操作系统种类多，一文带你了解不同场景下的操作系统

操作系统种类多，一文带你了解不同场景下的操作系统

大家好，我是小枣君。

今天这篇文章，我们来聊聊操作系统（ ）。

一提及操作系统，无人会感到陌生，我们每日都都在与操作系统打交道，在运用台式机时，所使用的是macOS相关系统用笔记本电脑时，所使用的同样是macOS相关系统，当使用手机时使用的，是安卓系统，而之于平板电脑，使用的则为iOS系统。

要是从事的是信息通信这个行业，那还常常会跟、、这般的Linux系统扯上边，有来往。

其实，操作系统的种类极多，远远不止我们知道的这些。

从使用场景去看，操作系统大概能够划分成桌面操作系统这样一些类别，服务器操作系统，移动终端操作系统，嵌入式操作系统，物联网操作系统，还有云操作系统。

如下表所示：

那么，操作系统究竟是什么？

从本质来看，操作系统其实就是一套软件。

它归属到底层软件范畴，能够说是一位大管家，专门用以将所涉及的全部硬件以及上层软件（诸如中间件、数据库、应用程序之类）予以管理并连通起来，进而开展资源调配工作，达成用户下达的任务。

操作系统承担着众多底层的繁杂工作，极大地削减了应用软件的开发困难程度，将其予以显著降低。

比如说，我开发一个视频播放器，就不需要写那些底层硬件代码。

操作系统还有一个重要作用，就是方便用户使用。

操作系统让用户得以对计算机展开更优管理，实现人机交互，包括下达特定指令，查询相关结果，查询相关状态。

新手于操作系统方面展开学习，最为麻烦之处在于对名字予以辨认以及对类别加以辨认。接下来 ，小枣君从时间线这一角度出发 ，针对所有的操作系统之间关系去进行一番梳理。

█ 操作系统的诞生

操作系统这个东西，并不是计算机诞生时就有的。

1946年2月，世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生，它被称作ENIAC，也就是埃尼阿克。

ENIAC由大量电子管（真空管）构成， 体积异常庞大， 占地面积达170平方米， 重量为30吨， 耗电量是174千瓦。 在算力方面， 它能够达成每秒5000次的加法运算。

这种处于早期阶段的计算机，不存在显示器，没有设置键盘，也并非配备鼠标，全然都是依靠人工来进行操作的。

运用期间，专职做操作的人员把需要运算的信息记录于穿孔的卡带上，系统开启之后，卡带里的信息被读取，接着开展运算，最终把结果输出。

穿孔卡带

计算机的运行速度是具备快速特性的，人操作的速度则是相对缓慢的，因而，往往是计算机常常处于等待的状况之下，期待着操作员进行输入。

这极其严重地耽搁了计算效率，致使浪费时间，并且还浪费钱（电费），于是，在20世纪50年代的时候，开始有批处理系统（batch）出现了。

将批处理系统里，操作员对用户所提交的作业予以分类这个行为，把一批作业编辑成一个“作业执行序列”。每一批作业，皆会由专门编制出来要处理的监督程序并自动依次去处理。

形成操作系统雏形的，是被称作“监督程序”的这个程序，它意味着操作系统诞生，时间为1955年。

最早运用批处理系统的，乃是第二代通用计算机，其代表产品有IBM的1401，还有7094等等。

批处理虽然提升了效率，但仍存在缺陷。

比如说，在作业开展I/O（输入/输出）操作之际，主机将会等待操作完结，致使其自身处于空闲状态。又比如说，计算机仅仅能够同时运行一项批处理任务，效率依旧是太过低劣。

进入60年代，集成电路技术迅猛发展，于是我们拥有了速度更快的处理器，具备了容量更大的内存，还有了种类更丰富的I/O设备。与此同时，通道以及中断技术得以出现，进而开始准许系统执行“挂起”操作。

