Symbian چیست؟

Symbian چیست؟

در ابتدا تلفن‌های همراه دارای ساختار پیچیده‌ای نبودند. سخت افزار محدود نیاز به نرم‌افزارهای پیچیده نداشت، تا اینکه شرکتهای مطرح ساخت گوشی‌های تلفن همراه نسل‌های دوم و سوم گوشی‌های خود را عرضه کردند. این گوشی‌ها دارای امکانات سخت افزاری بیشتری بودند که شامل پردازنده، حافظه و دیسک سخت بوده و تقریباً به صورت یک رایانه کوچک طراحی شدند. در این زمان بود که این شرکتها به اهمیت نرم‌افزار در این گوشی‌ها پی برده و رقابت نرم‌افزاری در کنار رقابت سخت‌افزاری شروع شد. مایکروسافت یکی از شرکتهایی بود که قبلا روی سیستم عامل رایانه‌های جیبی خود کار کرده بود و ویندوز سی‌ای را به همین منظور طراحی کرده بود. این ویندوز قابلیت این را داشت که روی موبایل‌ها نیز نصب شود. بعد از رسمیت یافتن موبایل‌های نسل جدید شرکت‌های مطرح در این صنعت که به مشکلات بی شمار ویندوز سی‌ای پی برده بودند و نمی‌خواستند نرم‌افزار این صنعت را در انحصار یک شرکت نگه دارند با همکاری هم سیستم عامل جدیدی برای موبایل‌ها به وجود آوردند که سیمبیان نام گرفت. البته رقبای دیگری نیز مثل سیستم عامل لینوکس در این صنعت وجود دارند که فعلا به صورت عمده استفاده نشده‌اند. در اصطلاح به موبایل‌هایی که از این سیستم عامل استفاده می‌کنند SmartPhone گفته می‌شود.
 پیدایش و حیات سیمبیان

