Firefox OS. Rociele da Silveira Prietsch, UCPEL;

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1 1 Firefox OS Rociele da Silveira Prietsch, UCPEL; Resumo Firefox OS é um sistema operacional desenvolvido pela Mozilla, para dispositivos móveis, como smartphones e tablets. Ele permite aos usuários executar aplicativos desenvolvidos inteiramente utilizando tecnologias web, como HTML5, JavaScript, CSS. Ele não está competindo diretamente com ios, mas tem alguns mercados-alvo comuns com o Android. Firefox OS tem um alvo especifico de tipos de clientes, que são as pessoas que não possuem smartphone ainda, seus dispositivos disponíveis são low-end, e como consequência, os preços do Firefox OS são muito acessiveis. Firefox OS é destinado a ser livre de uma tecnologia proprietária tendo assim um efeito, flexível e aberto. Todos os aplicativos rodam em qualquer lugar, isso é possível graças à Web Apps e APIs Web. A Mozilla faz um grande esforço para padronizar APIs Web, de modo que o hardware do dispositivo pode ser acessado com mais facilidade.o objetivo desta pesquisa é identificar as características do Firefox OS e comparar com seus concorrentes. Palavras-Chave API, Web app, Firefox, OS, 1 Introdução O objetivo deste atigo é descrever o Firefox OS, seu histórico e motivações, assim como compara-lo com outros OS. A pesquisa está voltada principalmente para Aplicativos Web e Web APIs. Na primeira parte, o ambiente geral Firefox OS é apresentado. Primeiramente, as características e motivações dos usuários-alvo são dadas. Em segundo lugar, sistemas operacionais, que podem competir com o Firefox OS, são descritos. Finalmente, arquitetura e desenho do Firefox OS são apresentados.. [1]. 1.1 Histórico Em 2011, a Mozilla anunciou o projeto Boot to Gecko (B2G) com o objetivo de criar um sistema operacional completo utilizando as tecnologias abertas da web. A arquitetura do B2G eliminaria a necessidade de utilizar APIs especificas do sistema operacional e permite o desenvolvimento de aplicações usando HTML5. Durante o desenvolvimento do projeto B2G muitas coisas foram removidas e seu foco foi redefinido. Um dos objetivos do B2G era criar um projeto realmente aberto, portanto desde o Rociele da Silveira Prietsch: Engenharia de Computação, Centro de Politécnico - CPoli. Universidade Católica de Pelotas - UCPEL. silveirarociele@gmail.com primeiro dia o repositório do projeto já estava disponível no GitHub. O B2G tornou-se o codinome do Firefox OS. O Firefox OS permitirá que os desenvolvedores utilizem seus conhecimentos sobre desenvolvimento web para criar aplicações, não necessitando aprender uma linguagem especifica para o sistema operacional. 1.2 Motivações e Objetivos A idéia do Firefox OS era desenvolver uma plataforma móvel completamente aberta, e que possa disponibilizar muitas possibilidades para os desenvolvedores, parceiros e finalmente os consumidores. Não possui o objetivo de competir com iphones e high-end ou telefones Android, mas sim de oferecer uma alternativa para os mercados emergentes. Como por exemplo resolver a situação das pessoas que não possuem smartphones ou possuem antigos telefones com poucos recursos, como fazer para que elas tenham acesso a um smartphone por um custo muito baixo? Como continuar a garantir que a Internet seja tão democrática quanto possível, para que o maior número possível possam participar e contribuir sem ter que pagar centenas de dólares. 1.3 Estrutura do Artigo O artigo é composto por cinco capitulos. No primeiro capitulo, são apresentados o tema, motivação e objetivos para a concepção deste trabalho. Sistemas Operacionais II c SOII

