当前位置:文档之家› 苹果ios操作系统

苹果ios操作系统

苹果ios操作系统
苹果ios操作系统

目录

摘要 ............................................................................................................................................. - 1 - 1 iOS的开发语言 ....................................................................................................................... - 2 -

1.1 C语言............................................................................................................................ - 2 -

1.2 C++ ................................................................................................................................ - 2 -

1.3 Objective-c ..................................................................................................................... - 2 -

1.3.1 Objective-c简介 ................................................................................................. - 2 -

1.3.2 Objective-c的历史 ............................................................................................. - 3 -

1.3.3 Objective-c好与坏 ............................................................................................. - 4 -

1.3.4 Objective-c与C++ ............................................................................................. - 5 -

1.3.5Objective-c与C语言 ......................................................................................... - 5 -

2 iOS的系统结构 ....................................................................................................................... - 6 -

3 iOS市场占有率 ....................................................................................................................... - 6 -

4 iOS功能特点 ........................................................................................................................... - 7 -

4.1 优雅直观的界面........................................................................................................... - 7 -

4.2 软硬件搭配................................................................................................................... - 7 -

4.3 世界级庞大的APP集合 ............................................................................................. - 8 -

4.4 系统更新....................................................................................................................... - 8 -

4.5 内置辅助功能............................................................................................................... - 8 -

5 应用程序.................................................................................................................................. - 9 -

5.1 app的生命周期.......................................................................................................... - 9 -

5.2 主要类型..................................................................................................................... - 10 -

5.3 特色应用..................................................................................................................... - 11 -

5.4 与安卓应用的比较..................................................................................................... - 12 -

6 关于越狱................................................................................................................................ - 12 -

6.1 简介............................................................................................................................. - 12 -

6.2 为什么越狱................................................................................................................. - 13 -

6.3 DFU .............................................................................................................................. - 14 -

6.4 现目前能越狱的系统................................................................................................. - 14 -

7 iOS系统发展历史 ................................................................................................................. - 14 -

7.1 iOS1:iPhone诞生,专注用户体验 ......................................................................... - 14 -

7.1.1 iOS的人机交互界面........................................................................................ - 15 -

7.1.2 全触控屏幕...................................................................................................... - 15 -

7.1.3 移动Safari浏览器 .......................................................................................... - 15 -

7.2 iOS2:苹果的APP时代开始了 ................................................................................ - 15 -

7.3 iOS3:功能开始完善 ................................................................................................. - 16 -

7.4 iOS 4:总算支持多任务 ............................................................................................ - 16 -

7.5 iOS5:开始测试Siri功能.......................................................................................... - 17 -

7.6 iOS 6:告别谷歌地图,拥抱社交 ............................................................................... - 18 -

8 未来的iOS ............................................................................................................................ - 18 -

9 iOS最新系统 ......................................................................................................................... - 19 -

简介.................................................................................................................................... - 19 -

9.1 iOS新功能 .................................................................................................................. - 20 -

9.1.1 控制中心(Control Center).......................................................................... - 20 -

9.1.2 通知中心(Notification Center)................................................................... - 20 -

9.1.3 多任务处理(Multitasking) ......................................................................... - 20 -

9.1.4 Safari浏览器 .................................................................................................... - 20 -

9.1.5 AirDrop ............................................................................................................. - 21 -

9.1.6 Siri ..................................................................................................................... - 21 -

9.1.7 iTunes Radio ..................................................................................................... - 22 -

9.1.8 Find My iPhone ................................................................................................. - 22 -

9.2 全新设计..................................................................................................................... - 23 -

9.3 iOS7的缺点 ................................................................................................................ - 23 -

9.4 用户评价..................................................................................................................... - 24 - 总结 ........................................................................................................................................... - 25 - 参考文献.................................................................................................................................... - 26 -

摘要

在我们生活中有着各种各样的操作系统,即使是在移动设备上也是如此。iOS、Android和新崛起的winphone占据了大部分市场,但有一点毋庸置疑——iOS系统仍然是现在最好的移动设备操作系统。