داستان بوجود آمدن ‏Symbian‏ نیز در نوع خود جالب است . داستان ما از شرکت کوچک انگلیسی-کانادائی با نام ‏Psion‏ آغاز ‏می شود که در سال 1980 با هدف تولید نرم افزارهای سرگرمی که عمدتا بازی های مبتنی بر کامپیوترهای اولیه ‏ZX81‎‏ بود ، ‏بوجود آمد (نام ‏Psion‏ برگرفته از ‏Potter Scientific Instruments Or Nothing‏). در سال 1983 شرکت همکار ‏Psion‏ با نام ‏Sinclair‏ به آن پیشنهاد تولید نرم افزاری کاربردی نظیر ‏Office‏ امروزی را داد که نتیجه آن تولید پکیجی با نام ‏QL‏ شد که دارای ‏نرم افزارهای ‏Quill‏ (پردازنده متن)، ‏Archive‏ (بانک اطلاعاتی)، ‏Abacus‏ (برنامه مشابه ‏Excel‏) و ‏Easel‏ (برنامه گرافیکی مدیریت) ‏بود که این مجموعه بعدها با نام ‏PC-Four‏ یا ‏Xchange‏ وارد سیستم عامل ‏MS-DOS‏ نیز شد. علاوه بر آن در سال 1984 شرکت ‏Psion‏ با ارائه ‏Psion Organiser‏ ،که در حقیقت نسخه ابتدائی ‏PDA‏ های امروزی ست، پا در عرصه سخت افزاری نیز گذاشت ‏که شباهت زیادی به یک ماشین حساب بسیار بزرگ داشت. در سال 1986 شرکت ‏Psion‏ با اعمال تغییرات و اصلاحیه های ‏فراوان ‏Psion Organiser II‏ را معرفی نمود که شرکت ‏Psion‏ را به آینده روشن ‏PDA‏ و سیستم عامل پرتاب کرد و تمرکز اصلی ‏شرکت را بروی این مقوله متمرکز نمود. در سال 1987 شرکت ‏Psion‏ با ارائه محصولات جدید خود بر پایه پلاتفرم جدید آن ‏شرکت با نام ‏SIBO‏ ، سیستم عامل جدید مخصوص به محصولات خود را نیز معرفی کرد سیستم عاملی با نام ‏EPOC‏ ‏‏(‏Electronic Piece Of Cheese‏). اولین نسخه این سیستم عامل جدید بر پایه تکنولوژی 16 بیتی ارائه شد و بر همین اساس ‏EPOC 16‎‏ نام گرفت و زبان برنامه نویسی که در ساختار آن به کار گرفته شده بود زبان اسمبلی و ‏C‏ بود. تا ارائه نسل جدید این ‏سیتم عامل سالهای نسبتا زیادی گذشت تا اینکه در سال 1997 نخستین نمونه از سیستم عامل جدید با نام ‏EPOC 32‎‏ در ‏جدیدترین ‏PDA‏ شرکت به نمایش گذاشته شد. در حقیقت تنها وجه تشابه میان این دو سیستم عامل بدون شک نام های ‏نسبتا مشابه آنها بود جائیکه سیسم عامل جدید (که اینک به اختصار تنها ‏EPOC‏ نامیده می شد) با زبان برنامه نویسی ‏قدرتمند ‏C++‎‏ و ساختار جدید کد نویسی خود کاملا از رقیب کهنسال خود بالاتر و سریع تر بود. یکی از نکات مهم در ساختار ‏این سیتم عامل این بود که ‏EPOC‏ تنها برای پردازنده های ‏ARM‏ نوشته و بهینه شده بود. در همین اثنا بود که ‏Psion‏ تصمیم ‏گرفت امتیاز تولیدمحصولات بر پایه این سیستم عامل را با شرکت دیگری شریک شود، اولین شرکت در این میان شرکت کوچکی ‏بود با نام "‏Geofox‏" که تنها با تولید چیزی نزدیک به 1000 عدد از محصولات ‏Psion‏ کناره گیری خود را اعلام کرد. سپس شرکت ‏بزرگ ‏Ericsson‏ و چندین نام کوچکتر در این میان مطرح گردیدند . تا اینکه در سال 1998 شرکت ‏Psion‏ با شراکت با بزرگان دنیای ‏موبایل یعنی ‏Ericsson، ‏Motorola‏ و ‏Nokia‏ به کل متحول گردید و سیستم عامل ‏EPOC‏ از ویرایش ششم به بعد با نام ‏Symbian‏ ‏خوانده شد.‏
 مشخصات ورژن های مختلف سیمبیان

تا کنون 10 سیستم عامل با نام ‏Symbian‏ منتشر شده اند که آخرین نسخه استفاده شده در گوشی های معمول نسخه 9.2 ‏آن است .آخرین نسخه هایی هم که به نمایش درآمده ولی هنوز خبری از استفاده آنها در گوشی های موبایل نیست نسخه ‏های 9.3 و 9.5 می باشد که به ترتیب در جولای 2006 و مارچ 2007 به نمایش درآمده اند. از تغییراتی که در نسخه 9.5 ‏نسبت به نسخه های دیگر دیده می شود یکی اینکه برنامه ها تا 75% سریعتر اجرا میشوند و دیگری بهینه سازی جهت ‏تکنولوژی ‏DVB-HTV‏ در آن است علاوه بر این پشتیبانی از ‏SQL‏ نیز توسط ‏SQLite‏ در آن فراهم شده است.‏
 شرکت‌های به وجود آورنده:

14 شرکت اصلی و چند شرکت فرعی از به وجود آوردندگان این محصول بودند، بعضی از این شرکتها در زمینه نرم‌افزار و بعضی از آنها در زمینه سخت‌افزار به رشد این سیستم عامل و موبایل‌های آن کمک کرده‌اند. در آن نوکیا با ‏‏47.9% پیشتاز است و پس از آن ‏Ericsson‏ با 15.6% ، ‏SonyEricsson‏ با 13.1% ، پاناسونیک با 10.5% ، ‏Siemens‏ با 8.4% و ‏سامسونگ با 4.5% قرار دارند
 فناوری سیمبیان

