Windows作業系統發展簡史

2023-01-26 18:42:02 字數 3337 閱讀 5720

20世紀80年代後期,當時的unix作業系統已經發展得相當成熟,例如在人機介面上已經有了x window,已經開始使用滑鼠器,也已經有了「客戶機/伺服器(client/server)」的結構模式。當時的一些「工作站」實際上已經具備了現代桌面應用所需的大多數基本要素。同時,由於pc功能與效能的日漸提高,當時甚至已經有人將unix移植到pc上,例如當時的xenix就是pc上的unix。

而微軟為pc開發的作業系統,則還是採用命令列模式的dos。相比之下,當時微軟的產品無論從哪乙個角度說都還只能是下里巴人,與陽春白雪的unix不可同日而語。然而,那時的絕大部分公眾對於計算機基本上相當於文盲,對於計算機應用的要求也還很低,所以下里巴人的dos恰好獲得了「和者眾」的效果,而陽春白雪的unix則反倒不免曲高和寡。

然後,到了90年代前期,在unix這一邊有了類似於xenix但是公開源**的linux。而微軟這一邊,則先後有了windows 3.1、windows 95,並已開始開發windows nt。

然而相比之下當時微軟所提供的作業系統產品仍只能說是下里巴人,因為windows 3.1和windows 95乃至windows 98實際上都是基於dos的,而dos在嚴格的意義上至少稱不上是現代的作業系統。所以,unix/linux陣營的人們長期以來從技術上鄙視windows也是事出有因,並非全是門戶之見。

但是,經過這麼多年的發展,微軟的作業系統產品走過了一條與使用者水平同步提高的過程。到了現在,如果繼續從技術上鄙薄微軟的作業系統產品,那就錯了。事實上,現在的windows與unix/linux一樣都是陽春白雪,只是現在使用者的水平也已提高,不再會因為曲高而和寡,更何況使用者早已熟悉了windows,進而竟離不開windows了。

回顧從20世紀80年代至今的歷程,微軟的作業系統產品與使用者一起走過了乙個從低到高同步提高,從而日益普及的歷程,獲得了商業上的巨大成功。

現在的windows作業系統,問題不在於技術上是否先進,而在於不公開源**,使人們無法根據第一手的資料深入了解其實現,使公眾在一定程度上處於不知情的境地。不過,這種不知情主要是在具體實現方面的,而不是機理方面的。事實上,如果只從機理、技術方面考察,則現在的windows與linux其實是很相似的。

事實上微軟的作業系統產品一直在從unix/linux吸取營養,最明顯的就是windows的「視窗」機制顯然借鑑了x window。即便是在dos時代,例如dos命令列的輸出「重定向」和「管道」機制,就不能不令人聯想起unix命令列中的相應機制,所不同者倒是unix中的這些機制功能更強、更靈活。

另一方面,正因為微軟的作業系統產品一直是商品,其技術上的發展就受到一定的限制,這是因為:

作為商品,其更新換代的速度不能過快,技術上的步子不能邁得太大。

作為商品,新老產品相容的問題更為突出。這樣,如果某種機制的設計「先天不足」,後面就比較難以彌補。

儘管如此,經過二十多年的發展,現在的windows作業系統從技術上說大體與現代的unix/linux相當,在一些細節上則各有千秋。當然,要是從市場占有率上說,那就具有壓倒性優勢了。

在windows作業系統的發展歷程中,windows nt特別是windows nt 4.0的開發有著劃時代的意義。在此之前的windows版本,以及與此同期的windows 95/98都是基於dos的,大體上只是在dos外麵包了一層類似於x window的外殼,使它看起來像個現代的作業系統而已。

微軟自己也知道,沿著這條路很快就會走到盡頭,必須採用較新的作業系統技術才有出路;所以從80年代末90年代初就決心要開發新一代的windows,並將其稱為nt,即採用「新技術(new technology)」的windows。事有湊巧,當時的dec公司正好有一批研發vms作業系統的骨幹人員想要離開,於是就一起到了微軟,這裡面技術上的領頭人就是後來成為windows nt總設計師的d**id cutler,還有後來寫了《microsoft windows internals》一書的d**id solomon。vms是dec公司為其vax小型機開發的作業系統,雖然沒有unix和後來的windows那麼流行,卻確實可以說是個現代意義上的作業系統。

與unix大體上屬於同一時代。這些人為微軟帶來了vms的技術和經驗,使windows nt特別是windows nt 4.0的開發取得了成功。

很自然地,今天的windows nt帶著來自vms的基因,以至於有人調侃說:把vms三個字母各加上1,就成了wnt。但是,從另乙個角度來看,這也說明所謂「新技術」其實基本上就是vms和unix已經採用了的技術。

當然,windows nt並不是vms的簡單重構,在windows nt裡面也可以看到mach的影子。mach是卡內基梅隆大學開發的乙個微核心作業系統,其實mach也是從 unix變過來的。微核心作業系統的特點是把核心盡量縮小,而改由各種服務程序來提供原本由核心提供的功能,微核心系統的最大優點就是靈活性好。

所以,早期的windows nt帶有明顯的微核心痕跡,但是後來發現由服務程序提供的服務畢竟效率比較低,所以又逐步移回到核心中,後來甚至變本加厲,把圖形功能也移到了核心中。因此,現在的windows核心實際上包括了兩大部分,一部分是本來意義上的作業系統核心,另一部分則是移到了核心中即系統空間中的視窗服務,前者的映像是後者的映像是而在linux中,則後一部分就是使用者空間的視窗服務程序x server。有時候可以聽到人們在說windows的核心比linux的大很多,似乎本不應該有這麼大,之所以有這麼大是因為設計或實現得不好。

其實不然,windows核心之所以大,是因為把圖形介面也移到了核心中,如果把x server也移到linux核心中,那麼linux核心一樣也會有這麼大。

在早期的windows系統中,視窗應用只是三個「子系統」之一,另兩個子系統是posix和os/2。前者提供類似於unix的應用介面,是出於**採購的要求;後者提供與os/2作業系統的相容性,那是因為當時的微軟與ibm有著比較密切的合作關係。當然,微軟的主要精力都集中在視窗子系統上。

在後來的發展中,漸漸地另兩個子系統變得不那麼重要了,因而就慢慢淡出了。另一方面,早期的windows作業系統並非專門針對intel的x86系列cpu,特別是當時還有由dec公司開發的alpha處理器,可是後來幾經周折alpha處理器也慢慢淡出,現在的windows特別是作為桌面系統的windows,就變成專門針對x86系列的了;只有用於(小型)嵌入式系統特別是手持裝置的wince是個例外。

從老一代windows包括windows 95/98向新一代windows的過渡,到了windows 2000才基本完成。許多人把windows 2000稱為windows nt 5.0,就是因為windows nt 4.

0是個轉折點,是個新的基礎。至於windows xp,那又是乙個新的windows nt版本。甚至更新的longhorn,其基礎仍舊是windows nt。

所以,windows nt 4.0之於微軟的作業系統,就像80386之於intel的微處理器一樣,都是具有劃時代意義的。從那以後,無論是intel的微處理器還是微軟的windows,都沒有發生進一步的根本性的質的變化,雖然也在發展,但是總體上屬於小修小補,屬於「量變」的範疇。

《Windows作業系統簡介》複習

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