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2019-12-13 14:13
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操作系统兴衰史

声明:本文来自于微信公众号CSDN(ID:CSDNnews)),作者:Jeremy Reimer,译者:苏本如,授权站长之家转载发布。

提及桌面操作系统,想必众人熟知如今占据全球市场第一的 Windows、以及苹果的 OS X、开源的 Linux 等,谁还能记得由蓝色巨头 IBM 和微软曾经耗费很大精力开发的 OS/2 操作系统。

OS/2 是第一个运行于 X86 体系的 PC 之上的 32 位操作系统 ,对此,有网友评价道,在 Windows 3.x 开 始 为 世 人 接 受 之 初, 个 人 电 脑 的 操 作 系 统 中 唯 一 可 以 与 Windows 操 作 系 统 分 庭 抗 礼 的 就 是 OS/2。

那么,OS/2 为何会在操作系统的长河中,被逐渐淹没,接下来,在本文中,我们将与大家一起从档案中寻找 IBM 放弃生产消费型桌面操作系统的深层原因。

操作系统 Windows Linux

以下为译文:

1980 年下半年,西雅图的一个阴云密布的上午,一家名为微软(Microsoft)的小公司的年轻董事长比尔·盖茨(Bill Gates)与蓝色巨人IBM安排了一场会面,这场会面将决定未来几十年消费计算机行业的命运。

比尔·盖茨走进一个房间,里面坐满了IBM的律师们,他们都穿着剪裁完美的西装。而盖茨的西装皱巴巴的,很不合身。但没关系,他来这里不是为了赢一场时装比赛。

在这一日,他们签署了一份合同,IBM将一次性以约 8 万美元的价格为即将生产的PC购买微软MS-DOS操作系统的永久使用权。同时IBM还有权使用微软的BASIC 编程语言、该公司的所有其它编程语言以及它开发的一些新的应用程序。对盖茨来说,精明的做法应该是坚持要一份提成,这样他的公司就可以从IBM销售的每台个人电脑赚取一点利润。

但盖茨的做法何止精明,他太聪明了。

作为对其放弃MS-DOS(现在应该称为IBM PC-DOS)永久使用权的交换,盖茨坚持保留将MS-DOS出售给其他公司的权利。律师们互相看了看,笑了。其他公司?他们会是谁呢?IBM是唯一一家生产个人电脑的公司,而且当时的个人电脑要么带有自己的内置操作系统,要么是使用数字研究公司(Digital Research)授权的CP/M操作系统,后者已经成为了当时确立的标准。

不过,盖茨那时没有想得那么远。在 1996 年PBS纪录片《书呆子的胜利》的采访中,盖茨解释说:“计算机工业在大型机上得到的教训是,随着时间的推移,人们制造出了兼容的机器”。作为大型计算机的领先制造商,IBM经历了这一现象,但是该公司始终能够保持领先地位,通过发布新的机器,并依靠其营销和销售队伍的力量,将那些克隆者变成竞争的失败者。

然而,个人计算机市场的运作方式却有点不同。与大型计算机竞争对手相比,个人计算机的克隆者是一些规模更小、速度更快、更渴望成功的公司。他们不需要太多的启动资金来开始制造自己的机器,特别是在Phoenix和其他公司对IBM PC体系结构中唯一的专有芯片 - BIOS(基本输入/输出系统)进行了合法的、干净的、逆向工程的实现之后。要制造一个PC克隆机,你所需要做的就是把一个Phoenix BIOS芯片放入你自己设计的主板中,然后设计和制造一个机箱,购买一个电源、键盘和软盘驱动器,并获得一个操作系统的授权就足够了。而比尔·盖茨已经准备好并愿意授权你使用微软的操作系统。

IBM继续努力,试图生产出一种新型计算机,以保持它对克隆机型的领先地位,但留给PC/AT机型的好时光已经不多了。英特尔公司向那些计算机克隆公司兜售其 80286 芯片的生意正在做得风生水起,而买家们也对能以远低于IBM正牌机器的价格抢购到100%兼容AT机型的克隆机器感到兴奋不已。

英特尔和微软的生意正在越做越大,但IBM在个人计算机市场的份额却在逐年缩小。到了必须要做点什么的时候了。战争的火种已经播下,蓝色巨人必须打一场史诗般的战斗,从这些小暴发户手中重新夺回对计算领域的控制权。

