Аппаратная платформа Макинтош

такую цену на свое изделие: 666 долларов и 66 центов. Однако Террелл был не

в восторге от компьютеров: машины представляли собой всего лишь стопки

печатных плат без корпуса, без клавиатуры, без программного обеспечения,

без дисководов или иного средства для загрузки программ. Не было и

монитора. Тем не менее, Террелл заплатил деньги, нанял специалиста по

корпусам, и только после этого компьютеры приобрели достойный товарный вид.

Но первые персональные компьютеры еще долго пылились на полках магазина

Террелла. А Возняк тем временем уже начал работу над компьютером Apple II

(Рис.2). В новой модификации предусмотрены свободные гнезда в панели, а

также всякие другие новшества для обновления и корректировки, для

реализации любых специальных требований заказчика. Джобс выдвинул свое

предложение - заключить компьютер в компактный литой пластмассовый корпус.

Тогда он будет выгодно отличаться от неуклюжих ящиков из листового металла

других микрокомпьютеров. Вот теперь Возняк и Джобс были, наконец, готовы

штурмовать компьютерный мир.

Apple II быстро поднял компанию на недостижимую высоту: к началу 1980

года в штате Apple было уже несколько тысяч человек, а годовой оборот фирмы

превысил 10 миллионов долларов. Такой стремительный взлет слегка расслабил

руководство компании, и последствия не заставили себя ждать.

Выпущенный в 1980 году Apple III оказался совершенно провальным. Новый

компьютер стоил от 4500 до 7800 долларов, в зависимости от конфигурации,

оснащен в два раза более быстрым процессором Synertek 6502А c тактовой

частотой 2МГц. Обладая способностью эмулировать Apple II, это был

принципиально новый компьютер, первая попытка фирмы отойти от удачной и

хорошо продающейся технологии. На бумаге все выглядело замечательно. Но...

Apple I и Apple II были разработками одного человека, Стива Возняка.

Apple III создавался командой инженеров под непосредственным управлением

Стива Джобса, энергия которого била через край, который в один день

требовал одного, на следующий прямо противоположного - к огромному

неудовольствию инженеров. В мае 1980 было объявлено, что компьютер выйдет в

свет в июле того же года. В июле выпуск был отложен до сентября. В октябре

стало ясно, что по хорошему компьютер не готов к выходу на рынок - но Джобс

буквально продавил компьютер на рынок в ноябре, чтобы успеть к декабрьскому

пику продаж...

| |

| |

| |

|Рис.1 |

|[pic] |

| |

|Рис.2 |

Компьютер вышел на рынок в ноябре 1980 года - и полностью оправдал самые

неприятные опасения инженеров. Когда в марте 1981 года, наконец, удалось

наладить массовые поставки, 20% машин были неисправны по прибытии.

Микросхемы вываливались из слотов при транспортировке. Те, которые

включались, "умирали" через несколько часов работы: Джобс настоял на

отсутствии вентилятора и микросхемы "выпадали" из слотов из-за

температурного расширения. В течение трех драматических лет Apple III

(Рис.3) продолжал модифицироваться - но этот компьютер так и не заслужил

признания покупателей. В апреле 1984 года его выпуск был прекращен. Всего

было продано около 120 000 компьютеров этого семейства - сравните это с

почти полутора миллионами пользователей Apple II! Но на этом неприятности

Apple не закончились.

Осенью 1978 года Стив Джобс и менеджер по маркетинговому планированию

Вильям Хоукинс приступили к выработке спецификаций проекта следующего

поколения, который получил кодовое название Lisa. Проект Lisa не имел

ничего общего с компьютером Lisa, который увидел свет в январе 1983 года. В

1978 году проект нацеливался на создание компьютера для бизнес-приложений,

ценой в 2000 долларов, с встроенным монитором с зеленоватым отливом, срок

реализации - конец 1981 года. Что же заставило Apple Computer так резко

изменить свои планы? Ответ один - Xerox.

В 1970 году фирма Xerox создала Palo Alto Research Center в Пало-

Альто, Калифорния, где собрала лучшие головы в информационных технологиях

того времени под одной крышей, и поставила перед ними задачу создания

технологий будущего не заботясь о практической применимости и выполнимости

проектов. В 1973 году в этом самом центре была создана система Xerox Alto,

первая реализация самых разных компьютерных технологий, которыми мы

пользуемся сегодня. Это был персональный компьютер (в том смысле, что

пользоваться им мог только один человек), который с помощью Ethernet мог

обмениваться информацией с другими Alto. Перекрывающиеся окна, манипулятор

типа мышь...

В 1979 году Джобс вместе с Билом Аткинсоном (в последствии автор

графической библиотеки QuickDraw, основе интерфейса компьютеров Lisa и

Macintosh) в первый раз посетил Xerox и... Моментально проникся идеями

Xerox Alto. Спецификации нового компьютера претерпели серьезные изменения.

Существует (и широко распространена) версия, согласно которой Apple

"умыкнула" у Xerox графический интерфейс - на самом деле, можно сказать,

что специалисты Apple позаимствовали несколько общих принципов, вдохновение

и уверенность в том, что это можно сделать. Apple не получала от Xerox

никаких исходных текстов или чертежей.

