1. 1
SENAC – SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM
COMERCIAL
CURSO TÉCNICO DE INFORMÁTICA
MAC OS X
ARTUR LUIZ PRASS
Taquara – RS
2014
ARTUR LUIZ PRASS
2. 2
MAC OS X
Pesquisa científica apresentada
ao Curso Técnico de Informática do
SENAC – Serviço Nacional de
Aprendizagem de Taquara - RS, como
requisito parcial para a obtenção do grau
de Técnico em Informática. Módulo:
Metodologia de Projetos
TAQUARA – RS
2014
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.................................................................. 4
3. 3
2. PROBLEMA...................................................................... 5
3. JUSTIFICATIVA................................................................ 6
4. METODOLOGIA ............................................................... 7
5. OBJETIVO........................................................................ 8
6. POR QUÊ MAC OS X?..................................................... 9
7. CARACTERISTICAS DO MAC OS X ............................. 14
8. OUTRAS TECNOLOGIAS E INIVAÇÕES OS X............. 17
9. ANÁLISE CRITICA DO MAC OS X ................................ 18
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................... 20
4. 4
INTRODUÇÃO
Neste trabalho serão apresentados alguns pontos fundamentais do
sistema operacional mac os x, como por exemplo como surgiu, como e seu
funcionamento e os modelos. Além de algumas curiosidades das pessoas,
como: Em quais aspectos o Mac os x pode ser melhor do que o Windows.
6. 6
JUSTIFICATIVA
Atualmente a grande maioria das empresas do mundo usam sistema
Windows, seja ele Xp, 7 ou 8, nos lares é uma realidade próxima entretanto
já o sistema mac os é pouco conhecido no mundo e farei algumas
especificações sobre o sistema que é pouco conhecido .
7. 7
METODOLOGIA
Buscarei informações para realizar minha pesquisa em sites, revistas,
livros, vídeos e manuseio do material em questão.
Para que posso analizar compreender e repassar os conhecimentos
adquiridos através de minha pesquisa
8. 8
OBJETIVO
Exemplificar os vários tipos de sistemas operacionais, além de tirar
dúvidas sobre o funcionamento desses tipos de sistema.
9. 9
POR QUÊ MAC OS X?
Mac
Em meio a uma grande quantidade de fabricantes de computadores pessoais, a
Apple permanece a única a desenvolver um sistema operacional exclusivo para
o uso em seu hardware. Por este motivo, é natural que o software se molde ao
hardware em que será executado, criando um conjunto mais uniforme e, espera-
se, menos propenso a falhas e incompatibilidade.
Jef Raskin, empregado da Apple, foi o responsável por delinear, no início dos
anos 80, as primeiras características do que viria a ser o projeto Macintosh,
anteriormente chamado projeto Annie, e que advém de uma apropriada
brincadeira com o nome de uma variedade de maçã, McIntosh.
Em “O livro de Macintosh”, documento interno onde Raskin enumera os recursos
desejáveispara um sistema de uso individual, nota-se um desejo de tornar o
computador algo simples do usar, acessível financeiramente e, em suas
palavras, projetado para a “Pessoa Comum” (PITS - Person in the
Street), desprovidas de conhecimento técnico acerca de programação e
manutenção de computadores.
Contrapondo outras plataformas da época, como a IBM PC, ele pregava que o
resultado do projeto teria que ser um produto leve e integrado, e não algo dividido
em peças a ser montado, e que deveria ser trivial adicionar outras partes a ele.
Cabos, possuiria apenas o de força, e se possível, nem
ele. Não possuiria partes internar expostas, e deveria ser desnecessário abri-lo,
a não ser para reparos.
Porém, aquilo que demonstrou mais claramente sua extraordinária visão de
futuro, tratava da maneira que os manuais deveriam ser, mínimos e escritos em
linguagem leiga, o que atualmente resume perfeitamente a proposta de produto
que a empresa entrega ao usuário.
10. 10
Mac OS
Além do foco no usuário final, leigo, que tem pouca disposição para o
aprendizado do complexo sistema de linha de comandos, os produtos da marca
Apple possuem um tal refinamento que, mesmo custando mais caro que a
concorrência, vem aumentando em vendas atualmente.
O sistema operacional padrão para computadores Machintosh possui
basicamente duas encarnações. A primeira durou até a versão 9 e foi o sistema
criado junto com a plataforma.
Inicialmente era chamado de System, nas últimas duas versões passou
para Mac OS e, com o advento da versão X, passou a ser referido como Mac OS
Classic.
