大家好！欢迎来到程序员选赛道系列的第一篇文章，今天我们将一起探讨黑客横行的操作系统产业。这是一个充满变革与机遇的时代，让我们从了解到认知，做出最明智的选择。

产业互联网巨头林立，跨时代的AI产业、决策驱动的数据产业、浪潮席卷的云计算产业、百家争鸣的编译器产业，千团大战到本地生活的生死竞争……这是一个永不停歇的战场，也是充满无限可能的舞台。

让我们回溯历史，讲述IBM和大型机的故事。早在1880年，美国进行了一次大规模的人口普查，由于缺乏技术手段，这项任务耗时7年半。后来，霍尔列斯发明了穿孔制表机，为这类问题提供了解决方案。他的发明奠定了IBM的基石。

IBM初始并非专注于计算机业务，而是国际商业机器的销售。随着时间的推移，沃森家族逐渐掌权，小沃森对计算机产业充满热情，看准了其巨大的市场潜力。尽管老沃森曾有过“世界上对计算机有需求的人不会超过5人”的疑问，但小沃森坚定地推动了IBM向计算机产业的转型。

1949年，小沃森逐渐掌权后，IBM开始真正涉足计算机领域。在1950年代，IBM推出了一系列大型计算机，其中IBM 704是第一个带有操作系统的机器。IBM成功抓住了时机，占据了大型机市场的70%份额。

你可能会好奇，早期的计算机没有操作系统吗？是的，早期的计算机只知道执行程序。例如ENIAC，它支持循环、分支判断语句等先进功能，但程序需要先由工程师手动输入。那时的计算机每次只执行一个输入的程序。

在IBM 704之前，除了实验室产品外，正式投入使用的计算机通常没有操作系统。IBM 704的操作系统是由通用移动公司帮助研发的GM-NAA I/O系统。这一历史背景为后来IBM在个人电脑市场的失败埋下了伏笔。

大型机主要面向银行、等企业，强调吞吐量，即单位时间处理业务的能力。早期的大型机厂商通常需要为每个机器定制操作系统。IBM在1964年自研了OS/360操作系统，并以此为基础推出了System/360大型机。这一项目的开发过程被称为IBM的一次豪赌，投入了大量人力物力。

IBM不仅在System/360上投入巨大，还自研了磁盘技术，称为DASD（Direct Access Storage Devices）。这项技术的推出进一步推动了OS/360的开发。如今，IBM在操作系统和云计算领域的布局仍在持续，显示出其在这一领域的决心和野心。

在这个充满变革的时代，我们不仅要了解历史，更要展望未来。黑客横行的操作系统产业正面临前所未有的机遇与挑战。让我们一起探索、认知，做出最正确的选择，共同迎接这个充满无限可能的未来。在科技世界的深邃宇宙中，我们可以从图中看到一台机器，它外观与今日的硬盘颇为相似。当时，支撑磁盘的操作系统被称作DOS（Disk Operating System），而那些专为磁带设计的系统则称为 TOS（Tape Operating System）。于是，早期的OS/360便以BOS/360的身份问世，即基础操作系统（Basic Operating System）。随着发展，它逐渐分化为DOS/360和TOS/360。

如今，我们已不再根据硬件差异来定制系统。相反，我们通过驱动程序驱动硬件工作，这种方式更像是对硬件的支持以插件的形式存在。

回溯历史，IBM在1957年为支持大型机的运作推出了Fortran（Formula Translation）语言。这是一种专为数值计算设计的语言，旨在更好地支持业务逻辑处理。计算机、语言、操作系统，这三要素在早期计算机中占据重要地位。只要这三方面做得好，便能占领市场。那个时代的操作系统是作业式的，像处理任务一样，其核心是一个任务调度器。完成任务后，再处理下一个。虽然IBM当时还未涉足分时操作系统的开发，即多个任务轮流调度的模型，但为后续Unix系统的前身Multics的出现奠定了基础。

