Add module: OS and Development Approaches. #3

5ed9462c · OMP Education · 1810a352 · 5ed9462c · 5ed9462c · 5ed9462c
--- a/modules/contents.md
+++ b/modules/contents.md
@@ -4,7 +4,10 @@ Copyright&nbsp;©&nbsp;2016–2023 ООО&nbsp;«Открытая мобильн
 Этот документ предоставляется в&nbsp;соответствии
 с&nbsp;[Публичной лицензией Creative Commons с&nbsp;указанием авторства версии&nbsp;4.0 Международная](../../LICENSE.CC-BY-4.0.ru.md).
-*	Операционные системы и&nbsp;подходы к&nbsp;разработке
+*	[Операционные системы и&nbsp;подходы к&nbsp;разработке](./os_and_development_approaches)
+	*	Лекция:
+		[cлайды](./os_and_development_approaches/lecture.fodp),
+		[конспект](./os_and_development_approaches/lecture.md)
 *	Фреймворк&nbsp;Qt и&nbsp;технология Qt&nbsp;Quick
 *	Инструменты разработки
 *	Отладка и&nbsp;профилирование

--- a/modules/os_and_development_approaches/lecture.fodp
+++ b/modules/os_and_development_approaches/lecture.fodp
--- a/modules/os_and_development_approaches/lecture.md
+++ b/modules/os_and_development_approaches/lecture.md
+# Операционные системы и подходы к разработке
+Copyright&nbsp;©&nbsp;2016–2023 ООО&nbsp;«Открытая мобильная платформа».
+Этот документ предоставляется в&nbsp;соответствии
+с&nbsp;[Публичной лицензией Creative Commons с&nbsp;указанием авторства версии&nbsp;4.0 Международная](../../LICENSE.CC-BY-4.0.ru.md).
+Начнём наш курс со знакомства с операционной системой.
+## Мобильное устройство для пользователя
+Мобильные устройства — ряд устройств, который включает в себя смартфоны, планшеты, электронные
+книги, телефоны, КПК и нетбуки, главной особенностью которых является размер, а также количество
+выполняемых ими функций.
+Смартфоны — устройства, важной особенностью которых является размер и способность
+к транспортированию, а также большой ряд функциональных возможностей.
+*	Связь: телефон, сообщения.
+*	Мультимедиа.
+*	Дата / время: часы, будильники, напоминания, календарь.
+*	Персональный цифровой помощник.
+*	Игры.
+Основной недостаток мобильных устройств — необходимость постоянного следить за уровнем заряда
+и мощностью сигнала связи.
+## Мобильная ОС для пользователя
+Работоспособность мобильного устройства обеспечивает программное обеспечение, которое управляет
+устройством, т.е. операционная система.
+Сегодня основными мобильными операционными системами являются:
+*	Android.
+	Данная операционная система по праву считается самой популярной в мире среди аналогичных
+	продуктов для различных устройств.
+	Согласно официальной статистике, почти 85 процентов всех мировых телефонов, планшетов
+	и смартфонов работают именно на Android.
+*	IOS.
+	Фирменная разработка компании Apple, которая работает только на устройствах,
+	производимых этой же корпорацией.
+	Пользовательский интерфейс iOS основан на концепции прямого взаимодействия с использованием
+	жестов «мультитач».
+	Элементы управления интерфейсом состоят из ползунков, переключателей и кнопок.
+	Впервые операционная система была представлена в 2007 году.
+ОС, которая будет изучаться в этом курсе, — Аврора, разрабатываемая компанией
+"Открытая мобильная платформа".
+*	Ориентированный на жесты UX, полная многозадачность.
+*	Уважение к конфиденциальности данных.
+*	B2B и B2G, функции MDM и российские ГОСТы.
+У каждой операционной системы имеется сообщество разработчиков под эту ОС, откуда можно почерпнуть
+немало практической информации.
+## Мобильное устройство для разработчика
+Разработчики мобильных приложений должны учитывать информацию о следующих особенностях ОС.
+*	Технические характеристики устройств, на которых приложение будет запускаться.
+	В частности, нередко приходится следить за потреблением энергии и/или доступными сетями,
+	чтобы обеспечить корректную работу с данными и другие функции приложения.
+*	Мультимедийные функции: аудио, видео: запись и вывод, радио.
