Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Читальный зал

Оцените шансы хакнуть криптообменник и получить книжку с кабанчиком в подарок

12.01.2021 10:14:24 | Автор: admin
Разрабатываете софт под высокую нагрузку? Готовитесь к техническому интервью по System Design? Считаете, что криптообменники зажрались и пора бы их уже потрясти? Интересует, что такое надежность, производительность и масштабируемость, и какие метрики нужно использовать для их оценки? Хотите разобраться, какие типы баз данных использовать и для каких задач? Что такое Map Reduce? Что такое потоки событий и при чем тут Apache Kafka?

Тогда вам стоит почитать книгу с кабанчиком Мартина Клеппмана и оценить, какие ваши шансы хакнуть криптообменник с помощью теста (лучший получит от меня книгу в подарок с доставкой в любое место, куда доставляет Озон).

Итак, в 2014 году из криптообменника Poloniex были украдены 12,3% BTC. Хакер нашел уязвимость в коде, реализующем снятие денег со счета...



Код был реализован так, что при попытке снять BTC выполнялись:

  1. валидация запроса,
  2. проверка баланса на достаточность средств,
  3. если средств достаточно, то баланс уменьшался на требуемую сумму,
  4. и т.д. (см. сообщение на рисунке ниже).

Оказалось, что если зарегистрировать одновременно несколько корректных запросов на снятие средств с одного счета, то они будут обработаны одновременно и успешно пройдут проверку достаточности средств на шаге 2, даже если общая запрашиваемая сумма будет превосходить размер имеющихся средств. Конкретики у меня нет, но код мог быть реализован примерно следующим образом:

BEGIN TRANSACTION-- проверяем баланс счета списанияSELECT balance INTO $t_balance FROM accounts WHERE account_id=$account_id;-- если сумма на счете больше или равна сумме списания,-- то уменьшается баланс и выполняются другие действияIF $t_balance-$sum>=0 THENUPDATE accounts SET balance=$t_balance-$sum WHERE account_id=$account_id;-- выполнялись дальнейшие действия по снятию средств в той же транзакции-- ...ENDIF;COMMIT;

Если в БД используется уровень изоляции SNAPSHOT_ISOLATION или слабее, то возможна следующая ситуация. Например, баланс вашего счета 10 BTC, вы создаете две транзакции со списаниями по 10 BTC, которые одновременно прочитают положительное значение баланса и будут авторизованы криптообменником. В результате баланс счета станет -10 BTC, а вы сможете списать с вашего счета больше средств, чем у вас было.

Источник

Прочитав книгу, начинаешь понимать, что конкурентный доступ и транзакции это не просто теоретические вопросы для гиков. Подобные проблемы вызывали немалые денежные потери, приводили к расследованиям финансовых аудиторов и становились причинои порчи пользовательских данных. В книге приводится масса интересных ссылок и примеров. Раньше я думал, что не надо заморачиваться нюансами конкурентного доступа и всякими аномалиями. Просто нужно использовать ACID-базу данных, и все само собой образуется. Однако, как оказалось, за примерами проблем, которые могут в таком случае возникнуть, далеко ходить не надо. Подобные вопросы возникают, если нужно предотвратить двойное бронирование конференц-зала; в многопользовательской игре обеспечить, чтобы два пользователя не поставили фигуру на одно и тоже поле; в криптообменнике обеспечить невозможность двойного списания средств и так далее. Камон! Моя команда в ЛАНИТ как раз сейчас реализует функциональность записи на прием в госорганизацию.

Очень часто можно услышать мнение, что если вы не Google и не Amazon, то не надо ничего усложнять просто используйте реляционную БД, и все будет нормально. С другой стороны, довольно часто встречаются ситуации, когда команды применяют какое-то модное решение просто потому, что о нем последнее время много говорят. Я лично на собеседованиях кандидатов часто слышу странные обоснования, например: Мы решили перейти на Apache Kafka, т.к. его все используют, и это, похоже, уже стандарт. Обе эти крайности могут привести как минимум к неэффективным решениям, а, возможно, и к проблемам.

Действительно, технологии постоянно меняются. Сейчас мы уже хотим хостить наши приложения в облаках, использовать микросервисную архитектуру, разрабатывать с использованием непрерывной поставки и прочее. А это все очень серьезно меняет предпосылки, исходя из которых разрабатывались и использовались те или иные технологии.

В главе 9 автор, например, обращает внимание на то, что при использовании двухфазной фиксации критически важным звеном является координатор транзакций. Если координатор транзакций окажется недоступен, то это может повлечь значительную недоступность системы. Часто координатор является частью сервера приложений (например, WildFly с Narayana), поэтому если вы переносите сервер приложений с координатором в облако, то журналы координатора становятся критически важной частью системы, и эти узлы больше нельзя считать узлами без состояния (stateless). Это существенным образом влияет на схему развертывания. Таких тонкостей масса, и если не понимать, что там у технологий под капотом, то можно серьезно опростоволоситься.