于是，就有了“多道程序系统”。

简要来讲，计算机系统由串行转变为并行，能够同时开展多个任务，将多个程序放置于内存之中，在CPU里交替运行，共同分享硬软件资源。

有着多道程序的系统，极大程度地提高了计算机的工作效率。随后，该系统又能够让多个用户同时进行使用。如此一来，便演变成了具备“多用户”以及“多任务”特性的系统，被称作“分时系统”。

它有所谓的“分时”，这和我们通信领域里的“时分复用”存在一定相似之处，具体而言，是将处理机的运行时间划分成极为短暂的时间片，然后依照时间片轮流地配置给各个作业以供其使用。

随后，技术持续向前发展。最终，我们获取了时效性更突出的“实时操作系统”。此系统，与现代操作系统的概念极为相近了。

█ UNIX的诞生

1964年，美国电话电报公司拿出了一个开发计划，这个计划是关于超级分时操作系统的，当时它和通用电器公司以及麻省理工学院展开了合作。

有一个计划，它被赋予了 OS 这个名称。该名称所代表的含义是“and（多路信息与计算系统）”。

那时，他们计划凭借这个系统，制造出一台可以连通1000台终端的计算机，这台计算机要能让300人同时处于在线状态。

这个推行了五年之久的计划，最终并未达成预先设定的目标，于是，在1969年的时候，归属于AT&T公司的贝尔实验室，对外宣告退出。

贝尔实验室退出以后，与之相关的项目组成员便都空闲了下来，其中存在着一个人，这个人的名字是肯·汤普森（Ken）。

在此之前，肯·汤普森于其上开发了一款名为“星际旅行（Space）”的游戏，在退出该项目之后，肯·汤普森便没有办法再继续玩这个游戏了。

于是，他突然产生了一个奇特的想法，准备在一台处于闲置状态的PDP - 7上，那是DEC公司所生产的一种小型计算机，并且其性能非常低，去开展一个简单操作系统的开发工作，进而运行这个游戏。

1969年8月，肯·汤普森在妻子回家探亲之际，花了1个月时间，运用汇编语言，写出了一个简版系统，该系统包含一组内核程序，还有一些内核工具程序，以及一个小型文件系统。

实验室里的同事们，把这个系统称作Unics，将其当玩笑般戏称，其中Uni作为前缀，有着“单一、一个”的含义，而Unics相应地所对应的意思，是“单路信息与计算系统”。

后来，大家又取其谐音，直接称其为“Unix”。

一边工作一边下棋的肯·汤普森

建立于汇编语言所编写的Unics，其硬件通用性欠缺，无法转移到别的机器之上开展运行。所以，肯·汤普森试着运用BCPL语言予以重新编写。然而，成效并非很理想。

这时，他的同事丹尼斯.里奇（ ）站了出来。

丹尼斯·里奇，以BCPL语言即B语言为根基，开发出一套全新语言。那便是日后声名大噪的C语言，依字母表顺序，B之后便是C！

很快，丹尼斯.里奇借助C语言再次编写Unics获得成功，如此这般， Unix操作系统正式问世了。

在进行DEC PDP -11计算机操作的，是肯·汤普森（处于坐着状态），以及丹尼斯.里奇（处于站着状态）。

1973年，丹尼斯·里奇正式发表论文，宣布了Unix的存在，肯·汤普森也正式发表论文，宣布了Unix的存在。消息引起很大反响，有很多人期望学习Unix，有很多人期望研究Unix。

贝尔实验室（AT&T）推出Unix后，鉴于受到美国政府反垄断制裁这一缘由，无法对它予以销售。故而，他们只得把Unix无偿供给所有人用于学习。

在又经历了一段时长之后，AT&T发布了Unix系统第5版，并且将其授权给教育机构以供使用。在1975年，他们头一回以2万美元的金额，授权企业使用Unix第6版。

这期间，很多企业和机构开始打Unix的主意。

1977年，任职于伯克利大学的研究生比尔·乔伊，也就是Bill Joy，把Unix程序规整到磁带上，进而推出了BSD版本，而BSD指的是伯克利软件发行版。

在1978年的时候，有一家名为SCO的服务器系统软件供应商，它对商用版的Unix进行了包装之后发行了。

当下被广泛认可的堪称最为完美的版本，乃是于1979年发行的V7 ，此版本还被Unix玩家们称作 “最后一个真正的UNIX”。

1980年的时候，美国国防高级研究计划局也就是DARPA，打算去制定TCP/IP协议，然后选择了跟BSD展开合作，如此这般，极大地刺激了Unix的发展以及普及程度。