Symbian‏ سیستم عاملی ست که شاید مهمترین توصیف در قبال آن این است: ‏Symbian‏ سیستم عاملی ست برای ‏وسایل دستی و همراه پس می بایست قدرت ارائه بالاترین کارائی در پائین ترین امکانات سخت افزاری را داشه باشد بنابراین ‏و با در نظر گرفتن این ویژگی بسیار کم پیش می آید که در این سیستم عامل با موضوع کمبود حافظه روبرو شویم . یکی دیگر ‏از ویژگیهایی که ‏Symbian‏ را از سیستم عاملهای دیگر نظیر دسک تاپ ها متمایز می کند این است که ممکن است این ‏سیستم عامل برای ماهها و شاید سالها روشن و مشغول به کار باقی بماند بنابراین قدرت پایداری و ‏Stability‏ این ‏سیستم می بایست در سطح بسیار بالائی قرار بگیرد. از دیگر ویژگی های ‏Symbian‏ ویژگی ست با نام ‏Active Objects‏ که در ‏آن در لحظاتی که از ‏CPU‏ استفاده نمی شود بطور کلی آن را خاموش می کند و به این ترتیب در مصرف باتری بسیار صرفه ‏جوئی می گردد. زبان برنامه نویسی اصلی ‏Symbian‏ همانگونه که اشاره شد ‏C++‎‏ می باشد که البته این بدان معنی نیست ‏که نمی توان برنامه های دیگر را در ساختار آن استفاده کرد . در حقیقت می توان توسط زبان های برنامه نویسی دیگری نظیر ‏OPL،Python‏ ،ویژوال بیسک و یا حتی ‏Perl‏ و جاوا نیز برای ‏Symbian‏ برنامه نوشت.‏ از لحاظ ساختاری در پائین ترین لایه، هسته یا کرنل سیستم عامل بهمراه کتابخانه توابع قرار دارد که به توسط آن برنامه های ‏اجرا شده توسط کاربران اجازه می یابند که به این توابع کتابخانه ای دسترسی پیدا کنند. در حقیقت هسته اصلی ‏Symbian‏ بر ‏پایه معماری میکرو کرنل (‏MicroKernel Architecture‏) بنا شده است بدین معنی که در ساختار آن کمترین رجوع و استفاده از ‏کرنل توسط سیستم عامل انجام می شود و کلا این هسته شامل دو عنصر مدیریت حافظه و ‏Schedular‏ می باشد و در آن ‏خبری از پشتیبانی از فایل های سیستمی و یا عناصر شبکه وجود ندارد و در حقیقت اینگونه وظایف به عهده سرور های خارج ‏از کرنل واگذار شده است تا با محدود کردن وظایف کرنل سیستم عامل کند و سنگین نگردد. اندکی بالاتر و در لایه بعدی ‏سیستم، قسمت ‏System Libraries‏ قرار دارد که در آن اندازه و ظاهر تمام شکل ها و کاراکتر ها بهمراه بانک اطلاعاتی ‏DBMS‏ ‏قرار دارد که جزئی حیاتی از کارکرد متعادل سیستم می باشند. لایه بعدی ‏Networking and communication‏ نام دارد که در ‏آن سه بخش قابل تفکیک دیده می شود با نام های : ‏ETEL‏ ،‏‎ ‎‏ ‏ESOCK‏ و ‏C32‎‏ که هر کدام وظایف خاصی در رابطه با ارتباطات ‏پیرامون این سیستم عامل بعهده می گیرند بعنوان مثال قسمت ‏C32‎‏ مسئول بخش ارتباطات سریال دستگاه می باشد. علاوه ‏بر این قسمت هایی برای ارتباطات کوتاه نظیر بلوتوث ‏IrDA‏ و ‏USB‏ نیز در این بخش تعبیه شده است. بخش عمده دیگری که در ‏ساختار سیستم عامل یافت می شود بخشی ست با نام ‏UIKON‏ که مسئول شیوه نمایش رابط کاربری (‏User Interface‏) می ‏باشند و چون معمولا این قسمت توسط برنامه های جانبی (‏Themeها بعنوان مثال) قابل تغییر است لذا تنها رابط کاربری پیش ‏فرض در اینجا دیده می شود
 زبانهای برنامه نویسی برای سیمبیان

