Mac OS X non è semplicemente la versione 10 del popolare Mac OS nato nel 1984 con il primo computer Macintosh: è stato completamente riscritto ed è di fatto un sistema operativo differente.
Mac OS X è stato creato combinando Darwin, un ambiente open source derivato da Unix (basato sul sistema operativo FreeBSD) e kernel XNU, un kernel basato sul microkernel Mach, con una interfaccia grafica (GUI), chiamata Aqua, sviluppata da Apple Computer. Il sistema operativo ha avuto il suo primo rilascio commerciale nel 2001. È implementato per processori IBM PowerPC G3, Motorola PowerPC G4 e IBM PowerPC G5 e processori Intel (dovrebbe funzionare su tutti i processori con istruzioni SSE2); Apple ha rilasciato il codice sorgente del core del sistema con licenza open source.
Mac OS X manteneva, fino al rilascio della versione Leopard, una retrocompatibilità quasi assoluta con le applicazioni Macintosh anche molto datate grazie alla caratteristica di poter caricare, all'occorrenza, il Mac OS Classic in una macchina virtuale, all'interno di un apposito task. Una tecnologia simile chiamata Rosetta viene utilizzata per permettere l'utilizzo delle applicazioni compilate per processori PowerPC su macchine Intel.
Esiste una versione di Mac OS X ottimizzata per l'uso sui server, identica alla versione desktop eccetto per l'inclusione di una serie di programmi atti alla gestione dei diversi servizi di rete inclusi nel sistema operativo. I principali comprendono un server mail, il gestore di reti SMB Samba, un server LDAP e un server DNS, nonché una serie di utilità per la configurazione e il controllo dei servizi di rete.
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