作業系統的最強入門科普(Unix/Linux篇)
上一篇文章,小棗君介紹了Unix和Linux作業系統的誕生和發展。今天這篇,我再來說說微軟的DOS和Windows系列。
█DOS作業系統
上期提到,20世紀70年代,伴隨著計算機技術的成熟,作業系統也進入了一個快速發展階段。現代作業系統的概念,也在那一時期逐漸形成。
1975年初,MITS電腦公司推出了基於Intel 8080晶片的Altair 8800微型計算機。這是人類歷史上第一臺PC(個人電腦),具有重要意義。

Altair 8800
1976年,美國的Digital Research公司(以下簡稱DR公司),成功研製出一套名為CP/M(Control Program/Monitor,控制程序/監控)的作業系統,專門用於搭載了8080晶片的微型計算機(包括Altair 8800)。
後來,到了1980年,IBM公司也秘密搞起了自己的PC項目。
這個被命名為「國際象棋」的項目,由唐·埃斯特里奇(Don Estridge)負責領導,旨在開發一款價格足夠低廉的微型計算機產品,面向小企業和家庭使用者市場。
為了給這款新PC搭配合適的作業系統,他們找到了微軟公司的比爾·蓋茲 (Bill Gates)。
之所以找比爾·蓋茲,主要有兩個方面的原因:
一,微軟公司此前開發了一款讓CP/M在Apple II上運行的Z-80 SoftCard產品,所以,IBM以為微軟擁有CP/M。
二,比爾·蓋茲的媽媽——瑪麗·馬克士威爾·蓋茲 (Mary Maxwell Gates),在擔任全美聯合勸募協會執行理事會主席期間,與IBM的執行長約翰·埃克斯(John Fellows Akers)共事,所以做了牽線搭橋。
比爾·蓋茲和IBM團隊進行洽談後,表示自己並不擁有CP/M,建議他們直接去找DR公司。
因為簽訂了嚴格的保密協議,比爾·蓋茲在和DR公司負責人加里·基爾代爾(Gary Kildall)說明此事時,並沒有直接點明是IBM要找他們,而是說:「有人來看你了。好好對待他們,他們是重要的人。」

加里·基爾代爾,傳奇程式設計師,他還發明瞭BIOS
但是,基於種種原因,DR公司和IBM公司沒有談攏,雙方不歡而散。(一種說法是:IBM一見面就讓加里籤嚴格的保密協議,讓加里很不爽。也有一種說法是,DR公司想打包賣,而IBM想按單臺授權買。)
看到這個情況,比爾·蓋茲覺得,這是一個巨大的商業機會,一定不能錯過。
經過一番調查,比爾·蓋茲得知,SCP(西雅圖計算機產品)公司有一個名叫蒂姆·帕特森(Tim Paterson)的24歲程式設計師,花了四個月的時間,寫了一個QDOS系統(Quick and Dirty Operating System,快速和骯髒的作業系統,後來覺得名字不太好聽,改成86-DOS)。這個系統是CP/M系統的變種,貌似能夠滿足IBM的需求。

蒂姆·帕特森,DOS之父
一開始,比爾·蓋茲只是花了2.5W美元,買了86-DOS的授權。後來,考慮到IBM這個項目的巨大商業潛力,比爾·蓋茲直接掏了5-7W美元,一口氣買斷了版權。
為了更好地對86-DOS進行改造,比爾·蓋茲還把蒂姆·帕特森直接挖了過來,讓他加入了微軟。
1981年7月27日,微軟正式推出了MS-DOS系統(MS是MicroSoft的意思,DOS是Disk Operating System,磁碟作業系統)。

MS-DOS的第一個版本
幾天後,1981年8月12日,IBM也正式發佈了個人電腦產品——IBM PC,採用MS-DOS 1.14版(在IBM PC上被命名為PC-DOS)。

