System operacyjny dla telefonów z systemem Symbian OS

Symbian OS to mobilny system operacyjny i platforma obliczeniowa przeznaczona dla smartfonów. Pierwotnie został opracowany jako zamknięty system operacyjny dla urządzeń PDA w 1998 roku przez Symbian Ltd. Platforma ta była pierwotnie następną dystrybucją EPOC Psion i działała wyłącznie na procesorach ARM (chociaż istniała również wersja x86).

Symbian był używany przez wiele głównych marek telefonów komórkowych - Samsung, Motorola, Sony Ericsson, a przede wszystkim Nokia. Jako pionier w tworzeniu branży smartfonów był najpopularniejszym systemem operacyjnym dla smartfonów do końca 2010 roku, czyli w czasach, gdy był w ograniczonym zakresie. Potem jego rozwój wyprzedził system Android, ponieważ rozwój Google szybko dotarł do masowego rynku.

Rozwój systemu operacyjnego

Od 2001 roku Symbian OS jest powłoką systemową i wymaga dodatkowego interfejsu użytkownika (jako oprogramowania pośredniego), aby stworzyć kompletny system operacyjny. Następnie stał się samowystarczalny dzięki platformie S60 (dawniej Series 60), stworzonej przez firmę Nokia i wydanej po raz pierwszy w 2002 roku. Ponieważ był on wbudowany w większość smartfonów Nokia, Symbian OS stał się w końcu najpopularniejszym inteligentnym mobilnym systemem operacyjnym.

UIQ był kolejnym interfejsem użytkownika Symbian, używanym głównie przez firmy Motorola i SonyEricsson, a MOAP istniał również w Japonii. Aplikacje tych interfejsów nie były ze sobą kompatybilne, mimo że każdy z nich był oparty na systemie Symbian OS. Nokia była większościowym udziałowcem Simbian i nabyła cały swój udział w 2008 roku. Następnie utworzono niedochodową Symbian Foundation, aby opracować bezpłatne oprogramowanie oparte na S60. W wyniku tych prac Symbian ^ 1 (lub S60 5th Edition) został wydany w 2009 roku. Kolejny zestaw dystrybucyjny ^ 2 był używany tylko dla mediów NTT DoCoMo na rynku japońskim. Symbian ^ 3 został wydany w 2010 roku i do tego czasu stał się platformą o całkowicie otwartym kodzie źródłowym. Ta wersja otrzymała znaczące aktualizacje w 2011 roku.

Fundacja Symbian rozpadła się pod koniec 2010 roku, a Nokia odzyskała kontrolę nad rozwojem systemu operacyjnego. W lutym 2011 r. Nokia, jako jedyna pozostała firma, która nadal obsługuje Symbian poza Japonią, ogłosiła, że ​​wykorzysta system Microsoft Windows Phone 7 jako główną platformę dla smartfonów. Dwa miesiące później system operacyjny został przeniesiony do licencjonowania zamkniętego. Pomimo faktu, że wsparcie platformy zostało obiecane do 2016 r., Wszystkie wydarzenia od 2012 r. Słabo się rozwijają. W styczniu 2014 roku Nokia przestała akceptować nowe lub zmodyfikowane oprogramowanie Symbian od programistów.

Nokia 808 PureView oficjalnie stała się najnowszym smartfonem z systemem Symbian od tego producenta. Jednak NTT DoCoMo nadal produkowało w Japonii urządzenia OPP (Symbian Symbian, następca MOAP), które nadal działają jako oprogramowanie pośrednie na Symbiana. Inne telefony z systemem Symbian OS, które są obecnie szeroko stosowane, to Fujitsu F-07F i Sharp SH-07F, wydane w 2014 roku.

Interfejs użytkownika

Od samego początku Symbian posiada własny zestaw narzędzi graficznych, znany jako AVKON (poprzednio - Series 60). S60 został zaprojektowany do kontrolowania za pomocą klawiatury podobnej do narzędzia interfejsu (mini-QWERTY). Oprogramowanie oparte na AVKON jest kompatybilne z binarnymi wersjami systemu Symbian, w tym z wersją ^ 3.

Symbian ^ 3 zawiera framework Qt, który jest obecnie zalecanym zestawem narzędzi dla nowych aplikacji. Qt można również zainstalować na starszych urządzeniach z tym systemem operacyjnym.

Czwarta dystrybucja planowała wprowadzić nową bibliotekę graficzną specjalnie zaprojektowaną dla interfejsu dotykowego, znaną jako "Rozszerzenia interfejsu użytkownika dla urządzeń mobilnych" lub UIEMO, która została opracowana na podstawie QtWidget. Wersja próbna została wydana w styczniu 2010 roku, ale w październiku tego samego roku Nokia ogłosiła, że ​​Orbit / UIEMO nie wejdzie na rynek.

