إغلق الإعلان

نشر كاتب العمود التشيكي باتريك زاندل كتابا هذا الشهر يناقش تحول الأعمال من أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى الهواتف المحمولة والحقبة التالية التي استمرت لمدة خمس سنوات، أصبحت خلالها شركة أبل الشركة الأكثر قيمة في العالم. سوف تقرأ بالتفصيل كل شيء وراء الثورة العظيمة في الهواتف المحمولة وكيف ساعدت بعد ذلك في إنشاء سوق جديد تمامًا للأجهزة اللوحية. وإليكم النماذج الأولى من الكتاب.

كيف تم إنشاء نظام التشغيل لجهاز iPhone OS X - iOS

كان نظام التشغيل أيضًا حاسمًا في نجاح هاتف Apple المحمول القادم. كان هذا اعتقادًا لم يكن شائعًا تمامًا في عام 2005، حيث لم تكن "الهواتف الذكية" هي الأكثر مبيعًا، بل على العكس من ذلك، تم بيع الهواتف ذات البرامج الثابتة ذات الغرض الواحد مثل الكعك الساخن. لكن جوبز كان يحتاج من هاتفه إلى إمكانية كبيرة للتوسع المستقبلي، والمرونة في التطوير، وبالتالي القدرة على الاستجابة للاتجاهات الناشئة. وأيضًا أفضل توافق ممكن مع منصة Mac، لأنه كان يخشى أن تطغى الشركة على تطوير نظام تشغيل آخر. إن تطوير البرمجيات، كما أظهرنا، لم يكن أحد أقوى نقاط شركة أبل لفترة طويلة.

جاء القرار في فبراير 2005 بعد وقت قصير من اجتماع سري مع ممثلي شركة Cingular Wireless والذي لم تتم دعوة موتورولا إليه. كان جوبز قادرًا على إقناع سينجيولار بأن شركة أبل ستحصل على حصة من الإيرادات الناتجة عن هاتفه الخاص وإقناع سينجيولار بالجدية في بناء شبكة خلوية. وحتى في ذلك الوقت، كان جوبز يروج لفكرة تنزيل الموسيقى من شبكة الهاتف المحمول، لكن ممثلي شركة Cingular كانوا متشائمين بشأن الزيادة في التحميل الذي يمكن أن يولده التنزيل عبر الإنترنت. لقد جادلوا حول تجربة تنزيل نغمات الرنين ومواقع الويب، وكما سيظهر المستقبل، فقد قللوا من شأن الضجيج الذي كان جوبز قادرًا على توليده بجهازه. والذي سرعان ما يأتي بنتائج عكسية عليهم.

هكذا يبدأ المشروع الأرجواني 2الذي يريد جوبز من خلاله تجاوز آفاق التعاون غير المرضي مع موتورولا. الهدف: هاتف محمول خاص به يعتمد على التقنيات التي اكتسبتها شركة أبل الآن أو ستطورها بسرعة، وعدد منها (مثل FingerWorks) التي خطط جوبز لاستخدامها في بناء الجهاز اللوحي الذي أراد إطلاقه. لكن كان عليه أن يختار: إما أن يطلق بسرعة هاتفًا محمولاً مزودًا بجهاز iPod مدمج وبالتالي ينقذ أزمة مبيعات iPod الوشيكة، أو يحقق حلمه ويطلق جهازًا لوحيًا. لن يتمكن من الحصول على كليهما، لأن التعاون مع موتورولا لن يوفر له جهاز iPod في هاتفه المحمول، وكان ذلك واضحًا بالفعل في تلك المرحلة، على الرغم من أن الأمر سيستغرق نصف عام آخر قبل أن يصل Motorola ROKR إلى السوق. سوق. في النهاية، ربما بشكل مفاجئ، ولكن بشكل عقلاني للغاية، راهن جوبز على إنقاذ سوق الموسيقى، وقام بتأجيل إطلاق الجهاز اللوحي وتحويل جميع الموارد إلى مشروع Purple 2، الذي كان الهدف منه بناء هاتف بشاشة تعمل باللمس مزود بجهاز iPod.

لم يكن قرار تكييف نظام التشغيل Mac OS X الخاص بالشركة للهواتف المحمولة يرجع فقط إلى حقيقة عدم وجود العديد من الخيارات الأخرى، ولكن أيضًا إلى إمكانية تقارب الأجهزة لاحقًا. أقنعت القوة الحاسوبية المتزايدة وسعة الذاكرة للأجهزة المحمولة جوبز أنه سيكون من الممكن في المستقبل تقديم تطبيقات على الهاتف مماثلة لتلك المستخدمة على أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأنه سيكون من المفيد الاعتماد على نواة نظام تشغيل واحدة.