بدون شک زبان اصلی برنامه نویسی برای سیمبیان زبان ++C است اما زبانهای مختلفی برای برنامه نویسی در این سیستم عامل به وجود آمده‌اند.


++C

سیستم عامل symbian با زبان c++ نوشته شده و بهمین دلیل این زبان به‌عنوان زبان اولیه برای برنامه نویسی در آن انتخاب شده است .C++ بیشترین امکان دسترسی به API های سیستم عامل سیمبیان را فراهم می‌کند و بهترین کارکرد در حافظه و سرعت اجرا را داراست. اما در گزینه های زیر باید ازین زبان استفاده شود :

برنامه هایی که مانند سرور عمل می‌کنند مانند برنامه هایی که در پشت صحتنه کار می‌کنند و یکی از بخش های سیستم را مدیریت می‌کنند. مانند پورت های COM PLUG in ها که محیطی را بر پایه سیستم عامل ایجاد می‌کنند . بطور مثال برنامه ای که فایل های html را به فایل های word سیمبیان تبدیل می‌کند از کتابخانه مبدل سیستم عامل استفاده می‌کند . درایور های دستگاه که با Kernel کار متعامل می‌کنند. استفاده از زبان C++ در سیستم عامل سیمبیان بر روی مناسب بودن کارکرد گوشی ها متمرکز شده است ، که بدین معناست که چند تا از عملگرهای استاندارد زبان C++ مانند مدیریت استثناها قابل استفاده در برنامه نویسی سیمبیان نیستند .


JAVA

جاوا اکثرا به‌عنوان زبان برادر c++ و جایگزین آن در سیمبیان کاربرد دارد. سیستم عامل symbian یک MIDP (Mobile Information Device Profile)را فراهم کرده است که MIDP یک گروه از API های جاوا را در خود جای داده که این API ها برای استفاده در گوشی های موبایل طراحی شده اند . مثلاً برای مقاصد طراحی واسط کاربر ، شبکه و برنامه ها . MIDP تحت کلاس های ایجاد شده توسط CLDC اجرا می‌شود و از ماشین مجازی K استفاده می‌کند که یک ماشین مجازی طراحی شده برای گوشی های موبایل است.پشتیبانی سیمبیان از نصب و اجرای برنامه های MIDP در راهنمای MIDP جاوا توضیح داده شده است.

PersonalJava 1.1.1 و JavaPhone که در سیمبیان ورژن 6 آمدند در ورژن 7 دیگر بخشی از سیستم عامل نیستند.


Python

زبان پایتون و برنامه نویسی اپن سورس جدیدا وارد دنیای سیمبیان و برنامه نویسی موبایل شده است . مفسر ها و ابزاری چون py2sis (برای تبدیل کد پایتون به فایل sis) نیز توسط شرکت نوکیا اراءه شده است . هم اکنون برنامه های نوشته شده با پایتون بخوبی بر روی سری ۶۰ نوکیا اجرا می گردند .


Assembler

اکثر مقاصد برنامه نویسی با زبان C++ مرتفع میگردد . چون این زبان به اندازه کافی دسترسی به بخش های سطح پایین سیستم را فراهم می‌کند و نیاز به اسمبلر حس نمیشود. سیمبیان در موارد خاص که بیشترین کارایی مطرح است از اسمبلر استفاده می‌کند مانند برنامه های scheduler.


