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iOS

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iOS
iOS 11 screenshot
开发者 苹果公司
编程语言 CC++Objective-CSwift
操作系统家族 基于DarwinBSD)的类Unix系统macOS
运作状态 活跃
源码模式 闭源,含有开源组件
初始版本 2007年6月29日​(2007-06-29
最新版本

iPhone 5s及以上
iPad Air及以上
iPad mini 2及以上
iPod touch第6代

11.3(2018年3月29日​(2018-03-29[1]
最新测试版本 iOS 11.4beta2(15F5049c)(2018年4月17日​(2018-04-17
支持的语言 40种语言[2][3][4][5]
更新方式 iTunesOTAiOS 5或更高版本)
支持平台
内核类别 混合核心XNU
默认用户界面 Cocoa Touch多点触控GUI
许可证 专有软件最终用户许可协议,开源组件除外
官方网站 中国官方网站
香港官方网站
澳门官方网站
台湾官方网站
美国官方网站

iOS(原名iPhone OS,第四个版本改名为iOS)是苹果公司移动设备所开发的专有移动操作系统,属于类Unix系统,支持设备包括iPhoneiPod touchiPad。与Android不同的是iOS不支持任何非苹果公司的硬件设备。

系统最初于2007年为iPhone而推出。随后,延展扩展支持至苹果公司其他设备。至2017年1月,苹果公司App Store已含有超过220万个iOS应用。

iOS作业系统目前为全球第二大移动操作系统市占约12.1% ,仅次Android系统的88%[6]苹果公司于2017年6月5日之2017年苹果全球开发者大会中介绍了iOS 11,正式版已于2017年9月20日开放下载[7]

历史

2007年1月9日,苹果在2007 Macworld大会中发布iOS(当时名为 iPhone OS),并于同年6月29日发布了iOS的第一个版本。iOS可以通过iTunes对设备进行升级,在iOS 5及以上版本中也可以利用OTA(On the Air)的方式进行软件更新。iOS必须要与设备经由苹果服务器进行验证,验证方式可通过iTunes(iOS 5及以上版本亦可通过iCloud服务验证)并自动同步。[8]在WWDC 2013中,苹果发布了iOS 7,彻底更改了用户界面,将原本拟物的风格转变为平面化风格。最初苹果公司并没有给随iPhone发布的操作系统一个独立的称谓,直到2008年才取名为iPhone OS,并在2010年6月改名为iOS。

系统构架

iOS使用基于与苹果Mac 电脑不同的ARM架构的64位或32位之中央处理器,使用由PowerVR视频卡渲染的MetalDarwin作为基础[9][10]。iOS分为核心操作系统层(the Core OS layer)、核心服务层(the Core Services layer)、媒体层(the Media layer)及触控应用层(the Cocoa Touch layer)。

使用界面

iOS用户界面能使用按键、多点触控对设备进行控制。此外透过其内建的加速器,可以旋转装置以使屏幕改变方向,令设备更便于使用。

  • 实体按键:包括屏幕下方的Home键(用于退出应用程序、回到主界面、长按开启语音控制(Voice Control)或Siri,于iPhone 5s及之后版本及iPad Air 2及之后版本中同时为Touch ID传感器,iPhone 7改为按压式按键,iPhone X取消Home键),顶部的Power按键(用于点亮、关闭屏幕、关机、iPhone 6iPhone 6 Plus之后移至机身侧面)及侧面的音量控制按键(包含一个静音开关和两个音量大小调节键,在IPad Air 2与其之后的产品中仅有音量调节键)。
  • 多点触控:苹果称为Multi-Touch,包括滑动(Swiping)、轻按(Tapping)、挤压(Pinching)、反向挤压(Reverse Pinching or unpinching),于iPad中还可使用四指或五指手势切换App,与系统互动。
  • 3D touch: 透过屏幕里的感应器,对用户按压的力道做出相对应的反应(最早出现在iPhone 6s,以及后续机型)。
  • 屏幕界面:以应用程序方格的形式呈现,可将多个程序合并至一个文件夹方格中;最底部的一栏为Dock,最多可以有四个(iPad系列中,iPhone OS 3~iOS 10为6个,iOS 11为13个);程序图标被固定在Dock上,可以通过“滑动”的方式进行变换显示的应用程序。状态栏处于屏幕上方,能显示时间、电池电量和讯号强度等信息。从屏幕顶端向下轻扫可以显示通知中心。将图标向下轻扫可以启动Spotlight,从屏幕底端向上轻扫可以显示控制中心(iPad在iOS 11后则同时显示多任务)。

安全启动

在用户引导iOS的时候,系统会先从Boot ROM运行的低级代码,其目的检查低级引导加载程序是否已被苹果公司的Root CA公钥签名。同时这可以有效的避免iOS系统不会遭受病毒或其他未经授权的软件的干扰。在加载完成之后,它将运行较高级别的引导加载程序(iBoot),若iBoot运作正常,系统将会继续加载iOS系统的其余部分。

