转帖2019年操作系统行业回顾与发展趋势：移动互联网时代[图]

Posted 2021-03-24 jinanxiaolaohu

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2019年操作系统行业回顾与发展趋势：移动互联网时代[图]

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中国市场 macOSX的占有量 都有 7%了

经济发展  其实什么发展的都快。

2019年10月23日 13:58:43字号:T|T

操作系统（OperatingSystem，OS），是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的第一次扩充，占据整个计算机系统核心地位。从1945年第一台计算机诞生至今，随着半导体技术的快速迭代，操作系统也经历了企业商用、个人计算机（PC），再到移动端三个阶段，诞生了诸如Unix、Linux、Windows、OSX、android等操作系统。随着5G网络通信技术的不断进步，未来信息产业将朝着云计算与物联网（IoT）趋势发展，产能的爆发将为终端不同应用场景带来更多需求。

一、概况

1946年，第一台电子计算机ENIAC诞生于宾夕法尼亚，ENIAC没有操作系统，其交互只是在“人-硬件”的方式下进行。20世纪50年代，晶体管出现并取代真空管，从而诞生了第二代计算机，由于功耗与体积大幅缩小、性能大幅提升，人机、CPU与I/O之间的效率矛盾日益突出，进而产生了单道、多道批处理系统、分时系统和实时系统，而分时系统也最终演化成时下流行的多用户多任务操作系统UNIX，以及它的变体Linux操作系统。

根据应用场景不同，可将操作系统分为服务器、桌面和移动三大类，根据系统底层架构不同，又可将其分为Unix/OSX、Linux/Android、Windows，其中，Linux、OSX为Unix衍生变体版本、Android则是基于Linux的一个发行版本，本部分从操作系统功能演进角度，作出相应分类。

随着超大规模集成电路（VLSI）和计算机体系结构发展，市场诞生了微机操作系统——配置在微型机上的系统软件。目前市场主流的微软Windows10和苹果OSX就是典型的微机操作系统。然而，追溯最早诞生的微机操作系统，却是配置在8位处理器上的CP/M。

1、第一个微机操作系统CP/M

1973年，第一代通用8位微处理机芯片Intel8080发布，同一年，PL/M创始人GaryKildall博士开发了一个管理程序和数据程序。1974年，GaryKildall成立DigitalResearch（DR），并发布第一个微机操作系统ControlProgram-CP/MV1.3，后陆续被各国微机厂商采用，围绕它的软件也呈爆炸地得到开发。1977年DR公司对CP/M进行重写，使其适配Intel8080、8085、Z80等8位芯片为基础的多种微机上。1979年又推出带有硬盘管理功能的CP/M2.2版本。由于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优点，从而在8位微机中占据了统治地位，成为“标准八位机软件总线”。但是，由于芯片VLSI技术的快速发展，CP/M在向16位CPU的转化上错失机会，在以IBM的PC/AT以及兼容机为中心的16位个人计算机市场上，惨败给微软的DOS系统，后逐渐从市场上消失。

2、磁盘操作系统（DOS）崛起

1978年，微软BillGates开始为Intel8086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机开发操作系统，并以5万美元价格收购QDOS操作系统。在对其进行升级改造后，微软于1981年发布了第一代16位机MS-DOS系统，并授权给IBM使用，第一台IBM-PC机问世。该系统在CP/M基础上进行了较大扩充，功能上有很大增强。因此，很快，装有MS-DOS系统的IBM-PC便击败了当时流行的8位机CP/M，并开启了DOS统治桌面操作系统的时代，1983年IBM推出配有Intel80286芯片的PC/AT，相应地，微软开发出MS-DOS2.0版本，它不仅能支持硬盘设备，还采用了树形目录结构文件系统。1987年微软宣布MS-DOS3.3版本。

从1.0到3.3版本，MS-DOS都属于单用户单任务操作系统，内存被限制在640KB。1989年到1993年，微软又先后推出多个MS-DOS版本，它们都可以配置在Intel80386、80486等32位微机上。1995年微软停止更新MS-DOS系统，转向Windows系统开发，由于系统的优越性能受到当时用户广泛欢迎，MS-DOS成为了事实上16位单用户单任务操作系统标准。

3、桌面霸主sWindows单用户多任务OS

作为单用户单任务操作系统，无论是CP/M，还是MS-DOS，都只能在同一时间处理一个程序。单用户多任务操作系统，指仅允许单用户上机，但允许用户把程序分为若干个任务并发执行，进而有效改善系统性能。目前在32位微机上配置的操作系统基本上都是单用户多任务操作系统，其中，最具代表性的是微软的Windows系列。