苹果iOS是由苹果公司开发的手持设备操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统,最初是设计给iPhone使用的,后来陆续套用到iPod touch、iPad 等苹果产品上。原本这个系统名为iPhone OS,直到2010年6月7日WWDC大会上宣布改名为iOS。iOS已经占据了全球智能手机系统的大部分市场。

本文就详细介绍了关于苹果iOS操作系统的一切,从主要编程语言到系统结构,从它丰富多彩的应用程序到iOS越狱。以及它的市场占有率、功能特点和发展历史。最后也介绍了最新的苹果iOS7。

关键字:iOS、苹果、市场份额、操作系统

1 iOS的开发语言

1.1 C语言

C语言,是一种通用的、过程式的编程语言。目前,C语言编译器普遍存在于各种不同的操作系统中,广泛用于系统与应用软件的开发。具有高效、灵活、功能丰富、表达力强和较高的可移植性等特点,在程序员中备受青睐。最近25年是使用最为广泛的编程语言。但其在iOS系统的编程中占用位置不大,远不同Objective-C。

1.2 C++

C++是一种使用非常广泛的电脑程序设计语言。它是一种静态数据类型检查的,支持多范型的通用程序设计语言。C++支持过程化程序设计、数据抽象化、面向对象程序设计、泛型程序设计、基于原则设计等多种程序设计风格。同C语言一样,它虽然使用广泛,但仍然不是iOS的主要编程语言。

1.3 Objective-c

1.3.1 Objective-c简介

Objective-C,通常写作ObjC和较少用的Objective C或Obj-C,是扩充C的面向对象编程语言。它主要使用于Mac OS X和GNUstep 这两个使用OpenStep标准的系统,而在NeXTSTEP和OpenStep

中它更是基本语言。Objective-C可以在gcc运作的系统写和编译,因为gcc含Objective-C的编译器。

Objective-C现在主要用于编写iOS操作系统(如:iphone、ipod touch、ipad 等苹果移动终端设备)应用程序。在iOS系统流行之后编程语言排行榜中有一个显著变化是:一直在50名左右的Objective-C排名大幅提升,它的流行当归功于iphone的成功,因为Objective-C一直被用于编写iphone应用程序。

1.3.2 Objective-c的历史

1980年代初,Brad Cox 与Tom Love 在其公司Stepstone 发明Objective-C,它以一种叫做SmallTalk-80 的语言为基础。Objective-C 创建在 C 语言之上,意味着它是在 C 语言基础上添加了扩展而创造出来的能够创建和操作对象的一门新的程序设计语言。对Objective-C 最主要的描述是他1986年出版的《Object-oriented Programming, An Evolutionary Approach》。

1988年,NEXT Computer 公司获得了Objective-C 语言的授权,并开发出了Objective-C 的语言库和一个名为NEXTSTEP 的开发环境。

1992年,自由软件基金会的GNU 开发环境增加了对Objective-C 的支持。

1994年,NeXT Computer 公司和Sun Microsystem 联合发布了一个针对NEXTSTEP 系统的标准典范,名为OPENSTEP。

OPENSTEP 在自由软件基金会的实现名称为GNUstep。

1996年12月20日,苹果公司宣布收购NeXT Software 公司,NEXTSTEP/OPENSTEP 环境成为苹果操作系统下一个主要发行版本OS X 的基础。这个开发环境的该版本被苹果公司称为Cocoa。

1.3.3 Objective-c好与坏

Objective-C是非常“实际”的语言。它用一个很小的、用C写成的运行库,使得应用程序的大小增加很少。ObjC写成的程序通常不会比其源代码和库大太多,不会像Smalltalk系统,即使只是打开一个窗口也需要大量的容量。由于Obj-C的动态类型特征,Obj-C不能对方法进行内联(inline)一类的优化,使得Obj-C的应用程序一般比类似的C或C++程序更小。

Obj-C可以在现存C编译器基础上实现(在GCC中,Obj-C最初作为预处理器引入,后来作为模块存在),而不需要编写一个全新的编译器。这个特性使得Obj-C能利用大量现存的C代码、库、工具和编程思想等资源。现存C库可以用Obj-C包装器来提供一个Obj-C使用的OO风格界面包装。