+*	Сетевые соединения: работа с удалёнными сервисами.
+*	Доступные датчики: работа с системными датчиками устройства.
+При создании приложения также необходимо определить целевую аудиторию, чтобы ориентировать своё
+приложение именно на неё.
+Для этого важно знать, какими бывают пользователи мобильных приложений, а также в чем заключаются
+их интересы и потребности.
+## Мобильная ОС для разработчика
+Для разработки необходимо учитывать такие особенности платформ и мобильных приложений:
+*	Архитектура целевых устройств.
+*	UI / UX.
+	У каждой мобильной платформы имеются рекомендации к интерфейсу, которые следует соблюдать,
+	чтобы упростить использование своего приложения.
+*	API. Он является открытым, в большинстве случаев хорошо документированным.
+*	Инструменты разработки: среда, эмуляторы устройств.
+*	Оформление документации своего приложения.
+*	Инструменты публикации приложения.
+Хорошим источником информации является сообщество разработчиков.
+Android
+*	Ядро Linux
+*	Java байт-код в виртуальной машине, собственный API
+*	Инфраструктура Google
+iOS
+*	Гибридное ядро XNU
+*	POSIX-совместимые компоненты Darwin
+*	Инфраструктура Apple
+ОС Аврора
+*	Полнофункциональный Linux
+*	POSIX-совместимое пользовательское пространство
+*	Независимая портативная инфраструктура
+## Технологии разработки
+Часто используемые средства разработки:
+*	Android: Android Studio (языки Java, C/C++, Kotlin).
+*	iOS: Xcode (языки Objective-C, Swift).
+*	ОС Аврора: Аврора SDK (языки C/C++, QML, Python).
+Также имеется несколько кроссплатформенных технологий, которые позволяют создавать приложения,
+не привязываясь к конкретной ОС или адаптируя для ОС только часть приложения, например, внешний вид.
+## Кроссплатформенные технологии
+На слайде перечислены рразличные кроссплатформенные технологии.
+*	WEB-технологии (JavaScript, HTML 5, CSS).
+*	React Native.
+*	jQuery Mobile.
+*	PhoneGap.
+*	Bootstrap.
+	*	Общие WEB-технологии, низкий порог входа, быстрое развитие.
+	*	Низкая производительность, некоторые ограничения API.
+*	Xamarin (C#).
+	*	Общие технологии .NET.
+	*	Моно как еще одна виртуальная машина.
+*	Qt (C++, QML, JavaScript) — изучается в нашем курсе.
+	*	Эффективные собственные приложения с декларативным интерфейсом.
+## ОС Аврора
+ОС Аврора — это операционная система, предназначенная для смартфонов и планшетов, она основана
+на Linux, это POSIX-овместимая ОС, сейчас поддерживаются 2 наиболее распространенные
+архитектуры — arm и x86.
+Операционная система была разработана таким образом, чтобы предоставлять удобную многозадачность
+и это реализовано с помощью интерфейса пользователя который ориентирован под управление жестами,
+сейчас эту тенденцию перенимают также Android и iOS.
+Встроенная система защиты информации шифрует данные, которые отправляет и принимает пользователь.
+Смартфоны и планшеты на ОС Аврора управляются через единый центр.
+С его помощью можно настраивать корпоративные политики управления.
+Также в ОС Аврора имеется сервис уведомлений.
+Он предназначен для оперативной доставки информации в виде текстовых Push-сообщений на устройства.
+## UI/UX ОС Аврора
+Особенности пользовательского интерфейса ОС Аврора.
+*	Управление жестами - приложения управляются с помощью набора жестов.
+*	Автоматическая адаптация под светлую/тёмную тему и другие, определеямые атмосферами.
+	Цветовая схема определяется текущей атмосферой ОС Аврора.
+	Для светлой схемы Light (DarkOnLight) будут определены тёмный цвет шрифта и значков и светлый фон,
+	для тёмной схемы Dark (LightOnDark) — светлые цвета содержимого и тёмный фон.
+*	Персонализация внешнего вида приложений.
+*	Адаптивные приложения для смартфонов и планшетов.
+*	Быстрые действия с экрана задач.
+*	Высокая скорость работы интерфейса.
+*	Функциональные системные уведомления.
+## История ОС Аврора
+История ОС Аврора берет начало в нулевых годах.
+С 2007 года компания Nokia занималась развитием ОС.