1985年，微软尝试推出第一款图形操作系统Windows1.0，微软操作系统从此进入单用户多任务阶段，1985、1987年微软分别推出Windows1.0和Windows2.0，由于当时硬件平台只支持16位处理器，对Windows1.0和2.0不能很好支持，1990年，微软针对人机交互界面、内存管理都进行了改进，同时添加了多国语版本，迅速占领市场，至1993年，微软针对Intel386和486等32位Windows3.1推出时，Windows已成为微型计算机的主流操作系统。

Windows桌面操作系统发展历程

版本	年份	增加的功能
1.0	1985	日历、记事本、计算器；鼠标功能、多任务
2.0	1987	窗口缩放、内存扩展
3.0	1990	界面、人性化交互、内存管理；多国语
3.1	1992	32位机、虚拟设备驱动（VxDs）支持、SDK、新图标、多媒体等
3.11	1993	网络功能、即插即用技术、局域网功能
3.2	1994	Truetype、中文版Windows3.11
95	1995	全32位机、Internet网络功能、内核NT4.0、“开始”工具条
98	1998	IEExplorer、FAT32文件系统、多显示器、WebTV、内核NT4.1
XP	2001	内核NT5.1、家庭与商用版、内核NT5.1
7	2009	内核NT6.1、DirectX11、IE8、支持GPU
8	2012	分布式文件夹文件系统复制（NFSR）服务、系统管理程序虚拟化技术（Hyper-V）、Metro应用、云服务（SkyDrive）、新用户界面
8.1	2013	恢复“开始”按钮、软键盘手势操作、Kiosk模式
10	2015	生物识别技术、Cortana搜索、多桌面、放弃Metro风格

数据来源：公开资料整理

1995年，微软推出Windows95，较之以前的Windows3.1有许多重大改进，采用了全32位处理技术，并兼容旧的16位应用程序，使应用开发有了很好的延续，同时，在该系统中还集成了支持Internet网络功能。1998年又推出95的改进版Windows98，是最后一个仍兼容以前16位应用程序的Windows，其最主要的改进是把微软公司自己开发的Internet浏览器整合到系统中，方便用户上网浏览，另一个特点是增加对多媒体的支持。2001年微软发布了32位版本的WindowsXP，同时提供家用和商业工作站两个版本，成为当时使用最广泛的个人操作系统。同年，还发布了64位WindowsXP。

4、Unix/BSD/Linux多用户多任务操作系统

桌面操作系统领域，微软在长达近30年的时间里，几乎垄断市场，在中高端服务器领域及移动、嵌入式设备领域，则以Unix/Linux为主导。无论是苹果的OSX、iOS，还是谷歌的Android，从本源与设计哲学上来说，都脱胎于Unix。

多用户多任务操作系统：允许多个用户通过各自的终端使用同一台机器、共享主机系统中的各种资源，从而每个用户程序可进一步分为几个任务，使之并发执行，以进一步提高资源利用率和系统吞吐量的操作系统。

UnixOS是此类操作系统的典型代表，在大、中和小型机中所配置的，多数是多用户多任务操作系统。随着开源免费的Unix/Linux系统及其衍生版本出现，Unix/Linux在个人电脑上也迅速流行起来，其中Unix版本包括OpenBSD、NetBSD、FreeBSD、OpenSolaris等，Linux包括Debian、Mint、Ubuntu、Fedora、OpenSUSE、CentOS、ArchLinux、RedHat等。国产本土化操作系统，发轫于1999年，且多数是基于Linux进行的二次开发，目前市场比较流行的诸如Deepin、UbuntuKylin、NeoKylin，皆由此而来。

二、UNIX操作系统

Unix诞生于美国Bell实验室。1965年，贝尔实验室开始一项由通用电气（GE）和麻省理工学院（MIT）合作的MULTICS计划——建立一套多用户、多任务、多层次的操作系统。至1969年，因计划进度慢，项目被暂停下来，次年，KenThompson将系统移植入PDP－7机上，Unix操作系统雏形就此诞生，由于只能支持两位使用者，故有人称之为“UNiplexedInformationandComputingService，UNICS”，取音为“UNIX”，也因此，1970年被视为“Unix元年”。

由于Unix在开发过程中，没有任何商业管理制度，从诞生于AT&T公司到1979年UnixVersion7，其源码都是属于半公开状态——允许Unix源码为各大学教学使用。到了20世纪70年代，AT&T注意到Unix商业价值，在UnixVersion7之后，开始禁止大学使用源码，包括教学使用。

1980年，Unix源代码不再对外开放，Unix操作系统因此裂变成为两条主线：一个是AT&T的商业版本，另一个则是Berkeley开发的半开源BSD（BerkeleySoftwareDistribution）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SunOS、NexTSTEP等。

Xenix：1980年前后，微软与SCO公司联合将UNIXVersion7移植到Motorola公司的MC680xx微机上，后来又将其简化移植到Intel8080上，称之为Xenix。后SCO将SCO-Xenix改为SCOUnix，渐渐成为微机版Unix主流操作系统。

