कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय पुराने कार्यक्रमों को विस्मरण से बचाता है

जैतून संग्रह प्रणाली प्रोटोटाइप आपको आधुनिक कंप्यूटरों पर विंटेज कोड चलाने की अनुमति देता है

2010 की शुरुआत में, हार्वर्ड के अर्थशास्त्री कारमेन रेनहार्ट और केनेथ रोगोव ने विभिन्न देशों के आर्थिक आंकड़ों का विश्लेषण प्रकाशित किया, और निष्कर्ष निकाला कि यदि ऋण जीडीपी के 90% से अधिक है, तो इससे देश की आर्थिक वृद्धि को खतरा होगा। इतने कर्ज के साथ, उनकी राय में, विकास नकारात्मक हो जाना चाहिए।

उनका विश्लेषण 2008 की मंदी के तुरंत बाद किया गया था, इसलिए यह सीधे सांसदों के काम से संबंधित था, जिनमें से कई राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थाओं को प्रोत्साहित करने के लिए ऋण बढ़ाने की आवश्यकता में आश्वस्त थे। उसी समय, ओली रेहान, तत्कालीन यूरोपीय आयुक्त , और अमेरिकी कांग्रेसी पॉल रयान जैसे रूढ़िवादी राजनेताओं ने वित्तीय संयम के पक्ष में प्रचार करने के लिए रेनहार्ट और रोजोव की खोजों का उपयोग किया।

तीन साल बाद, मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय के स्नातक थॉमस हेरंडन ने एक्सेल स्प्रेडशीट में एक त्रुटि पाई, जिसे रेइनहार्ट और रोजोव ने अपनी गणना के लिए उपयोग किया था। इसका महत्व बहुत बड़ा था: उचित विश्लेषण के साथ, हेरंडन ने दिखाया कि जीडीपी के 90% ऋण का स्तर 2.2% की अर्थव्यवस्था के सकारात्मक विकास के साथ जुड़ा हुआ था, और -0.1% की नकारात्मक वृद्धि के साथ नहीं, जैसा कि रेनहार्ट और रोजोव ने लिखा था।

हर्ंडन हार्वर्ड के अर्थशास्त्रियों के निष्कर्षों की आसानी से जांच कर सकते थे, क्योंकि उनके पास उनके द्वारा काम करने वाले सॉफ्टवेयर तक पहुंच थी - Microsoft Excel। पुरानी खोजों के बारे में क्या है जो पुराने सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं जो आज खोजना मुश्किल है?

हम तय कर सकते हैं कि इस समस्या का समाधान - भविष्य के शोधकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण सॉफ़्टवेयर बनाए रखना - जटिल नहीं होना चाहिए। आखिरकार, सॉफ्टवेयर सिर्फ फाइलों का एक संग्रह है, और ये फाइलें आपके हार्ड ड्राइव पर या डिजिटल रूप में टेप पर संग्रहीत करना आसान है। कुछ कार्यक्रमों के प्रोग्राम कोड को कागज पर भी पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है, ताकि डिजिटल मीडिया के अप्रचलन के साथ समस्याओं से बचने के लिए जिसके लिए यह लिखा गया था।

कई दशकों से चले आ रहे कार्यक्रमों के लिए भी इस तरह से कार्यक्रम निरंतर आधार पर संग्रहीत किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, आप अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर के लिए सोर्स कोड पा सकते हैं, जिसने 1960 के दशक में चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को पहुंचाने में मदद की। यह कागज से फिर से लिखा गया था और 2016 में GitHub पर अपलोड किया गया था।

और यद्यपि एक कट्टर प्रोग्रामर इस तरह के विंटेज कोड का सावधानीपूर्वक अध्ययन करना पसंद कर सकता है, ज्यादातर लोग रुचि नहीं रखते हैं। वे सॉफ्टवेयर का उपयोग करने में रुचि रखते हैं। लेकिन सॉफ्टवेयर को लंबे समय तक चलाने के लिए तैयार रखना बेहद मुश्किल है, क्योंकि ज्यादातर पुराने प्रोग्राम चलाने के लिए आपको पुराने कंप्यूटर और पुराने ऑपरेटिंग सिस्टम की जरूरत होती है।