Книга полна интересных исторических справок. Оказывается, термин согласованность (consistency) в аббревиатуре ACID на самом деле был добавлен авторами терминов для красоты, и согласованность вообще не считалась чем-то существенным.

Атомарность, изоляция и сохраняемость своиства базы данных, в то время как согласованность в смысле ACID своиство приложения. Оно может полагаться на своиства атомарности и изоляции базы данных, чтобы обеспечить согласованность, но не на одну только базу.

Для меня эта книга стала настольной. Я не могу ее охватить за один присест и уже перечитываю третий раз с упором на разные темы. Обычно я делаю выжимки из книг, когда их читаю, однако в данном случае это просто бессмысленно. Поэтому я решил, что будет полезно сделать тесты, чтобы я сам (так как все забывается!) и мои коллеги могли попрактиковаться и оценить свои знания.

Информации так много, что я решил сократить тест до пары десятков вопросов и ограничил его несколькими темами: надежность, масштабируемость, легкость развития (глава 1), модели данных (глава 2), подсистемы хранения и извлечения данных (глава 3), кодирование и эволюция (глава 4), транзакции (глава 7).

Оцените ваши знания в области проектирования высоконагруженных систем по версии книги с кабанчиком тут (лучший получит от меня книгу в подарок с доставкой в любое место, куда доставляет Озон, ответы принимаются в течение 1 недели после публикации поста).

Было жутко интересно и полезно придумывать вопросы по книге. Понимание материала улучшается значительно. Мне лично всегда не хватает практических задач или тестов после прочтения книги, просто так прочитать не достаточно. Если у вас есть интересные вопросы по затронутым здесь темам, напишите в комментариях. Было бы здорово поломать голову.

Если вам хочется присоединиться к высокотехнологичной команде, которая работает по схеме DevOps/непрерывная поставка с использованием современных технологий и микросервисной архитектуры, то пишите мне в личку, сюда или сюда.
Подробнее..

Библиотека Frontend-разработчика, часть 3 Литература уровня Middle и выше

09.01.2021 14:22:36 | Автор: admin

Предисловие

Явление деления разработчиков на уровни очень распространено. Даже в вакансиях чаще всего пишут не просто "Frontend-разработчик", а более развернуто - "Junior/Middle/Senior/${место для вашей должности} Frontend-разработчик". Для чего? С помощью такого деления легче делегировать задачи в команде. У каждого разработчика своя особая матрица компетенций, свои навыки, которые он оттачивал месяцами, а то и годами. С помощью такого деления процесс разработки ускоряется в разы.
Вообще на рынке (я смотрю на рынок стран СНГ) по состоянию на начало 2021 года среди Frontend-разработчиков имеют место быть такие должности (от низшего уровня, к наивысшему и без привязки к инструментам/библиотекам)

  • Intern Frontend-developer - другими словами - стажер

  • Junior Frontend-developer - уровень выше начального, уже более менее самостоятельная единица

  • Middle Frontend-developer - самостоятельная единица, командный игрок, много умеет, но чаще всего в одной сфере / направлении. Через тернии к звездам или стремится к Senior

  • Senior Frontend-developer* - старший, чаще всего в компаниях самый опытный. Человек, который попробовал многие инструменты, много может, много пробует.

  • Architector Frontend-developer** - человек, который часто занимается вопросами выбора технологий, решений в вопросах архитектуры будущего приложения

  • TeamLead - глава команды - распределеяет задачи, связующее звено между командой разработки и бизнесом. Хороший управленец и разработчик

* - он может быть также ведущим разработчиком, который выполняет все те же функци, что и выполнял senior, но при этом отчасти может выполнять функции архитектора. Я видел компании, где понятия "ведущий разработчик" и "Senior developer" отождествлялись.

** - Архитектор - достаточно размытое понятие. Иногда, в командах нет архитектора, но при этом есть techlead. Если загуглить, то он решает все те же задачи, что и архитектор.

Из списка выше и примечаний можно сказать одно - все эти "звания" относительны. И действительно, разработчик от компании к компании может занимать разные должности - "уровни". Например, в больших компаниях чаще всего занижают уровень - требования там выше в профессиональном плане, в плане знаний и умений.

Но даже несмотря на все эти условности, существует литература по уровням. Стажеру нет смысла брать книги с полки техлида о микросервисной архитектуре - все придет постепенно. Сейчас у стажера есть свои, не менее важные задачи, важные книги, материалы, интернет-ресурсы, которые он должен изучить.

Эта статья как раз о том сборнике книг для разработчиков уровня "Middle и выше".