ومن أجل تسريع عملية التطوير، تقرر أيضًا إنشاء فريقين مستقلين. سيكون لفريق الأجهزة مهمة بناء الهاتف المحمول نفسه بسرعة، وسيركز الفريق الآخر على تكييف نظام التشغيل OS X.

 أنظمة التشغيل Mac OS X وOS X وiOS

هناك القليل من الالتباس في شركة Apple فيما يتعلق بتسمية إصدارات نظام التشغيل. الإصدار الأصلي من نظام التشغيل لجهاز iPhone ليس له اسم فعليًا - تستخدم شركة Apple التسمية المقتضبة "يعمل iPhone بنسخة من OS X" في موادها التسويقية. ويبدأ لاحقًا باستخدام "iPhone OS" للإشارة إلى نظام تشغيل الهاتف. ومع إصدار نسختها الرابعة في عام 2010، بدأت شركة Apple في استخدام اسم iOS بشكل منهجي. في فبراير 2012، ستتم إعادة تسمية نظام تشغيل سطح المكتب "Mac OS X" إلى "OS X" فقط، الأمر الذي قد يكون مربكًا. على سبيل المثال، في عنوان هذا الفصل، حيث أحاول أن أضع في الاعتبار حقيقة أن نظام التشغيل iOS في جوهره يأتي من OS X.

داروين في الخلفية

نحن هنا بحاجة إلى القيام بانعطاف آخر نحو نظام التشغيل داروين. عندما اشترت شركة أبل شركة جوبز NeXT في عام 1997، أصبح نظام التشغيل NeXTSTEP ومتغيره الذي تم إنشاؤه بالتعاون مع Sun Microsystems والمسمى OpenSTEP جزءًا من الصفقة. كان نظام التشغيل NeXTSTEP أيضًا هو الأساس لنظام تشغيل الكمبيوتر الجديد من Apple، وكان هذا أحد الأسباب وراء شراء Apple لـ Jobs' NeXT. كان سحر NeXTSTEP الجذاب والذي ربما لم يتم تقديره في ذلك الوقت هو طبيعته متعددة المنصات، ويمكن تشغيل هذا النظام على كل من منصة Intel x86 وعلى Motorola 68K وPA-RISC وSPARC، أي عمليًا على جميع المعالجات التي يستخدمها سطح المكتب. منصات ذلك الوقت. وكان من الممكن إنشاء ملفات توزيع تحتوي على إصدارات ثنائية من البرنامج لجميع منصات المعالجات، ما يسمى بالثنائيات الدهنية.

وهكذا كان إرث NeXT بمثابة الأساس لتطوير نظام تشغيل جديد يسمى Rhapsody، والذي قدمته شركة Apple لأول مرة في مؤتمر للمطورين في عام 1997. وقد جلب هذا النظام عددًا من التغييرات مقارنة بالإصدارات السابقة لنظام التشغيل Mac OS، من وجهة نظرنا، هذه هي أساسا ما يلي:

  • كانت النواة والأنظمة الفرعية ذات الصلة مبنية على Mach و BSD
  • نظام فرعي للتوافق مع نظام التشغيل Mac OS السابق (الصندوق الأزرق) - المعروف لاحقًا باسم الواجهة الكلاسيكية
  • التنفيذ الموسع لـ OpenStep API (الصندوق الأصفر) - تطور لاحقًا إلى Cocoa.
  • جافا الجهاز الظاهري
  • نظام النوافذ على أساس Displa PostScript
  • واجهة تعتمد على نظام التشغيل Mac OS ولكنها مدمجة مع OpenSTEP

خططت شركة Apple لنقل معظم هياكل البرامج (أطر العمل) إلى Rhapsody من نظام التشغيل Mac OS، مثل QuickTime أو QuickDraw 3D أو QuickDraw GX أو ColorSync، بالإضافة إلى أنظمة الملفات من أجهزة كمبيوتر Apple الأصلية Apple Filing Protocol (AFP) وHFS وUFS وغيرها . ولكن سرعان ما أصبح من الواضح أن هذه لم تكن مهمة سهلة على الإطلاق. الإصدار الأول للمطورين (DR1) في سبتمبر 1997 تبعه الإصدار الثاني من DR2 في مايو 1998، ولكن لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. جاءت أول معاينة للمطورين (Developer Preview 1) بعد عام واحد فقط، في مايو 1999، وكان النظام يسمى بالفعل Mac OS X، قبل شهر من قيام Apple بفصل إصدار الخادم Mac OS X Server 1 منه، والذي أطلقته رسميًا تم إصداره وأيضًا إصدار مفتوح المصدر من داروين، وبالتالي استيفاء الجزء (الكثير من الجدل والنقاش) من شرط إصدار أكواد المصدر لنظام يستخدم أجزاء أخرى مفتوحة المصدر تتطلب ذلك والتي أدرجتها شركة Apple في نظامها عندما كان قائمًا عليها على نواة Mach وBSD.