应用程序

  • App Store:App Store苹果公司为旗下作业系统所创建和维护的数位化应用发布平台,允许用户从iTunes Store浏览和下载一些由iOS SDK或者Mac SDK(须造访Mac App Store)开发的应用程序。根据应用程序发布的不同情况,用户可以付费或者免费下载。应用程序可以直接下载到iOS设备,也可以透过macOS或者WindowsiTunes下载到电脑中。其中包含游戏、日程管理、词典及许多实用的软件。
  • 内置程序:iOS最新版本中的应用程序(因设备不同,部分的应用程序可能会有所差异)包含电话、MailSafari、Apple Music、电视、消息日历、照片、相机、FaceTimePhoto Booth、股市、地图(Apple Map)、天气、备忘录、杂志、提醒事项、时钟、计算器、指南针、语音备忘录、App Store、设定、通讯录、iTunesNike+iPod、Voice Control、SiriPassbookFind My iPhone、Home、新闻;在最新版本被移除的软件:YouTube(iOS 6中被移除)、iPod(iOS 5中被拆分成“音乐”和“视频”)、地图(iOS 4中使用AGPS辅助的Google地图;iOS 5中使用格洛纳斯系统辅助的Google地图,在iOS 6及以后的系统中,海外地区使用 Apple Map,而中国大陆地区则使用Apple Map辅助的高德地图。)、Game Center(可在设置中或游戏界面中找到)、视频(iOS 11中改为电视,但在不支持使用电视应用的国家或地区中仍然保留)[11]
  • 第三方应用程序:iOS仅支持从App Store下载应用程序,不允许安装任何第三方应用程序,如果需要安装第三方应用程序就必须要经过iOS 越狱(需要连接电脑,且安装的程序可能存在崩溃等风险),经过越狱后,一款名为Cydia的软件会被安装在设备中,从中可以获得更多应用程序。[12]

开发

开发人员

iOS 开发者计划iOS Developer Program)是苹果公司为iOS开发人员提供的官方项目,该计划包括为开发人员提供开发工具,技术支持培训,资格及程序发布审核等支持[13]苹果公司的 iOS Dev Center网站亦提供了大量技术和学习资料。此外苹果公司每年都会举办苹果公司全球软件开发者年会

开发者每年拥有两次技术支持事件(TSI),每次允许开发者请求技术支持工程师提供代码级支持。问题将被分配给合适的工程师以帮助排除代码问题,指出获取其他技术资源的途径,或者提供能够加速其开发过程的变通方法或相应的技术文档。开发者可以通过会员中心的 “Programs & Add-ons”(计划和附加项目)购买额外的技术支持事件,包括99美元2次技术支持和249美元5次技术支持两种选择。

开发工具

基于 Xcode 3.1最终版本的iPhone软体开发工具包。

iOS软件开发工具包英文iOS SDKSoftware Development Kit);亦称 iPhone SDK)是由苹果公司开发的为iOS设计的应用程序开发工具包。首个版本于2008年2月发布。软件开发工具包需要在Mac OS X Leopard及以上系统并拥有英特尔处理器才能运行,其他的操作系统,包括微软Windows操作系统和旧版本的Mac OS操作系统都不被支持。

然而,只有在交付iOS开发者计划的费用后才能发布应用程序。开发人员可以通过应用商店发布任意设价的应用程序,付费应用将让开发人员获得70%的费用配额,免费的应用程序没有任何费用配额。

2007年10月17日,乔布斯在苹果网站的一封公开信上宣布“软件开发工具包”将会于2008年2月提供给第三方开发商。软件开发工具包于2008年3月6日发布,允许开发者开发iPhoneiPod touch应用程序,并通过“iPhone模拟器”对其进行测试。

自从Xcode 3.1发布以后,Xcode就成为了iOS软件开发工具包的开发环境。和Mac OS X的应用程序一样,iOS应用程序使用Objective-C语言,一些应用程序可以写成C或C++语言。苹果通常会发布两个 iOS 软件开发工具包,包括主要的iOS X.0(例如 iOS 10.0)和次要的iOS X.X(例如 iOS 10.1)。正式版发布前会有几个测试版公布,目的是测试应用程序的兼容性并增加新的功能。

越狱

iOS越狱英语:iOS Jailbreaking)又称JB,是用于获取iOS最高权限(类似Android中的ROOT)的一种技术。越狱完成后设备将运行带有最高权限的iOS系统,一般来说越狱工具会辅助在已获取权限的iOS环境下安装一款名为Cydia的软件。Cydia是一款由开发者Jay Freeman主导开发的iOS第三方插件应用商店,通过此软件可以完成越狱前不可能进行的动作,例如在不连接电脑之下安装App Store以外的软件、更换外观主题、运行Shell程序、甚至可能解开运营商对手机网络的限制(即俗称的“解锁”)。[14]如果进行了“不完美越狱”(Tethered Jailbreak),那么设备将无法在没有电脑辅助启动的环境下重新启动。Jay Freeman在2010年10月估计,全球大概有10%的iPhone曾进行过越狱[15]

