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计算机操作系统简史(一)

   2023-07-20 网络整理佚名2210
核心提示:『计算机操作系统』是什么?计算机操作系统是介于计算机硬件和应用软件之间的系统平台。然而,业界没有操作系统的概念,因为没有人想过,当计算机会一台台生产出来的时候,为每一台新的计算机重新编写相同功能的应用软件是一项多么极其低效的工作。而因为操作系统的软件兼容性,使得购买了S/360计算机的公司会更加频繁地进行系统升级,这也造成了人类计算机企业发展历史上第一次软件利润超过了计算机硬件的销售。

今年5月,美国政府对一家中国企业实施制裁。 最致命的打击是直接切断了其手机的操作系统服务。 目前看来是有效的。 所谓的反制措施“鸿蒙系统”更多的是象征性的,它没有也不可能产生实际的杀伤作用。 无论公司的公关和国家立场如何,就技术发展历史而言,中国目前还有很长的路要走。 但必须指出的是,鸿蒙是伟大的一步,是必须迈出的一步,哪怕这一步脸皮厚了点、装胖了,但也比很多蠢蠢欲动、高不可攀的混蛋挤在空地里要好得多。角落。

写这篇文章有两个目的。 一是给学生组织一个排队,大致讲一下计算机操作系统的时间线,几个有代表性的操作系统,也许顺便讲一些故事。 另一方面是指着一些人的鼻子骂人,所以可以当做科普+爽文来读。 素材太多要整理,不可能一下子全部放出来,先写一部分吧。如果你看的开心,请转发分享,点赞,做够两包辣白菜,我继续

首先我们先讲一个概念,以便开启时空之旅。

什么是“计算机操作系统”?

计算机操作系统是介于计算机硬件和应用软件之间的系统平台。

它通过透明的硬件解放了大量应用程序的开发者,避免了许多不必要的重复开发。

翻译黄色部分,操作系统就像一个万能翻译器。 它承担着硬件与软件之间的对话,也承担着人机交互的重要职责。

但如果要详细解释的话,“它通过透明的硬件解放了大量应用的开发者,避免了很多不必要的重复开发。” 』人类历史上第一个相对成熟的计算机操作系统IBM的OS/360将会出现。

说起IBM的OS/360,我很感动。 因为OS/360的出现是人类计算机行业思想统一的过程。 因为在计算机诞生之初,人类对计算机的认识并没有脱离从古至今流传至今的计算器的概念。 大多数计算机公司和商业用户将计算机视为执行固定计算任务(例如会计和生产管理)的专用机器。

现代社会的孩子对于一百年前一战二战时使用的机械计算器了解不多。 那种在手里晃动几下就能得出计算结果的神奇东西,更像是一个魔法道具。 有些机械计算器由电力驱动,通过复杂的齿轮传动结构计算数据,以执行固定的计算任务。

这就是计算机在其发展的第一个十年中的设计和使用方式。 在电子计算机中添加操作系统在当时是业界的一个笑话:只会消耗更多的存储和计算资源,而不会提高效率。 为什么,为什么,有必要做那么多花哨的事情?

“我美国死了!它不会再开发操作系统这种多余的东西了!』

当然,在一段时间内,这样想是没有问题的。 世界上第一台电子数字计算机ENIAC只负责为美国军械测试提供准确及时的弹道火力表。 20世纪40年代,国家花费近50万美元打造的高速计算工具怎么可能浪费在与军事需求无关的地方呢? 别说中国国企思维僵化,美国当时也好不了多少。

二战结束后,这种情况随着商业企业的加入而出现了好转:IBM登上了历史舞台。

IBM的业务本质上与一般商业公司没有什么不同。 为企业及企业用户提供各种计算机产品,方便各种用途。 听起来和淘宝京东上卖的很像,但实际上完全不一样。

考虑到当时计算机也是极其稀有的东西,为计算机重写应用软件也是合理的。 然而业界并没有操作系统的概念,因为没有人想过,当计算机一台一台生产出来的时候,为每台新计算机重写相同功能的应用软件,效率是多么的低下。 回顾那段历史,日本学者有一个非常形象的比喻,“IBM就像是在三土河畔建造石塔的孩子们,石塔建成后,就被恶灵夺走了(企业客户),然后又造出一个新的,如此周而复始。最后拯救IBM的不是地藏菩萨,而是计算机操作系统。

只有经历了这样的痛苦,我们才会下定决心结束这种效率极低的生产模式。 IBM隐约觉得,增加操作系统可以让用户更方便地用高级编程语言编写程序和管理计算机,而且应用程序还可以移植到升级后的硬件上,极大地方便了应用程序的开发、使用和维护。

当时只有两家公司能够预见到这一趋势,一家是IBM,另一家是另一家。

IBM 决定为其第一台多功能大型机 S/360 开发操作系统。 这就是载入史册的 OS/360 操作系统。 (不过估计很多人还是第一次听说)