Em seu lançamento junto a plataforma, em 1984, tornou-se o primeiro
sistema comercialmente viável dotado de interface gráfica dentre computadores
pessoais, ocupando impressionantes 216KB em
disco. Em anos anteriores, outros sistemas com interface gráfica foram
desenvolvidos, inclusive o Lisa da Apple, mas eram de quatro a doze vezes mais
caros do que o Machintosh no seu lançamento, não
obtendo vendas expressivas.
Apenas um ano depois, Steve Jobs, um dos fundadores da empresa, deixaria a
Apple e, pouco tempo depois, fundaria a NeXT, algo que teria relevância não
apenas neste momento, mas seria de grande importância para o futuro do Mac
OS. Na NeXT novamente hardware e software eram
desenvolvidos para uso conjunto. O sistema operacional NEXTSTEP usava um
kernel Mach 2.0 da universidade de Carnegie Mellon modificado sob um
ambiente 4.3BSD e seus servidor de janelas era
baseado no Display PostScript, união da linguagem de descrição de página
PostScript e tecnologias de sistema de janelas.
Para rodar em várias plataformas, 68K, x86, PA-RISC e SPARC, suas aplicações
eram criadas numa única versão contendo todas elas, chamadas de "fat"
binaries, ou binários gordos numa tradução literal.
Anos mais tarde a companhia abandonaria a produção de hardware em prol do
foco nosoftware. A NeXT ainda chegaria a lançar uma plataforma aberta em
parceria com a Sun, composta de várias APIs e frameworks, de onde qualquer
11. 11
um poderia criar sua própria implementação de sistema operacional orientado a
objeto sobre o núcleo de outro sistema operacional.
Mac OS X
Uma das características que diferenciam os produtos da Apple é que são sempre
dotados de inovações visíveis aos olhos do cliente. Com a interface gráfica foi
assim. Com os desktops coloridos também. Em 2001, o foco está novamente
no sistema operacional.
O Mac OS X não seria esta a primeira vez que a Apple utiliza um sistema do tipo
Unix. Em 1988 ela lançou o A/UX, baseado no 4.2BSD (substituído em seguida
pelo 4.3BSD) e no Unix System
V Release 2 da AT&T, e era usado em combinação com recursos do System 6
e 7 em versões posteriores. Foi descontinuado em 1995.
Desta vez, porém, a empresa não estava desenvolvendo apenas mais um
sistema operacional, mas aquele que ajudaria a colocar novamente a empresa
em uma posição de inovação e, principalmente,
lucratividade. Depois de fracassar por meia década em modernizar seus sistema
operacional, a Apple especulava várias direções a seguir. Haviam vários projetos
internos, a possibilidade de compra outras empresas, como a negociação para
a compra da Be Inc. e da NeXT e mesmo a parceria com a IBM, uma subsidiária
chamada Taligent. A alternativa escolhida foi a NeXT e fez do seu sistema
operacional o ponto de partida para o que viria a ser o Mac OS X.
Para tornar a transição entre sistemas mais suave foram implementadas um
conjunto de APIs chamada Carbon, uma interface para desenvolvimento em C
procedural cujas aplicações podem ser executadas nas versões 8,9 e X do Mac
OS. Carbon também provê funcionalidade para outras APIs,como a Cocoa, um
conjunto de APIs para desenvolvimento orientado a objetos que incorpora às
suasaplicações o modelo visual da interface gráfica Aqua.
O núcleo de código aberto do sistema foi chamado de Darwin, uma coleção de
pacotes como GCC e X11 do qual destaca-se o kernel xnu, baseado em Mach e
FreeBSD, mas com pequenas partes advindas de diversos outros projetos como
o MkLinux da própria Apple, NetBSD e OpenBSD e trabalho feito na universidade
12. 12
de Utah sobre o Mach. O kernel xnu possui multi-tarefa preemptiva, proteção de
memória verdadeira e suporte a multiprocessamento simétrico.
Versões do Mac OS X
Até o presente momento, o sistema operacional conta com seis versões,
excetuando-se a versão Mac OS X Public Beta, codinome Kodiak. São elas as
versões, de acordo com seus codinomes, Cheetah (10.0), Puma (10.1), Jaguar
(10.2), Panther (10.3), Tiger (10.4) e Leopard (10.5). Está por vir a versão
10.6, conhecida como Snow Leopard, que terá como objetivos principal melhorar
a performance do sistema, reduzindo o consumo de memória e tirando melhor
proveito de CPU de múltiplos núcleos.