Увидев, что их бесплодные идеи активнейшим образом реализуются на

фирме Apple, 15 сотрудников фирмы Xerox перешли на Apple, и с увлечением

включились в напряженную работу по созданию пользовательского интерфейса,

навеянного увиденным и разработанным в "перспективной лаборатории" Xerox.

|[pic] |

| |

| |

| |

|Рис.3 |

|[pic] | |

| | |

| | |

|Рис.4 | |

В 1981 году Марккула отстранил Джобса от руководства проектом Lisa. Дело

было в серьезных разногласиях внутри Apple. Хотя Джобс и был основателем,

ему принадлежало лишь 11% акций, а руководство компанией осуществлял Майк

Марккула. Причиной этому послужила неудача с Apple III, - и можно

представить себе, как это было воспринято амбициозным и энергичным Джобсом.

Видимо, "работа над ошибками" была проделана серьезная. Джобс занялся

малозначительным побочным проектом "Macintosh", который замышлялся как

"младший братик Лизы" с ценой в 500 долларов... Первая публичная

презентация этого компьютера состоялась на ежегодной дилерской конференции

в Акапулько, Мексика. На момент выпуска Lisa была техническим совершенством

- 1 Мбайт памяти, расширяемой до 2 Мбайт, процессор на 5 МГц, внешний

пятимегабайтный жесткий диск… Увы - поначалу Lisa не продавалась из-за

высокой цены, затем на смену пришла Lisa II (Рис.4) с расширенными

возможностями по гораздо более низкой цене, и ее судьба могла быть куда

завиднее, чем у предшественницы, но практически одновременно с Lisa II стал

продаваться и первый «Макинтош» - и это стало концом Lisa. Склады были

затоварены, но, вместо того, чтобы снижать цену, Apple просто уничтожила

нераспроданные модели.

Итак, первый «Макинтош» появился в начале 1984 года. Заключенный в

литой пластмассовый корпус, он радовал глаз и выгодно отличался от угрюмых

серых ящиков - компьютеров тех времен. Вместе с ним поставлялась необычная

штуковина, которую называли смешным (для компьютера, разумеется) словом

«мышь». При включении добродушный «Мак» приветствовал всех рожицей с

широкой улыбкой, а на маленьком экране вытворял такие чудеса, что и описать

трудно. Вместо того чтобы вводить непонятную абракадабру (которая у

технарей называлась не иначе, как «системные команды»), можно было двигать

картинками-документами, открывать папки, несколькими щелчками «мышки»

загружать игры и программы - в общем, работать было легко и приятно. Само

собой, что при таких достоинствах новый компьютер просто не мог остаться

незамеченным. О нем стали говорить, спорить и писать, он вызывал интерес,

даже покорял сердца. Сердца, но не кошельки.

Хотя цена первого «Мака» (Рис.5) составляла всего $2495 - вдвое

дешевле IBM-совместимой «персоналки» тех времен, - покупать его никто не

спешил. Ни привлекательный вид, ни особые удобства в работе не могли

компенсировать явных недостатков компьютера: памяти было всего 128 Кбайт,

без всякой возможности расширения, а вместо винчестера - только один

дисковод на 400 Кбайт. Покупатель, решившийся на приобретение этой дорогой

игрушки, в коробке с новым компьютером получал всего две программы MacWrite

и MacPaint - простенькие текстовый и графический редакторы (№3)

[pic]

Рис.5

[pic]

Рис.6

Но создатели не сидели, сложа руки. Вскоре появилась новая модель с 1

мегабайтом памяти и дисководом удвоенной емкости. Примерно в это же время

молодой компанией Aldus была выпущена программа PageMaker, предназначенная

для компьютерной верстки. Первая версия была очень примитивна, но по тем

временам это был настоящий переворот в издательском деле. Так как другие

компьютеры имели очень слабые графические возможности (а некоторые и вовсе

их не имели - работали исключительно в текстовом режиме), то созданная

система верстки появилась только на «Маке». Программа пришлась по душе

всем, кто так или иначе был связан с полиграфией; издательства и типографии

начали активно покупать «Макинтоши». Так «Мак» стал компьютером,

ориентированным на издательскую деятельность. Самое интересное, что

поначалу руководители Apple были против такого поворота событий - они

считали издательский бизнес делом безнадежным, а успех собственного детища

видели в «образовании и корпоративной сфере» - но судьба распорядилась

иначе. Постепенно «Макинтош» приобретал популярность. Но уж очень

постепенно…

Переломный момент наступил в 1987 году. Выпущенная модель Mac II

(Рис.6) была уже не моноблочной. Цветной дисплей, выполненный в виде

отдельного блока, мог иметь произвольный размер в отличие от первого

«Мака», у которого размер экрана составлял всего девять дюймов по

диагонали. Память емкостью 1 Мбайт могла быть расширена до 68 Мбайт. Кроме

того, в новом компьютере работал новый кремниевый мотор - микропроцессор

Motorola 68020 с частотой 16 МГц, что обеспечило просто неслыханную

производительность. По сравнению с 8-мегагерцовым 68000, трудившимся в

первых Маках, новый процессор был на порядок быстрее. И все же главная

изюминка Mac II состояла не в процессоре и не в цветном мониторе, а в шести

слотах расширения, позволявших настраивать компьютер на выполнение

специфических задач - можно было установить, к примеру, мощную и дорогую

видеокарту для работы с графикой, или качественную и не менее дорогую

аудиосистему для обработки звука. Благодаря оригинальным инженерным

решениям, NuBus, локальная шина, к которой подключались карты расширения,

настраивалась автоматически, и для установки нового устройства никаких

знаний, наподобие манипулирования перемычками и джамперами, не требовала.