现在的人们,尤其是现在的中国人,很难理解操作系统意味着什么。 这是民粹主义吗? 是闭门造车吗? 和这些人谈论科学只会被贴上意识形态的标签。 探索操作系统的过程就是挖掘宝藏的过程。 不是成品能否替代,不是挑战世界一流,也不是填补国内空白,而是发现更多问题。

以OS/360操作系统的设计和开发为例。 当时计算机软应用领域的许多重要突破都是伴随着OS/360而来的。 因为以前从未做过,所以设计时需要考虑到很多没有尝试过的领域。 这些领域现在看来是理所当然的,但在当时却是不可想象的:比如实现多个程序同时运行以充分利用中央处理器,或者在工作中兼顾不同配置的机型。该系列,以及各种型号及其程序。 不同文件所需的读写要求...等等等等。

IBM 从来没有想到会发生这种情况,但是事情一直持续着,直到 S/360 大型机问世两年后,OS/360 才完成。 这堪称人类计算机史上的奇闻轶事。

这里我强调一句话:

操作系统的研发并不是1+1等于2的积累,而是设计复杂度的指数级增长。

你知道开发一个操作系统能挖掘出多少宝藏吗? 说“大爆炸”是夸大其辞是夸张的说法,但想象一下:它不是一个接一个地突然出现,而是一大堆隆隆作响的问题解决方案,数千项专利和解决方案迅速填满了一座帝国大厦。

因为美国公司做到了,人类计算机历史上只有两个国家,一个是美国,一个是对方。

图灵奖是计算机科学领域的最高奖项,始于20世纪60年代,自1970年以来,美国学者长期以压倒性的绝对多数霸占该榜单。 不是奖项是在美国颁发的,而是真正干活的猴子太多了。

话虽如此,现在机器造好两年还要等系统是不可想象的。

2年的等待值得吗? 答案是肯定的。 值得,不仅值得,而且值得。 因为在开发计算机系统的过程中,IBM发现了IT企业与传统企业发展的区别:

软件开发不同于传统的工程开发。 软件分为不同模块同时开发,需要不断协调和集成。 当模块划分得太细时,协调不同模块的进度就会变得过于复杂,从而完全抵消分工带来的效率。

这也是为什么IBM曾经为了加快进度,给项目增加了大量的人力,但随着开发人员数量的不断增加,整个项目的进度反而变慢了。

负责开发OS/360的项目经理是布鲁克斯,他1956年毕业于哈佛大学,获得博士学位。 基于上述观察,他撰写了软件工程领域的经典论文《没有银弹:软件工程中的基础和次要工作》和《人月神话》(后者有中文版,由清华大学出版社于2007年出版)。 2002 年 11 月出版)。

这样的收获和经历只有IBM一点一滴才能深刻体会。 参与开发OS/360的工程师们也深刻影响了美国计算机工业的发展,乃至全人类计算机的发展史。

所以当有人大谈经济效益、否认国产自主研发操作系统时,我一般都会用看猴子唱戏的心态,以郑恩拍手的姿势站在一旁。 至于一些刚戴上帽子就喊“极左”、“毛左”的暴徒,就只能靠敲诈来服侍了。

和这些人有什么好谈的?

这些人的想法与计算机科学的发展有什么关系吗?

这些人的想法与中国的科学发展有什么关系吗?

那些为中国的计算机操作系统而努力的科研人员,不是为了金钱,也不是为了荣誉,而是为了偿还我们祖先的债务,以及40年前我们砍掉手脚、放弃的岁月。 理论、经验、积累、教训都需要补充。 不还债,想买别人的答案抄作业成为世界一流? 拉下来,你会被中国朋友吊打,联想想都别想!

话虽如此,OS/360操作系统问世后,搭配S/360大型机,凭借其优异的性能,20世纪70年代美国计算机市场上只有两家公司,一家是IBM,一家是。

并且由于操作系统的软件兼容性,购买S/360计算机的企业会更加频繁地升级系统,这也造成了人类计算机商业发展史上第一次软件利润超过计算机硬件销售额。 (等等,我突然感觉有些不对劲……)

一进屋门深如海,良心从此就是路人了。 IBM大喊“操作系统,真香,真香”,头也不回地跳了下去。 几十年后,一家名为微软的公司陷入了深渊,其电脑操作系统的更新频率可谓疯狂。

猜猜下面这张截图来自哪部电影?

IBMOS/360的后续版本一直延续到IBM最新一代大型机上的z/OS操作系统(国内有些媒体把z/OS写成dos,这绝对是一个错误,我怀疑小编校对眼花了……) ,并且已经实现了与早期版本的所有兼容性。 20世纪70年代,随着集成电路技术的发展,计算机开始向微型化、小型化方向发展。 这一时期的代表公司DEC的PDP系列小型机,特别是PDP-7,催生了新一代操作系统UNIX。 说到这里,很多人心中可能都有一些联系。

啊! UNIX! 啊! 开源运动!

啊! 在人类计算机发展的伟大历史中,还有另一个新的故事要讲。

我想了很久,有没有人看这个……

(待续)

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