Что делает операционная система

Вы открываете приложение, сохраняете документ, подключаете диск. Ничто из этого не обращается к оборудованию напрямую: между каждым вашим действием и лежащими в основе чипом, памятью и диском находится программа под названием операционная система. Понимание её четырёх главных задач сильно облегчает понимание остальной части этого курса и решений, которые вы принимаете о своём Mac.

Ядро: отвечает за оборудование

Ядро — это сердцевина операционной системы, часть, которая решает, какая программа получит процессор следующей, какое приложение может прочитать какой участок памяти и как данные попадают на диск. Документация Apple по безопасности описывает системную безопасность как «отвечающую за контроль доступа к системным ресурсам на устройствах Apple без ущерба для удобства использования» (responsible for controlling access to system resources in Apple devices without compromising usability), охватывающую процесс загрузки и «защиту ресурсов компьютерной системы, таких как процессор, память, диск, программы и хранимые данные» (protection of computer system resources such as CPU, memory, disk, software programs, and stored data). Любая другая программа, включая открываемые вами приложения, запрашивает эти ресурсы у ядра, а не обращается к ним напрямую.

Этот контроль начинается ещё до того, как macOS завершит загрузку. Apple называет это безопасной загрузкой: цепочкой проверок, начинающейся прямо в оборудовании, где «каждый шаг устроен так, чтобы убедиться в исправной работе следующего, прежде чем передать ему управление» (each step is designed to ensure that the next is functioning properly before handing over control). Если какой-то ранний шаг не заслуживает доверия, последующим не разрешается выполняться.

Процессы: программы во время выполнения

Процесс — это программа во время её выполнения: ваш браузер, почтовый клиент, фоновая служба, проверяющая обновления. Ядро одновременно поддерживает работу десятков таких процессов, выделяя каждому отрезок процессорного времени и приватную область памяти. Дальнейшие уроки этого курса опираются на эту идею: песочница приложений существует именно для того, чтобы не дать одному процессу добраться до памяти или файлов другого.

Файлы: организованы и защищены разрешениями

Операционная система также организует хранилище в файловую систему: папки, файлы и метаданные о том, кому разрешено читать или изменять каждый из них. Именно этот контроль доступа делает возможным, чтобы два человека или два приложения совместно использовали один и тот же диск, автоматически не видя данные друг друга.

Пользователи: отдельные учётные записи на одной машине

Наконец, операционная система отслеживает, кто именно делает запрос. На Mac у каждого, кто входит в систему, есть учётная запись, и учётные записи бывают разных типов. Руководство пользователя Mac от Apple объясняет, что администратор «может добавлять других пользователей и управлять ими, устанавливать приложения и изменять настройки» (can add and manage other users, install apps, and change settings), тогда как стандартная учётная запись, «настроенная администратором» (set up by an administrator), «может устанавливать приложения и изменять собственные настройки, но не может добавлять других пользователей или изменять настройки других пользователей» (can install apps and change their own settings, but can’t add other users or change other users’ settings). Учётная запись, которой вы пользуетесь изо дня в день, определяет, к чему разрешено прикасаться вам и любому программному обеспечению, работающему от вашего имени.