IBM PC
當時,IBM和微軟採用的是單臺授權的方式。使用者每買一臺IBM PC,就要支付40美元的MS-DOS使用費。
DR公司得知此事後,提出了強烈的抗議。IBM為了平息抗議,表示允許IBM PC使用者在DR公司CP/M-86系統和微軟公司PC-DOS系統之間進行自由選擇。
CP/M-86系統售價高達240美元,PC-DOS只需要40美元。很快,CP/M-86系統就敗下陣來。
DR公司也曾試圖挽回局面。他們發行了DOS Plus,後來,又發行了DR-DOS(兩者可以與MS-DOS和CP/M-86的軟體兼容),但都沒有獲得成功。再後來,DR公司被Novell買下,DR-DOS變成了Novell DOS 7(1993年)。

Novell DOS 7
回到MS-DOS。
IBM公司推出IBM PC之後,繼續對產品進行升級迭代。微軟這邊,也不斷推出新版本的DOS。
1983年3月8日,IBM推出增強版IBM PC/XT,第一次在PC上配備了硬碟,使用的作業系統是MS-DOS 2.0版。1984年,IBM推出IBM PC/AT,搭配MS-DOS 3.0版。
1988年,微軟又推出了MS-DOS 4.0版本。

到了90年代,因為Windows系統的大獲成功,微軟逐漸開始拋棄MS-DOS。
大家需要注意,早期版本的Windows,只是在DOS之上執行的應用程序。90年代初,Windows仍非常依賴DOS。一直到Windows for Workgroups 3.11出現後,DOS才逐漸退居二線,只負責引導及載入Windows核心。
1994年4月,MS-DOS 6.22版發佈。這是一個經典的版本,80後讀者應該都對這個版本非常熟悉。(小棗君當年剛接觸計算機,學校機房上機就是從DOS 6.22開始學起。)

這個界面,很多人應該還記得
2000年9月14日,MS-DOS最後一個版本8.0版發佈。從那時開始,微軟正式終止了對MS-DOS的開發。


微軟拋棄DOS,並不意味著DOS的完全消失。
90年代中期,開源軟體大行其道,很多程式設計師趁機開發了DOS的衍生版本,例如FreeDOS、PTS-DOS、ROM-DOS等。這些DOS的功能十分強大,甚至超過了MS-DOS。
在DOS命令列界面的基礎上,一些程式設計師還開發了仿Windows的界面增強程序,例如Seal、Qube、WinDOS等等。還有人開發出了核心為32位的DOS作業系統,如FreeDOS 32等。
這些「雜牌」DOS,從某種意義上來說,也算延續了DOS的生命。
█Windows的發展史
好了,我們再回過頭,看看Windows的故事。
1979年,蘋果公司創始人史蒂夫·賈伯斯(Steve Jobs)來到施樂公司(Xerox)著名的PARC研究所,參觀他們的PC原型機——Alto。

施樂公司的Alto
Alto的技術非常超前,尤其是它的GUI(Graphic User Interface,圖形使用者接口)界面和滑鼠,都是前所未有的設計。
賈伯斯對這些設計愛不釋手,於是,以很低的價格(施樂公司高層根本沒有意識到這些設計的價值),將這些設計買下,並準備應用於自己的PC產品。
1983年,全球首款採用GUI界面的商業計算機產品推出,也就是Apple Lisa。

賈伯斯和Apple Lisa
Apple Lisa的誕生,震撼了所有人,其中就包括微軟的比爾·蓋茲。
那時候的比爾·蓋茲,剛剛在MS-DOS上獲得成功。看到Apple Lisa後,他很清楚,GUI界面才是PC作業系統的未來。
因此,他立刻找到賈伯斯,說要和蘋果公司合作,幫助開發蘋果另一款新機型(Macintosh)的應用軟體。
賈伯斯輕信了比爾·蓋茲,答應與之進行合作。結果,在合作的過程中,微軟一直都在對蘋果的GUI圖形作業系統進行研究和「仿製」。
Windows 1.0/2.0/2.1
1984年,蘋果公司發佈Macintosh(麥金託什,麥金塔),再次震撼世界。一年後,1985年11月,微軟正式發佈Windows 1.0。

