計算機系統進化論 | Linux 中國

縱觀現代計算機的歷史，從與系統的互動方式方面，可以劃分為數個進化階段。而我更傾向於將之歸類為以下幾個階段：

下麵我們詳細聊聊這幾種分類。

數字系統

在我看來，早期計算機[1]，只被設計用來處理數字。它們能夠加、減、乘、除。在它們中有一些能夠執行像是微分和積分之類的更複雜的數學操作。

當然，如果你把字元對映成數字，它們也可以計算字串。但這多少有點“數字的創造性使用”的意思，而不是直接處理各種資訊。

專用應用系統

對於更高層級的問題，純粹的數字系統是不夠的。專用應用系統被開發用來處理單一任務。它們和數字系統十分相似，但是，它們擁有足夠的複雜數字計算能力。這些系統能夠完成十分明確的高層級任務，像排程問題的相關計算或者其他最佳化問題。

這類系統為單一目的而搭建，它們解決的是單一明確的問題。

應用中心繫統

應用中心繫統是第一個真正的通用系統。它們的主要使用風格很像專用應用系統，但是它們擁有以時間片樣式（一個接一個）或以多工樣式（多應用同時）執行的多個應用程式。

上世紀 70 年代的 早期的個人電腦[2]是第一種受人們歡迎的應用中心繫統。

如今的現在作業系統 —— Windows 、macOS 、大多數 GNU/Linux 桌面環境 —— 一直遵循相同的法則。

當然，應用中心繫統還可以再細分為兩種子類：

緊密型應用中心繫統像是 Windows 3.1[3] （擁有程式管理器和檔案管理器）或者甚至 Windows 95[4] 的最初版本都沒有預定義的檔案夾層次。使用者啟動文字處理程式（像 WinWord [5]）並且把檔案儲存在 WinWord 的程式檔案夾中。在使用表格處理程式的時候，又把檔案儲存在表格處理工具的程式檔案夾中。諸如此類。使用者幾乎不建立自己的檔案層次結構，可能由於此舉的不方便、使用者單方面的懶惰，或者他們認為根本沒有必要。那時，每個使用者擁有幾十個至多幾百個檔案。

為了訪問檔案中的資訊，使用者常常先開啟一個應用程式，然後透過程式中的“檔案/開啟”功能來獲取處理過的資料檔案。

在 Windows 平臺的 Windows 95[4] SP2 中，“我的檔案[6]”首次被使用。有了這樣一個檔案層次結構的樣板，應用設計者開始把 “我的檔案[6]” 作為程式的預設的儲存 / 開啟目錄，拋棄了原來將軟體產品安裝目錄作為預設目錄的做法。這樣一來，使用者漸漸適應了這種樣式，並且開始自己維護檔案夾層次。

鬆散型應用中心繫統（透過檔案管理器來提取檔案）應運而生。在這種系統下，當開啟一個檔案的時候，作業系統會自動啟動與之相關的應用程式。這是一次小而精妙的用法轉變。這種應用中心繫統的用法樣式一直是個人電腦的主要用法樣式。

然而，這種樣式有很多的缺點。例如，為了防止資料提取出現問題，需要維護一個包含給定專案的所有相關檔案的嚴格檔案夾層次結構。不幸的是，人們並不總能這樣做。更進一步說，這種樣式不能很好的擴充套件[7]。 桌面搜尋引擎和高階資料組織工具（像 tagstore[8]）可以起到一點改善作用。正如研究顯示的那樣，只有一少部分人正在使用那些高階檔案提取工具。大多數的使用者不使用替代提取工具或者輔助提取技術在檔案系統中尋找檔案。

資訊中心繫統

解決上述需要將所有檔案都放到一個檔案夾的問題的可行辦法之一就是從應用中心繫統轉換到資訊中心繫統。

資訊中心繫統將專案的所有資訊聯合起來，放在一個地方，放在同一個應用程式裡。因此，我們再也不需要計算專案預算時，開啟表格處理程式；寫工程報告時，開啟文字處理程式；處理圖片檔案時，又開啟另一個工具。

上個月的預算情況在客戶會議筆記的右下方，客戶會議筆記又在畫板的右下方，而畫板又在另一些要去完成的任務的右下方。在各個層之間沒有檔案或者應用程式來回切換的麻煩。

早期，IBM OS/2[9]、 Microsoft OLE[10] 和 NeXT[11] 都做過類似的嘗試。但都由於種種原因沒有取得重大成功。從 Plan 9[12] 發展而來的 ACme[13] 是一個非常有趣的資訊中心環境。它在一個應用程式中包含了多種應用程式[14]。但是即時是它移植到了 Windows 和 GNU/Linux，也從來沒有成為一個引起關註的軟體。

資訊中心繫統的現代形式是高階 個人維基[15]（像 TheBrain[16] 和 Microsoft OneNote[17]）。

我選擇的個人工具是帶 Org 樣式[18] 擴充套件的 GNU/Emacs[19] 平臺。在用電腦的時候，我幾乎不能沒有 Org 樣式 。為了訪問外部資料資源，我建立了一個可以將多種資料匯入 Org 樣式的外掛 —— Memacs[19] 。我喜歡將表格資料計算放到日程任務的右下方，然後是行內圖片，內部和外部連結，等等。它是一個真正的使用者不用必須操心程式或者嚴格的層次檔案系統檔案夾的資訊中心繫統。同時，用簡單的或高階的標簽也可以進行多分類。一個命令可以派生多種檢視。比如，一個檢視有日曆，待辦事項。另一個檢視是租借事宜串列。等等。它對 Org 樣式的使用者沒有限制。只有你想不到，沒有它做不到。

進化結束了嗎？ 當然沒有。

無應用系統

我能想到這樣一類作業系統，我稱之為無應用系統。在下一步的發展中，系統將不需要單一領域的應用程式，即使它們能和 Org 樣式一樣出色。計算機直接提供一個處理資訊和使用功能的友好使用者介面，而不透過檔案和程式。甚至連傳統的作業系統也不需要。

無應用系統也可能和 人工智慧[20] 聯絡起來。把它想象成 2001 太空漫遊[21] 中的 HAL 9000[22] 和星際迷航中的 LCARS[23] 一類的東西就可以了。

從基於應用的、基於供應商的軟體文化到無應用系統的轉化讓人很難相信。 或許，緩慢但卻不斷發展的開源環境，可以使一個由各種各樣組織和人們貢獻的真正無應用環境成型。

資訊和提取、操作資訊的功能，這是系統應該具有的，同時也是我們所需要的。其他的東西僅僅是為了使我們不至於分散註意力。

via: http://karl-voit.at/2017/02/10/evolution-of-systems/

作者：Karl Voit[25] 譯者：lontow 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出