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UNIX传奇：历史与回忆 [:1700434678]
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UNIX传奇：历史与回忆 2.2 CTSS和Multics
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当时最有创造性的操作系统是麻省理工学院于1964年推出的CTSS（兼容分时系统）。在那个时代，大多数操作系统都采用“批处理”技术。程序员将程序打到穿孔卡上（那是很久以前的事了！），交给操作员，然后苦等几小时甚至几天，等待结果出来。
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穿孔卡用高品质硬纸制成，每张卡片能保存最多80个字符，容纳一行程序的内容。6行C语言程序得用6张卡片，如果要修改代码，就得替换卡片。图2-1展示了一张80列标准卡片。
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图2-1 穿孔卡，187.325 mm×82.55 mm
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与此不同，CTSS程序员使用类似打字机的设备（如下一章图3-1所示的Model 33 Teletypes“终端机”），设备直接连接或通过电话线连接到一台大型计算机，如拥有两倍于通常型号32K（32 768）个字长内存的IBM 7094。操作系统看顾每位登录用户，在用户之间快速切换，令每位用户误以为整台计算机都为我所用。这种技术叫作“分时”，（以我个人体验而言）它比批处理更为令人愉悦和有生产力。多数情况下，真的让人感觉不到有其他用户存在。
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见到CTSS编程环境如此高效，麻省理工学院的研究员们决定做一个更好的版本。他们想做一套信息处理工具，向大众提供计算服务。1965年，他们开始设计Multics系统。Multics意思是多路复用信息和计算服务（Multiplexed Information and Computing Service）。
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Multics是个大项目，意图制造出强悍的新软件和比IBM 7094功能更丰富的新硬件，所以麻省理工学院邀请了两家公司来帮忙。计算机制造商通用电气（General Electric，GE）公司负责设计和生产拥有全新硬件特性、能更好地支持分时和多用户体系的新计算机。由于贝尔实验室在20世纪50年代初就打造了自己的操作系统，拥有极丰富的经验，因此在这个项目中帮忙做操作系统。
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Multics本该前途无量，但其很快就陷入困境。回头看来，它算是第二系统效应（second system effect）的受害者。所谓第二系统效应，意思是在首个系统（如CTSS）创建成功后，打算创建一个新系统，修正旧系统的遗留问题，还要添加每个人期望的新特性，结果常常是塞了太多不同东西进去，最终得到过于复杂的系统。这就是Multics遇到的情况。在多份有关Multics的文件中都出现了“过度设计”（over-engineered）一词，用萨姆·摩根的话来说就是“同时爬好多棵树”。而且，项目参与方是一所高校和两家全无共性的公司，分布在美国的3个地方，即使对组织机构无甚研究的人也能料到会出问题。
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1966年至1969年，有六七个贝尔实验室研究员从事Multics相关工作，其中有道格·麦基尔罗伊、丹尼斯·里奇、肯·汤普森和彼得·诺伊曼。维克·维索斯基搬去贝尔实验室的另一处驻地后，彼得接替了他的职位。道格致力于在Multics上实现PL/I[2]。还在哈佛大学读书时，丹尼斯就在为Multics编写文档，加入贝尔实验室后，又参加开发设备I/O（输入/输出）子系统。肯全力做I/O子系统，这段经历在他后来开发Unix时派上了用场。在2019年的一次采访中，他形容自己为Multics做的事是“巨轮上的一道凹槽，它搞出来的东西连我自己都不想用”。
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到了1968年，尽管对能用上它的少数人而言，Multics算是一个优秀的计算环境，但在贝尔实验室看来，作为一套信息处理工具，它已无法实现以合理的代价为实验室提供计算服务的目标，并且它太贵了。1969年4月，贝尔实验室退出Multics项目，留下麻省理工学院和GE继续苦战。
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Multics最终还是完成了，起码是宣称成功了。直至2000年，它虽然没被广泛接受，但仍然持续得到支持和使用。很多好点子滥觞于Multics，但它最持久的贡献却完全没人预料到：它影响了一个叫Unix的小操作系统，这个小系统诞生的部分原因是想摈弃Multics的复杂架构。
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UNIX传奇：历史与回忆 2.3 Unix起源
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贝尔实验室退出Multics项目后，项目组成员得找其他事来做。肯·汤普森（图2-2）还是想做操作系统，但实验室管理层被Multics伤透了心，不肯给操作系统项目买硬件。肯和其他人只能纸上谈兵，设计操作系统的各种组件，无法开展具体的实现工作。
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图2-2 肯·汤普森，约1981年 （杰勒德·霍尔兹曼供图）
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恰在此时，肯找到一台没怎么用过的DEC PDP-7计算机。这种计算机的主要功能是做电路设计的输入设备。
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PDP-7于1964年推出，但计算机领域演进太快，到了1969年，它已经过时。这台机器本身不算很强大，只有8K（8192）个18位字长的内存（16 KB），但其图形显示非常漂亮，所以肯就为它写了个太空旅行游戏。在这个游戏里，玩家可以漫游太阳系、探访各个行星。这个游戏有点让人上瘾，我玩了好几个小时。
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PDP-7还有一个好玩的外设——磁盘驱动器高耸，直直架着一块磁盘。据传，万一盘片飞出来，站在它前面的人就有可能遇险。磁盘运转速度远高于计算机读写速度。为了解决这个古怪的问题，肯写了个磁盘调度算法来提升磁盘的总吞吐量。这个算法在任意磁盘上都可用，但主要是为PDP-7的这块磁盘设计的。
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如何测试这个算法呢？这需要往磁盘上装载数据，肯认为他需要一个批量写数据的程序。
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“在某一时刻，我发现离实现一个操作系统仅有3周之遥了。”他需要写三个程序，每周写一个：用来创建代码的编辑器；将代码转换为PDP-7能运行的机器语言的汇编器；再加上“内核的外层——操作系统齐活了”。
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正在那时，肯的太太休了3周假，带着一岁大的儿子去加利福尼亚探望公婆，这样肯就有了3周不受打扰的工作时间。正如他在2019年一次采访中所说，“一周，一周，再一周，我们就有了Unix。”无论以何种方式来度量，这都体现了真正的软件生产力。