Мучительная в IBM-совместимых ПК операция добавления новых плат стала

доступна даже начинающим пользователям. В итоге новая модель «Макинтоша»

оказалась именно тем компьютером, который хотел иметь каждый. Объемы продаж

стремительно взлетели, Apple отхватила большую долю рынка, а ее

прибыльность достигла небывалой высоты - 50% (№2)

Дальнейшее развитие модельного ряда «Макинтошей» происходило по хорошо

известной схеме. Apple пожинала плоды своего труда, причем совершенно

безосновательно считала, что период благоденствия не закончится никогда, и

в конструировании компьютеров использовала уже порядком, избитую формулу:

«Процессор лучше, частота больше, цена выше». Так, в 1990 году появился

знаменитый Mac IIfx, представленный не иначе, как «демон скорости».

Действительно, скорости этому компьютеру было не занимать - работая на

процессоре 68030 с частотой 40 МГц, он в три раза обходил самые быстрые

модели, созданные до него, и оставался самым скоростным компьютером Apple

до появления модели Quadra 840AV (Рис.7). Цена у него тоже была поистине

«демоническая» - $10 000 (смешно сказать, но в настоящее время этот

компьютер можно приобрести менее чем за $60, то есть менее чем за 1% от

начальной стоимости).

[pic]

Рис.7

[pic]

Рис.8

Конечно, получение баснословной прибыли от продажи дорогой (но всегда

наивысшего качества) техники было далеко не единственным занятием

«фруктовой империи». Исследования и перспективные разработки, без которых

выпуск новых моделей был бы невозможен, не прерывались никогда - просто

инженеры работали отдельно, руководство строило свои планы отдельно, и пути

их пересекались очень редко. Результатом одного успешного инженерного

проекта стал выпуск двух революционных моделей: Quadra 660AV и 840AV (audio-

video). Это были компьютеры, опередившие свое время на годы, - большинство

современных систем на базе Pentium 4 до сих пор не могут сравниться с ними

в мультимедийных возможностях. Они поддерживали речевой ввод и голосовое

управление, имели встроенный факс-модем, телефон и еще полдюжины

усовершенствований, таких, например, как отдельный процессор обработки

цифровых сигналов и видеопроцессор. Quadra 660AV, в дополнение ко всему,

комплектовалась специальным монитором Audio Vision 14'’, в который, кроме

микрофона с узкой диаграммой направленности, идеально подходившего для

распознавания речи при работе за ПК, были вмонтированы и стереодинамики.

Это была техника будущего! В 1991 году была создана операционная система

Mac 7.0, где были применены 32-разрядная адресация, меню программ,

виртуальная память - всего около пятидесяти принципиальных инноваций. В том

же году начался выпуск модели Macintosh LC, относительно дешевого

компьютера в ультраплоском корпусе, ставшего одним из самых удачных

коммерческих проектов Apple.

К сожалению, даже эта блестящая техника не смогла помочь Apple в

борьбе с грозным и могущественным конкурентом - платформой Wintel. В 1992

году вышла Windows 3.1. А в 1993 систем на базе ОС Windows было продано в

10 раз больше, чем компьютеров Apple. Старый «Макинтош», оставаясь дорогим,

не мог конкурировать с быстрым и сильно подешевевшим PC. Apple стремительно

теряла рынки и нуждалась в том, чтобы перевести свою технику на качественно

новый уровень. Компания, на много лет опередившая - и определившая -

основное направление развития индустрии персоналок, переживала трудные

времена кризиса. Впереди была целая серия неудачных поисков нового имиджа,

массовые увольнения сотрудников и сворачивание производственных линий,

затем смена руководства во главе с генеральным директором Майклом

Шпиндлером... Нужна была новая, недорогая и перспективная платформа.

Работы по переводу платформы «Макинтош» на процессоры PowerPC начались

еще в 1991 году. В 1993 году уже был готов прототип системы PowerMac

(Рис.8). Чтобы обеспечить совместимость ПО между старой и новой платформой,

пришлось переписать около десяти процентов кода операционной системы. В

1994 году PowerMac сошел с конвейера и в марте был представлен широкой

публике. Используя процессор PowerPC 601, работавший на частоте всего лишь

60 МГц, этот компьютер давал фору любому существующему Pentium-ПК, а стоил

всего $1700.