Esta pode ser a primeira versão a não suportar a plataforma PowerPC.
O Mac OS X 10.0, internamente chamado de Cheetah, era um sistema lento e
incompleto, com freqüentes kernel panics e poucos aplicativos. Porém, dado o
tempo que havia sendo desenvolvido, e com o histórico da empresa de fracassos
na definição da sua nova geração de sistema operacional, sua liberação como
produto comercial demonstrou que a empresa de fato seguiria o desenvolvendo.
Mas apenas após o lançamento da versão posterior, 10.1, que a Apple
anunciaria que o Mac OS X seria o sistema operacional padrão para todos os
seus produtos. Esta versão foi vista como uma correção de bugs, e o fato de ser
liberada sem custo aos clientes que haviam adquirido a versão anterior reforça
esta impressão.
A terceira e quarta versões do sistema foram novamente um esforço para
melhorar performance estabilidade, trazendo algumas novas aplicações. A
quinta versão, Tiger, iniciou o suporte aos processadores x86.
Na sexta versão, Leopard, não conta com o ambiente Classic, não suportando
aplicações escritas paraMac OS 9 e anteriores, já que estas não teriam como
rodar sob a plataforma x86. Além disso, o sistema ganhou algumas melhoras
interessantes, em especial na segurança, como a alocação aleatória de algumas
das bibliotecas na memória, protegendo o sistema de certos ataques de injeção
de código que esperam encontrá-las em endereços específicos, e sandboxes
através de RBAC (controle de acesso baseado em regras, do inglês role-based
13. 13
access control) suportado em nível de kernel, prevenindo que aplicações alterem
parâmetros que não lhe dizem respeito. Esta versão foi considerada Open Brand
UNIX 03 na plataforma Intel, sendo o primeiro sistema operacional baseado em
BSD a receber esta certificação.
CARACTERÍSTICAS DO MAC OS X
Mac OS X é um sistema operacional de uso pessoal, doméstico ou profissional,
para propósito geral, como o de criação de conteúdo gráfico, digital para áreas
de produção de filmes, internet e área impressa, acesso a rede local ou internet,
produção de conteúdo através de suites de escritório, jogos, multimidia, etc. A
sua desenvolvendora, Apple Inc., conta ainda com um sistema para servidores,
14. 14
chamado Mac OS X Server, com características similares e que não será levado
em consideração, pois foge ao foco deste estudo.
Os requisitos básicos de hardware para sua utilização são um processador Intel
x86, PowerPC G5 ou PowerPC G4, todos com frequência de operação acima de
867MHz, 512MB de memória RAM instalada e 9GB de espaço de
armazenamento. Por exigência contratual, é permitido utilizar o sistema
operacional Mac OS X apenas em computadores produzidos pela própria Apple.
Em 2007 foi concedido pelo Open Group ao Mac OS X, na sua versão 10.5 para
arquitetura x86, a certificação UNIX 03, em conformidade com as especifcações
SUSv3 e POSIX 1003.1, cobrindo bibliotecas, chamadas de sistema, interfaces
de terminal, comandos, utilitários, internacionalização e a API C.
Como acima referido, atualmente o Mac OS X roda sobre duas plataformas, Intel
x86 e PowerPC. Até 2005, a única arquitetura usada pela Apple era a PowerPC,
criada em 1991 num esforço conjunto de Apple, IBM e Motorola, e que foi
baseada no processador POWER (Performance Optimized With Enhanced
RISC) que combina tecnologia RISC com alguns conceitos tradicionais advindos
da tecnologia CISC, como o grande número de instruções, 184. A PowerPC
suporta tanto 32 quanto 64 bits, tem um design superescalar simplificado e
suporta sistemas de multiprocessamento simétrico (SMP), sendo produzida até
hoje pela IBM. Em 2005, no entanto, a Apple anunciou que passaria a utilizar os
mesmos processadores que equipam máquinas da plataforma PC, mudando
para a plataforma x86, com exclusividade de fornecimento da fabricante Intel.
Uma vez que possui o mesmo processador presente em PC’s, a Apple precisou
adicionar componentes de hardware e software que não apenas trariam
beneficio ao usuário, mas preveniriam o uso de seus produtos livremente,
principalmente quanto a instalação de seu sistema operacional em
computadores mais baratos fabricados por concorrentes. Para tal, ela adotou o
uso de componentes como o EFI (Extended Firmware Interface) em seu
hardware, o faz com que o sistema operacional tenha rotinas diferentes em seu
boot loader para cada arquitetura, e o torna incompatível com um PC comum
dotado de BIOS.
