple. Говоря про iCloud, тут же вспоминаем Google Drive. Если это Siri, то OK Google и так далее.

На обоих сторонах есть свои плюсы и минусы. Но это уже дело индивидуальное и вам лучше всего посоветоваться с юзерами или просто почитать информацию в интернете.


Дальше можно назвать стабильность работы и поддержку устройств . В принципе, на сегодня разница не такая большая, как была раньше.

Если года три назад взять Андроид смартфон в руки и попользоваться, то наверняка можно найти кучу лагов и подтормаживаний, которые неимоверно раздражали.

На сегодня конечно иногда это тоже наблюдается, но намного реже. Больше волнует то, что когда покупаешь себе устройство на этой ОС, сколько будет оно обновляться до последних версий.

У Apple обычно этот период составляет где-то четыре года. В то время как Android пару лет и можешь забыть про свежие версии.

Стоит учитывать наличие того, что каждый разработчик имеет свою оболочку. Из-за этого, не факт, что вы сможете получить обновления сразу после выхода новой версии Android.