Objective-C的最初版本并不支持垃圾回收(garbage collection)。在当时这是争论的焦点之一,Objective-C为避免此问题才不拥有这个功能。某些第三方版本加入了这个功能(尤是GNUstep),苹果公司也在其Mac OS X 10.5中提供了实现。

另一个广受批评的问题是ObjC不包括命名空间机制

(namespace mechanism)。取而代之的是程序员必须在其类型名称加上前缀,由于前缀和命名空间相比较短,这时常引致冲突。

由于Obj-C使用动态运行时类型,而且所有的方法都是函数调用(有时甚至连系统调用(syscalls)也如此),很多常见的编译时性能优化方法都不能应用于Obj-C(例如:内联函数、常数传播、交互式优化、纯量取代与聚集等)。这使得Obj-C性能劣于类似的对象抽象语言(如C++)。不过Obj-C拥护者认为Obj-C本就不应应用于C++或Java常见的底层抽象,Obj-C的应用方向是对性能要求不大的应用。

1.3.4 Objective-c与C++

和C++不同,Objective-C不支持运算子重载(它不支持ad-hoc 多型)。亦与C++不同,但和Java相同,Objective-C只容许对象继承一个类别(不设多重继承)。Categories和protocols不但可以提供很多多重继承的好处,而且没有很多缺点,例如额外执行时间过重和二进制不兼容。

1.3.5Objective-c与C语言

和C++不同,Objective-C不支持运算符重载(它不支持ad-hoc 多态)。亦与C++不同,但和Java相同,Objective-C只容许对象继承一个类型(不设多重继承)。Categories和protocols不但可以提供

很多多重继承的好处,而且没有很多缺点,例如额外运行时间过重和二进制不兼容。

2 iOS的系统结构

iOS的系统结构分为以下四个层次:

1:核心操作系统(the Core OS layer)

2:核心服务层(the Core Services layer)

3:媒体层(the Media layer)

4:Cocoa 触摸框架层(the Cocoa Touch layer)。

3 iOS市场占有率

据国外知名调研机构IDC刚刚发布的2013年调查报道显示,Android设备与iOS设备的市场份额依旧在不断扩大,联手贡献了92.3%的市场份额。紧随其后的则是Windows Phone,黑莓则被挤到了第四的位置。

从2013年的智能手机系统份额来看,Android手机出货量达到了惊人的1.621亿台,占据了75%市场份额,去年同期则为9030万台出货量,可以看到增长势头是很迅猛的。

iOS系统紧随其后,占据了17.3%市场份额,出货量达到3470万台,相比去年同期3510万台的出货量增长了6.6%。令人意想不到的是,微软Windows Phone的发展还是非常不错的,出货量达到700万台,占据3.2%市场份额,力压对手黑莓系统的份额,而黑莓设备出货量从同期的970万台下降到了630万台,形式不容乐观。

可以预见的是,Android和iOS的份额仍然会增长,留给其他操作系统的机会并不多,尽管微软Windows Phone增长势头不错,但想赶上大部队短期内依旧是无法实现。

4 iOS功能特点

4.1 优雅直观的界面

苹果iOS系统特别注意用户的操作感受,即便你是第一次上手,你也会知道怎样使用你的iPhone、iPad和iPod touch。因为iOS中极具创新的Multi-Touch界面专为手指而设计。为了方便用用户使用,iOS的主屏幕十分简介美观。下方可以放置几个用户的常用软件,因为没有主菜单,所有的APP都被放置在主屏幕上,用户使用起来会感觉非常方便。

4.2 软硬件搭配

由于Apple 同时制造iPad、iPhone 和iPod touch 的硬件和

操作系统,因此一切都配合得天衣无缝。这种高度整合使app 得以充分利用Retina显示屏、Multi-Touch 界面、加速感应器、三轴陀螺仪、加速图形功能以及更多硬件功能。FaceTime 就是一个绝佳典范。它使用前后两个摄像头、显示屏、麦克风和WLAN 网络连接。这也使得iOS是优化程度最好,最快的移动操作系统。

