SENAC – SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL

CURSO TÉCNICO DE INFORMÁTICA

MAC OS X

ARTUR LUIZ PRASS

Taquara – RS

2014

ARTUR LUIZ PRASS

1

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

2

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

3

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.

4

PROBLEMA

Porque o MAC OS X ?

5

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 .

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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

7

OBJETIVO

Exemplificar os vários tipos de sistemas operacionais, além de tirar

dúvidas sobre o funcionamento desses tipos de sistema.

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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.

9

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

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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

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como o MkLinux da própria Apple, NetBSD e OpenBSD e trabalho feito na

universidade 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

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sandboxes através de RBAC (controle de acesso baseado em regras, do inglês

role-based 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

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internet, produção de conteúdo através de suites de escritório, jogos,

multimidia, etc. A sua desenvolvendora, Apple Inc., conta ainda com um

sistema para servidores,

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

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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

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

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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

código traduzido para aumentar a performance.

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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 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.

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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

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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

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.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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

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http://www.apple.com/macosx/techspecs/

<http://www.osxbook.com>

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http://www.heise-online.co.uk/security/Deceptive-file-names-under-Vista--

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<http://en.wikipedia.org/wiki/Unicode_normalization>

20

<http://developer.apple.com/DOCUMENTATION/Performance/Conceptual/

ManagingMemory/Articles/AboutMemory.html>

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