+Помимо довольно популярной тогда ОС Symbian, Nokia также работала над Linux-системой для мобильных
+устройств, которая называлась Maemo.
+Примерно в то же время компания Intel развивала свою операционную систему Moblin.
+В результате объединения  проектов в 2010 году появился проект MeeGo — разработка операционной
+системы, которая могла бы охватить разные типы устройств, от десктопных до мобильных.
+Параллельно с этим под управлением open-source сообщества развивался проект Mer.
+Он предоставлял основу для построения операционных систем, большой фреймворк включающий ряд
+библиотек, в том числе  Qt.
+В 2011 году мобильное подразделение Nokia перешло под управление Microsoft, однако некоторые
+сотрудники были заинтересованы в том, чтобы продолжить работу с Linux-системами и основали стартап
+Jolla в Финляндии.
+Сотрудники Jolla начали работу над своей операционной системой, вобравшей в себя многие наработки
+проектов Maemo и Meego.
+Новая система получила название Sailfish OS и была представлена в 2012 году.
+В 2016 году в россии была основана компания Открытая мобильная платформа, которая стала партнером
+Jolla по работе над Sailfish OS.
+Был сформирован отдельный продукт Sailfish Mobile OS RUS, нацеленный на корпоративный рынок
+и госкомпании России.
+А в 2019 году операционная система получила название ОС Аврора.
+Компания "Открытая мобильная платформа" стала полноправным владельцем исходного кода операционной
+системы, а также обеспечила полный цикл разработки в РФ.
+## Особенности ОС Аврора
+Таким образом, ОС Аврора обладает рядом исторических особенностей.
+В ее основе лежит полноценная Linux-система, и в режиме разработчика доступны все привычные утилиты.
+Полная многозадачность по принципу десктопных систем позволяет пользователю запускать несколько
+приложений и управлять ими в свернутом виде.
+Для распространения приложений используется система пакетов rpm.
+Пакеты подписываются и проверяются на соответствие требованиям ОС Аврора.
+И с устройством, и с SDK можно взаимодействовать в режиме разработчика: через терминал,
+в частности, с помощью ssh и другие команды bash.
+Основные библиотеки для создания прикладного ПО представлены фреймворком Qt — удобным
+как для создания интерфейсов, так и для доступа к различным API.
+Графические интерфейсы приложений можно разрабатывать с помощью QML.
+Приложения взаимодействуют между собой через интерфейсы D-Bus.
+IDE для разработки основана на Qt Creator и во многом обладает его интерфейсом.
+## Корпоративная мобильность с платформой Аврора
+Одна из задач компании Открытая мобильная платформа состоит в том, чтобы предложить заказчикам
+возможность создавать собственную инфраструктуру для управления парком мобильных устройств.
+Важно уметь отслеживать статусы устройств, управлять набором доступных приложений
+и обновлениями ОС, а также иметь возможность заблокировать устройство, например, в случае утери,
+и безопасно удалить данные.
+Это возможно благодаря сопутствующему продукту Аврора-центр — платформе управления мобильными
+устройствами.
+Она разворачивается на сервере и  предоставляет набор функций для управления устройствами, которыми
+пользуются сотрудники, набором приложений и обновлениями ОС.
+Система уведомлений Аврора предназначена для доставки push-сообщений на смартфоны и планшеты
+под управлением мобильной ОС Аврора.
+Для отправки безопасных push-сообщений на устройство организован push-сервер.
+ОС Аврора внесена в реестр отечественного ПО, зарегистрирована в Роспатенте и обладет рядом
+сертификатов ФСБ и ФСТЭК на соответствие требованиям профиля защиты операционных систем.
+Также для защиты данных на ОС АВрора можно использовать сертифицированные VPN каналы.
+## Устройства на ОС Аврора
+ОС Аврора устанавливается на смартфоны и планшеты.
+Продажа мобильных устройств осуществляется только корпоративным и государственным заказчикам.
+Актуальный список устройств представлен на сайте auroraos.ru.
+## Архитектура ОС Аврора
+Архитектура операционной системы состоит из трех уровней.
+На базовом уровне находятся ядро линукс, аппаратно зависимые компоненты и прошивка.
+Уровень связующего ПО предназначен, как правило, для фреймворков.
+В данном случае он включает в себя mer, который содержит цель для сборки кода и запуска ОС Аврора
+и qml-приложений.