4.3 世界级庞大的APP集合

iOS所拥有的应用程序是所有移动操作系统里面最多的。iOS 平台拥有数量庞大的移动app,几乎每类app 都有数千款。而且每款app 都天生出色。这是因为Apple 为第三方开发者提供了丰富的工具和API,从而让他们设计的app 能充分利用每部iOS 设备蕴含的先进技术。所有app 都集中在一处,只要使用你的Apple ID,即可轻松访问、搜索和购买这些app。

4.4 系统更新

iOS 可以免费更新。有更新发布后,你可以通过无线方式将其下载到iPhone、iPad 或iPod touch。设备甚至可以适时提醒你下载最新的版本。因此你不会错过新的更新中的所有精彩功能。

4.5 内置辅助功能

引导式访问、VoiceOver 和AssistiveTouch 功能,让残障人士可以体验到iOS 设备的更多迷人之处。比如,凭借内置的

VoiceOver 屏幕阅读技术,盲人和视力不佳的人士可以听到其手指在屏幕上触摸到的项目说明。而且,iOS 开箱即可支持30 多种无线盲文显示屏和其它许多备受赞誉的辅助功能,如动态屏幕放大、隐藏式字幕视频播放、单声道音频、黑底白字显示等。

5 应用程序

5.1 app的生命周期

(图1,app的生命周期)

5.2 主要类型

应用商店:App Store是苹果公司为iOS操作系统所创建和维护的数字化应用发布平台,允许用户从iTunes Store浏览和下载一些由iOS SDK或者Mac SDK开发的应用程序。根据应用发布的不同情况,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,也可以通过Mac OS X或者Windows平台下的iTunes下载到计算机中。其中包含游戏、日程管理、词典、图库及许多实用的软件。

内置程序:iOS最新版本中的应用(因设备不同部分应用可能有所差异):电话、Mail、Safari、音乐、视频、SpringBoard、短信、日历、照片、相机、FaceTime、Photo 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、Game Center、设置、通讯录、iTunes、Nike+iPod、Voice Control、Siri;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”)、Google 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;iOS 6中使用Apple Map,Google地图被移除)

Web应用程序:在2007年苹果全球开发者大会上,苹果宣布iPhone和iPod Touch将会通过Safari网络浏览器支持某些第三方应用程序,这些应用程序被称为Web应用程序。它们能通过AJAX网络技术编写出来。

第三方软件:iOS只支持从App Store用官方的方法安装软件。

但经过iOS越狱后,一款名为Cydia的软件会被安装在设备,通过安装破解补丁即可通过第三方平台安装软件。

5.3 特色应用

iTunes 是一款数字媒体播放应用程序,是供Mac和PC使用的一款免费应用软件,能管理和播放你的数字音乐和视频。由苹果电脑在2001年1月10日于旧金山的Macworld Expo 推出。它可以将新购买的应用软件自动下载到你所有的设备和电脑上。它还是你的虚拟商店,随时随地满足一切娱乐所需。

Game Center(苹果游戏中心)是专为游戏玩家设计的社交网络平台,类似于iTunes中专为歌迷设计的Ping,从核心功能上看基本等同于微软的Xbox Live,当然它仅对iOS和OS X Mountain Lion用户群。简单地说,使用Game Center 可以玩游戏、与朋友共享游戏、通过排行榜跟踪进度等。Game Center简化了兼容游戏中多人对战的配对,另外它不但可以通过成就系统,同时也可以通过积分榜为玩家提供炫耀的资本。借助Game Center,用户可以收发好友请求,可以邀请好友通过互联网参与多人游戏。除此之外,系统还可以自动为用户寻找游戏玩伴。用户可以在Game Center中看到游戏中的玩家排名和成绩,并且可以借助好友推荐来寻找新游戏。

App Store,是苹果公司为其iPhone、iPod Touch以及iPad等产品创建和维护的数字化应用发布平台,允许用户从iTunes Store 浏览和下载一些由iOS SDK或者Mac SDK开发的应用程序。根据