JavaScript

جاوا اسکریپت پروسس کلاینت ساید روی صفحات html را بر عهده دارد و اکثرا برای بررسی درستی ورودی کاربر استفاده می‌شود .


WML Script

این زبان یک زبان اسکریپتی WAP است که با جاوا اسکریپت اهداف یکسانی را دنبال می‌کنند. اما در یک مرورگر WAP استفاده می‌شود .


C

این زبان بطور نرمال برای نوشتن برنامه های جدید سیمبیان استفاده نمیشه ، اما میتونه یک انتخاب برای شما باشه هنگامی که میخواهید کد C را به سیمبیان تبدیل کنید . برای این هدف سیمبیان شامل یک جعبه ابزار از کتابخانه استاندارد C می باشد.


OPL

یک زبان مانند بیسیک است که روی PDA ها فعال شده بود . اما در سیمبیان ورژن 7 ساپورت نمیشود .
 رابط‌های کاربری:

هم اکنون دو رابط اصلی کاربری برای سیمبیان به وجود آمده است. اولین رابط که بیشترین استفاده را در موبایل‌ها دارد توسط نوکیا نوشته شده است. این رابط دارای نسخه‌های مختلفی است اما Series 60 نسخه اصلی این رابط است که بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. رابط کاربری دوم با نام UIQ به وجود آمده است که دارای امکانات بسیار خوبی است و رفته رفته در حال باز کردن جای خود در بین شرکت‌های تولید کننده موبایل است. هر دوی این رابط‌ها به صورت کاملاً گرافیکی و شبیه به هم طراحی شده‌اند و کار با آنها بسیار راحت است.
 معرفی UIQ و S60:

از ساختار درونی سیستم عامل که بگذریم شاید مهمترین نکته قابل بررسی در ساختار ‏Symbian‏ نگارش های متفاوت آن ‏است، این نگارش ها و یا رابط های کاربری هر کدام به شیوه خود از مزایای ‏Symbian‏ بهره مند شده اند و هر کدام نیز به شیوه ‏خود یک ‏SDK‏ برای برنامه نویسان ‏Symbian‏ فراهم می کنند(‏Software Developing Kitیا ‏SDK‏ بطور خلاصه مجموعه ای از ‏ابزارهای طراحی و توسعه در هر نرم افزار است که در حقیقت تولید کننده یک برنامه نظیر یک سیستم عامل با انتشار آزادانه ‏SDK‏ آن سیستم عامل به برنامه نویسان اجازه می دهد که با استفاده از ساختار سیستم عامل نسبت به گسترش استفاده ‏عموم از آن با استفاده از برنامه های مختلف نوشته شده اقدام نمایند و به بیانی ساده تر تولید کننده راهی را به برنامه نویس ‏نشان می دهد که بتواند بدان صورت برنامه های مختلف را برای آن بنویسند) . عمده ترین رابط های کاربری موجود برای ‏Symbian‏ رابط های کاربری ‏UIQ‏ و ‏S60‎‏ هستند که هر کدام نیز توسط گوشی های مختلفی استفاده می شوند، و در این ‏میان هرکدام از این دو نیز برای خود ویژگی های منحصر به فردی دارند. عمده ترین استفاده کننده رابط کاربری ‏UIQ‏ ،گوشی ‏های سونی اریکسون هستند که البته در میان نوکیایی ها هم گوشی ای مثل ‏Nokia 6708‎‏ وجود دارد که دارای ‏UIQ‏ می باشد. ‏S60‎‏ رابط کاربری عمده گوشی های نوکیا می باشد و توسط آنها نیز به سایر شرکت ها جهت استفاده از آن مجوز داده می ‏شود شرکت هایی نظیر : ‏Lenovo‏ ،‏LG Electronics‏ ،‏Panasonic‏ و ‏Samsung‏ . مشخصه عمده گوشی های دارای رابط کاربری ‏S60‎‏ این است که در آنها می توان از برنامه های مبتنی بر ‏Java MIDP، ‏C++‎‏ و ‏Python‏ نیز استفاده نمود. ‏S60‎‏ دارای سه ‏نگارش مختلف است که به ترتیب عبارتند از نگارش اولیه در سال 2001 ، نگارش ‏Second Edition‏ در سال 2004 و نگارش ‏‎3rd ‎Edition‏ در سال 2005 که در میان این نگارش ها نیز هر از چند گاهی اصلاحیه هایی با نام ‏Feature Pack‏ ها ارائه می گردد. ‏ رزولوشن پیش فرض ‏S60‎‏ در نگارش اولیه 208×176 پیکسل بود که از ‏Feature Pack‏ شماره 3 نگارش دوم ‏S60‎‏ به بعد این رابط ‏توانائی ساپورت رزولوشن های 208×176 ، 320×240 و 416×352 پیکسلی را متناسب با نوع گوشی دارا شد (در این میان ‏مثلا ‏Nokia N90‎‏ اولین گوشی بود که با رزولوشن 416×352 پیکسلی ارائه شد). البته در این میان رزولوشن های عجیب و ‏غریب متناسب با ظاهر گوشی شکل گرفت مثلا ‏Siemens SX1‎‏ با رزولوشن 220×176‏‎ ‎و یا ‏Nokia 5500‎‏ با رزولوشن 208×208 ‏پیکسلی.‏‏