В 1997 году был представлен очередной «демон скорости». Модель

PowerMac 9600 (Рис.9) - усовершенствованный корпус, 64 Мбайт памяти,

расширяемые до 768 Мбайт, 6 слотов PCI и два процессора PowerPC 604e 200

МГц. Всё это удовольствие стоило $4700. Apple объявила о выпуске нового

семейства Macintosh -G3. Сердцем нового компьютера стал процессор PowerPC

нового поколения. По сравнению с аналогичным Pentium II выигрыш в

производительности у процессора G3 составляет 30%. Фактически материнская

плата для G3 отличается от материнской платы для Pentium только разъемом

для самого процессора. Таким образом, появляется возможность использования

в Macintosh стандартных устройств, что существенно снижает его цену (№4)

[pic]

Рис.9

[pic]

Рис.10

Годом позже, когда появились первые PowerMac G3 (Рис.10), Apple решила

восстановить утраченные позиции на образовательном рынке. С этой целью был

создан довольно интересный компьютер, чем-то напоминавший самый первый

«Макинтош». И точно так же, как когда-то в первую модель «Мака», в PowerMac

G3 All-in-One (Рис.11) постарались всунуть все, что только могло

потребоваться пользователю: пятнадцатидюймовый монитор, 24-скоростной

привод CD-ROM, диск емкостью 4 Гбайт, сетевая карта, ускоритель трехмерной

графики и, конечно же, процессор PowerPC G3 266 МГц. Предлагалось все это

хозяйство школьникам и студентам по «божеской» (очевидно, для Apple, но

вряд ли для студентов) цене в полторы тысячи долларов. Разработка так и не

получила широкого распространения.

Намного удачнее оказалась модель, известная широкой публике под

названием iMac. Поднять престиж, увеличить продажи, укрепить позиции

компании – всё это удалось сделать модели iMac, которой идеально подошел

девиз «Думай иначе» («Think different»). Внутри это был практически тот же

All-in-One, разве что добавился модем, шина USB, улучшились сетевые

возможности. Зато снаружи… iMac напоминает фантастический трофей,

привезенный Джобсом из далеких галактик. Округлые плавные формы,

зеленоватый с отливом корпус… Презентация компьютера вызвала потрясающий

эффект - фанаты с ночи стояли в очередях, чтобы поскорее обзавестись

новинкой, в компанию поступали тысячи заказов, компьютерные, и не только,

издания рассказывали о новом чуде несравненного Джобса. Это был фурор!

Конец двадцатого века. Выпускается модель PowerMac G3 (а когда

Motorola разработала новый процессор, то и G4) в измененном дизайне -

полупрозрачный пластиковый корпус, удобные ручки для переноски и неизменное

«яблочко на борту». Выходит PowerMac G4 Cube (Рис.12), представляющий собой

шедевр инженерного гения - в небольшой кубик размерами примерно 20х20х30 см

техническим кудесникам из Apple удалось поместить системную плату,

процессор PowerPC G4 450/ 500 МГц, память до 1,5 Гбайт, диск 20, 30 или 60

Гбайт, дисковод: CD-RW или DVD-ROM, 2 USB и 2 FireWire порта, Ethernet

10/100 Base-T, модем 56 Кбит/с, возможность использования только USB-

аудиоустройства. Пассивное охлаждение! И цена $1799. К сожалению, эта

модель была снята с производства. Стив Джобс заявил, что Apple лишь

приостанавливает выпуск «кубиков», но вполне очевидно, что они не оправдали

возложенных на них надежд.

Дальше - больше. PowerMac G4 с процессором 800 МГц. С двумя

процессорами, но уже с повышенной частотой - 1 ГГц. PowerMac G4 (Рис.13),

конечно, с большим натягом можно назвать машиной для «домашнего»

использования - скорее, это модель для профессионалов, предпочитающих

работать на дому. Она идеально подходит для обработки и создания

мультимедийного контента - дизайн, музыка, видео. Эти модели наиболее

стандартизированы и расширяемы - в них есть три или четыре гнезда для

памяти, возможность установить дисковод Zip, большинство необходимых

устройств: звук, USB, FireWire, модем на 56 Кбит/с и карта Ethernet на 100

Мбит - интегрированы в системную плату, а расширение возможно благодаря

четырем стандартным PCI-слотам. Кроме того, интерфейс видеоадаптера также

стандартен: AGP 2х или 4х, что позволяет использовать любой современный

видеоадаптер.

[pic]

Рис.11

[pic]

Рис.12

23 июня 2003 года в Moscone Center в Сан-Франциско фирмой Apple Computer

объявлена новая линейка настольных персональных компьютеров на базе

долгожданного процессора G5. Новые модели, их три: две однопроцессорные с

тактовыми частотами 1.6 и 1.8 ГГц и одна двухпроцессорная с тактовой

частотой 2 ГГц на процессор, при этом стоит учитывать, что каждый процессор

имеет собственную шину с тактовой частотой до 1 ГГц. В новое «чудо техники»

входит гигабитный Ethernet 10/100/1000, три слота PCI, три разъема USB 2.0,

два разъема FireWire 400, аналоговый аудио-вход и аудио-выход, шина AGP 8X.

