1969年夏天，美国新泽西州，贝尔实验室。
一个程序员坐在一台小型计算机前，屏幕上闪烁着光标。他正在写一个游戏——《太空旅行》，模拟太阳系中飞船的运动。
但游戏运行得太慢了。他需要更好的计算机。
他看中了实验室的PDP-11，一台刚到货的小型机。但PDP-11没有操作系统，无法运行程序。
“那我就自己写一个，“他想。
这个程序员叫肯·汤普森。他即将写出UNIX——软件世界最重要的操作系统。
Multics：失败的巨人 #
要理解UNIX，先要了解它的前身——Multics。
1960年代，贝尔实验室、MIT和通用电气合作开发Multics——一个"大而全"的操作系统。Multics的目标是支持多用户、多任务、分时共享、文件系统、安全机制……几乎所有现代操作系统的功能。
但Multics太复杂了。开发进度一拖再拖，功能不断膨胀，代码越来越庞大。到1969年，贝尔实验室决定退出项目。
汤普森和同事丹尼斯·里奇都参与过Multics。他们从Multics的失败中学到了一个教训：简单比复杂好。
UNIX的诞生 #
退出Multics后，汤普森向管理层申请买一台计算机，继续开发操作系统。管理层拒绝了——他们刚在一个失败的操作系统项目上损失了钱。
汤普森没有放弃。他发现了实验室角落里一台闲置的PDP-11，只有24KB内存。
1970年夏天，他开始在这台简陋的机器上写操作系统。
他用汇编语言写出了核心部分：内核、文件系统、进程管理、shell。整个系统简洁优雅，只有几千行代码。
他给系统起名叫UNICS（Uniplexed Information and Computing Service），是Multics的双关语——从"多”（Multi）变成了"单”（Uni）。
后来，UNICS改名为UNIX。
C语言的诞生 #
UNIX最初是用汇编语言写的。但汇编语言依赖特定硬件，难以移植到其他计算机。
里奇想：如果有一种高级语言，既能像汇编语言一样高效，又能像高级语言一样可移植，该多好？
他在汤普森的B语言基础上，设计了C语言。
C语言的特点：
- 简洁：只有32个关键字，语法简单清晰
- 高效：生成的代码接近汇编语言的效率
- 可移植：同一份代码可以在不同机器上编译运行
- 灵活：可以直接操作内存，适合系统编程
1973年，汤普森和里奇用C语言重写了UNIX。这是历史上第一个用高级语言编写的操作系统。
这次重写意义重大：UNIX可以轻松移植到不同硬件平台。这为UNIX的广泛传播奠定了基础。
UNIX的哲学 #
UNIX不仅是一个操作系统，更是一种设计哲学。
1. 小即是美
每个程序只做一件事，但把这件事做好。不要写大而全的程序，要写小而精的工具。
2. 组合的力量
程序的输出可以成为另一个程序的输入。通过管道（pipe），可以把简单的小工具组合成强大的功能。
比如，统计文件中包含"error"的行数：
cat log.txt | grep "error" | wc -l三个简单命令的组合，完成了复杂的任务。
3. 文本是通用接口
用文本作为程序之间的通信格式。文本是人类可读的，调试方便，处理灵活。
4. 沉默是金
程序成功时不要输出废话。只有在出错时才需要说话。
5. 避免交互式界面
命令行比菜单更好。命令可以脚本化、自动化，交互式菜单不行。
这些原则被称为"UNIX哲学"，至今仍被软件工程师奉为圭臬。
UNIX的传播 #
贝尔实验室是AT&T的子公司。由于AT&T与政府的反垄断协议，AT&T不能销售软件。
于是，贝尔实验室把UNIX源代码几乎免费地提供给大学。
这是一个历史性的决定。
全世界的大学计算机系都开始使用UNIX。学生们学习UNIX，修改UNIX，扩展UNIX。UNIX成为计算机教育的标准平台。
其中，加州大学伯克利分校的贡献最大。他们开发了BSD UNIX（Berkeley Software Distribution），添加了TCP/IP网络支持、vi编辑器、虚拟内存等重要功能。
UNIX的后代 #
UNIX的影响远远超出了它本身。几乎所有现代操作系统都受UNIX影响：
Linux：1991年，芬兰学生林纳斯·托瓦兹写了Linux内核，结合GNU工具，形成了完整的操作系统。Linux继承了UNIX的设计哲学，成为服务器和嵌入式系统的主流。
macOS/iOS：苹果的操作系统基于BSD UNIX。macOS的终端可以直接运行UNIX命令。
Android：Android基于Linux内核，继承了UNIX的文件系统和进程管理。
今天，世界上绝大多数智能手机、服务器、超级计算机，运行的操作系统都有UNIX的血统。
图灵奖 #
1983年，汤普森和里奇获得图灵奖——计算机科学的最高荣誉。
颁奖词写道：“UNIX系统的开发，展示了软件工程的原则：简洁、优雅、可移植。它创造了一种软件开发的范式，影响了几代程序员。”
里奇被称为"UNIX之父"，汤普森被称为"UNIX之母"——因为里奇设计了C语言，汤普森写了最初的内核。
里奇的离去 #
2011年，乔布斯去世的消息占据头条。但几乎没人注意到，几天后，丹尼斯·里奇也去世了。
里奇一生低调，不追求名利。他创造的C语言和UNIX，影响了整个计算机世界。但他从不炫耀自己的成就。
程序员罗伯·派克写道：“乔布斯是光芒四射的明星，里奇是默默奉献的科学家。当乔布斯在舞台上展示iPhone时，里奇在贝尔实验室的角落里写代码。但里奇的工作，让乔布斯的工作成为可能。”
下一步：互联网 #
操作系统让计算机变得易用。但计算机仍然是孤立的——每台机器独立运行，互不连接。
1960年代，美国国防部开始了一个项目：建立一个能在核战争中生存的通信网络。
这个项目叫ARPANET。它将成为互联网的前身。
明天，我们来讲互联网的诞生。
今日知识点 #
操作系统（Operating System） 管理计算机硬件资源、为应用程序提供服务的软件。核心功能包括：进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动、用户界面。UNIX是现代操作系统的鼻祖。
内核（Kernel） 操作系统的核心部分，负责管理硬件资源和调度程序运行。内核运行在特权模式，可以直接访问硬件。应用程序通过系统调用与内核交互。
管道（Pipe）
UNIX的一个重要概念，允许一个程序的输出成为另一个程序的输入。通过管道，可以把简单的小工具组合成强大的功能。例如：ls | grep ".txt" | wc -l 统计当前目录下txt文件的数量。
思考题 #
- UNIX哲学强调"小即是美"、“组合的力量”。你能想到现代软件中符合这种哲学的例子吗？
- 如果没有UNIX和C语言，你觉得今天的计算机会是什么样子？
明天预告：互联网的雏形——ARPANET如何在冷战争霸中诞生，成为改变世界的网络？