و اما رابط کاربری ‏UIQ‏ بر مبنای زبان برنامه نویسی ‏C++‎‏ شکل گرفته است و در آن می توان
از برنامه های ‏Java‏ نیز استفاده ‏کرد (خبری از پشتیبانی از ‏Python در آن نیست).

ظاهر بسیار آسان و امکانات بسیار فراوان، ‏UIQ‏ را به سیستمی ایده آل تبدیل ‏کرده است. یکی از نکات مثبت در درون ‏UIQ‏ خصوصیتی ست که در آن تمامی تغییرات بوجود آمده در یک ‏Application‏ بصورت ‏کاملا خودکار حتی هنگامی که برنامه هنوز باز است در آن ذخیره می گردد و کاربر به هیچ عنوان نگرانی بابت از دست دادن ‏اطلاعات باز بروی صفحه را ندارد. ورژن های مختلفی از ‏UIQ‏ ارائه گردیده است که هر کدام در نوع خود تفاوت هایی با دیگری ‏دارد ولیکن یکی از نکات مشترک در ساختار آنها شکل گرفتن تقریبا تمامی آن ها بر پایه صفحه حساس به تماس و قلم است. ‏رزولوشن صفحه نمایش در نسخه های ‏UIQ 1.X ‎‏ و ‏UIQ 2.X‏ برابر 320×208 پیکسل و در نسخه ‏UIQ 3.X‏ بر پایه 320×240 ‏پیکسل می باشد. یکی از نکات جالب در مورد گوشی های دارای ‏UIQ‏ مسئله عمق رنگ است که با توجه به مدل گوشی، این ‏عمق رنگ 12 بیت (با 4096 رنگ) ،16 بیت (با 65 هزار رنگ) و یا 18 بیت (با 262 هزار رنگ) می باشد که شاید این یکی از ‏دلایل 16 میلیون رنگی نبودن گوشی های سونی اریکسون باشد(حداقل در مورد مدل های سیستم عامل دار آن). آخرین ‏نسخه ای که از ‏UIQ‏ منتشر شده است نسخه 3.1 آن است که تا بحال فقط در گوشی ‏Motorola Z8‎‏ دیده شده است. البته ‏گوشی استثنائی موتورولا با نام ‏Motorola Z10‎‏ که فقط چند روز از معرفی آن می گذرد ، نیز از این رابط استفاده کرده است