应用发布的不同情况,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,也可以通过Mac OS X或者Windows平台下的iTunes下载到电脑中。其中包含游戏、日程管理、词典、图库及许多实用的软件。WWDC2012发布的iOS6改变了商店的用户界面及购物体验,下载免费程序及更新程序不需要密码,购买程序无须回到主屏幕,新下载的程序带有“New”标签。和iTunes音乐商店一样,苹果公司通过应用的销售分成从App Store中获利。苹果及合作伙伴获得所有第三方开发者发布的应用销售收入的30%,开发者得到余下的70%。

5.4 与安卓应用的比较

目前,iOS在智能手机应用下载量中占比33%,在Android下载量中占比58%;截止2013年1月,iOS应用下载量达400亿次;截止2012年9月,Android应用下载量为250亿次。

6 关于越狱

6.1 简介

iOS 越狱(iOS Jailbreaking),是用于获取苹果公司便携装置操作系统iOS最高权限的一种技术手段,用户使用这种技术及软件可以获取到iOS 的最高权限,甚至可能可以进一步解开营运商对手机网

络的限制。众所周知,iOS系统为闭源系统,非开源。用户权限很低,通过越狱来打开系统封闭的大门,使用户完全掌控iOS系统,可以随意的修改系统文件,安装插件,以及安装一些App Store中没有的软件。

越狱软件适用于iPhone、iPod touch、iPad及Apple TV 第二代上的iOS 系统。用户越狱完毕之后,可以透过如Cydia这一类包管理器,来安装App Store 以外的扩展软件及外观主题,或是完成越狱前无可能进行的动作,如安装Linux系统。越狱后的iPad、iPhone 或iPod touch 运行的依然是iOS操作系统,仍然可以使用App Store 与iTunes及其他普通功能(如拨打电话)。2010 年07 月26 日,美国国会图书馆正式修改数字千年版权法中的豁免条款,正式认可iOS 越狱的合法性。越狱软件商店Cydia 的创始人Jay Freeman (saurik) 估计,全球大概有10% 的iPhone 曾进行过越狱。

6.2 为什么越狱

通过越狱可以解除iOS 上的限制,安装App Store 以外以及未经Apple 许可的社群软件以及自由软件,甚至自行编译软件。改装操作系统使用命令执行shell程序访问root 内部的文件,可写入提取重要文件(如移植系统功能等需要破解提取文件)。

6.3 DFU

DFU (Device Firmware Update)是iOS 设备的一种固件升级模式。越狱往往需要进入DFU 模式。

6.4 现目前能越狱的系统

因为苹果在发布iOS6.1.4版本系统的时候成功封堵了以前版本被黑客们用来进行越狱的漏洞,所以现在的越狱软件最高只支持iOS6.1.3及其以前的系统,而最新的iOS 7也是不支持越狱的。

7 iOS系统发展历史

iOS系统诞生于2007年1月1日的Macworld上,当天公布了iOS的初代系统,当时它的名字是iPhone OS X,同时颠覆手机行业的iPhone也横空出世了。

7.1 iOS1:iPhone诞生,专注用户体验

其实iPhone刚刚推出时,同样面临着激烈的竞争,同期的Windows Mobile、Palm OS、Blackberry功能都很丰富,相对来说,iPhone不支持3G,也不支持多任务,同样不支持第三方应用,不能复制粘贴文本,不能在邮件里添加附件,也不支持MMS,不支持PushMail,不支持office文档编辑,不支持语音拨号,对黑客和开发者全封闭,所有这些都与其他系统不具优势。

然而iOS没有做指标和功能竞争,而专注在用户体验,专注于响应速度、应用间的一致性,很多功能都是当时做的最好的,虽然iOS1.0有很多的创新,但其中的3点对于整个移动产业都是革命性的7.1.1 iOS的人机交互界面