अपने युवाओं के कंप्यूटर गेम खेलने की कोशिश करते समय आपको स्वयं ऐसी समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है। लेकिन वैज्ञानिक और तकनीकी अनुसंधान के क्षेत्र में, एक पुराने कार्यक्रम को शुरू करने में असमर्थता अधिक गंभीर परिणाम पैदा कर सकती है।

अर्थशास्त्रियों के अलावा, कई अन्य शोधकर्ता, उदाहरण के लिए, भौतिक विज्ञानी, रसायनज्ञ, जीवविज्ञानी और इंजीनियर, डेटा प्रोसेसिंग और विश्लेषण परिणामों के दृश्य के लिए लगातार कार्यक्रमों का उपयोग करते हैं। वे विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में लिखे गए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करते हुए घटना के अनुकरण में लगे हुए हैं, और बड़ी संख्या में सॉफ़्टवेयर पुस्तकालयों का उपयोग करके अपने काम और डेटा सेटों के लिंक का उपयोग कर रहे हैं। इस तरह की जांच और सॉफ्टवेयर वे खोज और खोज परिणामों की रिपोर्ट में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं।

कल्पना कीजिए कि आप एक शोधकर्ता हैं जो 25 साल पहले किए गए एक अन्य वैज्ञानिक की गणना की जांच करना चाहते हैं। क्या वह पुराना सॉफ्टवेयर अभी भी आपके लिए उपलब्ध होगा? इसे जारी करने वाली कंपनी पहले से ही बंद हो सकती है। यहां तक ​​कि अगर इसका एक आधुनिक संस्करण है, तो क्या यह मूल प्रारूप में डेटा को स्वीकार करेगा? क्या सभी गणनाएं - उदाहरण के लिए, गोलाई त्रुटियों के साथ काम करें - एक पीढ़ी पहले कंप्यूटर पर बनाए गए पुराने के समान हो? शायद नहीं।

कंप्यूटर पर शोधकर्ताओं की निर्भरता बढ़ रही है, और पुराने सॉफ़्टवेयर को चलाने की कोशिश में कठिनाइयां बढ़ रही हैं, और यह उन्हें पहले प्रकाशित परिणामों की जांच करने से रोकता है। आउटडेटेड सॉफ़्टवेयर की समस्या विज्ञान को रेखांकित करने वाले प्रतिलिपि प्रस्तुत करने की अवधारणा को नकारती है।

यह समस्या फोरेंसिक परीक्षाओं के संचालन को प्रभावित कर सकती है। मान लीजिए कि इंजीनियर की गणना से पता चला है कि इमारत खड़ी होनी चाहिए, और उसके बाद इमारत की छत गिर जाएगी। क्या इंजीनियर ने गलती की, या सॉफ्टवेयर में खराबी थी? यदि कई वर्षों बाद सॉफ्टवेयर लॉन्च नहीं किया जा सकता है, तो यह सत्यापित करना बहुत मुश्किल होगा।

इसलिए, कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय और मैंने सहयोगियों को इस तरह से कार्यक्रमों को संग्रहीत करने का एक तरीका विकसित किया है कि उन्हें आज और भविष्य में आसानी से लॉन्च किया जा सके। मेरे सहयोगियों, कंप्यूटर वैज्ञानिकों बेंजामिन गिल्बर्ट और इयान हर्कस ने अधिकांश कोड लिखे। सॉफ़्टवेयर के कट्टरपंथी डैनियल रयान और लाइब्रेरियन ग्लोरियाना सेंट-क्लेयर, एरिका लिंके और किफ़ वेबस्टर, जिन्होंने स्पष्ट कारणों से, आधुनिक संस्कृति के इस हिस्से को संरक्षित करने में अपनी गहरी रुचि है, ने भी सहयोग में भाग लिया।


