40多岁的Unix还能走多远？

Posted 2021-04-30 炼数成金前沿推荐

1969年8月，当忙碌了整整一个月的Ken Thompson走出实验室的时候，他绝对没有想到，他在这一个月所做的事将给整个IT产业带来如此深远的影响。在这一个月里，他把自己所有关于操作系统的想法付诸实践，开发出了至今仍是大型关键核心业务系统最可信赖的运行平台Unix的第一个版本。这项工作后来帮他和他的同事Dennis Ritchie获得了1983年的计算机领域的最高奖项图灵奖，而他当时所采用的众多设计概念影响了一代又一代程序员，至今仍被奉为圭臬。

Unix问世

Ken Thompson是AT&T下属的贝尔实验室的程序员，在此之前，他和他的同事Dennis Ritchie在开发一个名为Multics分时系统，由于项目进展非常不顺，贝尔实验室取消了这一项目。闲下来的Thompson和Dennis Ritchie对当时流行的批处理操作系统不感兴趣，决定开发一种新的操作系统。经过一段时间的探讨，Ken Thompson用汇编语言为DEC的PDP-7小型机开发出了后来命名为Unix操作系统的第一个版本，包括一个外壳程序（Shell）、一个编辑器和一个汇编程序（assembler），每一个用了差不多一个星期的时间。随后的几年里Ken Thompson和Dennis Ritchie这对搭档在他们的同事Doug McIlroy、Joe Ossanna、Rudd Canaday的帮助下对这个操作系统进行了不断修改和完善。

新操作系统借鉴了Multics的一些设计思路，不过，最为重要的是它坚持“少就是好”的理念。5年后，Ritchie和Thompson在计算机协会（ACM）的杂志CACM上介绍了当时的设计思路：：“需要用户与之交互的操作系统不仅应该对计算机本身要求不高，而且也要让人用起来很容易。我们希望Unix的用户发现它最大的特点就是简便、易用而且美妙。”

很显然，Unix做到了。Unix后来成为IT产业的基石，被广泛地部署在大学、政府部门和企业的各种服务器和工作站中，而且其影响还表现在，Unix所采用的设计模式让当时的软件设计人员重新思考如何编程。

当然，Unix的成功不是一下子发生的。1971年的时候，这个操作系统被迁移到比PDP-7功能强大得多的PDP-11小型机，为了让贝尔实验室专利部门的打字员可以用来处理一些文档，新增了文本编辑器和文本排版工具，这是该操作系统第一个走出研发团队。1972年，Ritchie在Thompson早期发明的B语言的基础上发明了高级编程语言C语言，随后Thompson用C重新改写了程序，这使得Unix的可移植性大大增强了。这时这个操作系统也有了自己的名字“Unics”,后来逐渐变成了今天的Unix。

不过，直到这时Unix仍没有走出贝尔实验室，而真正把Unix带向世界的则是Ritchie和 Thompson1974年7月发表在CACA杂志上的文章《Unix分时系统》，它让整个IT业界为之轰动。

黑客的乐园

当时，人们用“黑客”来形容那些具有非凡的创造力和顽强的毅力、能解决一些常人无法解决的问题的软件工程师。按照这一定义，Thompson和Ritchie是真正的黑客，他们所采用的方法、编写的代码让那时的大学生为之着迷，随后一些资金不多的初创公司也学习和借鉴这些方法和代码。

“几乎从一开始，Unix就是能够自我维护的，” Thompson和Ritchie在他们发表在CACM上的论文中写到，“因为所有的源代码都是可以拿到的，可以很容易地修改，因此，如果我们想到了一个非常好的想法或者听到一些非常好的建议，我们非常乐意修改或者重写这个系统。”

当时在贝尔实验室做程序员、今天仍然在AT&T工作的David Korn回忆说: “Unix最大的一个特点是其中的工具可以很容易地被修改，或者用一个更好的工具替代。”Korn不久开发出了一个很有影响力的Korn shell（今天已经成为一个开源软件），从本质上说，这就是一个能指挥Unix运行的编程语言。

毋庸置疑，Unix给当时的程序员带来了深远的影响。Unix首创的很多概念至今仍在沿用。比如，为了把一个程序的输入引入另一个程序中，Unix在1973年采用了“管道（Pipeline）”这个概念，在今天的很多操作系统中仍然可以看到，包括所有Unix的变种以及Linux、DOS、Windows等。 Unix的另一个特点是它并不需要一个非常昂贵的大型机来运行。实际上，Unix最初就是为计算能力很弱的小型机DEC PDP-7开发的，因为当时Thompson和Ritchie手头只有这样的计算机。

正是由于Unix简单、容易修改、对资源要求不高，而且源代码基本上免费的，因此很多大学的研究人员开始使用Unix，当时新成立的一些公司(如Sun)和很多今天已经不在、从事科学计算的公司也采用Unix。

Unix开枝散叶

此后Unix出现了一个很重要的分支。20世纪70年代在加州大学伯克利分校读研究生的Bill Joy从贝尔实验室拿到了一份Unix的拷贝，他认为这个操作系统非常适合作为他的Pascal编译器和文本编辑器的运行平台。因此，他和伯克利分校其他一些人一起对Unix进行了修改和扩展，由此诞生了Unix的重要分支: BSD (Berkeley Software Distribution) Unix。1978年，BSD推出，每份拷贝50美元。

