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作者：王垠

推荐一篇很久以前看的文章：Oberon - The Overlooked Jewel

它介绍的是 Niklaus Wirth 设计的一种操作系统，叫做 Oberon。Niklaus Wirth 就是大家熟知的 Pascal 语言的设计者。绝大部分人都没听说过有 Oberon 这个东西存在，更难以把它跟 Niklaus Wirth 的大名挂上钩。所以作者说：“Wirth 因为 Pascal 而闻名于世，可是接下来几年，他成为了 Pascal 的受害者。” 确实是这样。Wirth 一直都不觉得 Pascal 是他的杰作。我想他应该会更喜欢以 Oberon 闻名于世。

Oberon 比起 Unix，有很大的不同，在于它的数据都是结构化的。进程间不通过字符串交换数据，而是直接使用数据结构。很奇特的一点是，Oberon 操作系统是用一种同名的程序语言（Oberon 语言）写成。令人惊讶的是，在那个年代，ETH 计算机系的所有教职员工，学生，包括办公室的大妈，都是用的这种操作系统。

操作系统的设计，真是天外有天。

之所以找到这个系统，是因为我一直在试图利用程序语言的设计原理，设计一种超越“Unix 哲学”的操作系统。这里是我的设想：

• 这种系统里面的程序间通信不使用无结构的字符串，而是使用带有类型和结构的数据。在这样的系统里面，“程序”的概念基本上完全消失。系统由一个个的“函数”组成，每个函数都可以调用另外一个函数，通过参数传递数据。每个函数都可以并发执行。

• 由于参数是一个数据结构，而不是字符串，这避免了程序间通信繁琐的“编码”和“解码”过程。使得“进程间通信”变得轻而易举。任何函数都可以调用另一个函数来处理特定类型的数据，这使得像 “OLE 嵌入”这样的机制变得极其简单。

• 所有函数由同一种先进的高级程序语言写成，所以函数间的调用完全不需要“翻译”。

• 由于这种语言不允许应用程序使用“指针运算”，应用程序不可能产生 segfault 一类愚蠢的错误。

• 由于没有指针运算，系统不再需要现代处理器提供的“内存映射”机制，以及 TLB。这使得内存访问效率大幅提高。而且简化了处理器的设计。

• 操作系统使用与应用程序相同的高级语言写成（可能需要支持一些“特权操作”），至于“系统调用”，只不过是调用另外一个函数。

• 操作系统的“shell”，不过是一个这种高级语言的 REPL。用户可以在终端输入各种函数调用，从而启动进程的运行。

• 系统不需要 SQL，不需要关系式数据库。所有的数据都作为“对象”，保存在一个分布式的数据空间。

• 系统不需要“文件系统”。所有的数据，包括“进程上下文”自动被“版本控制”，在合适的时候作为对象同步到磁盘。所以即使在机器掉电的情况，绝大部分的数据和进程能够在电源恢复后自动继续运行。

• 程序员和用户完全不需要知道“数据库”或者“文件系统”的存在。程序假设自己拥有无穷大的空间，可以任意的构造数据。

• 为了减少数据的移动，系统根据数据的位置，选择： 1）迁移数据，或者 2）迁移处理数据的“进程”。程序员不需要使用 MapReduce，Hadoop 等，就能进行大规模并行计算。

• 这个操作系统是如此的“一致”，以至于所有的用户和程序员，只需要学会一种很简单的程序语言。

我曾经以为我是第一个想到这个做法的人。可惜的是，调查之后发现，很多人早就已经做出了类似的系统（虽然缺少对把它用于分布式计算的设想）。Lisp Machine 似乎是其中最接近的一个。Oberon 是另外一个。我只能说，英雄所见略同。