TTY是什么?

一、TTY的起源

TTY較早出現(xiàn)在電傳打字機(jī)（Teletypewriter）上，它是一種可以通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的打字機(jī)。20世紀(jì)50年代和60年代，計(jì)算機(jī)的交互方式主要是通過(guò)終端設(shè)備進(jìn)行，而當(dāng)時(shí)常用的終端設(shè)備就是電傳打字機(jī)。在那個(gè)時(shí)代，計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序通常會(huì)產(chǎn)生一系列文本輸出，這些輸出需要通過(guò)終端設(shè)備將結(jié)果展示給用戶(hù)，而用戶(hù)也可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入命令和數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)。

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，出現(xiàn)了更多種類(lèi)的終端設(shè)備，例如打印機(jī)和顯示器。為了使不同類(lèi)型的終端設(shè)備都能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，TTY 接口應(yīng)運(yùn)而生。TTY定義了一組標(biāo)準(zhǔn)化的通信規(guī)則和命令，使得計(jì)算機(jī)能夠理解和處理不同終端設(shè)備的輸入輸出。

二、TTY的原理

TTY的原理是通過(guò)輸入和輸出流來(lái)實(shí)現(xiàn)與終端設(shè)備的通信。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，每個(gè)終端設(shè)備都對(duì)應(yīng)一個(gè)TTY設(shè)備文件，通常位于”/dev/tty”目錄下。當(dāng)用戶(hù)在終端設(shè)備上輸入命令時(shí)，TTY設(shè)備會(huì)將輸入的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)的輸入流；而當(dāng)計(jì)算機(jī)有輸出數(shù)據(jù)時(shí)，TTY設(shè)備會(huì)從輸出流讀取數(shù)據(jù)并將其顯示在終端設(shè)備上。

TTY接口的工作方式是基于字符流的，它不處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，而是以字符為單位進(jìn)行傳輸。當(dāng)用戶(hù)在終端上輸入字符時(shí)，TTY設(shè)備會(huì)將字符逐個(gè)發(fā)送給計(jì)算機(jī)的輸入流。計(jì)算機(jī)收到字符后，可以對(duì)其進(jìn)行處理，例如執(zhí)行相應(yīng)的命令或?qū)⒆址麑?xiě)入文件。同樣地，當(dāng)計(jì)算機(jī)有輸出數(shù)據(jù)時(shí)，TTY設(shè)備會(huì)從輸出流讀取字符，并逐個(gè)顯示在終端設(shè)備上，讓用戶(hù)能夠看到計(jì)算機(jī)的響應(yīng)結(jié)果。

TTY接口還支持特殊的控制字符和命令，用于處理終端設(shè)備的狀態(tài)和行為。例如，Ctrl+C 可以用于中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序，Ctrl+D可以表示輸入的結(jié)束。

三、TTY在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

雖然，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)不再使用物理的電傳打字機(jī)和終端設(shè)備，但TTY接口仍然存在于操作系統(tǒng)中，并且在某些場(chǎng)景下仍然發(fā)揮著重要作用。

虛擬終端：現(xiàn)代操作系統(tǒng)支持虛擬終端功能，允許用戶(hù)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)打開(kāi)多個(gè)虛擬終端。每個(gè)虛擬終端都對(duì)應(yīng)著一個(gè)TTY 設(shè)備，用戶(hù)可以通過(guò)切換虛擬終端來(lái)在不同的命令行界面之間進(jìn)行操作。這在服務(wù)器管理和系統(tǒng)調(diào)試中非常有用。終端仿真器：終端仿真器是模擬物理終端設(shè)備的軟件，它們?cè)试S計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信。終端仿真器通常使用TTY 接口與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行交互，使得計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程設(shè)備能夠進(jìn)行命令行交互?？刂婆_(tái)輸出：在操作系統(tǒng)啟動(dòng)階段，計(jì)算機(jī)通常會(huì)將啟動(dòng)信息和錯(cuò)誤信息輸出到控制臺(tái)，這些輸出是通過(guò)TTY設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。控制臺(tái)輸出對(duì)于系統(tǒng)的啟動(dòng)和故障排查至關(guān)重要。進(jìn)程通信：在Unix/Linux 系統(tǒng)中，TTY接口也用于進(jìn)程之間的通信。例如，通過(guò)管道（pipe）和終端設(shè)備相連，一個(gè)進(jìn)程的輸出可以作為另一個(gè)進(jìn)程的輸入，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的數(shù)據(jù)傳遞。

綜上所述，TTY作為計(jì)算機(jī)與終端設(shè)備之間的標(biāo)準(zhǔn)化通信接口，在計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。雖然，如今的計(jì)算機(jī)已經(jīng)邁入了全新的時(shí)代，但值得銘記和珍視的是，TTY為計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，它是計(jì)算機(jī)歷史中不可忽視的一部分。

延伸閱讀：終端仿真是什么

終端仿真是一種模擬物理終端設(shè)備的軟件，它允許計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信。終端仿真器使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，并在本地設(shè)備上模擬終端設(shè)備的輸入和輸出。用戶(hù)可以通過(guò)終端仿真器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程命令行交互，就像直接在計(jì)算機(jī)本地進(jìn)行操作一樣。

終端仿真器的原理是通過(guò)TTY 接口與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中，終端仿真器通常會(huì)創(chuàng)建一個(gè)虛擬TTY設(shè)備，然后將用戶(hù)輸入的命令傳輸給遠(yuǎn)程設(shè)備，接收遠(yuǎn)程設(shè)備的輸出并顯示在本地終端上。這樣，用戶(hù)就可以像使用本地終端一樣使用遠(yuǎn)程設(shè)備。