之后，丹尼斯·里奇被称作Unix之父，肯·汤普森被称作C语言之父，他们二人都在1983年获得了图灵奖。

V7推出之后，AT&T发布新的使用条款，对Unix源代码进行私有化处理，自此Unix踏上商业闭源的发展路径，迈向了商业闭源之路。

大量的公司，纷纷推出了自身的一种Unix系统分支，其中较为知名的，有Sun公司推出的，还有IBM公司的AIX，以及惠普公司的HP-UX，另外还有从BSD版本发展造就而来的。

这个系统，小枣君对其相当熟悉，当年我借助学会的Unix，它有着极高的稳定性，主要应用于SUN公司的服务器如V240、V440等之上，其CPU全然不同，称作SPARC。

它是在BSD许可协议下发布的，是由来自世界各地的志愿者开发并维护的，其对于允许任何人（前提是在保留版权和许可协议信息的状况下）随意去使用以及发行而言，它的应用范围就广多了。

苹果公司的OS X，就是基于的。

那个详尽的Unix闭源分支，我就不再过多讲述了，发一张图片，供大家去参考：

█ Linux的诞生

Unix开启收费模式以及进行商业闭源之后，引发了一位大叔的不满，这位大叔名为理查德·马修·斯托曼（）。

理查德·马修·斯托曼

1984年，他开展了自由软件系统GNU行动，称作GNU is not unix，效仿Unix的界面以及使用形式，再度去研发一个开源的版本，他又组织构建起FSF，也就是自由软件基金会，草拟了GPL，即通用公共许可证。

GNU著名的牛头logo

斯托曼所采取的做法，具备着开创新纪元般的意义，他开启了开源软件迈向黄金时期的时代，他开创了开源软件的黄金时代。

对于所有基于GPL协议的自由软件而言，都绝对必须去遵循“（非版权）”这样的原则。

也就是这样：自由的软件，它准许用户去自由地进行拷贝，去自由地予以修改，还能够自由地售卖。然而，对于它源代码所做的任何修改，都得向所有用户进行公开。

一直到上世纪90年代初期的时候，GNU项目已然开发出数目众多，具备较高质量方面的免费软件，这里面涵盖了颇有名气的emacs编辑系统，也有bash shell程序，还有gcc系列编译程序，另外还有gdb调试程序等等。

这些都为后来Linux的诞生创造了条件。

Unix源代码被私有化后，于大学里面，就不被允许再去使用Unix源代码了。

1987年，荷兰阿姆斯特丹自由大学计算机系有位安德鲁·塔能鲍姆教授（S. ，也译为谭宁邦），他为能在课堂上教授操作系统课程，决定自行开发与Unix兼容的操作系统，且前提是不使用任何AT&T源代码。

安德鲁·塔能鲍姆

他把这个系统称作MINIX，此即mini - UNIX（小型UNIX）之意 ｡。

MINIX的主要工作平台，是IBM PC及其兼容机，这款PC搭载了英特尔公司的16位处理器，是Intel 8080。

塔能鲍姆教授率先开发出MINIX，然而完事后他并未针对其展开大规模推广行动。并且，他持有这样一种观点，即该系统仅仅是专门作为教育用途的，因而同样没有对其开展深入开发工作。

