操作系统的发展史(DOS/Windows篇)

今天来说说微软的DOS和Windows系列。

█ DOS操作系统

20世纪70年代,伴随着计算机技术的成熟,操作系统也进入了一个快速发展阶段。现代操作系统的概念,也在那一时期逐渐形成。

1975年初,MITS电脑公司推出了基于Intel 8080芯片的Altair 8800微型计算机。这是人类历史上第一台PC(个人电脑),具有重要意义。

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Altair 8800

1976年,美国的Digital Research公司(以下简称DR公司),成功研制出一套名为CP/M(Control Program/Monitor,控制程序/监控)的操作系统,专门用于搭载了8080芯片的微型计算机(包括Altair 8800)。

后来,到了1980年,IBM公司也秘密搞起了自己的PC项目。

这个被命名为“国际象棋”的项目,由唐·埃斯特里奇(Don Estridge)负责领导,旨在开发一款价格足够低廉的微型计算机产品,面向小企业和家庭用户市场。

为了给这款新PC搭配合适的操作系统,他们找到了微软公司的比尔·盖茨(BillGates)。

之所以找比尔·盖茨,主要有两个方面的原因:

一,微软公司此前开发了一款让CP/M在Apple II上运行的Z-80 SoftCard产品,所以,IBM以为微软拥有CP/M。

二,比尔·盖茨的妈妈——玛丽·麦克斯韦尔·盖茨 (Mary Maxwell Gates),在担任全美联合劝募协会执行理事会主席期间,与IBM的首席执行官约翰·埃克斯(John Fellows Akers)共事,所以做了牵线搭桥。

比尔·盖茨和IBM团队进行洽谈后,表示自己并不拥有CP/M,建议他们直接去找DR公司。

因为签订了严格的保密协议,比尔·盖茨在和DR公司负责人加里·基尔代尔(Gary Kildall)说明此事时,并没有直接点明是IBM要找他们,而是说:“有人来看你了。好好对待他们,他们是重要的人。”

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加里·基尔代尔,传奇程序员,他还发明了BIOS

但是,基于种种原因,DR公司和IBM公司没有谈拢,双方不欢而散。(一种说法是:IBM一见面就让加里签严格的保密协议,让加里很不爽。也有一种说法是,DR公司想打包卖,而IBM想按单台授权买。)

看到这个情况,比尔·盖茨觉得,这是一个巨大的商业机会,一定不能错过。

经过一番调查,比尔·盖茨得知,SCP(西雅图计算机产品)公司有一个名叫蒂姆·帕特森(Tim Paterson)的24岁程序员,花了四个月的时间,写了一个QDOS系统(Quick and Dirty Operating System,快速和肮脏的操作系统,后来觉得名字不太好听,改成86-DOS)。这个系统是CP/M系统的变种,貌似能够满足IBM的需求。

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蒂姆·帕特森,DOS之父

一开始,比尔·盖茨只是花了2.5W美元,买了86-DOS的授权。后来,考虑到IBM这个项目的巨大商业潜力,比尔·盖茨直接掏了5-7W美元,一口气买断了版权。

为了更好地对86-DOS进行改造,比尔·盖茨还把蒂姆·帕特森直接挖了过来,让他加入了微软。

1981年7月27日,微软正式推出了MS-DOS系统(MS是MicroSoft的意思,DOS是Disk Operating System,磁盘操作系统)。

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MS-DOS的第一个版本

几天后,1981年8月12日,IBM也正式发布了个人电脑产品——IBM PC,采用MS-DOS 1.14版(在IBM PC上被命名为PC-DOS)。

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IBM PC

当时,IBM和微软采用的是单台授权的方式。用户每买一台IBM PC,就要支付40美元的MS-DOS使用费。

DR公司得知此事后,提出了强烈的抗议。IBM为了平息抗议,表示允许IBM PC用户在DR公司CP/M-86系统和微软公司PC-DOS系统之间进行自由选择。

CP/M-86系统售价高达240美元,PC-DOS只需要40美元。很快,CP/M-86系统就败下阵来。

DR公司也曾试图挽回局面。他们发行了DOS Plus,后来,又发行了DR-DOS(两者可以与MS-DOS和CP/M-86的软件兼容),但都没有获得成功。再后来,DR公司被Novell买下,DR-DOS变成了Novell DOS 7(1993年)。

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Novell DOS 7

回到MS-DOS。

IBM公司推出IBM PC之后,继续对产品进行升级迭代。微软这边,也不断推出新版本的DOS。

1983年3月8日,IBM推出增强版IBM PC/XT,第一次在PC上配备了硬盘,使用的操作系统是MS-DOS 2.0版。1984年,IBM推出IBM PC/AT,搭配MS-DOS 3.0版。

1988年,微软又推出了MS-DOS 4.0版本。

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到了90年代,因为Windows系统的大获成功,微软逐渐开始抛弃MS-DOS。

大家需要注意,早期版本的Windows,只是在DOS之上执行的应用程序。90年代初,Windows仍非常依赖DOS。一直到Windows for Workgroups 3.11出现后,DOS才逐渐退居二线,只负责引导及加载Windows核心。