2 2 O ambiente Firefox OS é tratado no capitulo dois, onde é mostrado os utilizadores alvo, os desenvolvedores e os clientes. O capitulo três faz uma comparação com outros Sistemas Operacionais, vamos analisar o Android, windows Phone, e o ios, os principais sistemas operacionais mobile no momento. No quarto capitulo vamos apresentar a arquitetura e o Desing do Firefox OS. As considerações finais estão presentes no capítulo 5. 2 Ambiente Firefox OS O Firefox OS utiliza um kernel Linux e boots em um mecanismo de tempo de execução que permite que os usuários executem aplicativos desenvolvidos inteiramente utilizando tecnologias web, como HTML5, JavaScript, CSS. Graças a esta solução, toda a interface do usuário é uma aplicação web que é capaz de lançar outras aplicações web, que são apenas páginas da web com Enhanced serviços e acesso ao hardware do dispositivo. 2.1 Utilizadores Alvo Os fundadores do Firefox OS querem que ele seja um dos três mais populares sistemas operacionais. Ele não está competindo diretamente com Android ou ios, embora tenha alguns mercadosalvo comuns com o Android. A principal meta do Firefox OS é principalmente atender o mercado emergentes e não pretende lançar uma oferta high-end Desenvolvedores A Construção das aplicações web para o Firefox OS é simples, porque somente tecnologias web são utilizadas. Aplicações web são flexíveis e podem ser executadas em diferentes plataformas. Também a Mozilla está trabalhando em um conjunto de padrões abertos, por exemplo, para acessar o dispositivo do hardware, que irá simplificar ainda mais o processo de desenvolvimento e fará aplicativos web mais universal. Os desenvolvedores podem fazer upload de seus aplicativos ou simplesmente distribuí-lo a partir de seus websites. Firefox OS também é atraente porque a Mozilla possui uma comunidade existente de cerca de 450 milhões de usuários de desktop do Firefox. As tecnologias da Web são fáceis de se familiarizar para os desenvolvedores. No caso de desenvolvendo de uma aplicação web simples, não é necessária a utilização de nenhuma SDK. O Firefox OS pode ajudar o mercado a crescer, mas também pode levar a um monte de aplicativos de baixa qualidade, construído por semidesenvolvedores Clientes Como foi dito antes, o Firefox OS foi criado para se tornar um dos três maiores sistemas operacionais móveis populares, apesar de não competir diretamente com Android ou ios. Ele tem como alvo diferentes tipos de clientes - as pessoas que não têm smartphones ainda. É por isso que o sistema operacional da Mozilla é oferecido a um baixo custo, e telefones com um hardware muito básico. A Mozilla está cooperando com diferentes fabricantes e operadoras para lançarem telefones baseados no Firefox OS. fabricantes que colaboraram são: Alcatel, ZTE, Geeksphone, LG, Huawei, Sony. Até agora todos os telefones Firefox OS são de baixo custo. O hardware e os desempenhos são limitados, embora possa ser suficiente já que os clientes-alvo, são os usuários que compram este telefone como o seu primeiro smartphone. Eles não têm um monte de expectativas e não comparam seu desempenho com dispositivos high-end. 3 Concorrência Existem dois sistemas operacionais que têm uma presença muito forte no mercado: ios e Android. Há também o Windows Phone que está tentando construir o seu caminho. Já há bastante concorrência e, exceto Firefox OS, existem outros sistemas que já estão em desenvolvimento. Para este momento Firefox OS é o único que foi lançado oficialmente e que já ganhou uma certa quantidade de usuários. Ser o primeiro no mercado é a sua grande vantagem Android Google lançou o Android em novembro de 2007, sob o âmbito da Open Handset Alliance, com o objetivo de ser uma arena de código aberto para o desenvolvimento de software em plataforma móvel. Android é um Sistema Operacional Móvel de código aberto baseado no kernel do Linux, o que facilita desenvolvedores a escrever código gerenciado em Java usando o Google e bibliotecas Java desenvolvidas. A plataforma Android não

