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Sugar für alle!

Das Betriebssystem des XO-Laptops

01.04.2008
Die XO-Live-CD ermöglicht es, das Betriebssystem des OLPC-Laptops XO auch auf einem handelsüblichen PC auszuprobieren.

Das Projekt One Laptop Per Child (OLPC) [1], das es sich zum Ziel gesetzt hat, Schüler und Studenten in Entwicklungs- und Schwellenländern mit preiswerten Laptops auszustatten, liefert mittlerweile die ersten Geräte aus. Angesiedelt ist es am Massachusetts Institute of Technology (MIT) [2] in Boston. Das Projekt wollte von Anfang an eine offene Plattform herstellen, an der sich Hard- und Softwarehersteller beteiligen sollten. Ursprünglich war geplant, das Notebook zum Stückpreis von 100 US-Dollar auszuliefern, inzwischen stieg der Preis aber auf das Doppelte und das OLPC-Projekt überlegt, die Geräte auch in Industrieländern zum Kauf anzubieten.

Der Laptop des Projekts trägt den Namen XO [3] und wurde besonders robust und ressourcenschonend konstruiert. Die Entwickler hatten beim Entwurf des Gerätes vorrangig die Benutzung durch Kinder im Auge, so dass der Laptop relativ kompakt ausfällt. Der Bildschirm lässt sich auch unter schlechten Lichtverhältnissen noch gut ablesen, die gern auch als "Hasenohren" bezeichneten WLAN-Antennen sorgen für eine besonders große Reichweite. Der XO enthält zudem eine Webcam und ein Mikrofon zum Chatten.

Das Betriebssystem für den OLPC-Laptop basiert auf Linux. Als Grundlage diente Fedora Linux [4], das die XO-Entwickler an die besondere Hardware des Geräts anpassten. Außerdem gestalteten Sie die grafische Oberfläche Sugar [5] vollkommen neu: Sie orientiert sich an "Activities" (Aktionen), die der Benutzer des Laptops ausführen möchte. Der Desktop nutzt allgemein verständliche Symbole für die Aktivitäten und kommt so mit sehr wenig Text aus. Sugar setzt stark auf Zusammenarbeit der Kinder: Jeder Benutzer lädt Mitschüler zur Mitarbeit an einer Aktivität ein und gibt auf Wunsch Daten im Netz frei.

Wolfgang Rohrmoser und Kurt Gramlich haben das System des XO-Laptops mit Hilfe der Tools des Livebackup-Projekts [6] auf eine CD [7] gebracht, die sich auf beinahe jedem PC oder Notebook starten oder in einem Emulator wie Qemu [8] ausführen lässt.

Systemstart

Die XO-Live-CD startet wie andere Live-Systeme auch, trägt aber wie bereits erwähnt der Hardware des XO-Laptops besonders Rechnung. So kann es vorkommen, dass sie Teile der Hardware des verwendeten Rechners nicht unterstützt.

Besondere Schwierigkeiten drohen beim Sound, der in unseren Versuchen bei gleich vier verschiedenen Computern nicht funktioniere. Falls Sie die XO-Live-CD in Qemu starten, hilft der Aufruf des Kommandos

QEMU_AUDIO_DRV=oss qemu-0.9 -soundhw es1370 -m 256 -cdrom olpc.iso

möglicherweise weiter. Wichtig ist auch, eine Bildschirmauflösung von mindestens 1200x900 Punkten zu verwenden, da die Programme des XO diese Auflösung voraussetzen. Ferner brauchen Sie ein System mit einem Prozessortakt von mindestens 800 MHz mit 512 MByte oder besser 1 GByte Arbeitsspeicher sowie und einer VESA-kompatiblen Grafikkarte. Die eingebaute Soundkarte sollte ALSA unterstützen.

Das System lädt nach dem Start recht zügig, verbringt dann aber einige Minuten damit, sich komplett in den Arbeitsspeicher zu kopieren. Ist das erledigt, müssen Sie nur noch Ihren Namen eingeben und sich für eine Farbzusammenstellung des Benutzersymbols entscheiden – schon startet der Sugar-Desktop (Abbildung 1). Als Standardsprache für Tastatur und Oberfläche verwendet die XO-Live-CD Deutsch, daneben stehen noch Englisch, Spanisch und Französisch zur Wahl. Noch sind allerdings nicht alle Programme übersetzt, hier und da gibt es noch englischsprachige Fehlermeldungen oder Menüeinträge.

Abbildung 1: Der Desktop der Oberfläche Sugar kommt ohne Text aus.

In der Mitte des Desktops befindet sich das Symbol für den aktuellen Benutzer. Ein Klick darauf öffnet ein Menü zum Beenden oder Neustarten des Computers. Rund um das Benutzersymbol ordnen sich die letzten geöffneten Programme an, die bereits erwähnten Activities. Ein Klick auf ein Programmsymbol startet die entsprechende Aktion.

Bewegen Sie den Mauszeiger in die linke obere Bildschirmecke, dann öffnet sich ein breiter dunkelgrauer Rahmen, der am unteren Rand in einer Leiste die Symbole der installierten Activities enthält. Die Symbole fallen mehr oder weniger selbsterklärend aus. Steht der Mauszeiger über einem Symbol, zeigt es den Namen der Aktion an. Ein Mausklick auf das Symbol startet wiederum das dazu gehörende Programm.

Am rechten Rand des Bildschirms sehen Sie die Symbole der Benutzer, die zur Zeit in der Arbeitsgruppe aktiv sind und sich erreichen lassen. Am oberen Rand des Bildschirms finden sich Symbole, um zur Arbeitsgruppe, zum Startbildschirm oder zur zuletzt gestarteten Aktion zurückzukehren. Alle Activities führt das System grundsätzlich im Vollbildmodus aus.