1994年4月,MS-DOS 6.22版发布。这是一个经典的版本,80后读者应该都对这个版本非常熟悉。(小枣君当年刚接触计算机,学校机房上机就是从DOS 6.22开始学起。)

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这个界面,很多人应该还记得

2000年9月14日,MS-DOS最后一个版本8.0版发布。从那时开始,微软正式终止了对MS-DOS的开发。

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操作系统的发展史(DOS/Windows篇)

微软抛弃DOS,并不意味着DOS的完全消失。

90年代中期,开源软件大行其道,很多程序员趁机开发了DOS的衍生版本,例如FreeDOS、PTS-DOS、ROM-DOS等。这些DOS的功能十分强大,甚至超过了MS-DOS。

在DOS命令行界面的基础上,一些程序员还开发了仿Windows的界面增强程序,例如Seal、Qube、WinDOS等等。还有人开发出了内核为32位的DOS操作系统,如FreeDOS 32等。

这些“杂牌”DOS,从某种意义上来说,也算延续了DOS的生命。

█ Windows的发展史

好了,我们再回过头,看看Windows的故事。

1979年,苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)来到施乐公司(Xerox)著名的PARC研究所,参观他们的PC原型机——Alto

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施乐公司的Alto

Alto的技术非常超前,尤其是它的GUI(Graphic User Interface,图形用户接口)界面和鼠标,都是前所未有的设计。

乔布斯对这些设计爱不释手,于是,以很低的价格(施乐公司高层根本没有意识到这些设计的价值),将这些设计买下,并准备应用于自己的PC产品。

1983年,全球首款采用GUI界面的商业计算机产品推出,也就是Apple Lisa

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乔布斯和Apple Lisa

Apple Lisa的诞生,震撼了所有人,其中就包括微软的比尔·盖茨。

那时候的比尔·盖茨,刚刚在MS-DOS上获得成功。看到Apple Lisa后,他很清楚,GUI界面才是PC操作系统的未来。

因此,他立刻找到乔布斯,说要和苹果公司合作,帮助开发苹果另一款新机型(Macintosh)的应用软件。

乔布斯轻信了比尔·盖茨,答应与之进行合作。结果,在合作的过程中,微软一直都在对苹果的GUI图形操作系统进行研究和“仿制”。

  • Windows 1.0/2.0/2.1

1984年,苹果公司发布Macintosh(麦金托什,麦金塔),再次震撼世界。一年后,1985年11月,微软正式发布Windows 1.0

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Windows 1.0界面

得知受骗,乔布斯怒不可遏,但为时已晚。因为这件事,乔布斯后来和比尔·盖茨一直都不太对付,经常隔空对骂。

前面说过,早期的windows,其实就是套在DOS外面的一个“壳”,只是起到操作界面的作用。最开始,微软把它称之为“界面管理器”。你也可以把它看成DOS下面的一个应用程序。

后来,在1.0的基础上,微软又在1987年和1988年先后发布了Windows 2.0及Windows 2.1。这两个版本同样不太成功,经常蓝屏,被用户疯狂吐槽。

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Windows 2.0

痛定思痛,比尔·盖茨觉得,继续在DOS上套壳,肯定不是办法,还是应该重新开发一个全新的内核。

于是,他到处招兵买马,找来了施乐公司最早做图形界面的一些人,还有VMS系统(当时很牛的一个操作系统)的开发者大卫·卡特勒(David Neil Cutler),以及操作系统顶级高手吉姆·阿尔钦(Jim Allchin)等,一同进行新系统的开发。

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吉姆·阿尔钦

吉姆·阿尔钦对比尔·盖茨的邀请很是不屑。他告诉比尔·盖茨,你们微软的系统是世界上最烂的。比尔·盖茨倒是非常大度,回答说,正因为它们很烂,所以才请你来把它们做好嘛。

最后,盖茨的诚意和微软的股票期权打动了吉姆·阿尔钦。他选择了加入。

  • Windows 3.x

1990年5月22日,微软终于迎来了第一个具有里程碑意义的作品—— Windows 3.0。后来,1992年4月,更成熟的Windows 3.1也诞生了。

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Windows 3.0

Windows 3.0是第一个获得全面成功的Windows版本,在两年内卖出1000万份。

它引入了16色图标,拥有更先进的内存管理和界面管理,兼容性和稳定性更强。此外,它还引入了纸牌游戏,增加了娱乐性。

而Windows 3.1更是添加了多媒体功能、CD播放器,以及对桌面排版很重要的True Type字体,大大提升了用户使用体验。

值得一提的是,在上世纪80年代,除了Windows之外,微软还和IBM合作开发了OS/2系统

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但是,Windows 3.0的成功,让微软坚定了开发Windows、抛弃OS/2的信心。

1991年5月,比尔·盖茨正式宣布,结束与IBM的OS/2合作伙伴关系,将所有资源都投入到Windows上。

那一时期,网络技术高速发展,互联网迅猛崛起。

为了应对这一趋势,1993年11月,微软正式发布了Windows for Workgroups 3.11,重点加强了对网络的支持——包括支持以太网和热门的Novell netware,并利用对等网络的概念构建 Windows工作组网络。