Windows 1.0 界面
得知受騙,賈伯斯怒不可遏,但為時已晚。因為這件事,賈伯斯後來和比爾·蓋茲一直都不太對付,經常隔空對罵。
前面說過,早期的windows,其實就是套在DOS外面的一個「殼」,只是起到操作界面的作用。最開始,微軟把它稱之為「界面管理器」。你也可以把它看成DOS下面的一個應用程序。
後來,在1.0的基礎上,微軟又在1987年和1988年先後發佈了Windows 2.0及Windows 2.1。這兩個版本同樣不太成功,經常藍屏,被使用者瘋狂吐槽。

Windows 2.0
痛定思痛,比爾·蓋茲覺得,繼續在DOS上套殼,肯定不是辦法,還是應該重新開發一個全新的核心。
於是,他到處招兵買馬,找來了施樂公司最早做圖形界面的一些人,還有VMS系統(當時很牛的一個作業系統)的開發者大衛·卡特勒(David Neil Cutler),以及作業系統頂級高手吉姆·阿爾欽(Jim Allchin)等,一同進行新系統的開發。

吉姆·阿爾欽
吉姆·阿爾欽對比爾·蓋茲的邀請很是不屑。他告訴比爾·蓋茲,你們微軟的系統是世界上最爛的。比爾·蓋茲倒是非常大度,回答說,正因為它們很爛,所以才請你來把它們做好嘛。
最後,蓋茲的誠意和微軟的股票期權打動了吉姆·阿爾欽。他選擇了加入。
Windows 3.x
1990年5月22日,微軟終於迎來了第一個具有里程碑意義的作品—— Windows 3.0。後來,1992年4月,更成熟的Windows 3.1也誕生了。

Windows 3.0
Windows 3.0是第一個獲得全面成功的Windows版本,在兩年內賣出1000萬份。
它引入了16色圖示,擁有更先進的記憶體管理和界面管理,兼容性和穩定性更強。此外,它還引入了紙牌遊戲,增加了娛樂性。
而Windows 3.1更是添加了多媒體功能、CD播放器,以及對桌面排版很重要的True Type字型,大大提升了使用者使用體驗。
值得一提的是,在上世紀80年代,除了Windows之外,微軟還和IBM合作開發了OS/2系統。

但是,Windows 3.0的成功,讓微軟堅定了開發Windows、拋棄OS/2的信心。
1991年5月,比爾·蓋茲正式宣佈,結束與IBM的OS/2合作伙伴關係,將所有資源都投入到Windows上。
那一時期,網路技術高速發展,網際網路迅猛崛起。
為了應對這一趨勢,1993年11月,微軟正式發佈了Windows for Workgroups 3.11,重點加強了對網路的支持——包括支持乙太網和熱門的Novell netware,並利用對等網路的概念構建 Windows工作組網路。
所有這些努力,幫助Windows逐漸在90年代激烈的作業系統競爭中贏得優勢,並逐漸構建了強大的「Wintel(Windows+Intel)」體系。
Windows NT
1993年7月27日,Windows NT正式發佈。NT就是New Technology,新技術的意思。

Windows NT是支持多工處理的32位作業系統,實際上有兩個版本:Windows NT Server,設計用作網路中的伺服器;Windows NT Workstation,用於獨立或客戶端工作站。
Windows 95/98
1995年8月24日,這是一個重要的日子。因為,在這一天,我們很多讀者非常熟悉的Windows 95,正式發佈了。

Windows 95的成功,是顯而易見的。這套系統在發佈後的5周內,售出了700多萬份。它的界面有了很大的改進,穩定性和流暢性也遠勝於此前的Windows。

搶購Win95的使用者
在Windows 95裡,開始菜單首次出現,IE瀏覽器也隨該系統出現。它的整體外觀,在後來的20多年裡,沒有太大的變化,在很多使用者心裡留下了深刻的印象。
和Windows 95同樣經典的,還有 1998年6月25日發佈的Windows 98,也就是俗稱的「瘟酒吧」。