Цены начинаются с 1999 долларов за младшую модель... Двухпроцессорный 64-

битный монстр от Apple Computer стоит 2999 долларов, примерно на треть

дешевле сопоставимых двухпроцессорных рабочих станций от Dell (с "отсталой"

32-битной архитектурой). Двухпроцессорный PowerMac G5 (Рис.14) с тактовой

частотой 2ГГц на процессор уверенно опережает двухпроцессорные рабочие

станции с трехгигаргерцовыми Ксеонами (Xeon) практически во всех тестах, в

том числе и в тестах "из реальной жизни". Итог вполне закономерен, это не

более чем следствие хорошей инженерной работы и несредних талантов 64-

битного процессора PPC970, разработанного IBM при участии инженеров фирмы

Apple Computer.

[pic]

Рис.13

[pic]

Рис.14

2.2. Особенности операционной системы

Операционная система – упорядоченная последовательность управления

программами совместно с необходимыми информационными массивами, которая для

автоматизированного управления ресурсами компьютера и оптимизации времени

выполнения задач пользователя (№7).

ОС является «душой» всего компьютера. Именно она является связующим

звеном между физическим и логическим уровнями представления информации в

компьютере. Программы диагностики и контроля технических средств могут

функционировать как под управлением ОС, так и непосредственно на базе

технических средств. Всё остальные категории программного обеспечения

функционируют только на базе соответствующей ОС. Поэтому от ОС зависит

быстродействие всего информационно-вычислительного комплекса.

Когда Mac OS была впервые представлена в 1984 году, это было само

совершенство современного программирования. Система изначально

разрабатывалась с расчетом на то, чтобы любой неквалифицированный

пользователь мог, впервые сев за компьютер, уже через несколько минут

начать работать на нем. Операционные системы для других платформ, которые

появились несколько лет спустя, предлагали такие вещи как защищенная память

и многозадачность, что в конечном итоге давало лучший пользовательский

опыт. Apple не встраивала этих вещей в Mac OS потому, что микропроцессоры,

доступные во время разработки Mac OS, не были достаточно мощными. С

течением времени Mac OS обрастала дополнительной функциональностью, но при

этом оставалась наиболее легкой в изучении и использовании. Другое дело,

что технические ограничения, заложенные в систему, не позволяли ей

называться «современной»: System 1.0 и ее продолжение вплоть до Mac OS 9

фактически были предназначены для одного пользователя, который бы работал с

одним приложением на одном компьютере. Кстати сказать, Макинтош и Mac OS

могли правильно обращаться с датами после 1999, начиная с первой модели

компьютера. Любая программа на Mac OS, которая правильно использовала

комплект инструментов Mac OS для обслуживания функций часов, не имела

проблем после 2000 года.

Позднее добавление таких вещей, как защищенная память и

многозадачность в Mac OS стало трудной и ресурсоемкой задачей, так как эти

вещи должны находиться в ядре системы. Apple пыталась сделать это несколько

раз, но так до конца дело и не довела. В конце концов, компания решила, что

приобретение современной операционной системы и последующая подготовка ее

для работы на Маке - более разумное решение. Apple рассматривала как

вариант покупку BeOS у Be. Inc., но в конечном итоге в 1997 году

остановилась на NEXTSTEP от NeXT. Inc, компании, которую основал Стив Джобс

NEXTSTEP преподнесла Apple современную систему, которая ей

требовалась, но у нее был радикально другой графический интерфейс

пользователя, чем у Mac OS. Apple начала изменять NEXTSTEP, чтобы сделать

ее более похожей на Mac OS. Результатом стало нечто, что Apple назвала

Rhapsody. Rhapsody была новой современной операционной системой для

маковских пользователей со знакомым маковским интерфейсом, однако ей не

хватало совместимости с существующими приложения под Mac OS. В 1999 г.

Apple провозгласила разработку в рамках «открытых кодов» одним из ключевых

принципов своей стратегии, и в марте 1999 г. появились исходные тексты

первой версии нового ядра (Дарвин). А давно ожидаемый сообществом

пользователей Apple релиз Mac OS X вышел 24 марта 2001 года.

Mac OS X (Jaguar)

За кодовым названием Jaguar скрывается по-настоящему революционное

изменение в архитектуре операционных систем.

Ядро ОС Jaguar (как и всех ее предшественниц, начиная с NeXTStep)

воплощает по сей день нереализованную мечту многих известных проектов - это

основанная на отработанном микроядре Mach (проект Университета Карнеги-

Миллан) модульно-компонентная конструкция, использующая в качестве

«интерфейсных» сервисов наработки не менее известного проекта BSD Unix. За

время развития от NeXTStep до Mac OS X создатели ядра ОС не изменили

изначально принятой идеологии, и сегодняшняя Jaguar на уровне ядра

отличается разве что технологическими нюансами (Mach 3.0 и «интерфейсный»

код, заимствованный из ОС FreeBSD версии 4.4). Учитывая опыт многих

коммерческих проектов, идеологи Mac OS X приняли довольно нетрадиционное

решение, «открыв» исходные коды ядра ОС и подчеркнув его независимость от

всей остальной системы даже «именем собственным» - Darwin (Дарвин). Так как

исходные коды ядра доступны любому разработчику, то идеи сообщества

программистов суммируются, анализируются, и из них выстраивается готовый

продукт. Создатель UNIX Кен Томпсон называл такой метод программирования

«компьютерным дарвинизмом». Вероятнее всего, именно поэтому ядро Mac OS X

получило название Дарвин.