+Цель  — это набор библиотек, заголовков для конкретной версии или архитектуры процессора.
+Фреймворк Qt предоставляет основные библиотеки для разработки прикладного ПО.
+Используется в качестве основной среды разработки приложений и предоставляет API для частого
+использования других функций устройства.
+Верхний уровень предназначен для приложений и графического интерфейса.
+Основной домашний экран и область пользовательского интерфейса приложения управляются подсистемой
+Lipstick, которая обрабатывает:
+*	домашний экран и панель запуска приложений;
+*	навигацию с помощью жестов в основном системном интерфейсе;
+*	композицию приложений;
+*	окна и уведомления на системном уровне и на уровне пользовательского пространства;
+*	блокировку устройства;
+*	и изменение внешнего вида интерфейса
+ОС Аврора включает в себя большое количество связующих библиотек и фреймворков, многие из которых
+используются приложениями.
+Такие библиотеки и фреймворки написаны на языках C и C++.
+Библиотеки, которые используются непосредственно в UI, включают в себя модули QML.
+Это позволяет приложениям использовать их без дополнительных биндингов. 
+Системные библиотеки включают в себя функции управления системой и устройством, в том числе:
+*	обновление системы;
+*	контроль устройств и обработка событий (например, событий, связанных с USB, зарядным
+	устройством, разъемом для подключения наушников и тд);
+*	управление режимом электропитания.
+В ОС Аврора используется менеджер системы и сервисов systemd.
+Данный подход сильно отличается от типичных скриптов инициализации SysV, но также является более
+подходящим для мобильных систем в связи с запуском демонов по запросу.
+Также используется дополнительный демон sensord, позволяющий записывать данные с датчиков
+в циклические базы данных  для последующей визуализации.
+Компоненты, организующие интерфейс пользователя находятся в составе бибилиотеки Silica.
+## Аврора SDK
+Аврора SDK — это набор инструментов разработчика для создания прикладного ПО.
+IDE основана на Qt Creator.
+Среда сборки распространяется внутри Virtual Box, что позволяет использовать одни и те же утилиты
+независимо от хостовой ОС.
+Начиная с версии 4, вместо Virtual Box можно использовать Docker.
+Эмулятор поставляется с образом ОС. 
+В IDE для разработки можно подключить внешние устройства, чтобы проверять работу приложения
+на реальном смартфоне или планшете.
+Установочные пакеты в IDE можно и нужно подписывать и валидировать.
+Эти действия можно задать на этапе сборки прложения, а также использовать для них плагины.
+Кроме того, в IDE интегрированы документация и примеры.
+## Унификация сертифицированной и корпоративной версий ОС
+В конце 2021 года вышла новая версия российской мобильной операционной системы Аврора 4.0,
+существенно усовершенствованная по сравнению с предыдущей версией 3.2.3.
+По сравнению с предыдущей версией ОС Аврора 4.0 гораздо более безопасна.
+В частности, были унифицированы политики безопасности для двух вариантов исполнения — корпоративной
+и сертифицированной версии ОС, в каждой из которых стали доступны основные механизмы безопасности:
+подпись пакетов, валидация приложений, подпись модулей ядра, контроль целостности, шифрование
+пользовательских данных, изоляция приложений.
+В третьей версии были проблемы адаптации приложений с корпоративной версии на сертифицированную,
+поскольку разработчики не учитывали ограничения сертифицированной.
+Теперь можно гарантировать, что все приложения, написанные для ОС Аврора, могут использоваться
+в проектах и с корпоративной, и с серифицированной версией.
+Более того, Аврора-приложения могут устанавливаться на оба варианта исполнения ОС
+без дополнительной пересборки в другой версии SDK.
+На устройствах ОС Аврора 4 введён многопользовательский режим с поддержкой до 6 пользователей
+и администратора.
+Администратор обладает дополнительными привилегиями, в частности, может управлять аккаунтами
+других пользователей, настраивать политики безопасности и т. п.
+Данные всех пользователей полностью независимы друг от друга, так что на одном устройстве можно
+организовать посменный режим работы с новыми настройками рабочего окружения для каждого пользователя.
+Данные каждого пользователя полностью защищены от других, шифрование данных осуществляется прозрачно
+для приложений: монтирование директории происходит при авторизации пользователя.