NCSA मोज़ेक 1.0, Macintosh, 1993 के साथ पहले ब्राउज़रों में से एक


लिनक्स के लिए चैस्ट (कैंसर, हृदय और कोमल ऊतक पर्यावरण) 3.1


ओरेगन ट्रेल 1.1, मैकिन्टोश के लिए खेल, 1990


वांडरर, एमएस-डॉस, 1988 के लिए एक गेम


मिस्ट्री हाउस, खेल Apple II, 1982 के लिए


ग्रेट अमेरिकन हिस्ट्री मशीन, विंडोज 3.1 के लिए एक इंटरैक्टिव शैक्षिक एटलस, 1991


विंडोज 3.1, 1994 के लिए माइक्रोसॉफ्ट ऑफिस 4.3


कैमकोलेटिव, लिनक्स के लिए शैक्षिक रसायन विज्ञान सॉफ्टवेयर, 2013

चूंकि यह परियोजना सॉफ्टवेयर के संरक्षण से संबंधित है, और लोकप्रिय कंप्यूटर विज्ञान के लिए नहीं, इसलिए हमने इसके लिए सामान्य राज्य एजेंसियों से धन नहीं जुटाया, लेकिन अल्फ्रेड स्लोन फाउंडेशन और इंस्टीट्यूट ऑफ म्यूजियम एंड लाइब्रेरी सर्विसेज से। उनकी मदद से, हमने लंबे समय से भूल गए कंप्यूटर सिस्टम की बहाली का प्रदर्शन किया और उन्हें सभी को ऑनलाइन उपलब्ध कराया, ताकि कोई भी कंप्यूटर उपयोगकर्ता एक क्लिक के साथ समय पर वापस जा सके।

हमने ओलिव सिस्टम बनाया, वर्चुअलाइज्ड एक्ज़ीक्यूशन के लिए ओपन लाइब्रेरी ऑफ़ इमेजेज के लिए एक संक्षिप्त नाम। ऑलिव आपको इंटरनेट के माध्यम से उसी धारणा को प्राप्त करने की अनुमति देता है जो आपको अतीत से एक एप्लिकेशन, ओएस या कंप्यूटर लॉन्च करके मिलेगा। ओलिव को स्थापित करके, आप बहुत पुराने सॉफ़्टवेयर के साथ काम कर सकते हैं जैसे कि यह आधुनिक था। यह निष्पादन योग्य कार्यक्रमों के लिए वेकबैक मशीन इंटरनेट संग्रह का एक सा है।

यह समझने के लिए कि ओलिव एक पुराने कंप्यूटर वातावरण को कैसे पुनर्जीवित कर सकते हैं, आपको सॉफ्टवेयर सार के कई परतों से गुजरना होगा। सबसे आधुनिक कंप्यूटिंग टेक्नॉलॉजी का सामान्य आधार है: एक मानक डेस्कटॉप कंप्यूटर या एक या अधिक x86 माइक्रोप्रोसेसर वाला लैपटॉप। उस पर, हम लिनक्स ओएस चलाते हैं, जो स्टैक पर दूसरी परत बनाता है।

OS के ऊपर VMNetX सॉफ्टवेयर है, जो मेरी प्रयोगशाला में लिखा है, जो एक नेटवर्क पर वर्चुअल मशीन चला रहा है [वर्चुअल मशीन नेटवर्क एक्सक्यूशन]। एक वर्चुअल मशीन एक कंप्यूटिंग वातावरण है जो एक कंप्यूटर पर पर्यावरण की नकल करता है जो एक अलग प्रकार के कंप्यूटर पर मौजूद था। VMNetX आपको केंद्रीय सर्वर पर वर्चुअल मशीनों को स्टोर करने और उन्हें दूरस्थ रूप से मांग पर चलाने की अनुमति देता है। फायदा यह है कि आपके कंप्यूटर को वर्चुअल मशीन शुरू करने के लिए सर्वर से पूरी डिस्क और मेमोरी स्टेटस डाउनलोड करने की आवश्यकता नहीं है। वर्चुअल लेयर मॉनीटर (हाइपरवाइजर) - अगली मशीन को व्यवस्थित करने के लिए डिस्क पर और मेमोरी में स्टोर की गई जानकारी को आवश्यक होने पर भागों में डाउनलोड किया जाता है।