SolarisOS：SUN公司于1982年推出的运行在Motorola680x0平台上的UNIXOS。1988年，发布SUNOS4.0，把运行平台从早期的Motorola680x0平台迁移到SPARC平台，并支持Intel8086。1992年SUN发布了Solaris2.0。1998年开始，Sun公司推64位操作系统Solaris2.7和2.8，这几款操作系统在网络特性、互操作性、兼容性以及易于配置和管理方面均有很大的提高。

苹果MacOSX、iOS从系统底层架构上，也延续了Unix的设计思想与研究成果，其直接继承了BSD许多设计理念。IBM的AIX，惠普的HP-UX和SUN公司的Solaris系统，都是非常重要的服务器操作系统，其安全性、稳定性与可靠性，得到了市场的普遍认可，是中高端服务器的主要参与者。

三、Linux操作系统

深刻改变操作系统市场的一个系统，是UNIX的一个重要变种，最初是由芬兰大学生LinusTorvalds针对Intel80386开发而来，是一套完全免费和自由传播的类Unix操作系统。Linux基于POSIX和Unix的多用户、多任务、多线程和多处理器设计哲学，支持32位和64位硬件，同时还继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linux操作系统采用了与Unix几乎完全一致的体系结构，具有类似的设计哲学：

1、一切都是文件，每个软件都有确定用途

系统中的所有都是文件，包括命令、硬件和软件设备、进程等，对于操作系统内核而言，这些都被视为拥有各自特性或类型的文件。

2、完全免费，源码符合GNUGeneralPublicLicense（GPL）协议

用户可以通过网络或其他途径免费获得，可任意修改其源码，只要符合GPL规定，就可以参与到开源项目的发展中，这极大地加快了Linux的传播与对漏洞发现的效率，增加了系统的安全性与稳定性。

3、兼容0POSIX1.0标准

系统可以通过模拟器（如Wine）运行DOS、Windows程序，为相关应用，如专业软件、QQ、微信等短期生态短缺提供了一种临时性解决方案。

4、广泛支持各类硬件平台

经过全球开发者共同努力，Linux操作系统各大主流发行版本几乎支持所有主流处理器，硬件驱动也日益完善，由于Linux内核的精简、高效与网络设计，使得Linux操作系统适用于各类掌上电脑、机顶盒、汽车电子或游戏机中。其中，Android市场的打开最成功。

当前，Linux在全球已经有成百上千个发行版本，任何个人或者机构，只要对Linux加入GPL开源协议，都可以对内核进行编译。并且，即使发行版本众多，但系统所采用的内核仍是统一的。

尽管开源操作系统为世界提供了Windows之外的另一个选择，很好地支持了从大型机到中小型机等各类设备，但在消费领域，却没有像微软一样，出现一款成熟的商业桌面系统。一个原因是，没有成熟的商业管理进行运作，生态缺位，无法形成统一的标准与专业团队；另一个原因是，混乱的发行版本，提高了软件开发商的研发难度，增加了研发成本。

四、Windows+Intel强垄断时代

操作系统是承接硬件与应用软件的载体,具有典型的平台化与规模化效应,与之对应,是规模化效应反向带来的标准化，这从Windows成功地从Unix/Linux竞争中胜出,以及Android/iOS在WindowsPhoneOS/Symbian中脱颖而出可见一斑。Linux在开源自由与经济角度,优于MSWindows,但由于没有巨头背书，统一标准,导致发行版本混杂，且原生生态不足与用户体量都无法与Windows抗衡，因而更无法吸引下游开发厂商为其开发应用，生态与标准是掣肘Linux的主要原因。市场竞争格局。

根据调查数据显示，截至2019年8月，全球桌面操作系统市场中，Windows市场占有率高达78.32%，远高于其他操作系统，位居第二名的是苹果公司OSX，其市占率为13.22%，Linux、ChromeOS位列第三、四名，占1.72%、0.86%市场。

2009--2019年全球桌面操作系统市场变化
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数据来源：公开资料整理

2019年8月全球桌面操作系统分布
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数据来源：公开资料整理

尽管Windows至今仍有着近乎垄断的地位，但是，操作系统市场竞争格局正在发生变化。过去10年，Windows操作系统的市占率快速下滑，2009年，Windows以94.73%的市场地位，绝对垄断着操作系统行业，10年间，市场份额持续下滑近20%，其中，主要竞争对手来自于苹果公司的OSX，贡献了9%的市场份额。细分市场，美国方面的变化则更为显著。早在2009年，苹果OSX即占了美国操作系统市场10%份额，10年间，Windows持续走弱、OSX继续走强。截至2019年8月，Windows仅占有美国PC市场1/3左右的市场份额，苹果则接近1/5，其他操作系统，如Linux、ChromeOS等，则占据剩下的12%份额。

2009--2019年美国桌面操作系统市场
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