在iOS之前,智能手机使用键盘或手写笔输入,没有使用全触控屏幕

7.1.2 全触控屏幕

并实现了一种全新的手控操作模式。

7.1.3 移动Safari浏览器

这是第一个移动浏览器,支持Flash插件,具有跟桌面浏览器一致的性能、功能和兼容性。

7.2 iOS2:苹果的APP时代开始了

2008年7月,苹果为iOS发布了APP Store,苹果为第三方应用提供了一种可管理的标准模式,可以开发、浏览、下载和安装应用。

App Store让APP可以在手机上和iTunes中存在,由于使用iTunes账号,苹果原来的用户就可以直接使用之前的账号,而无需再次申请。用户购买和下载应用比之前方便了很多。

iOS SDK也是iOS的一大创新,它为开发者提供了一个针对

iOS的开发工具包,一方面更好地帮助苹果统一用户体验,另一方面提高了开发者的开发效率,苹果也可以因此规范和引导开发者。

不过在APP方面,苹果也显示了其霸道的一面,就是所有的应用都必须通过APP Store审核、分发。

7.3 iOS3:功能开始完善

iOS3.0在2009年6月随着iPhone 3GS而推出,虽然没有革命性功能创新,但苹果此时为iOS收集了足够多的,几乎所有的主流应用:

剪切、复制和粘贴:这个日后广为理性并被学习的功能,提升了iOS的文本输入效率。

Spotlight全局搜索:提升了iOS上的信息搜索效率。

iOS3.2开始可以应用于iPad,苹果针对大屏幕进行了UI优化设计,并且专门针对大屏幕做了功能优化设计。

除了UI之外,iOS也专门针对iPad做了一些App的优化,除了一些主流iPhone的App移植外,还可以专门针对iPad设计App。

与iPhone开启的智能手机新时代一样,iPad也开启了平板电脑时代。

7.4 iOS 4:总算支持多任务

2010年6月发布的iOS 4开始支持APP文件夹、拼写检查、自定义搜索、统一收件箱,并支持多个exchange帐户所有添加到更新,

这些都有助于iOS保持与Android的竞争力。

其中最主要的改进就是iOS4开始支持多任务,从技术上这并不是真正的多任务,它向开发者提供了几种不同的可以运行在后台的多任务服务。

iOS 4开始支持FaceTime这一视频聊天功能,发挥了iPhone4前置摄像头的作用,相较于其他设备上的FaceTime功能,iOS4上的界面更简洁,工作更好。

7.5 iOS5:开始测试Siri功能

像iOS 3一样,iOS 5也是伴随着iPhone 4S出现,iPhone从硬件上没有大的升级,主要是iOS的升级。Siri是iOS5最大的亮点,实现了语音控制输入功能,可以通过Siri使用语音提问和评论,Siri 可以与包括日历等在内的所有应用通信。

苹果将Siri做为一个Beta版发布,并没有想其成为主流的人机交互方式。

iCloud:苹果与iOS5同步发布了云服务iCloud取代了MobileMe,所有的iOS设备都可以直接连接到iCloud,使用其照片等文件备份、存储功能、使用同一账号的用户可以在不同iOS设备上同步信息和APP。

除此之外,iOS5开始集成了Twitter等社交服务。

7.6 iOS 6:告别谷歌地图,拥抱社交

在2012年6月11日的WWDC上,苹果发布了iOS6,这看起来是一个要告别谷歌的版本,其最大的动作是不再使用Google Map,而使用了苹果自己的地图服务。

对社交功能的深度整合也是iOS6的一大变化,在社交网络时代更好地支持社交网络功能是大势所趋。

加强本地服务也是iOS6的一大进步,没有了乔布斯的苹果看起来更加开放,在中国与中国本地的搜索、社交、地图等服务商合作,推出相关应用,从而方便了本地用户。

Siri开始走向前台,向着主流人机接口方向迈进,支持了更多的语言,对于中文的支持甚至可以支持粤语。

8 未来的iOS

在iOS过去5年多时间里,业界对其的疑问从“这是真的智能手机吗”发展到了“它可以代替PC”吗,可见其对智能手机发展的贡献,现在已经有没有怀疑以iOS引领的新一代智能手机可以成为主力的个人计算终端、个人娱乐终端和个人通信终端,其地位将远超过传统PC。

之前的iOS实现了对使用习惯、用户体验和人机交互的多种创新和革命,功能也在逐步完善。不过Android和之后推出的WindowsPhone在学习并迎合了用户体验之后、功能完善之后也越

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档