Jaka jest teraz sytuacja?

Obecnie firma Nokia zaleca, aby programiści korzystali z QtQuick z QML, nowym, wysokopoziomowym, deklaratywnym interfejsem użytkownika i środowiskiem programowania skryptów, które pozwala na tworzenie zarówno systemu operacyjnego Symbian, jak i MeeGo. Jest dostępny dla istniejących urządzeń trzeciej generacji jako aktualizacja Qt. Kiedy w innych aplikacjach stopniowo pojawia się nowy interfejs użytkownika, przestarzała struktura S60 (AVKON) jest wypierana i nie jest już dołączana do nowych urządzeń, co narusza zgodność binarną ze starszymi aplikacjami dla Symbian OS S60.

Przeglądarka

Symbian ^ 3 i wcześniejsze wersje mają wbudowaną przeglądarkę opartą na WebKit. Symbian był pierwszą platformą mobilną korzystającą z tej aplikacji (w czerwcu 2005 r.). Niektóre starsze (na systemie Symbian OS) telefony używają przeglądarki Opera Mobile jako domyślnej przeglądarki.

Następnie Nokia wydała nową przeglądarkę Symbian Anna z ulepszoną szybkością i ulepszonym interfejsem użytkownika.

Obsługa wielu języków

Symbian ma potężne wsparcie dla lokalizacji, pozwalając producentom i zewnętrznym twórcom aplikacji na korzystanie z ich produktów opartych na tym systemie operacyjnym w celu wspierania globalnej dystrybucji. Aktualna wersja Symbian (Belle) obsługuje 48 języków, które Nokia udostępnia na urządzeniach w pakietach językowych. Wszystkie mają wspólny angielski lub lokalny odpowiednik.

Charakterystyka systemu

System operacyjny Symbian OS obsługuje zapobiegawcze wielozadaniowość i ochronę pamięci, podobnie jak inne systemy operacyjne (zwłaszcza te zaprojektowane do użytku na komputerach stacjonarnych). Podejście EPOC do wielozadaniowości zostało nauczone z VMS i opiera się na asynchronicznych zdarzeniach serwera.

Symbian OS został stworzony z uwzględnieniem trzech zasad projektowania systemu:

• Integralność i bezpieczeństwo danych użytkownika jest najważniejsza.
• Czas użytkowników nie powinien być zmarnowany.
• Wszystkie zasoby są ograniczone.

Aby lepiej przestrzegać tych zasad, Symbian używa mikrojądra, ma podejście do usług zwrotnych i wspiera separację między interfejsem użytkownika a silnikiem. System operacyjny jest zoptymalizowany pod kątem urządzeń o małej mocy na bateriach i systemach opartych na pamięci ROM (na przykład funkcje takie jak XIP i ponowne włączenie do bibliotek współdzielonych). Aplikacje i sam OS są zgodne z projektem obiektowym: Model-view-controller (MVC).

Późniejsze iteracje OS rozwiały to podejście w odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku, szczególnie w związku z wprowadzeniem jądra w czasie rzeczywistym i modelami bezpieczeństwa platformy w systemie Symbian OS w wersji 9.3 i nowszych.

Intensywność zasobów

Szczególną uwagę zwraca się na zachowanie zasobów, których przykładami są specjalne idiomy programowania, takie jak deskryptory i stosy czyszczenia. Istnieją podobne metody oszczędzania przestrzeni dyskowej. Ponadto wszystkie programy Symbian są oparte na zdarzeniach, a jednostka centralna (CPU) przełącza się w tryb niskiego poboru mocy, gdy aplikacje nie są bezpośrednio związane ze zdarzeniem. Odbywa się to za pomocą idiomu oprogramowania, zwanego aktywnymi obiektami. Podobnie podejście Symbian OS (9.4) do wątków i procesów wynika z obniżenia kosztów ogólnych.

Struktura platformy

Model AllOver zawiera następujące warstwy od góry do dołu:

• Interfejs użytkownika warstwy ramy.
• Usługi warstwowe.
• Java ME.
• Poziom usług OS
• Usługi wspólne dla systemu operacyjnego.
• Usługi komunikacyjne.
• Usługi multimedialne i graficzne.
• Usługi komunikacyjne.
• Poziom podstawowych usług.
• Poziom usług i interfejs sprzętowy jądra.

Co to znaczy?

Poziom podstawowych usług jest najniższym poziomem dostępnym dla operacji użytkownika. Obejmuje on serwer plików i bibliotekę użytkownika, platformę wtyczek, która zarządza wszystkimi wtyczkami, pamięcią masową, centralnym repozytorium, systemem zarządzania bazami danych i usługami kryptograficznymi. Zawiera również serwer skrzynki tekstowej i powłokę tekstową: dwie podstawowe usługi, z których możesz stworzyć w pełni funkcjonalny port bez potrzeby korzystania z usług na wyższym poziomie.