3 3 fornece apenas o sistema operacional móvel em si, incluindo o ambiente de desenvolvimento, mas também fornece uma máquina virtual construída (Dalvik Virtual Machine) para as aplicações rodarem, bem como atuam como o middleware entre o código e o sistema operacional. Para aplicação de desenvolvimento, o Android facilita o uso de 2D e 3D e bibliotecas gráficas, onboard temos o SQL para capacidades de armazenamento e de rede avançada persistentes, como 3G, 4G e sem fios. A API está em constante evolução e a versão atual (6.0 Marshmallow) é um enorme incremento em comparação com o número de recursos disponíveis de liberação. Desde a criação do Android que é um sistema operacional móvel open source, a comunidade é bem-vinda a colaborar na evolução do ambiente de programação, no funcionamento sistema e na API. Ferramentas de desenvolvimento para Android incluem o Eclipse e IntelliJ IDEA. Conforme figura Windows Phone Anteriormente, o sistema operacional móvel criado pela Microsoft foi chamado de Windows Mobile. Após as alterações introduzido pela Apple (ios) e Google (Android) em 2007, Microsoft decidiu tomar uma nova direção e criou o Windows Phone. Semelhante a outras alternativas, tais como ios e Android, Windows Phone é um sistema operacional para smartphones. Geralmente é usado em dispositivos de tela de toque, e oferece funcionalidades tais como redes, sensores e câmera integração. Os Programas para Windows Phone 7 são escritos em código gerenciado.net. O código gerenciado é o código escrito em linguagens que estão disponíveis para utilização com o Microsoft.NET Framework, por exemplo C. Um dos benefícios é que muitas das tarefas a maioria complexas estão propensas a erros, como a verificação de segurança, gerenciamento de memória e exclusão de objetos desnecessários, o código gerenciado ajuda a mostrar os possíveis erros. Windows Phone 7 suporta duas plataformas de programação populares, ou seja, Silverlight e XNA. Silverlight é a evolução do Windows Presentation Foundation (WPF). Ele fornece aos desenvolvedores a capacidade de criar interfaces de usuário sofisticados. A segunda plataforma, XNA, é plataforma de jogos da Microsoft. Ele suporta tanto ilustrações em 2D e 3D.O Desenvolvimento para Windows Phone é feito em Visual Estúdio. Há uma gama de várias edições do Visual Studio, que vão desde o livre Visual Studio até a Express que é a Edição final. Embora a edição Express, seja o suficiente para a começar, as limitações aparecem rapidamente na forma de produtividade. Por exemplo, não haver suporte para plugins é uma das as principais limitações. Existem duas lingaguens que podem ser usadas para escrever programas para o Windows Phone, a Visual Basic.NET e C. Programas criados para o Windows Phone são empacotados em arquivos XAP, que é o pacote de aplicativos Silverlight. De acordo com a Gartner, a Microsoft ocupa atualmente o 3 o lugar no que diz respeito à participação de mercado (segundo trimestre de 2015). Pela primeira vez, a Microsoft tem uma maior quota de mercado em comparação com Blackberry. Mesmo com o recente aumento popularidade, a plataforma Windows Phone ainda é relativamente pequena com uma quota de mercado de 3,3 por cento. Contudo, será interessante ver como a aquisição de Nokia vai afetar o desenvolvimento do Windows Phone e os dispositivos móveis. Conforme figura ios ios é o sistema operacional para vários dispositivos da Apple, um dos mais importantes deles é o iphone.o iphone foi lançado em 2007 e mudou o mercado de smartphones. Ele incluiu uma grande tela sensível ao toque e, pelo menos naquele tempo, impressionante hardware e especificações. Os aplicativos do ios são escritos em Objective-C usando a biblioteca de Cocoa Touch. Objective-C é uma extensão para o linguagem C, enquanto Cocoa Touch é uma coleção de classes. Enquanto C e Java (utilizadas para desenvolvimento do Android e do Windows Phone) são bastante semelhantes na sintaxe, o biblioteca Objective-C oferece uma alternativa diferente. Objective-C, como o nome indica, oferece suporte a objetos programação. A linguagem e plataforma tem continuamente melhorado ao longo dos anos, e uma especial mudança notável veio com a introdução do ARC (Contagem automática de Referência). Isto proporcionou gerenciamento automático de memória e fez com que a quantidade de código clichê fosse reduzido e as percas de memória em geral são menos comuns. O desenvolvimento do ios requer um computador com MacOS. A aplicação

