1971 - 第一版手冊與檔案系統（文件即證據）#

案件摘要#

1971 年 11 月 3 日，Unix 第一版手冊（First Edition Unix Programmer's Manual）正式出版。 Thompson 與 Ritchie 在 PDP-11 上整理出約 60 個系統呼叫與指令——這是 Unix 第一次以「文件」的形式留下完整卷宗。 手冊即規格：Unix 從誕生起就靠「man page」定義自己，這個傳統延續至今 50 年。

前因 -- 為什麼會有這個案子#

• PDP-11 的到來：1970 年 Bell 實驗室買進 PDP-11（24K 記憶體），Unix 移植到這台更強的機器——Unix 第一次「搬家」，也第一次證明自己不只是 PDP-7 的玩具。
• 專利部門的需求：Bell 的專利局要一台文字處理機——Unix 團隊以「文字處理系統」的名義申請到機器，於是 roff/troff 排版工具成為 Unix 最早的重點軟體。文件處理逼出了第一筆經費。
• 口說無憑：Unix 要在實驗室內擴散，必須有完整、可查的文件——手冊成為「可執行的規格」。

線索與推理 -- 數學式、程式、理論#

第一條線索：檔案系統的設計（inode）#

第一版確立了 Unix 檔案系統的核心數據結構——inode（索引節點）：

• 檔名與檔案內容分離：改名、移動不動到資料本身；多個名字（硬連結）可指向同一 inode。
• 彌補的缺陷：當時系統把檔案資訊存在檔案本身（如 FAT 式設計），改名/連結都需複製資料。inode 把「中繼資料」獨立出來——理論上是把資料與索引分離的經典手法。

第二條線索：目錄也是檔案#

目錄在第一版 Unix 中就是一個普通檔案（含檔名→inode 的對照表）——一切皆檔案的第一次徹底實踐。

第三條線索：man page 傳統#

文件與系統同步演化：軟體不寫文件就等於不存在。

Shell 範例：inode 的實證#

# 檔名與 inode 分離：兩個名字指向同一份資料
$ echo "unix history" > a.txt
$ ln a.txt b.txt          # 硬連結：同一 inode
$ ls -i a.txt b.txt
123456 a.txt
123456 b.txt              # inode 號相同——資料只有一份

$ mv a.txt c.txt          # 改名：只改目錄項，不動資料
$ cat b.txt
unix history              # 資料完好無損

Python 範例：用 stat 讀取 inode 資訊#

import os

st = os.stat("c.txt")
print("inode 號碼:", st.st_ino)
print("硬連結數:", st.st_nlink)
print("大小:", st.st_size, "bytes")
print("修改時間:", st.st_mtime)

結案 -- 後果與影響#

• inode 成為所有 Unix 後裔（BSD/Linux/ext4/APFS 概念）的檔案系統基礎。
• man page 傳統：後來 GNU/Linux、BSD、macOS 全部沿用；今天的 man ls、man 2 open 就是 1971 年的手冊分類法。
• 文字處理（roff→troff→nroff）成為 Unix 生態最早商業應用，也讓 Unix 團隊習慣「用文字流處理一切」。
• 歷史教訓：文件即證據——先把手冊寫好，系統才真正存在。

關鍵人物與文獻#

• K. Thompson, D. M. Ritchie：《First Edition Unix Programmer's Manual》(1971)。
• J. F. Ossanna：troff 排版系統 (1971 年代)。
• 相關案件：1969-Unix誕生.md、1973-Unix以C重寫與管道.md。