OS/ 2 的曙光

IBM最初和微软合作只是为了一个操作系统,因为时间紧迫。到 1980 年,个人电脑产业开始腾飞,给全球商业领域带来了一场小小的革命。大多数大型公司都已经有了IBM大型机,或者可以访问它。但这些又慢又笨重的机器,都由像祭司一样的技术管理人员看守着,不能供个人使用。那些个人电脑的狂热爱好者们会偷偷地把像TRS-80、Osborne和Apple II这样的个人电脑带入工作区域,帮助他们超越其他同事。IBM前执行官杰克•萨姆斯(Jack Sams)在接受采访时说:“人们担心的是,我们正在失去人心。所以,订单就从上层空降下来:给我们一台机器,让我们重新赢得民心。”但IBM董事长担心,由于公司庞大的官僚作风,任何内部PC项目的生产都需要数年时间,到那时,个人电脑行业可能已经完全被非IBM机器所取代。

因此,在远离IBM总部的佛罗里达州博卡拉顿(Boca Raton),一个不安分的团队被允许使用一种激进的策略来设计和生产一台主要使用现成部件和第三方CPU、操作系统和编程语言的机器。最后两项他们找上了微软,但微软没有权利向他们出售操作系统,而是将该团队介绍给了数字研究公司(Digital Research),后者正在准备一个 16 位版本的CP/M操作系统,该系统将运行在IBM准备把它用在它的新PC上的8088 CPU上。就在这个后来成为传奇的故事中,数字研究公司的律师拒绝签署一份保密协议,然后数字研究公司就把IBM的人送走了。因为担心整个交易会分崩离析,微软作了一个疯狂的举措,他们从西雅图电脑产品公司(Seattle Computer Products)手中购买了蒂姆•帕特森(Tim Patterson)的QDOS(快速而肮脏的操作系统)的版权。微软为IBM“清理”了QDOS,去掉了这个不好听的名字,并允许IBM PC按计划推出。每个人都很开心,除了数字研究公司的创始人Gary Kildall外。

但那些都已经成为昔日黄花。到了 1984 年,IBM遇到了另一个问题:DOS仍然是一个快速而肮脏的黑客。唯一真正的新功能是目录支持,以便在IBM PC/AT的新硬盘上更好地组织文件。而且由于IBM和微软在 1980 年签署的协议,克隆机器可以得到完全相同的DOS副本并运行完全相同的软件。IBM需要设计一个全新的操作系统,使公司区别于克隆产品。为此,一个委员会成立并召开了会议,新的操作系统被命名为:OS/2。

在操作系统借鉴了巨型猫的名字和以狗为名的加州小镇的传统,而为自己取了一些令人兴奋的名字之前,它们的名字大多相当无聊。比如,IBM设计了一款全新的大型机,并发布一个同名的操作系统。因此,新的System/ 360 主机系列将运行全新的OS/360。它整洁,就像IBM的西装和夹克(无聊)。

IBM希望制造出一种新的PC机,这种PC机不能像第一次尝试那样容易克隆,而且公司还希望以营销的方式将其与大型机捆绑在一起。因此,你将拥有一个个人系统(Personal System),而不是个人计算机或PC,因为它是PC的继承者,所以它将被称为PS/2。而新的高级操作系统就被称为OS/2。

“骑熊”

然而,命名一个操作系统要比编写一个操作系统简单得多,IBM管理层仍然担心编写这样的操作系统本身所需的时间太长。因此,小组决定IBM将负责设计OS/2,而微软将编写大部分实际代码。与上一次不同的是,IBM将完全拥有该产品的权利,只有IBM可以将其授权给第三方。

为什么微软管理层会同意开发这样的一个项目,旨在消灭让他们成为亿万富翁的摇钱树呢?史蒂夫·鲍尔默这样解释道:

这就是我们当时所说的“骑熊”,你只需要试着待在熊背上,熊就会扭来扭去想甩掉你,但我们想待在熊身上,因为熊是最大的,最重要的……你必须和熊在一起,否则你就会被压在熊下面。”