他就连别人加入代码这件事都不允许，估计是唯恐侵权Unix，如此一来，MINIX的发展，MINIX的普及，便更受制约了。

1991年，于芬兰赫尔辛基大学求学的林纳斯·托瓦兹（Linus），对Unix萌生浓厚兴趣，试图借MINIX去完成一些日常工作。

MINIX功能微弱，没法满足林纳斯需求，因此，他借助GNU的bash作为开发环境，将gcc用作编译工具，成功编写出含10000行代码的Linux内核（Linux）。

此时的林纳斯，只有21岁！

林纳斯·托瓦兹

基于POSIX，也就是可移植操作系统接口标准的林纳斯的Linux内核，能够和绝大多数Unix操作系统相互兼容。

他于发布之际，挑选了依照GPL协议以及GNU宗旨，因而，在正式进行发布之时，将其命名为“GNU/linux”。

Linux的吉祥物是企鹅，它的英文名是Tux，原因是林纳斯小时候被企鹅咬过，那次经历让他印象非常深刻。

█ Linux和Unix的关系

这里，我要特别说明一下，Linux和Unix的关系。

许多人认为，Linux等同于Unix，这明显是错误的。从上述介绍能够看出，Linux属于开源自由软件，而Unix是对源代码实施知识产权保护的传统商业软件。二者是截然不同的事物。

那么，Linux究竟是不是那种类似Unix的系统呢，也就是类Unix（Unix-like）系统呢？

严格来说，也不行。

Linux仅在风格方面与Unix极为相像，然而它并不包含Unix的代码，Unix的源代码归SCO公司拥有，Unix的商标权以及标准认定权属于所有。

对于实质意义层面的类Unix系统而言，必然是需要经由官方认证的，就像苹果的MacOS这种情况，然而Linux却不存在此类认证。

█ Linux的发行版

众人留意，林纳斯于1991年所开发的，并非是一个操作系统，而是一个内核。

后来，全球开发者，即开源社区的开发者、企业开发者以及个人开发者等，对内核代码作了大量的修改，还进行扩充，并加入GUI，也就是图形界面，以及应用等部分，如此情况下，才形成了相应的Linux操作系统发行版，而这个发行版才是真正的操作系统。

它们被划分成社区版以及商业版这两类发行版 ，社区版的数量相对较多 ，其开发还有维护涉及的主体乃是开源的社区 ，商业版的数量比较少 ，它是基于社区版更进一步予以优化从而得来的。

在值得提及的这事儿上，发行版相互之间并非简单关系，而是混杂着复杂的衍生关联，这意味着，有这样的一种情况，即某一个发行版能够被搭建于另外的一个发行版之上。

存在一些发行版，它们是一些大家或许相对较为熟悉的，其中涵盖了Linux，还有SUSE ，以及红旗 ，另外还有麒麟等。

和是最早期的两个发行版，创建于1993年。

其后代所形成的分支呈现出较为庞大的态势。在除其自身之外的范畴内，该分支的主要具有代表性的存在还有那构建于之上的事物、构建于之上的事物以及Kali Linux。

即公众颇为熟知的红帽系列，其主要发行版本为Red Hat Linux（RHEL），面向企业客户。

这是由RHEL源代码再次进行编译后所产生的东西，它对不少的Bug做出了修正，在稳定性方面表现得更加优异了。

除了RHEL之外，还向社区提供另一个免费发行版，即。

这些发行版的具体关系和发布时间，如下图所示：

2005年，我刚开始工作的时候，使用过RHEL，后来开始使用其他的，再后来又用了别的，刚开始使用时特别难受，很不适应，但一旦使用习惯了就觉得特别爽，上面这些操作系统，小枣君基本都用过句号。

2020年年末的时候，红帽公司宣告会陆陆续续地停止进行维护，在这之后就将不可能再获取到官方的升级以及补丁了。虽说挺让人觉得惋惜的，不过这也给国产操作系统带来了机遇，关于这一点我们以后是会讲述的。

█ 未完待续……

提到至此，诸位理应对于Unix以及Linux操作系统的家族脉络有了初步的知晓。

下期文章，小枣君会重点聊聊和macOS那条线。敬请关注！

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