Darwin هو في الواقع نظام التشغيل Mac OS X بدون واجهة رسومية وبدون عدد من المكتبات الخاصة مثل أمان ملفات الموسيقى FairPlay. يمكنك تنزيله، حيث تتوفر لاحقًا ملفات المصدر فقط، وليس الإصدارات الثنائية، ويمكنك تجميعها وتشغيلها كنظام تشغيل على مجموعة واسعة من منصات المعالج. من الآن فصاعدا، سيلعب داروين دورين في شركة Apple: سيكون بمثابة تذكير دائم بأن نقل نظام التشغيل Mac OS X إلى منصة معالج أخرى لن يكون صعبًا لدرجة أنه مستحيل. وسيكون رداً على الاعتراضات القائلة بأن برمجيات أبل مغلقة ومملوكة، وهو الانطباع الذي ستخلقه أبل لاحقاً، خاصة في أوروبا. وفي أمريكا، حيث ينتشر بشكل أكبر في التعليم ويتم استخدام داروين هنا بشكل شائع على عدد من خوادم المدارس، فإن الوعي بالانفتاح واستخدام المكونات القياسية داخل برامج Apple أكبر بكثير. لا يزال داروين هو جوهر كل نظام Mac OS X اليوم، ولديه مجموعة واسعة إلى حد ما من المساهمين في تطويره مفتوح المصدر، حيث يعود هذا التطوير إلى جوهر نظام التشغيل Mac OS X أيضًا.

تم إصدار الإصدار الأول من نظام التشغيل Mac OS X 10.0، الذي أطلق عليه اسم Cheetah، في مارس 2001، بعد أربع سنوات من بدء تطوير Rhapsody، والذي كان يُعتقد أنه من السهل قلبه للاستخدام على منصة Apple. المفارقة التي خلقت عددًا من المشاكل للشركة، لأنها أجبرت مستخدميها طوال تلك السنوات الأربع على نظام التشغيل Mac OS غير المرضي وغير الواعد.

وهكذا أصبح داروين الأساس لنظام التشغيل في إطار مشروع بيربل 2. في الوقت الذي لم يكن من المؤكد فيه ما إذا كانت شركة أبل ستقرر استخدام معالجات ARM، التي كان لها فيها حصة تصميم، أو معالجات Intel، التي كانت قد بدأت للتو في استخدامها في أجهزة الكمبيوتر المكتبية. لقد كان اختيارًا حكيمًا للغاية، لأنه جعل من الممكن تغيير النظام الأساسي للمعالج دون الكثير من الألم، تمامًا كما فعلت Apple مع PowerPC وIntel. علاوة على ذلك، كان نظامًا مدمجًا ومثبتًا يجب إضافة واجهة (API) إليه - في هذه الحالة Cocoa Touch، وهي واجهة برمجة تطبيقات OpenSTEP محسنة باللمس مع مكتبة للهاتف المحمول.

وأخيرا، تم إنشاء تصميم يقسم النظام إلى أربع طبقات تجريدية:

  • طبقة نواة النظام
  • طبقة خدمات النواة
  • طبقة الوسائط
  • طبقة واجهة اللمس Cocoa Touch

لماذا كان الأمر مهمًا وهل يستحق الذكر؟ يعتقد جوبز أن الهاتف المحمول يجب أن يستجيب بشكل مثالي لمتطلبات المستخدم. إذا ضغط المستخدم على زر، يجب أن يستجيب الهاتف. ومن الواضح أنه يجب أن يقر بقبوله مدخلات المستخدم، وأفضل طريقة للقيام بذلك هي أداء الوظيفة المطلوبة. وقد أظهر أحد المطورين هذا النهج لجوبز على هاتف نوكيا يعمل بنظام Symbian، حيث استجاب الهاتف بعد فوات الأوان للضغط على القرص. قام المستخدم بتمرير اسم في القائمة واتصل بطريق الخطأ باسم آخر. كان هذا محبطًا لجوبز ولم يكن يريد أن يرى شيئًا كهذا على هاتفه المحمول. كان على نظام التشغيل معالجة اختيار المستخدم كأولوية، وكانت واجهة Cocoa Touch التي تعمل باللمس هي الأولوية القصوى في النظام. فقط بعده أصبحت الطبقات الأخرى من النظام لها الأولوية. إذا قام المستخدم باختيار أو إدخال، فيجب أن يحدث شيء ما لطمأنة المستخدم بأن كل شيء يسير بسلاسة. هناك حجة أخرى لهذا الأسلوب وهي "الأيقونات المرتدة" في سطح المكتب Mac OS X. إذا قام المستخدم بتشغيل برنامج من قاعدة النظام، فعادةً لا يحدث شيء واضح لفترة من الوقت حتى يتم تحميل البرنامج من القرص إلى ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر. سيستمر المستخدمون في النقر على الأيقونة لأنهم لا يعرفون أن البرنامج قد تم تحميله بالفعل في الذاكرة. ثم قام المطورون بحل المشكلة عن طريق جعل الرمز يرتد حتى يتم تحميل البرنامج بأكمله في الذاكرة. في إصدار الهاتف المحمول، يحتاج النظام إلى الاستجابة لأي إدخال من المستخدم على الفور.