所有这些努力,帮助Windows逐渐在90年代激烈的操作系统竞争中赢得优势,并逐渐构建了强大的“Wintel(Windows+Intel)”体系。

  • Windows NT

1993年7月27日,Windows NT正式发布。NT就是New Technology,新技术的意思。

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Windows NT是支持多任务处理的32位操作系统,实际上有两个版本:Windows NT Server,设计用作网络中的服务器;Windows NT Workstation,用于独立或客户端工作站。

  • Windows 95/98

1995年8月24日,这是一个重要的日子。因为,在这一天,我们很多读者非常熟悉的Windows 95,正式发布了。

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Windows 95的成功,是显而易见的。这套系统在发布后的5周内,售出了700多万份。它的界面有了很大的改进,稳定性和流畅性也远胜于此前的Windows。

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抢购Win95的用户

在Windows 95里,开始菜单首次出现,IE浏览器也随该系统出现。它的整体外观,在后来的20多年里,没有太大的变化,在很多用户心里留下了深刻的印象。

和Windows 95同样经典的,还有 1998年6月25日发布的Windows 98,也就是俗称的“瘟酒吧”。

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Windows 98 桌面界面

Windows 98就是升级版的Windows 95,在界面和工具上有所改进。大家也很熟悉,我就不多介绍了。

Windows 95和Windows 98,基本上奠定了微软在PC操作系统上的霸主地位,也形成了事实上的市场垄断。

  • Windows 2000

跨入21世纪后,Windows又进入了一个新的发展阶段。

2000年2月17日,微软公司推出了32位计算机操作系统——Windows 2000(内核版本号Windows NT 5.0)。

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Windows 2000共有四个主要版本:Professional(专业版)、Server(服务器版)、Advanced Server(高级服务器版)和Datacenter Server(数据库服务器中心版)。

很多的IDC数据中心服务器,包括web服务器、电子邮件服务器、ftp服务器等,都采用了Windows 2000 Server,这也迎合了当时互联网的发展需求。

Windows 2000的最大特点是稳定。它升级完善了活动目录功能,增强存储服务,开始支持新型设备,并采用了NTFS 5文件系统,可靠性和安全性有明显的提升。

  • Windows Me

不久后,2000年9月14日,微软发布了Windows Me(WindowsMillennium Edition)。

这个Me,除了“我”的意思之外,也表示Millennium(千禧年),以及Multimedia(多媒体)。

Windows Me是16位/32位混合的系统,也是最后一款基于MS-DOS的Windows 9X内核系列的Windows操作系统。它的稳定性不如Win2000,又比较“吃”配置,所以市场表现并不成功,不被用户认可。

  • Windows XP

很快,微软亡羊补牢,推出了崭新的Windows XP(2001年10月25日)。“XP”的意思,是英文中的“体验”(Experience),尽管我们有时候也叫它——“擦屁”。

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Windows XP也是一代经典,甚至很多老电脑现在还在使用它(2008年停止销售,2014年停止技术支持)。

它使用了Luna(月神)图形用户界面和双列开始菜单,提升了系统的安全性和工作性能,提供了WiFi支持,简化了软件的安装和运行,并增加了远程桌面功能。

  • Windows Vista/7

90年代末,乔布斯经过一番波折,重新入主苹果公司。在他的带领下,苹果推出了一系列酷炫的产品,包括非常惊艳且流畅的MacOS。

在界面体验上,Windows XP根本不是MacOS的对手。于是,微软又从IBM手中买回了OS/2,并在此基础上发布了Windows Vista(2006年11月30日)。

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Windows Vista的界面确实蛮酷,多媒体和通信能力也明显增强,但是,华丽界面大幅拉低了系统性能,被用户疯狂吐槽。

无奈之下,微软在短时间内重新研发,推出了Windows 7(2009年10月22日,内核版本号Windows NT 6.1)。

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  • Windows 8/10/11

再往后,就是Windows 8(不太成功)、Windows 10(非常成功)、Windows 11(刚起步)。大家都在用,应该都很熟悉。

Windows 10在易用性和安全性方面有了极大的提升,稳定性也不错,现在是全球市场占比最高的Windows操作系统。

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Windows 11的话,2021年6月24日发布,目前还处于起步上量的阶段。

操作系统的发展史(DOS/Windows篇)

除了桌面操作系统之外,面向服务器平台的Windows Server也在不断升级,陆续诞生了Windows Server 2003/2008/2012/2016等众多版本(如下表)。

操作系统的发展史(DOS/Windows篇)

下面这张图,看得更清晰一些:

操作系统的发展史(DOS/Windows篇)

█ 结语

好了,以上就是Windows的完整发展历史。

作为大家最熟悉的操作系统,Windows伴随着我们很多人的成长历程。我们抱怨它,吐槽它,但也离不开它。

未来,Windows还会陪伴我们多久?它还会不会有颠覆性的创新?就让时间来告诉我们答案吧。