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半个世纪的演进史

半个世纪操作体系演进史
1.1、什么是操作体系？
操作体系（Operating System，OS），是装备在核算机硬件上的第一层软件，是 对硬件体系的第一次扩大，占有整个核算机体系中心位置。
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从 1945 年第一台核算 机诞生至今，跟着半导体技能的快速迭代，操作体系也阅历了企业商用、个人计 算机（PC），再到移动端三个阶段，诞生了比如 Unix、Linux、Windows、OS X、 Android 等操作体系。

跟着 5G 网络通信技能的不断进步，未来信息产业将朝着云核算与物联网（IoT）趋势开展，产能的迸发将为终端不同运用场景带来更多需求。

1946 年，第一台电子核算机 ENIAC 诞生于宾夕法尼亚，ENIAC 没有操作体系，其 交互只是在“人-硬件”的方法下进行。

20 世纪 50 时代，晶体管呈现并替代真空 管，然后诞生了第二代核算机。

因为功耗与体积大幅缩小、功用大幅进步，人机、 CPU 与 I/O 之间的功率对立日益突出，然后产生了单道、多道批处理体系、分时 体系和实时体系。

而分时体系也终究演化成时下盛行的多用户多使命操作体系 UNIX，以及它的变体 Linux 操作体系。

国产操作体系浮沉录：半个世纪的演进史

依据运用场景不同，可将操作体系分为服务器、桌面和移动三大类，依据体系底层架构不同，又可将其分为 Unix/OS X、Linux/Android、Windows。

其间，Linux、 OS X 为 Unix 衍生变体版别、Android 则是根据 Linux 的一个发行版别，本部分从 操作体系功用演进视点，作出相应分类。

1.2、前期 CP/M、DOS 单用户单使命 OS
跟着超大规模集成电路（VLSI）和核算机体系结构开展，商场诞生了微机操作系 统——装备在微型机上的体系软件。

现在商场干流的微软 Windows 10 和苹果 OS X 便是典型的微机操作体系。

可是，追溯最早诞生的微机操作体系，却是装备在 8 位处理器上的 CP/M。

第一个微机操作体系 CP/M

1973 年，第一代通用 8 位微处理机芯片 Intel 8080 发布，同一年，PL/M 创始人 Gary Kildall 博士开发了一个办理程序和数据程序。

1974 年，Gary Kildall 成 立 Digital Research（DR），并发布第一个微机操作体系 Control Program - CP/M V1.3，后连续被各国微机厂商选用，环绕它的软件也呈爆破地得到开发。

1977 年 DR 公司对 CP/M 进行重写，使其适配 Intel 8080、8085、Z80 等 8 位芯 片为根底的多种微机上。

1979 年又推出带有硬盘办理功用的 CP/M 2.2 版别。

因为 CP/M 具有较好的体系结构、适应性强、可移植性强以及易学易用等长处，然后 在 8 位微机中占有了控制位置，成为“规范八位机软件总线”。

可是，因为芯片 VLSI 技能的快速开展，CP/M 在向 16 位 CPU 的转化上失去时机， 在以 IBM 的 PC/AT 以及兼容机为中心的 16 位个人核算机商场上，惨败给微软的 DOS 体系，后逐步从商场上消失。

国产操作体系浮沉录：半个世纪的演进史

磁盘操作体系（DOS）兴起

1978 年，微软 Bill Gates 开端为 Intel 8086 处理器编写程序，1980 年 8 月，盖 茨与 IBM 签订合同，同意为 IBM 的 PC 机开发操作体系，并以 5 万美元价格收买 QDOS 操作体系。

在对其进行晋级改造后，微软于 1981 年发布了第一代 16 位机 MS-DOS 体系，并授权给 IBM 运用，第一台 IBM-PC 机面世。

该体系在 CP/M 根底上 进行了较大扩大，功用上有很大增强。

因而，很快，装有 MS-DOS 体系的 IBM-PC 便打败了其时盛行的 8 位机 CP/M，并敞开了 DOS 控制桌面操作体系的时代。

1983年 IBM 推出配有 Intel 80286 芯片的 PC/AT，相应地，微软开宣告 MS-DOS 2.0 版 本，它不仅能支撑硬盘设备，还选用了树形目录结构文件体系。

