最伟大的软件Unix---英雄迟暮

　　在去年美国《信息周刊》评选出的有史以来最伟大的12款软件中,Unix 操作系统排名首位.值得一提的是,Java语言排名第五,而微软的Excel电子表格和Google搜索分别列居第九和第十一位.Unix 操作系统的地位可见一斑.

　　的确,一直以来,Unix服务器凭借高性能、高可靠性及高可用性,每每在关键应用领域能够担当重任.然而,无可否认的是,近年来,随着企业IT成本的日益压缩,用户更加注重TCO(总拥有成本),Unix服务器的市场份额在遭到x86的不断蚕食,市场增长日渐放缓.

　　这是否意味着Unix 正显英雄迟暮之态而渐下神坛,当真有一天会退出舞台、隐入历史的迷雾中吗?

　　Unix 天生高性能

　　UNIX服务器的优势主要是硬件方面的高性能和高可靠性.长期以来,各种重量级的服务器,如Sun、 HP、 IBM、 SGI等公司开发的高性能计算机上,只有Unix和他们的硬件可以完美的结合.所以,在我们说UNIX有很高的性能和可靠性中,有一部分功劳应该归功于服务器硬件.

　　目前而言,这些重量级的服务器在关键领域依然担当重任.因为从X86的PC机上发展而来的Windows和Linux都不俱备这样的能力,主要原因是厂商对于这些服务器长期以来的封闭.虽然由于近年来许多公司开始支持Linux, Linux也越来越能够胜任这些重量级服务器操作系统的任务,然而对于一些关键应用的大型的超级机来说,目前还是专用型的Unix的天下.

　　为什么Unix可以胜任这些高性能、高可靠和高可用性的重任?这是因为Unix的发展和系统设计、架构都是以高性能和高可靠性为中心的.Unix经历了当时计算机内存和CPU昂贵的年代,当时的计算机不像今天这么丰富(比如娱乐和多媒体),主要用于 “计算”和实际业务的数据处理,所以在最一开始,怎么利用极少的资源去做关键的处理就成为了UNIX必需要做的事情.

　　也就是说,UNIX天生就是注重性能、注重计算和数据处理.

　　英雄迟暮

　　Unix今天的光景已大不如从前.

　　虽然在目前还有很多很关键的应用需要通过IBM的大型机,或是SGI和NEC的超级计算机来处理,比如金融、电信、航空、军事等领域的一些非常关键的计算,但不可否认的是,UNIX的处境越来越危急,不但受到个人工作站的影响,廉价的操作系统和硬件更是开始猛烈地围剿UNIX.

　　一直以来Unix需要高性能和高可靠性的硬件支持,但随着计算机的迅猛发展,硬件的成本不断地下降,许多厂商的计算机也开始拥有不错的性能,比如AMD的amd64和Intel的EM64T,他们基于X86体系,但其性能和可靠性也能胜任高强度的计算和数据处理.

　　特别目前所流行的Multi-Processor和Multi-Core的硬件技术,以及集群方面软件技术的成熟,尤其是Windows/Linux在性能上的提升以及对集群架构和高性能硬件的支持.用户完全可以以比传统服务器低几个数量级的成本来构造出和传统服务器相当的系统,并且其维护成本也比传统服务器低得多得多.

　　还有来自于开放源码的Linux,用户同样能得够得到7x24小时的技术支持,而在享有相同质量的售后服务的同时,其服务费用也比传统得要低得多.

　　在中小服务器市场方面,Unix的处境已经变得相当难堪,在向中小企业迈进的过程中也没有任何优势.除了必需和关键领域,一些小型机如IBM的RISC 6000和Sun的Ultra系列的服务器都在被更廉价、更易维护的Windows/Linux的基于X86的集群计算机所取代.而且可以肯定的是,这种取代必将愈演愈烈.

　　固步自封

　　Unix在未来的趋势更是完全不容乐观,但由于历史上UNIX的近40年的霸主地位,导致了很多关键应用程序和硬件到今天依然无法脱离Unix.不过,由于Linux的出现,许多应用和数据库都有了向Linux转移的机会.一旦这些关键的应用都能被port到Linux上,加上低端服务器性能不断地上升,以及集群技术的不断发断,重量级服务器和传统Unix被取代就是迟早的事情.

　　对于那些传统的Unix,如IBM的Aix, Sun的Solaris,HP的HP-UX,它们的未来非常暗淡,这些产商为了保存他们的硬件,也不得不开始支持和Linux的兼容.

　　当初Unix的出现更多的是为了解决昂贵的硬件和计算的问题,在很少内存和比较慢的CPU的情形下,能让许多的用户共享这些硬件并提供良好的计算和数据处理能力.不是为了娱乐和桌面所设计的.