Итак, для разработки ядра новой операционной системы Apple взяла за

основу открытую версию операционной системы UNIX - BSD 4.4 и создала новое

микроядро (kernel) - Mach 3.0. Первоначально ядро Mach было разработано в

Университете Carnegie-Mellon при непосредственном участии Авадиса Тавеняна

(занимающего одно время пост вице-президента компании Apple по программному

обеспечению).

Использование UNIX-ядра BSD дало много преимуществ для Mac OS X.

Прежде всего, Дарвин обеспечивает защиту памяти. Именно этот механизм

позволяет Apple говорить о небывалой надежности новой ОС. Еще одним

интересным механизмом ядра Дарвин является механизм приоритетной, или

вытесняющей, многозадачности (preemptive multitasking), обеспечивающей

надежность одновременной работы нескольких приложений. Предыдущие версии

Mac OS поддерживали лишь один способ распределения ресурсов процессора

между задачами - так называемую кооперативную (совместную) многозадачность

(cooperative multitasking), при которой задача, получившая доступ к

процессору, занимает его до тех пор, пока поток команд от нее непрерывен.

Новый (для Mac OS) способ распределения ресурсов процессора позволяет

избежать "притеснения" одних приложений другими. Дарвин по целому ряду

критериев, таких как активность приложения, его требования к ресурсам

процессора и т.п., определяет приоритет каждой задачи и принудительно

распределяет процессорное время в соответствии с этими приоритетами. Это

позволяет также избежать простоев процессора.

Mac OS X поддерживает также и многопроцессорность, обеспечивая

распределение нагрузки между процессорами оптимальным образом. Упомянем

также и систему виртуальной памяти, которая в Mac OS X позволяет

использовать дисковое пространство для повышения производительности

приложений, требовательных к объему оперативной памяти. И хотя этот

механизм применяется практически во всех ОС, создатели Дарвина за счет

достаточно сложных механизмов именования объектов памяти добились

существенного увеличения скорости и эффективности его работы.

Будучи основанным, на BSD UNIX, Дарвин поддерживает все возможности

BSD: в него включена полная поддержка стандарта POSIX, что дает возможность

исполнять любые UNIX-приложения, совместимые с этим стандартом;

используется UNIX-модель процессов (идентификаторы процессов, сигналы и

проч.); поддерживаются потоки (или нити - threads) UNIX, что позволяет

назвать Mac OS X не только многозадачной, но и многопотоковой системой, в

которой каждое приложение имеет ряд параллельно выполняемых задач. Кроме

того, в Дарвине применяется политика безопасности UNIX (идентификаторы

пользователя, полномочия, атрибуты и т. п.).

Кроме «классических» достоинств «скрытой Unix на микроядре»,

разработчики Apple создали ряд расширений функциональности, представляющих

отдельный интерес. В первую очередь это относится к подсистеме NKE (Network

Kernel Extensions – «сетевые расширения ядра»), позволяющей без

необходимости перезагрузки или приостановки работы ОС фактически полностью

изменять не только параметры, но и саму организацию сетевой подсистемы,

например, динамически добавлять новые сетевые протоколы или модули,

реагирующие на события в сетевой подсистеме. При этом NKE сама является

загружаемым модулем ядра и органично вписывается в многоуровневую

архитектуру ОС.

«Виртуальность» сетевых протоколов, обеспечиваемая NKE, подкрепляется

и виртуальной файловой системой (VFS - Virtual File System), свойственной

Unix, - Mac OS X может одновременно работать с файловыми системами форматов

HFS+ (расширенная иерархическая файловая система, поддерживаемая

«классическими» Mac OS 8 и 9), HFS (предшественница HFS+ из «Mac-мира»),

UFS (классика в мире Unix), UDF (универсальный формат для CD ROM) и ISO9660

(стандартный формат CD ROM).

В связи с коренной перестройкой ядра и архитектуры Mac OS X ее

разработчикам пришлось искать решения, призванные обеспечить одновременно

использование всех возможностей новой ОС и поддержку приложений, созданных

для предыдущих версий Mac OS. Таким решением стало создание трех типов

программного окружения (application environment).

Classic. Mac OS X сама по себе не поддерживает приложения, созданные

для предыдущих версий Mac OS. Поэтому для их исполнения запускается

специфическое приложение, именуемое Classic и представляющее собой вариант

Mac OS 9. Вот на этом виртуальном компьютере и исполняются все приложения

старых ОС. Если закрыть приложение Classic, все работавшие в нем приложения

тоже будут завершены. Если какое-либо Classic-приложение приводит к сбою,

система защиты памяти срабатывает не для этого отдельного приложения, а для

всего Classic-окружения. Кроме того, существует целый ряд ограничений для

Classic-приложений, например невозможность использовать PDF как глобальное

средство отображения информации.