4 4 Figura 1. Arquitetura Android Gaia são: JavaScript, HTML e CSS. Ele acessa níveis mais baixos usando APIs Web. Enquanto em APIs padrões são usados, ele não é tão importante quanto o tipo de sistema operacional que é usado em nível mais baixo. Figura 2. Arquitetura Windows Phone geralmente usado para escrever aplicações ios em é Xcode. Ele inclui um poderoso editor, bem como um ferramenta de análise, simulador ios e o SDK [2]. 4 Arquitetura e Design 4.1 Arquiterua Firefox OS é completamente baseado em tecnologias web. Toda a operação do sistema é uma espécie de um navegador web que é capaz de lançar outras aplicações web. Sua arquitetura é composta por três modolos: Gaia, Gecko, Gonk. 1) Gaia Gaia é uma interface de usuário, de modo que primeiro aparece tudo na tela depois Firefox OS é iniciado. Tecnologias utilizadas para desenvolver 2) Gecko Gecko é o tempo de execução do aplicativo. É a camada que proporciona estrutura para execução aplicativo. Ele implementa HTML5, CSS e JavaScript, por isso, a sua função é ler o conteúdo da web e torná-lo a tela do usuário. Ele também implementa Web APIs utilizadas para hardware do dispositivo de acesso. 3) Gonk É o sistema operacional de baixo nível. O kernel é baseado no kernel da versão open source do Android. É apenas um Linux de simples distribuição. Ele consiste em um Kernel Linux, bibliotecas de software e de abstração de hardware layer (HAL). Gonk pode ser executado em outros sistemas operacionais, embora Mozilla tem um controle total sobre Gonk, de modo que mais interfaces podem ser expostos a Gecko. Conforme Figura Design O design do Firefox OS não é muito diferente da interface que é conhecido na Android ou ios.

5 5 Figura 3. Há uma tela típica Home Screen (no meio) e as notificações e configurações pode ser visto aqui ao deslizar para baixo. Ao deslizar para a direita, todos instalados aplicações pode ser visto. Ao deslizar para a esquerda, a janela de pesquisa é mostrado. Isto permite à procura de um aplicativo; instalado localmente, quer na Internet. 4.3 Aplicações Web e Web APIs Firefox OS é destinado a ser livre de uma propriedade tecnologica, tendo assim um efeito flexível e aberto. Não há necessidade de desenvolver aplicativos para um hardware ou sistema operacional específico. Todos os aplicativos são construídos para que rodem em qualquer lugar. Isso é possível graças à Web Apps e Web APIs. Web Apps são aplicações que são construídas usando tecnologias web, como HTML5, JavaScript e CSS. Elas podem rodar em qualquer navegador moderno, incluindo aqueles para desktops e celulares. Web APIs permitem ter acesso a dispositivos de hardware e os dados armazenados no dispositivo. Graças a eles, é possível desenvolver aplicações web que interagem com o hardware usando JavaScript. A Mozilla está tentando fazer as APIs padrão para que houvesse APIs consistentes para todos os navegadores não importa o sistema operacional ou dispositivo. 4.4 Comparação entre os sistemas As avaliações sugerem que existem duas principais plataformas, no momento, a ios e o Android. Ambas têm ambientes de desenvolvimento maduro e uma maior comunidade de usuarios, e especialmente para a plataforma Android há um grande número de bibliotecas de código aberto e frameworks. Para as outras duas alternativas, ou seja, Firefox OS e Windows Phone, há mais incerteza sobre o futuro. Enquanto que o Firefox OS é um novo sistema operacional, Microsoft tem uma longa história no espaço móvel. Ambos Firefox OS e Windows Phone são pequenos em comparação com o duas plataformas principais, mas eles têm potencial. Firefox OS concentrase em um mercado diferente, tendo como alvo dispositivos mais acessíveis. Windows Phone, por outro lado, é mais semelhante aos smartphones high-end. Windows Phone aproveita o excelente apoio ao desenvolvimento no Visual Studio. Combinado com a Linguagem C, juntos eles oferecem uma boa alternativa para os desenvolvedores. Um dos principais problemas que a Microsoft teve com seu foco em dispositivos móveis é baixa participação de mercado. Depois que o iphone entrou no mercado, eles têm realizado grandes modificações. Isto implicou esforços tais como a realização do upgrade de Windows Mobile para um sistema operacional completamente redesenhado com Windows Phone. Android é clara-