No tocante ao software, outro aspecto importante foi a utilização de binários
universais encriptados para algumas aplicações chave. Os binários universais
são uma herança dos fat-binaries (binário-gordo) do NEXTSTEP, um único
15. 15
arquivo da aplicação que contém binários para todas as arquiteturas suportadas,
implementados a partir do Mac OS X. Esta medida visava o suporte simultâneo
a aplicações de 32 e 64 bits na plataforma PowerPC, e posteriormente, com a
mudança para plataforma x86, foi usada para garantir uma transição suave entre
arquiteturas. Executáveis de aplicativos com o Finder e o Dock, porém, tem um
ou mais segmentos encriptados por AES, o que lhes garante certa proteção
contra o uso indevido.
A manutenção da retro-compatibilidade do Mac OS X na plataforma PowerPC
com aplicativos do Mac OS 9 ficou a cargo do ambiente chamado Classic, cujo
núcleo consiste numa máquina virtual chamada truBlueEnvironment. O ambiente
provê uma camada de abstração de hardware, virtualizando chamadas de
sistema e interrupções, executa em espaço de memória protegida com múltiplos
processos Mac OS 9 consistindo em um único processo Mac OS X, e compartilha
alguns recursos, sendo possível copiar/colar e arrastar entre aplicativos de
ambos os sistemas, comunicação de scripts dentro do ambiente Classic com
aplicativos Mac OS X e o acesso a qualquer volume suportado pelo Mac OS X,
entre outras facilidades.
Na plataforma x86 o ambiente Classic não é implementado, uma vez que são
necessárias instruções presentes apenas em processadores PowerPC. Muito
em razão disso, a última versão do sistema operacional, de codinome Leopard,
já não possui mais o Classic entre seus recursos.
Para a tarefa de rodar executáveis da plataforma PowerPC, tanto CFM (Code
Fragment Manager, parte das antigas versões do Mac OS) quanto Mach-O, a
versão x86 do Mac OS X incluem uma tecnologia chamada Rosetta. Mach-O
(Mach Object File Format) é o ambiente de tempo de execução (runtime) nativo
do sistema operacional Mac OS X, seu responsável único para execução de
binários. Curiosamente, seu nome pode causar confusão, uma vez que, por
princípio, o componente Mach não compreende qualquer formato de objeto de
arquivo.
Para executar sob Rosetta, todo o software deve ser escrito para a plataforma
PowerPC, inclusive itens como plug-ins, add-ons, etc. Neste caso, o kernel inicia
Rosetta junto a aplicação, e seu código reside no mesmo processo do executável
da da mesma. Rosetta age alternando entre a tradução e execução de blocos de
código de PowerPC para código de x86 de forma dinâmica, fazendo cache de
16. 16
código traduzido para aumentar a performance.
OUTRAS TECNOLOGIAS E INOVAÇÕES DO MAC OS X
Como uma empresa conhecida por ser inovadora, a Apple pouco traz de novo
em relação aos componentes internos do sistema. As inovações em software
mais conhecidas da empresa ultimamente se referem mais a interfaces com
usuário, já famosas, e com aplicativos que trazem facilidade para os
mesmos. Atualmente, devido ao desenvolvimento de novas formas de interação
com aparelhos móveis, mais notadamente o telefone celular iPhone, a Apple tem
17. 17
rumado em direção a interfaces de apontamento direto, conhecidos no mercado
como touch-screen, e que começaram a ser inseridas em outros aparelhos da
sua linha de computadores pessoais, como notebooks lançados no segundo
semestre de 2008. Em se tratando de componentes internos, pode-se dizer que
o desempenho das máquinas virtuais que executam o serviço de manter a
compatibilidade do sistema com aplicações de sistemas e plataformas antigas
são bastante otimizadas, de forma a pouco notar-se em termos de perda de
desempenho e causando alguns, mas raros, casos de incompatibilidade.
Mas a ferramenta de maior brilho é certamente o Spotlight, que tornou-se central
ao sistema e mudou a maneira como muitos usuários do sistema armazenam e
recuperam arquivos e informações.
Enquanto o crescimento da capacidade de dispositivos de armazenamento é
incessante, a oferta a oferta de arquivos de conhecimento e mídia
acompanharam de perto essa tendência, principalmente através da internet.