让我们来谈谈大型机与超级计算机的区别。超级计算机的计算能力远超其他计算机，每秒计算量达到万亿次。通常，超级计算机用于处理科学问题。例如，淘宝双11的订单量虽达10亿量级，从计算量上看似乎很庞大，但实际上，一台手机可能就足以处理订单状态的计算。真正考验的是I/O处理能力、大量事务带来的压力以及保证一致性、可用性和分区容错性的系统性工作量。对于没有阿里巴巴那样分布式集群的公司来说，购买大型机是一个较为合理的选择。IBM的大型机如z15每天能处理1万亿笔订单，内部可部署240万个Linux容器。银行交易、航班处理、税务等基本都由大型机管理。虽然大型机价格昂贵，但其硬件、软件及一年的维护费用上亿也是正常的投资。

IBM是一家有着百年历史的商业驱动公司，因其偏爱蓝色而被戏称为Big Blue（蓝巨人）。IBM的巨头们有魄力押注计算机时代的来临，雇佣了6万名员工，开了五个工厂，几乎投入了全部积累的财富，使得IBM占据了90%的大型机市场。

Unix：从操作系统到架构标准的蜕变之路

时至今日，Unix已不再仅仅代表某种操作系统，而是一套公认的、大家广泛认可的架构标准。这一转变的背后，得益于其开源的特性，使得Unix版本繁多且复杂。

从大型机到个人电脑，Unix及其衍生系统一直扮演着重要的角色。看那张图，绿色代表开源版本，黄色是混合版本，红色则是闭源版本。这其中，有适用于大型机的版本，也有工作站和个人电脑的版本。Mac OS、SunOS、Solaris等都是个人电电脑和工作站的典型代表。而HP-UX更是曾在大型机操作系统领域占据一席之地。

虽然Linux系统并非Unix，但其设计参考了Unix，并遵循其规范，继承了众多好用的工具，被人们称为unix-like操作系统。

回顾历史，个人电脑的兴起始于大型机的盛行。其中，1975年MITS公司的Altair 8800是最早受到广泛关注的个人电脑。这款机器推出了套餐选项，价格仅为$439。创始人ED Roberts和投资人最初预计售出800台，但令人惊讶的是，第一个月就卖出了1000台。尽管Altair 8800当时没有显示器、声音和键盘，硬件也不是自家的，但通过开关进行编程和执行简单程序，通过观察信号灯查看输出，仍然吸引了大量爱好者购买。

看到个人电脑的巨大需求后，许多公司开始涉足这一领域。IBM这样的大企业也意识到了商机。与此年轻的乔布斯和沃兹尼亚克共同设计了Apple I电脑。沃兹尼亚克在聚会上被乔布斯的梦想点燃，当晚就制作了Apple I的设计图。尽管Apple I最初只提供一块板，没有键盘、显示器等设备，但它的销量仍然令人惊讶。

Apple I虽然商业上并不十分成功，但乔布斯继续说服投资人生产Apple II。这款电脑让乔布斯身价暴增，并在两年内达到了过亿的身价。Apple II已经是一个完整的机器，带有自研的操作系统和沃兹尼亚克编写的简单的BASIC语言解释器。后来，Apple公司采购了一家小公司的系统，即为著名的Apple DOS操作系统，并增加了文件浏览器功能。

微软与盖茨团队迎来重要机遇。在IBM的目光聚焦下，他们不仅成功获得了IBM的信任，更因Digital Research的拒绝而激发了他们的斗志。盖茨对此机会极为重视，尽管微软当时尚未拥有操作系统，但他与艾伦联手，迅速制定了一个策略：购买另一公司的86-DOS操作系统，并将其授权给IBM。微软为此支付了5万美元，随后便开始了与IBM的合作。这段历程中充满了曲折与传奇，感兴趣的朋友们可以深入探索其中的故事。

经过一年的努力，Project Chess小组成功完成了使命，推出了IBM个人电脑，其外观酷似APPLE II，并命名为Personal Computer，即我们今天所称的PC。86-DOS也更名为PC DOS，IBM的加入为PC市场带来了巨大的推动力，让更多人接触并了解到个人电脑。