Symbian OS ma architekturę mikrojądra, co oznacza, że ​​niezbędne minimum jest wewnątrz jądra, aby zmaksymalizować niezawodność, dostępność i szybkość reakcji. Zawiera program planujący, zarządzanie pamięcią i sterowniki urządzeń, ale inne usługi, takie jak obsługa sieci, telefonii i systemu plików, są hostowane na poziomie systemu operacyjnego lub podstawowego. Włączenie sterowników urządzeń oznacza, że ​​jądro nie jest prawdziwym mikrojądrem. Kernel EKA2 działający w czasie rzeczywistym, nazywany nano-rdzeniem, zawiera tylko najbardziej prymitywne pozycje i wymaga rozbudowanego modułu do implementacji dowolnych innych abstrakcji.

Kompatybilność

Symbian został zaprojektowany w celu podkreślenia kompatybilności z innymi urządzeniami, zwłaszcza wymiennymi systemami plików multimedialnych. Wczesny rozwój EPOC spowodował, że FAT stał się wewnętrznym systemem plików (i do dziś), ale obiektowy model utrwalania został umieszczony na wierzchu FAT, aby zapewnić interfejs w stylu POSIX i model in-line. Wewnętrzne formaty danych oparte są na tych samych interfejsach API, które tworzą dane do uruchamiania wszystkich operacji na plikach. Doprowadziło to do zależności danych i związanych z nimi trudności z ich zmianami i migracją.

Istnieje duży podsystem sieci i komunikacji, który ma trzy główne serwery: ETEL (telefonia EPOC), ESOCK (gniazda EPOC) i C32 (odpowiedzialny za komunikację szeregową). Każdy ma schemat wtyczek. Na przykład, ESOCK pozwala różnym modułom protokołów ".PRT" implementować różne protokoły sieciowe. Podsystem zawiera również kod obsługujący krótkie linie komunikacji, takie jak Bluetooth, IrDA i USB.

Interfejsy i ich wsparcie

Istnieje również duża liczba kodu interfejsu użytkownika (UI). Symbian OS zawierał jedynie klasy bazowe i podstrukturę, podczas gdy większość rzeczywistych interfejsów użytkownika była obsługiwana przez strony trzecie. Tak już nie jest. Trzy główne interfejsy - S60, UIQ i MOAP - zostały wprowadzone na rynek Symbian w 2009 roku. Symbian zawiera również grafikę, układ tekstu i biblioteki renderowania czcionek.

Wszystkie natywne programy C ++ dla Symbian OS są zbudowane z trzech klas bazowych zdefiniowanych przez architekturę aplikacji: aplikacji, dokumentu i interfejsu użytkownika aplikacji. Te klasy tworzą podstawowe zachowanie aplikacji. Pozostałe niezbędne funkcje, widok aplikacji, model i interfejs danych są tworzone niezależnie i wchodzą w interakcje wyłącznie za pośrednictwem interfejsu API z innymi klasami.

Potrzebujesz wtyczek

Wiele innych komponentów nie pasuje jeszcze do tego modelu - na przykład SyncML, Java ME, który zapewnia inny zestaw interfejsów API dla większości systemów operacyjnych i multimediów. Wiele z nich to frameworki, a od programistów oczekuje się dostarczania wtyczek dla nich od stron trzecich (na przykład HelixPlayer dla kodeków multimedialnych). Ma to tę zaletę, że interfejsy API dla takich obszarów funkcjonalności są takie same w wielu modelach telefonów, a programiści mają także większą elastyczność. Jednocześnie oznacza to, że producenci telefonów muszą wykonać wiele prac integracyjnych, aby stworzyć funkcjonalny gadżet z systemem Symbian OS.

Symbian zawiera interfejs użytkownika pomocy o nazwie TechView. Stanowi podstawę do wstępnej konfiguracji i jest środowiskiem, w którym uruchamiane jest wiele testów Symbiana i przykładowy kod.

Opcje i platformy Symbian

Symbian, po przejściu na wersję 7.0 systemu operacyjnego, został podzielony na kilka graficznych interfejsów użytkownika, z których każdy obsługiwany jest przez konkretną firmę lub ich grupę. W przeciwieństwie do różnych wersji systemu operacyjnego Android interfejsy graficzne Symbian są nazywane "platformami" ze względu na bardziej znaczące modyfikacje i integrację. Wszystko stało się bardziej skomplikowane, gdy aplikacje (w tym gry na systemy Symbian OS) opracowane dla różnych platform GUI stały się niekompatybilne ze sobą, co doprowadziło do fragmentacji systemu operacyjnego.