Assim, a forma tradicional de organizar arquivos em várias pastas e memorizá-
las tornou-se em certos casos impraticável, e a solução de maior viabilidade hoje
em dia são os motores de busca, vide o sucesso do Google. Acompanhando
esse caminho o Mac OS X disponibilizou nas suas
versões mais recentes o Spotlight. O Spotlight é uma coleção de mecanismos
de ambos os níveis de kernel e de usuário. Entre eles encontramos o servidor
spotlight, um índice de conteúdo por cada volume, um armazenador de
metadados também por volume, um mecanismo de notificação de alterações
chamado fsevents, as interfaces de usuário, além de muitos outros.
18. 18
ANÁLISE CRÍTICA DO MAC OS X
Enquanto sistema operacional para desktop, o Mac OS X têm atrativos bem ao
gosto de seu público-alvo. É esteticamente agradável, possui um número
razoável de aplicativos e periféricos compatíveis, é similar aos sistemas
concorrentes quanto ao desempenho e estabilidade e herda do seu
desenvolvedor um fator-cool, que é como a mídia se refere à força que a marca
empresta aos seus produtos, não apenas por ser seletiva, mas pelo design e
inovação. Mesmo assim, o sistema ainda apresenta problemas de desempenho
e instabilidade, de tal forma que o desenvolvimento da sua próxima versão tem
como foco a melhora destes em detrimento de novos recursos e aplicativos. E
há de se considerar que, ser a única fabricante do hardware que roda o Mac OS
X deve implicar em muitos benefícios, em especial quanto ao controle e
otimização, já que sabe-se de antemão em que peças rodará o sistema, e quanto
a precisão e simplificação, uma vez que o limitado número de variações
necessita de uma pequena quantidade de drivers e software, que poderá ser
testado por mais tempo. Essa vantagem sobre sistemas como Windows e Linux
é enorme, se levada em consideração a gigantesca fauna de fabricantes de
peças para PC’s.
Visto sob perspectiva de maior interesse do grupo, a segurança, o sistema
operacional possui tanto recursos específicos da plataforma Mac como herdados
do mundo Unix-Like, como ID de usuário e de grupo (UID e GID), alocação
aleatória de bibliotecas de sistema na memória, trilhas de auditoria, ACL’s e
Mach port rights. É até mesmo possível utilizar encriptação da memória virtual
com AES, certamente um recurso diferenciado.No entanto, o seu sistema de
arquivos já demonstra estar defasado em relação a outras soluções,
apesar de seu desempenho e confiabilidade estarem dentro dos padrões do
restante da indústria. Algumas tecnologias presentes em sistemas como NTFS
ainda não estão presentes no HFS+, notadamente:
• Suporte a sparse files
• Compressão nativa
• Encriptação nativa
• Suporte a volumes tolerantes a falhas
19. 19
Há ainda os problemas advindo da necessidade em se manter compatível com
sistemas legados da empresa e suas aplicações, como a necessidade de
“reparar permissões”, uma estratégia criada para que aplicativos escritos com
API’s antigas possam rodar num sistema atual, mesmo não estando de
acordo com método de permissões do estilo Unix. A ausência de uma política de
segurança com regras mais duras para o sistema também poderá trazer
problemas na medida que ele tome uma fatia maior de mercado, o que é uma
tendência na atualidade. Os usuários normalmente são mais leigos dos que os
da plataforma PC quanto a segurança e há um falso mito de que não existem
códigos maliciosos para o Mac OS X.
De modo geral, uma analise prática mostra um sistema mais responsivo que o
seu concorrente mais direto, o Windows, mas com um consumo de memória
considerado alto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
20. 20
SINGH, Amit. Mac OS X Internals : A Systems Approach. EUA, Editora Addison-
Wesley, 1641 págs.
HIMANEN, Pekka. A ética dos hackers e o espírito da era da informação. Brasil,
2001. Editora. Campus. 200 págs.
WEBSITES
<http://developer.apple.com/mac/>
http://www.apple.com/macosx/techspecs/
<http://www.osxbook.com>
<http://www.kernelthread.com>
http://www.heise-online.co.uk/security/Deceptive-file-names-under-Vista--
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<http://en.wikipedia.org/wiki/Unicode_normalization>
<http://developer.apple.com/DOCUMENTATION/Performance/Conceptual/Man
agingMemory/Articles/AboutMemory.html>