这样，到1980年有了两个主要的Unix版本，一个来自伯克利，另一个来自AT&T，随后不久更多的Unix开始涌现，并演变为“Unix战争”: 1982年，Bill Joy与麦克尼利等联合创建Sun，推出了一种运行在工作站上的BSD版本，命名为SunOS（Solaris是大约10年以后的事情）。随后，AT&T发布了非常具有影响力的Unix System V，在它的基础上后来诞生了IBM AIX和惠普的HP-UX。不过，事情总是有好有坏: “Unix战争”好的方面是，软件人员很容易拿到Unix，对它按照自己的要求进行修改；不好的是，Unix出现了很多分支影响了可移植性。

值得一提的是，1987年荷兰阿姆斯特丹市Vrije大学计算机系教授Andrew Tanenbaum开发出一个与Unix非常接近的操作系统Minix。这个运行于Intel 80286微处理器上的操作系统是一个开源软件，到1991年Linus Torvalds正是基于Minix开发出了今天广泛使用的Linux。

Unix战争

在20世纪80年代中期，包括联邦政府部门在内的用户开始抱怨，尽管从理论上说，Unix是一个可以自由迁移的操作系统，而实际上，供应商们通过定制Unix的功能和API想方设法把用户锁定在自己的Unix版本上。

于是，1987年贝尔实验室下属的Unix System实验室开始与Sun联手整合两个主要的Unix版本，两年后发布了Unix System V Release 4.0，其中综合了System V Release 3、BSD、SunOS以及Microsoft的Xenix等操作系统中的诸多功能。

而另一些Unix供应商由于惧怕AT&T与Sun的联合，成立很多联盟与之竞争，包括X/Open、开放软件基金（Open Software Foundation）等，纷纷号称自己的是标准，一时间唇枪舌战非常热闹，史称“Unix wars（Unix战争）”。

很显然，Unix阵营没有消除各自的分歧、真正制定出一个Unix系统的规范。直到1993年，随着微软推出企业级的32位微处理器操作系统Windows NT从而把微软的触角伸向原本属于Unix的领地，整个Unix阵营才真正意识到威胁，所有主要的Unix供应商联合起来共同发起了通用开放软件环境（Common Open Software Environment）行动，随后的一年里，随着AT&T和Sun支持的Unix国际集团（Unix International Group）与开放软件基金（Open Software Foundation）合并为The Open Group，由它负责认证Unix系统，相互之间的争论才逐渐平息下来。

然而，此时的联合已经有些晚了。除了微软以外，从Tanenbaum博士的Minix演化而来的开源操作系统Linux也已经逐渐成长壮大，成为Unix不可小视的对手。

Unix的未来

由于长期多种Unix版本相互竞争影响了Unix的可移植性，同时，Linux因为成本上的优势以及Windows在X86平台上的天然优势，使得人们开始逐渐远离Unix。2009年1月，Gartner公布的一个调查结果显示，Linux继续受到用户的欢迎，Windows的装机量也在逐步增加，而Unix的用户将逐步减少。

“Unix有悠久的历史，然而，现在尽管我们不能说它在退出历史，但Unix所受到的冲击肯定会越来越大。”Gartner分析师George Weiss说：“Linux的势头就很猛。虽然Linux没有像Unix那么长的开发、优化和测试历史，但正在接近甚至达到与Unix相似的性能、稳定性和可扩展性。”

同样，Windows也不可小视。Weiss说，由于硬件成本的优势，向通用的X86平台迁移的用户越来越多。“可扩展的架构、集群、云计算以及X86平台上的虚拟化，如果把所有这些技术趋势综合到一起就会发现，操作系统的选择都是围绕Windows和Linux的。”

“例如，最近思科发布了它的统一计算架构，把网络、存储、计算机和内存统一到一起，其中就没有Unix的位置，但是可以在X86平台上运行Linux和Windows。因此，Intel代表Linux阵营正在取得Linux与Unix之间的这场战争的胜利。”

然而，代表Unix阵营行使Unix认证的The Open Group却丝毫不愿意对Linux让步，声称Unix是那些追求高性能、高扩展性和高稳定性的关键应用程序的最好选择，而Linux则只适合一些小型、非关键应用。

AT&T的Korn是少数仍拥护Unix的人，他认为，多年来Unix一直具有的优势是，它可以非常容易地分成小的软件发布，这一优势将保证Unix仍然向前发展。他说：“Unix中的‘管道’哲学在云计算环境中仍然有用，在这样的环境中，你可以构建一些很小的可重用的应用，而不再是那种很庞大的不可分割的程序。”

Unix大事记

● 1969 Ken Thompson用汇编为DEC PDP-7小型机编写出Unix的第一个版本。

● 1970 操作系统被命名为Unics，后来演变成了今天的Unix。

● 1971 Unix被移植到PDP-11小型机，Unix程序员手册第一版出版。

● 1972 Dennis Ritchie发明C语言。

● 1973 Unix引入管道的概念，Unix被用C语言重新改写。

● 1974 《Unix分时系统》在ACM的杂志上发表，Unix开始受到广泛关注。

● 1978 Bill Joy发布BSD Unix。

● 1983 AT&T发布Unix System V，基于此，IBM推出了AIX，HP推出HP-UX。

● 1987 AT&T和Sun宣布共同开发一个Unix。Andrew Tanenbaum开发出Minix。

● 1988 Unix战争爆发，DEC、HP、IBM等成立Open Software Foundation (OSF)，AT&T等成立Unix International。

● 1989 System V Release 4 (SVR4)发布, System V、BSD、SunOS和Xenix得以统一。

● 1991 Sun基于SVR4发布Solaris，Linux Torvalds以Minix 为基础开发出Linux。

● 1993 AT&T把Unix System实验室和Unix的版权出售给Novell，不久Novell把Unix商标转售给X/Open Group。同年，Microsoft发布Windows NT。

● 1996 X/Open与Open Software Foundation合并为The Open Group。

文章来源：算法与数学之美

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