6 6 mente a plataforma mais popular das alternativas que temos no mercado. Ao desenvolver para dispositivos Android, o potencial base de clientes é muito grande. No entanto, a plataforma também tem seus desafios, principalmente com a fragmentação e a falta de atualizações. A fragmentação é simplesmente o problema de que há muitos dispositivos diferentes para apoiar o Android, e se torna bem mais complexa a programação de um aplicativo que funcione em todos os vários tipos de aparelhos. A falta de atualizações é o caso em que determinados dispositivos, mesmo muito novo, não receberá atualizações do sistema operacional. Além disso, tem havido anteriormente um problema que muitos usuários simplesmente não atualizam seu dispositivo. Isto significa que há uma quantidade considerável de dispositivos com versões muito antigas do Android, que deve ser atualizada. O Firefox OS é o mais novo de todos, ainda é cedo para compara-lo quando se trata de ferramentas de desenvolvimento. Provavelmente, ele há de melhorar à medida que a plataforma se torna mais madura. Isso é também particularmente interessante para ver o amplo uso de HTML5 e Javascript. Nós sentimos que as ferramentas de desenvolvimento são Atualmente não é bom o suficiente comparar as outras plataformas. Isto irá melhorar com futuras versões. Se a plataforma lidar com os desafios comuns, como a fragmentação, continua a ser visto. No entanto, é certamente uma interessante plataforma que vale a pena um olhar mais atento. [3]. nativos, porém, utilizando apenas tecnologias web o Firefox OS oferece a simplicidade, que permite menor nível de entrada para os desenvolvedores. Firefox OS ainda está na fase de início, mas vem criando diferentes características e funcionalidades, tomando então força no mercado. As aplicações existentes não estão todos funcionando perfeitamente ainda, mas o mercado continua crescendo. Windows Phone, Android e iphone têm o benefício de, ser totalmente integrado com o sistema operacional no celular. Isto resulta numa boa integração entre o ambiente de desenvolvimento e os dispositivos reais. Contudo, Firefox OS esforça-se com as diferentes implementações e suporte à plataforma, e uma grande variedade de telefones móveis e navegadores. Esse trabalho abre possibilidades interresantes para o futuro na área da pesquisa. Outras áreas de interesse dos desenvolvedores, como multithreading poderiam ser incluídos. Referências [1] Daniel DeFreez, Bhargava Shastry, Hao Chen, and Jean- Pierre Seifert. A first look at firefox os security. arxiv preprint arxiv: , [2] Ewa Janczukowicz. Firefox os overview. Technical report, Telecom Bretagne Research Report RR RSM (November 2013), [3] Tor-Morten Grønli, Jonas Hansen, Gheorghita Ghinea, and Muhammad Younas. Mobile application platform heterogeneity: Android vs windows phone vs ios vs firefox os. In Advanced Information Networking and Applications (AINA), 2014 IEEE 28th International Conference on, pages IEEE, Considerações Finais Não há dúvida nenhuma que os dispositivos móveis e particularmente os smartphone e os tablets, são os dispositivos de escolha pro usuário atualmente, com isso a gama de variedades que temos no momento é excelente para o usuario final, lhe possibilitanto a escolha não só do sistema como também do hardware. No mercado móvel há uma forte presença de ios, Android e Windows Phone. No entanto Firefox OS não tem como alvo os mesmos usuários, para que ele tenha a possibilidade de encontrar um lugar especial no mercado. A maior vantagem do Firefox OS é que ele é livre de qualquer tecnologia proprietária o tornando mais flexível e aberto. As aplicações web possuem desempenho inferior aos aplicativos Rociele da Silveira Prietsch Graduanda em Engenharia de Computação na Universidade Catolica de Pelotas. Formada no curso técnico de Eletrotécnica pela Instituição Federal Sul-Riograndese campus Pelotas.