Carbon. Кроме того, существует и компромиссный вариант перехода на Mac

OS X. Программное окружение Carbon представляет собой способ перевода

приложений для старых версий Mac OS на новую с минимальными затратами.

Незначительная модификация приложений, конечно, не приводит к использованию

всех возможностей Mac OS X, но позволяет все же избавиться от ограничений и

неудобства Classic-окружения.

Cocoa - так называется «полноценное» программное окружение Mac OS X,

позволяющее полностью задействовать все технологии новой ОС (и нового

оборудования - Cocoa поддерживает многопроцессорность и Velocity Engine).

Одной из интересных его особенностей является способ организации приложения

в системе, дающий возможность гибкой настройки и расширения функциональных

возможностей.

Кроме упомянутых выше, Mac OS X поддерживает и ряд дополнительных

окружений, например Java. Сюда же следует отнести и поддержку BSD-

приложений.

Подытоживая, можно сказать, что Mac OS X предоставляет превосходные

возможности для программ, написанных специально для нее, поддерживает (но

не более) программы для предыдущих версий Mac OS и обеспечивает в

совокупности с политикой "открытых текстов" достаточно быстрый и

безболезненный перевод программных продуктов в новую среду.

Графическая подсистема и интерфейс

Общесистемные «прослойки» Mac OS X используют ресурсы трех главных

низкоуровневых графических подсистем - Quartz, OpenGL и QuickTime.

Последние два названия широко известны, а вот Quartz представляет собой

относительно новое слово в «интерфейсостроении». «Относительно» потому, что

идеология Quartz достаточно сильно перекликается с идеями графической

подсистемы NeXT DPS (Display PostScript – «дисплейный PostScript»).

«Сердце» графической подсистемы Mac OS X - высокоуровневый менеджер

окон, содержащий мощную библиотеку векторно-растровой графики Quartz.

Именно этот компонент ОС реализует и «движок» рендеринга единого формата

для Mac OS X - PDF, и именно в нем кроется радикальное несходство Mac OS X

со своей предшественницей - NeXTStep. Quartz обеспечивает как базовые

функции, свойственные большинству аналогичных систем, например

буферирование содержимого окон, так и совершенно уникальные, такие, как

модель «попиксельного видеомикширования», которая позволяет в реальном

времени разделять каждый пиксел физического экрана между несколькими окнами

приложений одновременно с помощью различных алгоритмов. В предыдущих

версиях Mac OS X критический компонент Quartz - Quartz Compositor,

отвечающий за уникальную функциональность подсистемы (в первую очередь, за

«попиксельное видеомикширование»), выполнялся на центральном процессоре

компьютера и работал с подготовленными областями буферной памяти окон, в

которые приложения осуществляли «вывод» посредством вызовов библиотек

Quartz. На основе содержания буферов окон Quartz Compositor формировала

мгновенный «снимок» текущего состояния экранной области, и именно эта

картинка отображалась на экране рабочей станции под управлением Mac OS X.

Очевидно, что все процедуры, связанные с обработкой таких объемов

информации, да еще и основанные на весьма сложных алгоритмах, крайне

ресурсоемки, что и подтверждалось «заторможенностью» Mac OS X прошлых

поколений. Найти одновременно красивое и радикальное решение такой проблеме

было трудно. Существенно поднять производительность такой высокоуровневой

графической подсистемы, как Quartz, можно было только одним способом. А

именно, превратить всю дисплейную подсистему из двухмерной в трехмерную!

Именно это и было сделано в Jaguar - усложненное название Quartz Extreme

(QE) скрывает за неопределенностью, пожалуй, самое значительное событие в

мире ОС последних лет. Jaguar - это первая Операционная Система с полностью

3D-пользовательским интерфейсом! Теперь QE воспринимает каждое окно не

иначе как текстурированный 3D-объект. Сама текстура этого объекта может

порождаться программами двухмерной (библиотеки Quartz), трехмерной (OpenGL)

графики или мультимедийным потоком (QuickTime). А остальное - операции с

«3D-объектами-окнами» - дело мощного стандартного и доступного

видеоакселератора.

Последний важнейший элемент системы - пользовательский интерфейс Aqua.

Это название не случайно - стилем нового интерфейса является

полупрозрачность и подвижность элементов. Как ни странно, освоиться в Aqua

значительно легче после некоторого опыта работы с NeXTSTEP/OPENSTEP или

даже Windows. Во-первых, по сравнению с классическими версиями Mac OS, Aqua

изменяет устоявшееся представление пользователя об уровневом расположении

окон (в классических Mac все окна одного приложения располагаются на «одном

уровне глубины экрана»). Теперь, как и в большинстве оконных систем, можно

«поднимать» на «поверхность» экрана любое окно, не заботясь о его

расположении в уровневой иерархии (стандартное поведение классической Mac

OS, эмулируется элементом меню Bring All to Front). Во-вторых, Aqua

предполагает возможность управления новыми (для Mac-мира) элементами

интерфейса – «листами». Лист представляет собой хорошо знакомое

пользователям Windows «всплывающее окно», «привязанное» к родительскому

окну, и используется в основном для критических сообщений и предупреждений,

ассоциированных с одним процессом. В-третьих, интерфейсные возможности

расширены еще одной конструкцией: «выдвижным ящиком» (drawer) –

«выплывающим» окном, способным содержать различные интерфейсные элементы. В-

четвертых, изменениям подверглась организация Рабочего стола.