प्रत्येक वर्चुअल मशीन पर एक हार्डवेयर एमुलेटर काम करता है - यह ऑलिव स्टैक में अगला स्तर है। एमुलेटर का बहाना है कि यह एक ऐसा कंप्यूटर चला रहा है जिसका लंबे समय से दुरुपयोग हो रहा है - उदाहरण के लिए, 90 के दशक से मोटोरोला 68040 सीपीयू के साथ पुराना मैकिनटोश क्वाड्रा। यदि संग्रहीत सॉफ़्टवेयर x86- आधारित कंप्यूटर पर चल सकता है, तो इस वर्चुअलाइज़ेशन परत को छोड़ा जा सकता है।

अगली परत पुराना ओएस है, जो संग्रह सॉफ़्टवेयर चला सकता है। उसके पास एक वर्चुअल डिस्क की पहुंच है जो एक डिस्क ड्राइव और फाइल सिस्टम को सिमुलेट करता है, जो कि इस प्रोग्राम के अगले लेयर्स के लिए आवश्यक है।

पुराने OS के ऊपर पहले से ही प्रोग्राम है। यह ढेर के ऊपर हो सकता है, या इसमें एक और परत हो सकती है जिसमें डेटा होता है जिसे आप चाहते हैं उसे प्राप्त करने के लिए प्रोग्राम को फीड करना होगा।

ऑलिव की शीर्ष परतें प्रत्येक संग्रह कार्यक्रमों के लिए अलग-अलग हैं, और एक केंद्रीय सर्वर पर संग्रहीत हैं। निचली परतें ग्राहक के हिस्से के रूप में उपयोगकर्ता के कंप्यूटर पर स्थापित की जाती हैं। संग्रह कार्यक्रम शुरू करते समय, ओलिव क्लाइंट ऊपरी परतों के आवश्यक हिस्सों को केंद्रीय सर्वर से मांग पर डाउनलोड करता है।



यह वही है जो सिस्टम के हुड के नीचे है। लेकिन ओलिव क्या कर सकता है? आज इसमें 17 अलग-अलग वर्चुअल मशीनें हैं जो कई तरह के ओएस और एप्लिकेशन चला सकती हैं। सिस्टम में क्या शामिल करना है इसका विकल्प जिज्ञासा, पहुंच और व्यक्तिगत हितों के मिश्रण पर आधारित था। उदाहरण के लिए, हमारी टीम के एक सदस्य ने 1990 के दशक की शुरुआत में स्कूल जाते समय द ओरेगन ट्रेल में कैसे खेला, इसे याद किया। नतीजतन, हमने मैक के लिए गेम का एक पुराना संस्करण पाया और इसे ओलिव के माध्यम से लॉन्च करने में कामयाब रहा। यह ज्ञात हो जाने के बाद, बहुत से लोग अतीत से अपने पसंदीदा सॉफ़्टवेयर को पुनर्जीवित करने की संभावना के बारे में सवाल करने लगे।

हमने जो सबसे पुराना एप्लिकेशन बहाल किया है, वह मिस्ट्री हाउस है, जो 1980 के दशक के शुरुआती दिनों से एक ऐप्पल II कंप्यूटर के लिए एक ग्राफिक गेम है। एक और कार्यक्रम एनसीएसए मोज़ेक है, जो एक निश्चित उम्र के लोगों को याद कर सकता है, उन्हें डब्ल्यूडब्ल्यूडब्ल्यू चमत्कार दिया।

