Das Herz von Mac OS X ist der XNU-Kernel. Der Kernel bezieht sich auf den Teil eines Betriebssystems, der zuerst geladen wird. Er steuert und überwacht Hardwareressourcen wie Speicher, CPU-Prozessorzuweisung und Festplattenlaufwerke. Der XNU-Kernel enthält Code aus einem alten Computerarchitektursystem namens Mach. Mach ist ein Produkt der Carnegie Mellon University und existiert bereits seit den 1980er Jahren. Dieser Code ist für einige grundlegende Funktionen des Mac-Computers verantwortlich, darunter die Verwaltung des virtuellen Speichers und Multitasking. Der Code gibt dem Mac OS auch die Befugnis, die Verarbeitungsgeschwindigkeit der CPU zu reduzieren, wenn diese zu überhitzen beginnt.

Ein weiterer Teil des Kernels ist das Input-Output (I/O) Kit. Es stützt sich auf eine spezielle, begrenzte Version der Programmiersprache C++, um Gerätetreiber zu steuern. Gerätetreiber ermöglichen es externen Geräten, mit Ihrem Computer zu interagieren. Zum Beispiel kann Ihr Drucker einen Gerätetreiber auf Ihrem Computer benötigen, damit Sie von Ihrem Gerät aus drucken können. Die Verarbeitung aller Anfragen und Informationen, die von Ihrem Computer an andere Geräte übermittelt werden – und umgekehrt – ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Mit dem I/O-Kit kann ein Mac Computer mehrere Geräte über verschiedene Technologien gleichzeitig bedienen. Deshalb können Sie Geräte über USB-, FireWire- und Thunderbolt-Kabel gleichzeitig an einen Mac anschließen.

Der dritte Teil des XNU-Kernels ist der Wächter und Türsteher Ihres Computers. Basierend auf dem Berkeley Software Distribution (BSD) Derivat für UNIX ist dieser Teil des Kernels für die Aufrechterhaltung der Systemsicherheit und der Berechtigungen zuständig. Wenn Sie sich bei einem Mac-Computer anmelden, legt die BSD Ihre Zugriffsrechte fest. Ein Administrator hat nahezu freie Hand und kann Programme und andere Daten herunterladen oder löschen. Andere Benutzerebenen haben möglicherweise nicht so liberale Rechte. So kann der Administrator festlegen, auf welche Prozesse ein normaler Benutzer zugreifen kann und auf welche nicht. Das BSD-Element des XNU-Kernels hilft auch bei der Synchronisierung von Prozessen im Mac-Computer.

Ebenfalls Teil von Mac OS X sind die Kerndiensteschicht und die Anwendungsdiensteschicht. Zusammen mit dem Kernel und der Hardware bilden diese Schichten das, was Computeringenieure einen Stack nennen. Ein Stack ist nur eine Möglichkeit, die Beziehung zwischen den verschiedenen Schichten der Software und Hardware eines Computers zu beschreiben. Am unteren Ende des Stacks befinden sich die Hardware und die Firmware. Die nächsthöhere Ebene ist der Betriebssystem-Kernel. Danach folgen die Kerndienste und schließlich die Anwendungsdienste. Die Programme selbst befinden sich auf der obersten Ebene des Stapels.

Die Kerndienstkomponente von Mac OS X besteht aus mehreren Frameworks, die es dem Computer ermöglichen, Aufgaben wie Textsuchen in verschiedenen Sprachen und System-APIs zu verarbeiten. Die Ebene der Programmdienste ist das grundlegende System der grafischen Benutzeroberfläche (GUI). Dies ist die Schicht, die der typische Benutzer sieht – sie ist es, die die grafische Umgebung erzeugt. Die Ebene der Anwendungsdienste fungiert auch als Kommunikationskanal zwischen verschiedenen Programmen und ermöglicht ihnen die Interaktion.

Als Nächstes wollen wir uns einige Funktionen von Mac OS X ansehen.