　　这和Windows的路线不一样.Windows天生注重的是用户界面,它的出现只是为了方便用户操作电脑,更为注重界面、娱乐、多媒体、办公.

　　所以两者天生的体质就不一样,或者说是“基因”和发展路线不一样,这就好像是DNA,UNIX的DNA就是性能和计算,而Windows的DNA是用户UI.加上Unix的固步自封,X-Window在桌面方面非常难用.

　　目前,Windows也开始注重服务能力和计算能力,其开始支持64位的CPU,发展HPC(High Performance Computing),以及集群WCCS( Windows Compute Cluster Server )相继出现.

　　Unix服务器的缺点——高昂成本和平台的封闭性,又让许多用户望而却步,这是当初从开放/自由实验室出来的Unix被奸商AT&T商业化的恶果.这对于整个计算机世界来说,是一次非常巨大的教训.以至于需要类似于Richard Stallman这样的一个怪物才能把大家引回正轨.

　　正是因为商业化,造成了平台的封闭性和成本的高昂,所以造成了一般的用户无法接触Unix,从而导致了Unix的路越走越狭窄,似乎已经走到了穷途末路的位置.分析其历史,有许多教训是值得我们总结和讨论的.

　　涅磐重生

　　今天,传统的Unix和其封闭的服务器被Windows/Linux逼到了相当高端的位置,高处不胜寒.从趋势上来说,他们退出舞台只是时间的问题.许多服务器产商在今天已经不得不支持Linux,由于硬件产商的支持,现在Linux完全可以跑在像SGI这样的超级计算机上了.相信终有一天,Linux必然会接过传统Unix的接力棒,并让Unix成为历史.

　　而Linux的桌面就好的很多,其两大桌面系统Gome和KDE也越来越成熟.尤其去年面世的SuSE 10.2的3D桌面更是让人津津乐道,其在想像力方面比Windows的Vista更让人激动. 虽然Linux在其娱乐和桌面应用方面还有很长的路要走,但今天的Linux完全可以做为一个比较成熟的桌面来使用了.相信Linux在未来会有非常不错的桌面前景.

　　Linux是一种Unix-like的操作系统,所以,Linux也秉承了Unix的特质,只是由于产商们对自己服务器的封闭,所以导致了Linux只能基于以X86的PC机开始自己的发展.

　　Linux正在向中小企业迈进,在这个过程中以下因素最为重要:

　　1)价格因素.中小企业都是资金不足并且需要快速成长的企业,所以系统成本会成为其一个重要的考虑.这个成本包括购买成本和维护成本.

　　2)性能因素.中小企业的发展相对于大企业来说是相当迅猛的,其用户数量/业务数量都有非常高的增涨.所以,他们需要有一个比较好的处理性能的操作系统和服务器.

　　3)技术因素.中小型企业由于在快速起步阶段.所以其在计算机技术方面并不一定很强.这样,他需要一套简单易用直观的系统.

　　4)使用方面.中小企业更多的是非计算机专业的行业.所以,在系统的操作性和使用方面需要能让一般用户快速地使用,从而降低整个企业的学习成本.

　　其实,对于中小型企业来说,他们很迫切地希望能够通过计算机内部企业网络,以及相关的管理系统来让自己的管理上一个台阶.但是由于受到资金和技术的双重限制,他们很难在企业内部建立一套简单易用并且有很强性能和功能的系统.而且,由于中小企业的业务不需要太多的个性化,所以他们更愿意租用或是托管一套已经比较成熟的解决方案.这样他们可以避开在资金和技术维护上的短处.

　　因此,对于中小型企业来说,是否使用Unix或是Linux或是Windows,并不是最重要的.他们很关心的是一套稳定价优的解决方案.对于一些提供这些方案的产商来说,Unix显然不能在价格和技术方面达到这个要求,而Windows可以解决技术方面和维护方面,以及使用方面的问题,但在资金方面,如果完全使用正版的Windows的所有服务产品,其价格会显得非常昂贵.

　　在这个方面,通过使用Linux组建后台服务器,使用廉价的OEM版的Windows的PC作为前台客户端,通过后台Linux向前台用户提供Web-base的操作界面将会是一个有很强竞争力的解决方案.

　　迟早有一天,这些私有化的Unix要被灭亡,但是Unix所带来的技术、文化和精神,将会在Linux上延续.Linux是Unix的一次“涅磐”!

UNIX是什么意思?