1987 年微软宣告 MS-DOS 3.3 版别。

从 1.0 到 3.3 版别， MS-DOS 都归于单用户单使命操作体系，内存被约束在 640 KB。

1989 年到 1993 年，微软又先后推出多个 MS-DOS 版别，它们都能够装备在 Intel 80386、80486 等 32 位微机上。

1995 年微软中止更新 MS-DOS 体系，转向 Windows 体系开发，因为体系的优胜功用遭到其时用户广泛欢迎，MS-DOS 成为了事实上 16 位单用户单使命操作体系规范。

1.3、桌面霸主 Windows 单用户多使命 OS
作为单用户单使命操作体系，无论是 CP/M，仍是 MS-DOS，都只能在同一时间处理 一个程序。

单用户多使命操作体系，指仅答应单用户上机，但答运用户把程序分 为若干个使命并发履行，然后有用改善体系功用。

现在在 32 位微机上装备的操 作体系基本上都是单用户多使命操作体系，其间，最具代表性的是微软的 Windows 系列。

1985 年，微软测验推出第一款图形操作体系 Windows 1.0，微软操作体系从此进 入单用户多使命阶段。

1985 、1987 年微软别离推出Windows 1.0和Windows 2.0， 因为其时硬件渠道只支撑 16 位处理器，对 Windows 1.0 和 2.0 不能很好支撑。

1990 年，微软针对人机交互界面、内存办理都进行了改善，一起添加了多国语版 本，敏捷占领商场。

至 1993 年，微软针对 Intel 386 和 486 等 32 位 Windows 3.1 推出时，Windows 已成为微型核算机的干流操作体系。

1995 年，微软推出 Windows 95，较之曾经的 Windows 3.1 有许多严重改善，选用 了全 32 位处理技能，并兼容旧的 16 位运用程序，使运用开发有了很好的连续， 一起，在该体系中还集成了支撑 Internet 网络功用。

1998 年又推出 95 的改善 版 Windows 98，是最终一个仍兼容曾经 16 位运用程序的 Windows，其最首要的改善是把微软公司自己开发的 Internet 浏览器整合到体系中，便利用户上网浏 览，另一个特点是增加对多媒体的支撑。

2001 年微软发布了 32 位版别的 Windows XP，一起供给家用和商业工作站两个版别，成为其时运用最广泛的个人操作体系。

同年，还发布了 64 位 Windows XP。

国产操作体系浮沉录：半个世纪的演进史

国产操作体系浮沉录：半个世纪的演进史

1.4、Unix/BSD/Linux 多用户多使命操作体系
桌面操作体系范畴，微软在长达近 30 年的时间里，简直垄断商场，在中高端服务 器范畴及移动、嵌入式设备范畴，则以 Unix/Linux 为主导。

无论是苹果的 OS X、 iOS，仍是谷歌的 Android，从根源与规划哲学上来说，都脱胎于 Unix。

多用户多使命操作体系：答应多个用户通过各自的终端运用同一台机器、同享主 机体系中的各种资源，然后每个用户程序可进一步分为几个使命，使之并发履行， 以进一步进步资源利用率和体系吞吐量的操作体系。

Unix OS 是此类操作体系的典型代表，在大、中和小型机中所装备的，多数是多 用户多使命操作体系。

跟着开源免费的 Unix/Linux 体系及其衍生版别呈现， Unix/Linux在个人电脑上也敏捷盛行起来。

其间Unix版别包含OpenBSD、NetBSD、 FreeBSD、OpenSolaris 等，Linux 包含 Debian、Mint、Ubuntu、Fedora、OpenSUSE、 CentOS、ArchLinux、Red Hat 等。

国产本土化操作体系，发端于 1999 年，且多 数是根据 Linux 进行的二次开发，现在商场比较盛行的比如 Deepin、Ubuntu Kylin、 NeoKylin，皆由此而来。

