定义
macOS是运行于苹果公司Macintosh系列电脑上的图形化操作系统,也是首个在商用领域取得成功的图形用户界面系统。[4] 它由两部分构成:一部分是基于BSD源代码和Mach微内核、由苹果与独立开发者社群合作开发的名为Darwin的开源内核环境;另一部分是苹果自行开发、名为Aqua的专有图形用户界面。[1]
按照苹果的划分,macOS的历史可分为两个系列。较早的Classic Mac OS搭载于1984年发售的首台Mac及其后续机型,最后版本为1999年发布的Mac OS 9;此后基于UNIX构建的Mac OS X系列则是与前者底层代码完全不同的新一代系统。[5] 苹果生态中通用的Finder文件管理器、菜单栏和鼠标操作方式等概念,均由早期的Macintosh系统软件确立。[5]
原理
macOS的内核名为XNU,取自X is Not Unix,最早发布于1996年12月。[6] 它是一种混合内核,把微内核与宏内核的特点结合起来:以Mach微内核负责虚拟内存管理、进程间通信和控制台输入输出,同时把BSD子系统直接编入内核空间,以保留整体内核的执行效率。[7]
内核的BSD部分提供POSIX应用程序接口、UNIX进程模型、基本的用户与权限策略、网络协议栈、虚拟文件系统以及HFS+和APFS等本地文件系统支持。[7] 内核之上依次是各类框架与工具包,应用程序通过Cocoa等框架调用系统服务。[8]
设备驱动由面向对象的驱动框架IOKit管理,该框架以C++的一个受限子集编写,支持对称多处理与设备热插拔。为提高系统稳定性,部分驱动可放在用户空间运行,其崩溃不会波及内核。[7] 从macOS 10.15起,苹果还引入在用户空间执行的系统扩展,允许开发者通过DriverKit等框架实现驱动、端点安全与网络功能,从而减少对内核扩展的依赖。
发展历程
1984年,苹果随首台Macintosh电脑发布最初的系统软件,当时并无正式名称,内部按System 1、System 2等版本号排列。[9] 20世纪90年代,苹果多次尝试开发新一代操作系统均未形成可销售产品,最终于1997年收购NeXT公司,取得其NeXTSTEP操作系统作为下一代Mac系统的基础。[5]
2001年3月24日,苹果发布面向消费者的Mac OS X 10.0,内部代号Cheetah,其早期版本运行速度较慢、功能不齐,原生软件也很有限。[2] 该版本引入了半透明的Aqua界面、Dock程序坞和支持分层导航的新版Finder。[3] 2001年9月发布的10.1 Puma主要解决了10.0的性能与功能欠缺问题。[10]
此后版本长期以大型猫科动物命名:10.2 Jaguar于2002年发布,10.3 Panther于2003年发布,10.5 Leopard于2007年发布并获得Single UNIX Specification认证,10.6 Snow Leopard于2009年发布并只支持Intel处理器。[11] 2013年随10.9 Mavericks推出,苹果改为以加州地标命名,并停止对新版本系统收取升级费用;在此之前的系统在美国市场首发售价为129美元。[3]
命名方面,2012年苹果将Mac OS X简化为OS X,2016年6月进一步定名为macOS,以与其他平台的系统命名保持一致。[1] 2020年发布的macOS 11 Big Sur带来界面与架构的较大变化,适配了苹果自研的Apple Silicon处理器。[3] 2025年6月,苹果在WWDC上宣布改为以年份统一各平台系统版本号,并发布macOS 26。[1]
应用
macOS是苹果Mac系列电脑的预装系统,随硬件一同发售。[12] 在硬件平台迁移过程中,系统提供了兼容层以运行旧平台的应用:Mac OS X内置的Classic环境可将Mac OS 9的完整拷贝作为系统中的一个程序执行,用于运行早期的Mac应用。[13]
当Mac从PowerPC处理器转向Intel处理器时,苹果通过名为Rosetta的兼容层支持旧应用;转向Apple Silicon后,则由Rosetta 2对x86-64指令集代码进行即时或提前转译,使未更新的Intel版本应用得以继续运行。[5] 据苹果的平台安全文档,Rosetta 2不允许转译内核扩展,转译后的代码也不具备设备专属签名所赋予的身份。
系统面向个人电脑场景提供图形化操作环境,其界面元素如固定于屏幕顶端的菜单栏、承载运行中程序的Dock栏以及替代分区的文件管理方式,均与其他桌面系统存在差异。[14] 应用分发方面,Mac App Store于10.6.6版本加入,此外用户也可通过网站下载安装包进行安装。[14]
局限
macOS的官方支持范围限于苹果自家的Mac硬件。按苹果早期说明,系统只能运行在G3或更高阶的微处理器上,部分通过升级卡达到最低要求的机型以及最初的PowerBook G3并不能运行。[11] Classic Mac OS时代的系统只能在苹果机上运行,采用Intel处理器的Mac问世后虽然存在在普通PC上安装的破解方式,但硬件驱动不支持是主要问题。[15]
系统对旧平台的支持会随版本迭代终止。10.6 Snow Leopard是苹果首个仅支持Intel Mac的版本,此后使用PowerPC处理器的Mac无法升级;10.7 Lion起要求64位处理器。[11] 内核扩展虽然能为系统增加功能,但由于运行在内核态,其缺陷可能危及整个系统的稳定性与安全性,苹果因此逐步限制并弃用这一机制,转而推荐使用用户空间的系统扩展。[10]
此外,早期版本的Mac OS X在性能与软件生态上长期不足。10.0版本执行效能不佳、缺乏DVD播放等基本功能,能原生支持该系统的软件也很有限,多数用户并未将其作为主要工作环境。[11] 经典Mac OS则被指出几乎没有内存管理、采用协同式多任务且对扩展冲突敏感。[13]
参见
参考资料
- macOS [引用日期2026-10-14]
- 2001年3月24日,苹果发布Mac OS X操作系统 [引用日期2026-10-14]
- Mac OS X推出25周年 奠定现代 macOS 基石 [引用日期2026-10-14]
- macOS(苹果公司开发的Macintosh系列电脑操作系统)_百度百科 [引用日期2026-10-14]
- macOS的定义 [引用日期2026-10-14]
- XNU [引用日期2026-10-14]
- XNU [引用日期2026-10-14]
- původně zamýšleno jako jádro pro GNU [引用日期2026-10-14]
- 从 Macintosh 到 Mac OS:Mac 操作系统视觉史 [引用日期2026-10-14]
- AGENDA [引用日期2026-10-14]
- 特别策划:从“古”到今,回顾Mac OS的前世今生(下) - 本文约 2520 字,需 5 分钟阅读 [引用日期2026-10-14]
- detail [引用日期2026-10-14]
- baidu.com 上的网页 [引用日期2026-10-14]
- Mac 电脑小白应该了解哪些东西? [引用日期2026-10-14]
- macOS [引用日期2026-10-14]