当时,IBM就是一只有点愤怒的熊,因为克隆行业的小雪貂们继续偷吃着它的午餐,甚至在OS/ 2 被写出来之前,许多业界人士就开始非常,非常,认真地对待它。然而,人们都不知道的是,后续发生的所有事情,共同导致了OS/ 2 的巨大失败。

作者注:

本文引用了 1996 年PBS纪录片《书呆子的胜利》的大量资料。这部纪录片在亚马逊上有售,作者在研究期间多次观看。

脑残芯片

1984 年,IBM发布了PC/AT机型,它搭载了英特尔的 80286 中央处理器。然而,就在第二年,英特尔发布了一款新的芯片80386,这款芯片几乎在各个方面都超过了80286。

80286 是一个 16 位的CPU,可以通过 24 位的地址总线寻址 16 兆字节的随机存取存储器(RAM)。它的内存寻址方式和比它更老更慢的同类芯片 8086 略有不同, 80286 是第一个内置内存管理工具的英特尔芯片。要使用这些工具,你必须进入英特尔所谓的“保护模式(Protected Mode)”,在这种模式下, 80286 打开所有 24 位的内存总线,全速运行。如果它没有进入保护模式,它就处于“真实”模式(Real Mode),在这种模式下,它就像一个速度更快的 8086 芯片,仅能寻址 1 兆字节的内存(640KB的内存限制是IBM随意决定的,它允许原始PC使用额外的内存空间进行图形和其他操作)。

80286 的“保护模式”的问题是,当你进入了“保护模式”后,如果不重新启动,你就无法回“真实模式”。不在真正模式下运行MS-DOS程序是非常困难的,因为MS-DOS程序希望在任何时候都能完全访问和控制计算机。比尔·盖茨对 80286 芯片了如指掌,并称之为“脑残芯片”,但对英特尔来说,它是一个承前启后的CPU,引领了其后续CPU的许多设计决策的方向。

80386 是英特尔第一款真正现代化的CPU。它不仅可以在 32 位保护模式下访问惊人的4GB内存,还添加了一个可以同时运行的“虚拟8086”模式,允许许多MS-DOS应用程序的完整实例同时运行,而不会相互干扰。今天,我们认为虚拟化是理所当然的,并且很高兴在一台机器上同时运行所有的操作系统,但是在 1985 年,这个概念似乎来自未来。而对于IBM来说,未来很可怕。

80386 在推出时是一款昂贵的芯片,但IBM在PC/AT方面的经验告诉该公司,随着时间的推移,价格显然会下降。一台拥有 80386 芯片和 386 优化操作系统的个人电脑,在一个巨大的内存空间中运行多个虚拟化应用程序……这听起来非常像一台主机,只不过是以PC克隆机的价格。那么OS/ 2 应该为 80386 量身定制吗?IBM的大型机部门像发了飚似地严厉谴责了这一想法。为什么要设计一个可能导致大型机过时的系统呢?

所以OS/ 2 必须要在 80286 上运行,如果DOS程序可以运行的话,就必须在一个“兼容性框”中一次运行一个。从IBM的角度来看,这并不是一件坏事,因为它会迫使人们转向运行更快的OS/ 2 本机应用程序。于是,决定就这样做了,而微软和比尔·盖茨就不得不接受它。

图形用户界面(GUI)的烦恼

不要告诉微软或IBM的任何人,抢先式多任务的Amiga操作系统在512K内存中运行良好。

1985 年发生了另一个问题,一个IBM和微软都痛苦地意识到了的问题。 1984 的年Macintosh操作系统和 1985 年的Amiga和Atari操作系统的推出表明,价格合理的个人电脑现在有望内置图形用户界面(GUI)。微软在同一年匆忙发布了功能弱得可笑的Windows 1.0,这样它就可以在图形用户界面游戏中占有一席之地。IBM也必须这样做,否则就会落伍。

问题是图形用户界面的开发需要一段时间,而且它们占用的资源比非GUI对应的要多。在这个世界上,大多数 80286 克隆机只有1MB的内存标准配置,这将是一个问题。一些图形用户界面,比如运行在高级Amiga操作系统上的工作台,可以压缩使用的内存数量,但是Amiga操作系统是由一群疯狂的天才设计的。而OS/ 2 则是由一个庞大的IBM委员会设计的。最终的结果永远不会是美好的。

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