UNIX是历史最悠久的通用操作系统。1969年，美国贝尔实验室的K.Thompson和D.M.Ritchie在规模较小及较简单的分时操作系统MULTICS的基础上开发出UNIX,当时是在DEC的PDP—7小型计算机上实现的，1970年正式投入运行。此后数年，UNIX一直是一个限于在AT&T内部使用的操作系统。1971年，发展出以PDP-11/20汇编语言所写成的V1版，包括最基本的文件系统和一些简单的软件，之后，又经历了一些改进。1973年，D.M.Ritchie研制出系统描述语言C，并应用新的C来改写原来用汇编语言编写的UNIX，这就是V5，这使得UNIX修改更容易，并且具有在不同CPU平台上的可移植性，这便成为UNIX一大重要特点，自此以后，UNIX操作系统和应用程序几乎都用C语言编写，只需拥有相应平台上的C编译器（将C语言转变为相应平台机器语言的翻译软件），便可进行移植。C与UNIX之间具有传统的非常密切的关系。同年，K.Thompson和D.M.Ritchie在美国计算机协会的第四届操作系统原理讨论会上提交“TheUnixTimeSharingSystem”一文，UNIX系统正式向外披露，此文后来刊登于1974年7月的CommnnicationOfACM杂志上。1975年，V6推出，此后,InteractioeSystemCo.（已被SUN收购）成为UNIX的第一个转销商，UNIX步出贝尔实验室之外，配备于PDP-11机上开始广泛流传，在大学校园中尤其风行。剖析UNIX的结构，修正错误并作出改进，开发更好用的应用软件，这一切成为计算机专业的师生的最佳习作与毕业设计题材。在加州大学伯克利分校（UCB）以WillianJoy为首的一些软件技术人员研制出由V6派生的BSD，成为UNIX家族的一名新成员，BSD在伯克利分校得到了很大的发展。直到1992年，UNIX商标持有人USL(AT&T后来开设的一家子公司)控告伯克利不当使用Unix执照，尽管USL最终败诉，但伯克利也在同年宣布不再发展BSD,BSD的终极版本是4.4BSD，此乃后话。以下附有UNIX两大流派AT&TUNIX与BSD各自的发展历程示意图。除UCB外，卡耐基美伦大学（CMU）的Mach计划也对UNIX的发展产生深远影响。现在许多流行的UNIX系统都与Mach有关。AT&T在V6推出后，于1978年又推出V7，包括了更多的命令并可支持大尺度的文件，V7后来被移植到VAX机上，称为32V，1981年，研制出SystemIII,1983年，推出适用于教育并且易于维护的SystemV。除了两个主要流派外，还有一些软、硬件厂商在不同的CPU平台上开发的“类似于”UNIX的操作系统。这些系统尽管实现方法各不相同，但其所具有的功能及操作管理手段均与主要流派中的某些版本相似，我们称之为“兼容的”UNIX，下表为一张兼容UNIX的列表：名称公司硬件平台特点AIXIBMRS6000,POWERPC融合SVR2和BSD的特点，有特色的系统管理IRIXSGIPC/工作站最新版本V5.x基于SVR4ULTRIXDECPC具有许多4.2BSD与4.3BSD的特点SunOS(Solaris)SUN68K,Sparc,X86基于4.3BSD，也有许多来自于SYSTEMV的内容，SUN自身开发的NFS、OPENLOOKGUI标准HP-UXHPX86,HP工作站4.2BSD发展而来NeXTNeXTstep68K,X86基于Mach核心的4.3BSD，用户界面友好，遵守Openstep标准XenixSCO/MicrosoftX86以SVR2为基础SCOUNIXSCOX86Xenix的后续产品，影响较大的PCUNIXUNICOSCrayCray超级电脑DellUNIXDellX86基于SVR4Minix个人作品X86,Mac,Atari与V7兼容，LINUX的鼻祖有趣的是，它们大部分不叫“UNIX”，主要原因是UNIX商标为AT&T（后来是它的子公司USL）所持有，1993年春，NOVELL将USL收购，UNIX商标从此归属NOVELL，“AT&TUNIX”这一名称成为历史。在1994年，NOVELL令人吃惊地放弃了“UNIX”这一商标，将其转售给英国的X/OPEN，这使到所有符合X/OPEN标准的操作系统都可称为“UNIX”。不过，NOVELL仍然保留了原UNIX系统程序码的版权。再后来，书里没说了，我这里补充，BSD出到4.4版就由于和AT&T打版权官司而停止发展（后来部分开发成员在BSD工作的基础上，去掉和AT&T有版权问题的代码，发展出今天的FreeBSD）。这场官司最后庭外和解，之后AT&T面临反垄断控告，才把UNIX部分卖给了SCO，NOVELL把源码和他们的unixware产品一起卖给了SCO，而最近SCO又把他们的UNIX服务器部分卖给了Linux厂商Caldera...UNIX的两个发明者由于他们的杰出贡献在80年代获得IT界的诺贝尔奖——Turing奖。