批评

  1. 基于iOS的(即iPhone、iPod Touch和iPad),或是其他非基于iOS的(即iPod Classic、iPod Nano和iPod Shuffle),均被批评捆绑iTunes,让iTunes Store垄断这些设备[16]
  2. 发布应用程序只能使用苹果规定的API,不得使用或调用任何公开或私有的API。应用程序起初必须以Objective-C、C、C++或执行iPhone OS Webkit的JavaScript语言编写,代码仅能用C、C++编写,Objective-C需可编译,直接链入API的文件(禁止应用程序透过中介编译、兼容层和工具链入API)[17]
  3. 苹果公司在iOS中加入开发限制,使得在iOS开发自有应用显得困难,例如:苹果规定在iOS平台上所有浏览器都必须在自家WebKit渲染引擎上执行,使得非Safari的浏览器如Google ChromeMozilla FirefoxOpera必须修改程序码配合苹果公司牺牲这些浏览器的独有技术及功能,且在iOS中预设的浏览器是Safari,无法使用其他浏览器取代[18]
  4. 苹果对iOS视频音频编解码器的限制,让iOS设备只支持自家拥有专利的H.264AAC,排斥先进的开源编解码器方案,如VP9Opus。让自家的影音格式在市场上保持优势。
  5. 许多用户表示苹果公司通过iOS版本更新的方式拖慢手机运行速度[19],以加速用户换机意愿,使iPhone的销量提高,苹果官方更表示每支iPhone默认寿命约三年[20][21]

设备列表


Apple Watch Series 3 Apple Watch Series 3 Apple Watch Series 3 Apple Watch Series 3 Apple Watch Series 2 Apple Watch Series 2 Apple Watch Series 2 Apple Watch Series 2 Apple Watch Apple Watch Apple Watch Apple Watch Apple TV Apple TV Apple TV Apple TV Apple TV iPad Mini 4 iPad Mini 3 iPad Mini 2 iPad Mini (1st generation) iPad Pro iPad Pro iPad Pro iPad Pro iPad Air 2 iPad Air iPad (4th generation) iPad (3rd generation) iPad (2nd generation) iPad (1st generation) iPod Touch (6th generation) iPod Touch (5th generation) iPod Touch (5th generation) iPod Touch#Models iPod Touch#Models iPod Touch#Models iPod Touch#Models iPod Touch#Models iPhone X iPhone 8 iPhone 8 iPhone 7 iPhone 7 iPhone 7 iPhone 7 iPhone 7 iPhone 7 iPhone SE iPhone 6S iPhone 6S iPhone 6 Plus iPhone 6 iPhone 5S iPhone 5C iPhone 5 iPhone 4S iPhone 4 iPhone 3GS iPhone 3GS iPhone 3G iPhone 3G iPhone (1st generation)
来源:苹果公司新闻发布库,[22] Mactracker 苹果公司模型数据库[23]

参考资料

  1. ^ Apple Releases iOS 11.3 With Battery Health Tool, ARKit 1.5, Business Chat, New Animoji, and More. Apple. 2018-3-30 [2018-3-29]. 
  2. ^ Apple – iPad Air – View the technical specifications for iPad Air. Apple. [2014-01-01]. 
  3. ^ Apple – iPad mini – View the technical specifications for iPad mini. Apple. [2014-01-01]. 
  4. ^ Apple - iPhone 5c - Technical Specifications. Apple. [2014-01-01]. 
  5. ^ Apple - iPhone 5s - Technical Specifications. Apple. [2014-01-01]. 
  6. ^ Android上季市占率达88%|香港经济日报
  7. ^ http://api.ineal.me/tss/status
  8. ^ Haslam, Karen. Macworld Expo: Optimised OS X sits on ' versatile' flash. Macworld. 2007-01-12 [2007-10-15]. 
  9. ^ iPhone OS 4重命名为iOS4引入微软Bing新浪科技
  10. ^ 顺应广大子民需求,iPhone OS改名为iOS,iOS 4 6月21日上路!瘾科技中文版
  11. ^ Apple Inc. iPhone Applications. 2008-07-10 [2008-07-11]. 
  12. ^ Healey, Jon. Hacking the iPhone. Los Angeles Times. 2007-08-06 [2007-08-06]. 
  13. ^ 苹果开发者计划中的标准计划和企业计划/苹果开发者计划中的标准计划和企业计划 互联网档案馆存档,存档日期2013-10-29.
  14. ^ Can I Unlock My iPhone
  15. ^ Freeman, Jay. Caching Apple's Signature Server. saurik.com. [2010-12-18]. 
  16. ^ Thompson, Bill, Time for Apple to face the music?, BBC News, 2007-09-19 
  17. ^ Original iPhone OS 3 Developer Program License Agreement
  18. ^ Google开源iOS版Chrome,加入Chromium专案-ithome
  19. ^ Will iOS 9 Break My Old iPhone?-WSJ
  20. ^ Apple 如何进行其产品温室气体生命周期评估?(繁体中文)
  21. ^ Apple 如何执行产品温室气体排放的生命周期评估?(LCA)(简体中文)
  22. ^ 苹果公司Apple press release library, Retrieved September 19, 2007.
  23. ^ Mactracker (mactracker.ca), Apple Inc. model database, version as of 26 July 2007.

外部链接