Остается только сказать, что разработчики прикладного и системного ПО

очень высоко оценивают шансы Jaguar, что подтверждается высокой активностью

в области создания принципиально новых программ для этой платформы.

Уникальность Jaguar делает ее крайне привлекательной для производителей

мощных графических пакетов, а стабильность, с которой Apple в этой системе

реализует «тихие революции», обещает много интересного в будущем.

Существует перспектива переноса Mac OS X на другое семейство

процессоров, с технической точки зрения этот вариант вполне реален. Но если

Apple решит изменить процессор платформы, то ей придется озаботиться тем,

чтобы разработчикам ПО не пришлось снова переписывать свои приложения (№7).

Заключение

В настоящее время фирма Apple вновь завоёвывает рынок компьютерных

технологий, наша страна не исключение. Это происходит, несмотря на то, что

компания длительное время находилась в глубоком кризисе и переживала не

самые лучшие времена.

Первой машиной фирмы была модель Apple I, однако не имела большого

успеха у пользователей, в связи, с чем была усовершенствованна и в свет

вышла модель Apple II, принципиальное отличие которой состояло в новом

графическом интерфейсе. К сожалению, модель Apple III не смогла стать

достойным продолжением модельного ряда из-за низкого технического уровня.

Фирма начала терять лидирующие позиции на рынке и была вынуждена

координально пересмотреть технический и технологический принцип создания

компьютеров. В начале 90-ых была разработана и выпущена абсолютно новая

платформа Power Mac, которая явилась основой для последующих моделей.

Каждая следующая модель даже внешне отличается от своей предшественницы и

является венцом технической мысли своего времени, конечно.

Изучение модельного ряда показало, что Макинтош обладает целым

спектром неоспоримых достоинств, к которым следует отнести такие как

высокая надёжность и долговечность эксплуатируемых предметов, а также не

просто оригинальный внешний вид, но и интуитивно понятный интерфейс,

дружелюбный по отношению к пользователю. Но наиболее существенным

достоинством, на мой взгляд, является стандартная комплектация компьютера,

позволяющая сразу же приступить к работе и выполнению задач (видеомонтаж,

обработка звука, подключение к Интернет).

Перечисленные выше достоинства обеспечивают широкое применение в

профессиональных видах деятельности, например в образовательной,

издательской сфере и сферах культуры и искусства.

На сегодняшний день явно прослеживается тенденция к расширению рынка

сбыта, повышению спроса, несмотря на высокую стоимость, особенно на

ноутбуки.

Будущее фирмы видится в сближении с миром персональных компьютеров.

Список используемых источников:

1. Катбертсон Т. Ваш первый Макинтош. – М.: Мир,1995

2. Макинтош для пользователя/Под ред. Д.М. Хавжу. – М.:

МакЦентр,1996

3. Нельсон Кэй Ярборо. Macintosh: Учеб. пособие. – М.:

Международные отношения,1996

4. Пог Д. Macintosh для 'чайников': Техническое руководство для

опытных пользователей.-4-е изд. - Киев: Диалектика,1997.

5. Стауфер Тодд. Ваш компьютер Macintosh: Руководство пользователя.

– М.: БИНОМ,1996.

6. Поланд С. 10 минут с Macintosh. – М.: ЮНИТИ,1995.

7. Курс лекций «Аппаратно-программные платформы информационных

систем» Сб. учеб. Материалов/ Под ред. Е.Г. Слекеничс. –

Обнинск, 2001.

http://www.3dnews.ru

http://www.3dnews.ru/motherboard/mac-g5

http://www.3dnews.ru/motherboard/mac-g5/index02.htm

http://www.3dnews.ru/motherboard/mac-g5/index03.htm

http://www.computerra.ru

http://www.computerra.ru/focus/coment/27457

http://www.computerra.ru/focus/new/19099

http://www.computerra.ru/special/2002/5/22278

http://www.computerra.ru/special/2002/5/22278/page2.html

http://www.homepc.ru

http://www.homepc.ru/adviser/16950

http://www.homepc.ru/adviser/16950/page2.html

http://www.homepc.ru/adviser/7328

http://www.homepc.ru/highlights/16000

http://www.homepc.ru/highlights/16951

http://www.homepc.ru/slydecision/16670

http://www.homepc.ru/slydecision/16670/page2.html

http://www.macintosh.ru/articles/index.html

http://www.mymac.ru

http://www.mymac.ru/legend/legend_1.htm

http://www.mymac.ru/legend/legend_2.htm

http://www.mymac.ru/legend/legend_3.htm

http://www.mymac.ru/news/Detailed/143.htm

Страницы: 1, 2