UNIX 操作体系

Unix 诞生于美国 Bell 实验室。

1965 年，贝尔实验室开端一项由通用电气（GE） 和麻省理工学院（MIT）协作的 MULTICS 方案——树立一套多用户、多使命、多层 次的操作体系。

至 1969 年，因方案进展慢，项目被暂停下来。

次年，Ken Thompson 将体系移植入 PDP－7 机上，Unix 操作体系雏形就此诞生。

因为只能支撑两位运用者，故有人称之为“UNiplexed Information and Computing Service，UNICS”， 取音为“UNIX”，也因而，1970 年被视为“Unix 元年”。

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因为 Unix 在开发过程中，没有任何商业办理制度，从诞生于 AT&T 公司到 1979 年 Unix Version 7，其源码都是归于半公开状况——答应 Unix 源码为各大学教 学运用。

到了 20 世纪 70 时代，AT&T 注意到 Unix 商业价值，在 Unix Version 7 之后，开端制止大学运用源码，包含教育运用。

1980 年，Unix 源代码不再对外开放，Unix 操作体系因而裂变成为两条主线：

一个是 AT&T 的商业版别；

另一个则是 Berkeley 开发的半开源 BSD（Berkeley Software Distribution） Unix。

前者衍生出微软Xenix、IBM的AIX、Sun的Solaris 和惠普的 HP-UX，后者则衍生出 Sun OS、NexTSTEP 等。

Xenix：1980 年前后，微软与 SCO 公司联合将 UNIX Version 7 移植到 Motorola 公 司的 MC 680xx 微机上，后来又将其简化移植到 Intel 8080 上，称之为 Xenix。

后 SCO 将 SCO-Xenix 改为 SCO Unix，逐渐成为微机版 Unix 干流操作体系。

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Solaris OS：SUN 公司于 1982 年推出的运转在 Motorola 680x0 渠道上的 UNIX OS。

1988 年，发布 SUN OS 4.0，把运转渠道从前期的 Motorola 680x0 渠道迁移到 SPARC 渠道，并支撑 Intel 8086。

1992 年 SUN 发布了 Solaris 2.0。

1998 年开端，Sun 公司推 64 位操作体系 Solaris 2.7 和 2.8，这几款操作体系在网络特性、互操作性、兼容性以及易于装备和办理方面均有很大的进步。

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此外 ，苹果 Mac OS X、iOS 从体系底层架构上，也连续了 Unix 的规划思维与研 究效果，其直接承继了 BSD 许多规划理念。

IBM 的 AIX，惠普的 HP-UX 和 SUN 公司 的 Solaris 体系，都是非常重要的服务器操作体系，其安全性、安稳性与可靠性， 得到了商场的遍及认可，是中高端服务器的首要参加者。

Linux 操作体系

深入改动操作体系商场的一个体系，是 UNIX 的一个重要变种。

开始是由芬兰大学 生 Linus Torvalds 针对 Intel 80386 开发而来，是一套完全免费和自在传达的类 Unix 操作体系。

Linux 根据 POSIX 和 Unix 的多用户、多使命、多线程和多处理器规划哲学，支撑 32 位和 64 位硬件。

一起，还承继了 Unix 以网络为中心的规划思维，是一个功用安稳的多用户网络操作体系。

国产操作体系浮沉录：半个世纪的演进史

Linux 操作体系选用了与 Unix 简直完全一致的体系结构，具有相似的规划哲学：

1、一切都是文件，每个软件都有确认用处

体系中的一切都是文件，包含指令、硬件和软件设备、进程等，关于操作体系内 核而言，这些都被视为具有各自特性或类型的文件。

2、完全免费，源码契合 GNU General Public License（GPL）协议

用户能够通过网络或其他途径免费取得，可任意修正其源码，只需契合 GPL 规则， 就能够参加到开源项目的开展中，这极大地加快了 Linux 的传达与对缝隙发现的 功率，增加了体系的安全性与安稳性。

3、兼容 POSIX1.0 规范

体系能够通过模拟器（如 Wine）运转 DOS、Windows 程序，为相关运用，如专业 软件、QQ、微信等短期生态缺少供给了一种临时性解决方案。

4、广泛支撑各类硬件渠道

通过全球开发者共同努力，Linux 操作体系各大干流发行版别简直支撑一切干流处理器，硬件驱动也日益完善。

因为 Linux 内核的精简、高效与网络规划，使得 Linux 操作体系适用于各类掌上电脑、机顶盒、轿车电子或游戏机中。