Läuft eine Aktion, dann sehen Sie am oberen Bildschirmrand Informationen zur gewählten Activity sowie je einen Schalter zum Speichern und Beenden. Aus einer Liste wählen Sie diejenigen Mitglieder der Arbeitsgruppe, die die aktuelle Aktion zusammen mit Ihnen benutzen dürfen.

Aktivitäten

Der XO wurde als Lerncomputer konzipiert und enthält daher vor allem Programme für den Schulalltag. Die Tabelle "XO-Live-CD: Programme" gibt einen Überblick über die auf der XO-Live-CD vorhandenen Activities.

XO-Live-CD: Programme

Name Zweck
Lernprogramme
Web Browser auf Basis von Firefox
Chat Chatprogramm
Schreiben einfache Textverarbeitung auf Basis von Abiword
Aufnehmen Ton oder Bilder mit der integrierten Webcam und dem Mikrofon aufnehmen
Malen pixelbasiertes Malprogramm
TamTamMini mit Lauten und Geräuschen experimentieren
TamTamEdit Soundeditor
TamTamJam erweitertes TamTamMini mit mehr Instrumenten
Etoys Simulation von naturwissenschaftlichen Vorgängen
Cartoonbuilder Cartoons und Hintergründe zu Geschichten zusammenfügen
Programmieren
TurtleArt Programmieren durch Zusammenklicken von Befehlen
Pippy IDE für die Programmierung in Python
Werkzeuge
Rechner Taschenrechner
Distance Entfernung zwischen zwei eingeschalteten XO feststellen
News Feedreader
LogViewer Anzeige der System-Logs
Stop Watch Zeitmessung für verschiedene Tätigkeiten
Terminal Terminalprogramm
Spiele
Memorize Memory
Blockparty Tetris-Clone
Muze Labyrinthspiel
Jigsaw Puzzle Puzzle mit verschiedenen, auch eigenen Motiven
Image Quiz Rätsel aus den Bereichen Astronomie, Geografie, Auto und XO-Laptop
Flipsticks Streichholzmännchenspiel
Simcity das Original des Spieleklassikers

Die Activities weisen einen sehr unterschiedlichen Grad der Anpassung an an die Sugar-Oberfläche auf. Das Malprogramm, das Chatprogramm und der Webbrowser (er verwendet die Gecko-Rendering-Engine) integrieren sich vollständig in die Oberfläche, nur einige Fehlermeldungen lassen die Herkunft erkennen.

Das Textverarbeitungsprogramm (Abbildung 2) hingegen überrascht immer wieder durch Dialoge, die deutlich auf die Abstammung von Abiword schließen lassen, und verwirrt darum die Benutzer gelegentlich. Das Programm bietet alle wesentlichen Grundfunktionen zur Texterstellung, Text lässt sich in verschiedenen Schriftarten und -größen formatieren. Einige Formatvorlagen helfen dabei, Texte einheitlich aussehen zu lassen. Einfache Tabellen lassen sich ebenso einfügen wie Bilder.

Abbildung 2: Die Textverarbeitung des XO ermöglicht das Verfassen einfacher Texte.

Bei Etoys handelt es sich um ein Programm zur Simulation naturwissenschaftlicher Vorgänge, das sich aber auch zur Gestaltung von Spielen verwenden lässt. Es bringt eine Reihe von Beispielen aus den Fächern Physik und Biologie mit.

Der Cartoonbuilder lässt die Kinder Bilder in die richtige Reihenfolge bringen, sodass sich eine Geschichte ergibt. Die Bilder kann man zudem mit verschiedenen Hintergründen versehen (Abbildung 3). Auch dieses Programm hat eine eigene Oberfläche, die noch nicht ganz zu Sugar passen will.

Abbildung 3: Mit Cartoonbuilder lassen sich Comics zusammenstellen.

Schüler aller Altersstufen haben auch die Möglichkeit, eigene Programme oder Skripte zu erstellen. An die Kleineren richtet sich die Activity TurtleArt, in der sich Skripte aus Befehlen zusammenklicken und dann ausführen lassen. Eher für ältere Schüler ist Pippy gedacht, eine Entwicklungsumgebung für die Programmiersprache Python ([9], Abbildung 4). Pippy enthält einige Beispielprogramme, die den Zugriff auf die spezielle Hardware des XO sowie auf Kamera und Mikrofon zeigen. Diese Skripte dienen als Grundlage für eigene Kreationen.

Abbildung 4: Pippy ist eine einfache Entwicklungsumgebung für Python.

Besonders groß fällt die Auswahl an Lernspielen aus. Das Gedächtnisspiel Memorize bietet verschiedene Schwierigkeitsstufen und zahlreiche Motive, das Labyrinthspiel Muze enthält Irrgärten in unterschiedlicher Größe. Mit Flipsticks lassen sich Streichholzmännchen legen und verändern, Blockparty sorgt als Tetris-Klon für Spielspaß. Jigsaw Puzzle bietet verschiedene Legespiele, denen auch eigene Fotos zugrundeliegen können.

Erinnerungen an die neunziger Jahre weckt Simcity: Die auf dem XO installierte Version entspricht exakt der ersten PC-Version der Städtebausimulation und ermöglicht das Steuern einer Stadt aus der Vogelperspektive, wobei Naturkatastrophen, renitente Bewohner oder übergroßes Getier dem Spieler das Leben erschweren (Abbildung 5). Simcity ist noch voll im Look der Neunziger, es passt weder vom Aussehen noch von der Bedienung zur Oberfläche des XO.

Abbildung 5: Simcity lässt den Benutzer zum Bürgermeister einer fiktiven Stadt werden.

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