淺談個人計算機操作系統的發展歷史

齊兵輝

摘要：本文主要介紹個人計算機的發展歷史以及計算機的現狀和發展趨勢。介紹了計算機硬件發展設備的發展歷史以及計算機技術的發展歷史和發展趨勢，并且介紹了主流的個人計算機系統的操作系統發展歷史以及發展趨勢。

隨著LSI（大規模集成）電路的發展，在每平方厘米的硅片芯片上可以集成數千個晶體管，個人計算機時代到來了。從體系結構上看，個人計算機（最早稱為微型計算機）與PDP-11并無二致，但就價格而言卻相去甚遠。以往，公司的一個部門或大學里的一個院系才配備一臺小型機，而微處理器卻使每個人都能擁有自己的計算機。

1974年，當Intel 8080--第一代通用8位CPU出現時，Intel希望有一個用于8080的操作系統，部分是為了測試目的。Intel請求其顧問Gary Kildall編寫。Kildall和一位朋友首先為新推出的ShugartAssociates 8英寸軟盤構造了一個控制器，并把這個軟磁盤同8080 相連，從而制造了第一個配有磁盤的微型計算機。然后Kildall為它寫了一個基于磁盤的操作系統，稱為CP/M （ ControlProgram forMicrocomputer）。由于Intel不認為基于磁盤的微型計算機有什么前景，所以當Kildall要求CP/M的版權時Intel同意了他的要求。Kildall于是組建了一家公司Digital Research，進一步開發和銷售 CP/M。

1977年，Digital Research重寫了CP/M，使其可以在使用8080、Zilog Z80以及其他CPU芯片的多種微型計算機上運行，從而完全控制了微型計算機世界達5年之久。

在20世紀80年代早期，IBM設計了IBM PC 并尋找可在上面運行的軟件。來自IBM的人員同BillGates聯系有關他的BASIC解釋器的許可證事宜，他們也詢問他是否知道可在PC上運行的操作系統。Gates建議IBM同Digital Research聯系，即當時世界上主宰操作系統的公司。在做出毫無疑問是近代歷史上最糟的商業決策后，Kildall拒絕與IBM會見，代替他的是一位次要人員。更糟糕的是，他的律師甚至拒絕簽署IBM的有關尚未公開的PC 的保密協議。結果，IBM回頭詢問Gates可否提供給他們一個操作系統。

在IBM返回來時，Gates了解到一家本地計算機制造商Seattle Computer Products有合適的操作系統DOS （Disk Operating System）。他聯系對方并提出購買（宣稱75 000美元），對方接受了。然后Gates提供給IBM 成套的DOS/BASIC，IBM也接受了。IBM希望做某些修改，于是Gates雇傭了寫DOS的作者Tim Paterson進行修改。修改版稱為MS-DOS （MicroSoft Disk Operating System），并且很快主導了IBMPC市場。同Kildall試圖將CP/M每次賣給用戶一個產品相比（至少開始是這樣），這里一個關鍵因素是Gates極其聰明的決策--將MS-DOS與計算機公司的硬件捆綁在一起出售，在所有這一期煙消云散之后Kildall突然不幸去世，其原因從來沒有公布過。

1983年，1BM PC后線機型IBM PC/AT推出，配有Intel 80286 CPU。此時，MS-DOS已經確立了地位，而CP/M只剩下最后的支撐。MS-DOS后來在80386和80436 中得到廣泛的應用。盡管MS-D0S的早期版本是相當原始的，但是后期的版本提供了更多的先進功能，包括許多源自UNIX的功能。（微軟對UNIX是如此嫻熟，甚至在公司的早期銷售過一個微型計算機版本，稱為XENIX。）

用于早期微型計算機的CP/M、MS-DOS和其他操作系統，都是通過鍵盤輸入命令的。由于DougEneelbart于20世紀60年代在斯坦福研究院 （Stanford Research Institute）工作，這種情況最終有了改變。Doug Engelbart發明了圖形用戶界面，包括窗口、圖標、菜單以及鼠標。這些思想被Xerox PARC的研究人員采用，并用在了他們所研制的機器中。

一天，Steve Jobs（他和其他人一起在車庫里發明了蘋果計算機）訪問PARC，一看到GUT，立即意識到它的潛在價值，而Xerox管理層恰好沒有認識到。這種戰略失誤的龐大比例，導致名為《摸索未來》一書的出版（Smith和Alexander， 1988）。Jobs隨后著手設計了帶有GUI的蘋果計算機。這個項目導致了Lisa的推出，但是Lisa過于昂貴，所以在商業上失敗了。Jobs的第二次嘗試，即蘋果Macintosh，取得了巨大的成功，這不僅是因為它比Lisa便宜得多，而且它還是用戶友好的 （user friendly），也就是說，它是為那些不僅沒有計算機知識而且根本不打算學習計算機的用戶準備的。在圖形設計、專業數碼攝影以及專業數字視頻制作的創意世界里，Macintosh得到廣泛的應用，這些用戶對蘋果公司及Macintosh有著極大的熱情。1999年，蘋果公司采用了一種內核，它來自本是為替換BSD UNIX內核而開發的卡內基.梅隆大學的Mach微核。因此，盡管有著截然不同的界面，但MAC OS X是基于UNIX的操作系統，在微軟決定構建MS-DOS的后繼產品時，受到了Macintosh成功的巨大影響。微軟開發了名為Windows的基于GUI的系統，早期它運行在MS-DOS上層（它更像shell而不像真正的操作系統）。在從1985年至1995年的十年間，Windows只是運行在MS-DOS上層的一個圖形環境。然而，到了1995年，一個獨立的Windows版本--具有許多操作系統功能的Windows 95發布了。Windows 95僅僅把底層的MS-DOS作為啟動和運行老的MS-DOS程序之用。1998年，一個稍微修改的系統Windows 98發布。不過Windows 95和Windows 98仍然使用了大量16位Intel 匯編語言。