ऑलिव में मैकिनटोश सिस्टम 7.5 के लिए 1993 में लिखे गए मोज़ेक का एक संस्करण है। यह ओएस मोटोरोला 68040 सीपीयू एमुलेटर पर चलता है, जो एक x86- आधारित कंप्यूटर पर चलने वाले सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाया गया है। इस सभी वर्चुअलाइजेशन के बावजूद, प्रदर्शन खराब नहीं है, क्योंकि आधुनिक कंप्यूटर मूल एप्पल हार्डवेयर की तुलना में बहुत तेजी से काम करते हैं।

ओलिव से आधुनिक साइटों पर बहाल मोज़ेक को निर्देशित करना काफी दिलचस्प है। यह जावास्क्रिप्ट, HTTP 1.1, कैस्केडिंग स्टाइल शीट्स और HTML 5 जैसी आधुनिक वेब तकनीकों की तुलना में पहले दिखाई दिया, और इसलिए अधिकांश साइटों को प्रदर्शित करने में असमर्थ है। लेकिन आप इतने लंबे समय से बनाई गई साइटों की तलाश में दिलचस्पी ले सकते हैं कि वे इस ब्राउज़र में पूरी तरह से दिखाई देते हैं।

ओलिव के अलावा और क्या सक्षम है? आप सोच रहे होंगे कि इंटेल पेंटियम प्रोसेसर दिखाई देने के बाद व्यवसाय में कौन से उपकरण उपयोग किए गए थे। जैतून इसकी मदद कर सकता है। 1994 से Microsoft Office 4.3 को प्रारंभ करें (जो, सौभाग्य से, कष्टप्रद क्लिप सहायक के सामने आने से पहले)।

आप डॉस के लिए कयामत खेल रहे एक उदासीन शाम बिताना चाहते हैं, या यह देख सकते हैं कि 1990 के दशक की शुरुआत में प्रथम-व्यक्ति निशानेबाज इतने लोकप्रिय क्यों हो गए। या हो सकता है कि आपको 1997 से अपने करों को फिर से करने की आवश्यकता हो, और अटारी में टर्बोटैक्स के उस संस्करण के साथ आपको एक डिस्क नहीं मिल सकती है। चिंता न करें, जैतून आपका ख्याल रखेगा।

यदि अधिक गंभीर चीजों के बारे में बात की जाए, तो ओलिव चेस्ट में 3.1 संग्रहित है। यह कैंसर, हृदय और शीतल ऊतक पर्यावरण (कैंसर, हृदय और कोमल ऊतक) के लिए कम है। यह ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में विकसित एक सिमुलेशन है, जो जीव विज्ञान और शरीर विज्ञान में कम्प्यूटेशनल समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है। संस्करण 3.1 मार्च 2013 में प्रकाशित एक शोध पत्र से संबंधित था। हालांकि, प्रकाशन के दो साल बाद, लिनक्स के नए संस्करणों में संकलन का स्रोत कोड 3.1 बंद हो गया। यह वैज्ञानिक प्रजनन की समस्याओं का एक बड़ा उदाहरण है जिसे ओलिव सिस्टम को हल करना चाहिए।



चैस्ट 3.1 को काम पर रखने के लिए, ओलिव एक कालातीत लिनक्स वातावरण प्रदान करता है। ऑलिव चेस्ट में फिर से बनाया गया इसमें 2013 के काम के साथ प्रकाशित आंकड़ों के उदाहरण भी हैं। इस डेटा को संसाधित करना मांसपेशियों के काम का एक दृश्य देता है। भविष्य के फिजियोलॉजी शोधकर्ता जो इन विज़ुअलाइज़ेशन का अध्ययन करना चाहते हैं, या प्रकाशित सॉफ़्टवेयर में सुधार करना चाहते हैं, एक वर्चुअल मशीन पर कोड को संपादित करने और इसे चलाने के लिए ओलिव का उपयोग कर पाएंगे।