随着市场的繁荣，微软的地位也随之提升。每销售一台PC，微软虽然不直接获利，但他们保留了PC DOS的版权，并获得了为IBM开发核心系统的合同。盖茨预见到，随着IBM的引领，其他厂商将纷纷进入这一市场，需要PC DOS的他们会为微软带来稳定的收入。

果不其然，康柏公司在短短几个月内模仿IBM PC，推出了兼容产品，价格更为亲民。这引发了整个产业的竞争，各种商家纷纷效仿IBM PC，市场陷入价格战。而微软则坐收渔翁之利，专注于操作系统的研发与销售，推出了PC DOS的保真版MS-DOS。十年后，微软与IBM的合作关系走向终点。

微软首个视窗操作系统诞生于1985年，之后更是被IBM要求开发竞品OS/2。尽管微软内心并不情愿，但也无法得罪强大的IBM。这种情况一直持续到上世纪末，随着Windows 95和Windows XP的发布，微软逐渐摆脱IBM的影响，并成长为全球最大的操作系统公司。

微软的成功一方面源于市场的需求，他们成功抓住了视窗操作系统的机遇；另一方面也离不开IBM的帮助。随着微软的发展壮大，Linux这一开源力量也逐渐崭露头角。Unix的出现吸引了许多商业公司的加入，部分公司选择封闭源代码并公开销售修改过的Unix版本，这一做法引起了众多黑客的不满。理查德·斯托曼和林纳斯便是其中的代表人物。

Linux衍生出了许多不同的版本，它们的分布如同绚烂的星图，展示着技术的多元与活力。数据来源于W3Techs.com的2020最新报告。在这个大家族中，Ubuntu源自Debian，它的桌面体验如诗如画，令我为之倾倒。我用Ubuntu编写程序，背后有商业巨头Canonical的支持，还有广大社区的热情参与。Centos则是源于Red Hat企业的Linux（RHEL），由于其在商用领域提供的全面硬件和软件支持，它在我国的互联网企业中颇受欢迎。而Debian，作为Ubuntu的源头，是一个纯粹的社区产品，深受自由软件精神的驱动，提供了丰富的自由软件资源。Debian也有其争议之处，例如过于松散的发行周期、漫长的漏洞修复周期等。

在移动领域，Android大放异彩。尽管乔布斯的苹果电脑未能战胜微软的操作系统，但苹果手机却独领风骚，占据了全球三分之二的手机利润。Google收购了Android公司，成功复制了微软的成功之路。这一次，微软似乎稍显迟缓，错过了这个移动互联网的黄金时代。

Android的成功有其独到之处。它是基于Linux的免费改造，手机厂商无需支付额外费用即可使用。Google则通过Google移动服务实现变现，Google Play应用商店、Google搜索服务以及Google地图三项业务一年便能带来可观的营收。Android是开源的，各大厂商可以基于其进行个性化定制。Android系统的稳定性得到了业界的认可，崩溃率极低。其应用生态的通用性也是一大优势，用Android技术开发的App可以在各大手机品牌上畅通无阻。

总结历史发展，IBM凭借大型机的豪赌一直盈利至今。苹果依靠个人电脑崛起，通过智能手机成为商业巨头。微软借助IBM的扶持，在个人电脑浪潮中崭露头角，成为最大的PC操作系统厂商。而Google凭借开源的Android成为移动端操作系统的王者。在这几十年的商海中风云变幻，学术界和黑客们以自由软件运动为核心的社区文化也应运而生。操作系统经历了百家争鸣和残酷淘汰的阶段，最终留下Windows和Unix系。Unix系操作系统包括Unix、Linux、Mac OS和Android。它们背后的故事充满了黑客精神，硅谷的车库曾是造轮子的工作室，比尔盖茨和乔布斯也曾为Coding熬夜加班。但成功的关键不仅是这些，更重要的是时机。我们应该努力储备知识，静待时机的到来。