وقد أصبح هذا النهج لاحقًا متأصلًا في نظام الهاتف المحمول لدرجة أنه تتم معالجة الوظائف الفردية داخل Cocoa Touch في النظام بفئات أولوية مختلفة بحيث يتمتع المستخدم بأفضل مظهر ممكن لتشغيل الهاتف بسلاسة.

في هذا الوقت، لم تكن شركة Apple جادة بشأن تشغيل تطبيقات الطرف الثالث على الهاتف. ولم يكن الأمر مرغوبًا فيه حتى في هذا الوقت. وبطبيعة الحال، فإن نظام التشغيل القادم يدعم بشكل كامل تعدد المهام الوقائي وحماية الذاكرة وغيرها من الميزات المتقدمة لأنظمة التشغيل الحديثة، وهو ما كان على النقيض من أنظمة التشغيل الأخرى في ذلك الوقت التي كانت تكافح مع حماية الذاكرة (Symbian)، أو تعدد المهام (Palm OS) أو بالتناوب. مع كليهما (Windows CE). لكن جوبز اعتبر الهاتف المحمول القادم في المقام الأول بمثابة جهاز سيتم استخدامه لاستهلاك الموسيقى التي توفرها شركة أبل. لن تؤدي تطبيقات الطرف الثالث إلا إلى التأخير، وأدرك جوبز أنه سيتعين حل عدد من التفاصيل حولها، مثل نظام التوزيع، لذلك على الرغم من أن نظام التشغيل المحمول OS X يدعم القدرة على تشغيل تطبيقات إضافية في الخلفية محليًا، إلا أن شركة Apple قيدت بشكل مصطنع هذا الاحتمال. عندما وصل هاتف iPhone إلى الأسواق، كانت الهواتف "المكسورة الحماية" فقط التي لا تتمتع بهذه الحماية هي القادرة على تثبيت تطبيقات الطرف الثالث الناشئة. بعد فترة طويلة من إطلاق جهاز iPhone في يناير 2007، افترض جوبز أن المطورين سينشئون تطبيقات على الويب فقط وأن شركة Apple فقط هي التي ستنشئ تطبيقات أصلية.

ومع ذلك، حتى في صيف عام 2006، كان تطوير النسخة المحمولة من OS X في حالة غير مرضية تمامًا. على الرغم من أن النقل الأساسي للنظام تم في وقت قصير قياسي بواسطة فريق مكون من مهندسين اثنين فقط، إلا أن الترابط والتنسيق بين العناصر الفردية لواجهة الهاتف المحمول كان يائسًا. انخفضت المكالمات، وتعطلت البرامج بشكل متكرر، وكان عمر البطارية منخفضًا بشكل غير معقول. وبينما كان 2005 شخص يعملون في المشروع في سبتمبر 200، ارتفع العدد بسرعة إلى XNUMX شخص في فريقين متوازيين، لكن ذلك لم يكن كافيًا. وكان العيب الخطير في الأمر هو السرية التي كانت تعمل بها شركة أبل: فلم يكن من الممكن العثور على أشخاص جدد عن طريق التوظيف العام، بل عن طريق التوصية، وفي كثير من الأحيان من خلال وسطاء. على سبيل المثال، كان الجزء الاختباري لفريق البرمجيات افتراضيًا إلى حد كبير، وتم إجراء النماذج الأولية والاختبار مع أشخاص يتواصلون مع بعضهم البعض بشكل رئيسي عبر البريد الإلكتروني ولم يعرفوا حتى أنهم يعملون لدى شركة Apple لفترة طويلة. حتى وصل هذا المستوى من السرية.

 

يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول الكتاب على موقع باتريك زاندل. يمكن شراء الكتاب مطبوعًا من المكتبات نيولوكسور a كوسماس، جاري إعداد النسخة الإلكترونية.

.