वर्तमान में ओलिव सीमित संख्या में उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध है। लाइसेंसिंग प्रतिबंधों के कारण, पुराने सॉफ़्टवेयर का ओलिव सूट केवल उन लोगों के लिए उपलब्ध है, जिन्होंने परियोजना के विकास में सहायता की। सॉफ्टवेयर से संबंधित कंपनियों को एक विस्तृत दर्शकों के लिए पुनर्जीवित कार्यक्रमों को प्रस्तुत करने की अनुमति प्रदान करनी चाहिए।

हम पुराने सॉफ़्टवेयर में जीवन को बनाए रखने के अवसरों की तलाश में अकेले नहीं हैं। इंटरनेट आर्काइव ब्राउज़र आधारित MS-DOS एमुलेटर के साथ हजारों पुराने कार्यक्रमों को बचाता है। येल में, वे ईएएएसआई परियोजना (सेवा बुनियादी ढांचे के रूप में अनुकरण) विकसित कर रहे हैं, जो सभी को अतीत से सॉफ्टवेयर वातावरण के हजारों उत्सर्जन तक पहुंच प्रदान करने की उम्मीद कर रहे हैं। सॉफ्टवेयर संरक्षण नेटवर्क परियोजना के वैज्ञानिक और लाइब्रेरियन इस और अन्य परियोजनाओं पर काम कर रहे हैं। वे कॉपीराइट मुद्दों को हल करने पर भी काम कर रहे हैं जो इस तरह से पुराने सॉफ़्टवेयर को शुरू करते समय दिखाई देते हैं।

जैतून पहले से ही अच्छी तरह से विकसित है, लेकिन वह अभी भी पूरी तरह से समाप्त प्रणाली से दूर है। लाइसेंस की समस्या के अलावा, उसे कुछ तकनीकी बाधाओं को दूर करना होगा।

बाधाओं में से एक पुराने प्रोग्राम द्वारा प्रसंस्करण के लिए नए डेटा का आयात है। अब तक, ऐसे डेटा को मैन्युअल रूप से दर्ज करने की आवश्यकता होती है, और यह विधि कठिन और त्रुटि-प्रवण है। यह विधि डेटा की मात्रा को भी सीमित करती है जिसका विश्लेषण किया जा सकता है। यहां तक ​​कि अगर हमने एक डेटा आयात तंत्र जोड़ा है, तो संग्रहीत डेटा की मात्रा वर्चुअल मशीन के वर्चुअल डिस्क के आकार तक सीमित होगी। यह एक छोटी समस्या की तरह लग सकता है, लेकिन आपको यह याद रखने की जरूरत है कि पुराने कंप्यूटरों के फाइल सिस्टम में कभी-कभी वॉल्यूम पर ऐसी सीमाएँ होती हैं जो अब अजीब नहीं मानी जाती हैं।

एक और बाधा जीपीयू एमुलेशन है। पिछले कुछ समय से वैज्ञानिक विभिन्न गणनाओं को गति देने के लिए समानांतर कंप्यूटिंग का उपयोग कर रहे हैं। निष्पादन योग्य सॉफ़्टवेयर को संग्रहीत करने के लिए जो एक GPU का उपयोग करता है, ओलिव सिस्टम को ऐसे चिप्स के आभासी संस्करणों को फिर से बनाना होगा - और यह एक मुश्किल काम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि GPU इंटरफेस - वे क्या दर्ज कर सकते हैं और वे क्या आउटपुट करते हैं - मानकीकृत नहीं हैं।

जाहिर है, अभी भी बहुत सारे काम होने बाकी हैं, इससे पहले कि हम निष्पादन योग्य कार्यक्रमों के साथ समस्याओं के समाधान की घोषणा करें। लेकिन ओलिव उन प्रणालियों को बनाने के लिए एक अच्छी शुरुआत है जिन्हें यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक होगा कि पुराने कार्यक्रमों को ऐसी स्थिति में रखा जाए कि उन्हें लंबे समय तक अध्ययन, परीक्षण और उपयोग किया जा सके।