Windows 98 桌面界面
Windows 98就是升級版的Windows 95,在界面和工具上有所改進。大家也很熟悉,我就不多介紹了。
Windows 95和Windows 98,基本上奠定了微軟在PC作業系統上的霸主地位,也形成了事實上的市場壟斷。
Windows 2000
跨入21世紀後,Windows又進入了一個新的發展階段。
2000年2月17日,微軟公司推出了32位計算機作業系統——Windows 2000(核心版本號Windows NT 5.0)。

Windows 2000共有四個主要版本:Professional(專業版)、Server(伺服器版)、Advanced Server(高級伺服器版)和Datacenter Server(資料庫伺服器中心版)。
很多的IDC資料中心伺服器,包括web伺服器、電子郵件伺服器、ftp伺服器等,都採用了Windows 2000 Server,這也迎合了當時網際網路的發展需求。
Windows 2000的最大特點是穩定。它升級完善了活動目錄功能,增強儲存服務,開始支持新型設備,並採用了NTFS 5檔案系統,可靠性和安全性有明顯的提升。
Windows Me
不久後,2000年9月14日,微軟發佈了Windows Me(Windows Millennium Edition)。
這個Me,除了「我」的意思之外,也表示Millennium(千禧年),以及Multimedia(多媒體)。
Windows Me是16位/32位混合的系統,也是最後一款基於MS-DOS的Windows 9X核心系列的Windows作業系統。它的穩定性不如Win2000,又比較「吃」配置,所以市場表現並不成功,不被使用者認可。
Windows XP
很快,微軟亡羊補牢,推出了嶄新的Windows XP(2001年10月25日)。「XP」的意思,是英文中的「體驗」(Experience),儘管我們有時候也叫它——「擦屁」。

Windows XP也是一代經典,甚至很多老電腦現在還在使用它(2008年停止銷售,2014年停止技術支持)。
它使用了Luna(月神)圖形使用者界面和雙列開始菜單,提升了系統的安全性和工作性能,提供了WiFi支持,簡化了軟體的安裝和運行,並增加了遠端桌面功能。
Windows Vista/7
90年代末,賈伯斯經過一番波折,重新入主蘋果公司。在他的帶領下,蘋果推出了一系列酷炫的產品,包括非常驚豔且流暢的MacOS。
在界面體驗上,Windows XP根本不是MacOS的對手。於是,微軟又從IBM手中買回了OS/2,並在此基礎上發佈了Windows Vista(2006年11月30日)。

Windows Vista的界面確實蠻酷,多媒體和通訊能力也明顯增強,但是,華麗界面大幅拉低了系統性能,被使用者瘋狂吐槽。
無奈之下,微軟在短時間內重新研發,推出了Windows 7(2009年10月22日,核心版本號Windows NT 6.1)。

Windows 8/10/11
再往後,就是Windows 8(不太成功)、Windows 10(非常成功)、Windows 11(剛起步)。大家都在用,應該都很熟悉。
Windows 10在易用性和安全性方面有了極大的提升,穩定性也不錯,現在是全球市場佔比最高的Windows作業系統。

Windows 11的話,2021年6月24日發佈,目前還處於起步上量的階段。

除了桌面作業系統之外,面向伺服器平臺的Windows Server也在不斷升級,陸續誕生了Windows Server 2003/2008/2012/2016等眾多版本(如下表)。

下面這張圖,看得更清晰一些:

█結語
好了,以上就是Windows的完整發展歷史。
作為大家最熟悉的作業系統,Windows伴隨著我們很多人的成長曆程。我們抱怨它,吐槽它,但也離不開它。
未來,Windows還會陪伴我們多久?它還會不會有顛覆性的創新?就讓時間來告訴我們答案吧。