Секреты Javascript Ниндзя. Джон Резиг, Беэр Бибо, Иосип Марас

У каждой книги есть своя цель, и у этой книги она тоже есть. Цель - напомнить вам о том, что есть в чистом js, что есть в браузере, что такое DOM и какие есть возможности у него.
Она буквально вам говорит: "Отвлекитесь от фреймворков и библиотек - посмотрите что умеет язык без этого!".
На страницах есть краткая информация для повторения основных понятий в js, некоторых стандартных приемов работы, например, с событиями. Все это приправлено от души хорошими примерами кода.
Книга хороша своим грамотным делением на главы и простым языком изложения. Тот самый случай, когда на ночь можно почитать не только с удовольствием, но и с пользой.

Рефакторинг кода на Javascript. Мартин Фаулер

Мы поняли как работают события, что такое замыкания, как использовать генераторы, как убежать от адской пирамиды вызовов и самое главное - с помощью чего. Теперь время писать код. Вот только мы не знаем самого главного в любом коде - способов его организации.
На просторах интернета и в книгах, о которых я напишу ниже вы сможете увидеть такие понятия как DRY, SOLID, KISS, YAGNI - это все общие положения, немного размытые, о построении архитектуры кода, приложения.
В Книге Фаулера идет полное описание каждого действия в момент рефакторинга кода. И да, Мартин Фаулер описал все способы - поверьте, Фаулер докопался и описал даже способ рефакторинга "Вынос в функцию". По факту - книга полноценный справочник или очень хорошая настольная энциклопедия, которая служит на благо архитектуры вашего кода.

Javascript для профессионалов. Джон Резиг.

Джон Резиг решил не вдаваться в подробности и не стал делать как многие авторы - описывать в первых главах все ключевые зарезервированные слова, встроенные методы перебора массивов и т. д.
Книга Резига имеет скорее обзорный характер, она рассказывает о языке в целом, о его перспективах, некоторых интересных и уже всеми забытых методах валидации форм, об интересных моментах в работе с событиями в браузерах и о браузерах в целом. Не скажу, что это мега-полезная книга. Книга скорее служит исторической справкой об языке. Может быть, у меня сложилось такое ощущения, потому что я первой прочел "Секреты Javascript ниндзя". В той книге информации было как-то больше, но обращу внимание на начало второго абзаца - Труд Резига имеет обзорный характер. Возможно, в этом есть свои плюсы.

Погружение в Паттерны Проектирования от RefactoringGuru

А что такое паттерны?

Паттерн проектирования это типичный способ решения какой-либо часто встречающейся проблемы, возникающей при проектировании программ. Паттерны не являются готовыми решениями, которые можно сразу скопировать в свой код. Они представляют собой общее описание решения проблемы, которое после некоторой доводки можно использовать в самых разных ситуациях.

Взято с RefactoringGuru

Я уже говорил об DRY, SOLID, KISS, YAGNI. В электронной книге или на официальном сайте вы сможете ознакомиться с данными понятиями более подробно.
Авторов можно поддержать - купить электронную версию, что я советую всем сделать. Труд был проделан огромадный. Я всегда был сторонником идеи "Если можешь объяснить ребенку что-то - значит ты владеешь этим на все 100". Книга "Погружение в Паттерны Проектирования" будет понятна наверное даже ребенку, потому что все очень подробно описано как в главах об архитектуре кода, так и в главах про устройство и построение архитектуры всего приложения.

Естественно вся книга приправлена хорошими примерами реализации на псевдокоде, сравнительной характеристикой паттернов, выделением плюсов и минусов каждого решения и уместностью его использования.

Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения. Роберт Мартин

Да, последние книги про архитектуру, но иначе никак - разработчик не должен писать код ради кода, он должен думать о пригодности этого кода в будущем. Даже не так - разработчик должен писать код ради бизнеса. А чтобы он был ради бизнеса, он должен быть поддерживаемым в будущем.
Роберт Мартин писал книгу не для Frontend-developer`ов, а для всех разработчиков и им сочувствующих. Мартин объяснил почему стоит уделять внимание архитектуре, как проводить архитектурный рефакторинг, с основными принципами, о которых также написано в refactoringGuru. (в refactoringGuru, как по мне, более подробно раскрыты некоторые моменты).

Вопрос архитектуры приложений всегда для нас будет стоять ребром, потому что размер приложений с каждым днем увеличивается, а следовательно увеличивается их сложность. Если мы изначально будем строить неструктурированный продукт - бизнес загнется, а вместе с ним и мы с вами.

Заключение

Лучший код там, где нас нет. Лучший код тот, который мы не писали. Любой код, который напишет один человек всегда будет заставлять другого напрягать голову и читать его.
Именно поэтому в этой части, я уделил больше внимания архитектуре приложений, а не возможностям функционального, структурного, объектно-ориентированного программирования на javascript.
Уделите время на архитектуру - она поможет другому разработчику чувствовать себя увереннее в вашем коде.

Спасибо за внимание!

Подробнее..

Перевод Человеческое эго и стремления движущие силы инженерных решений

31.12.2020 16:11:51 | Автор: admin
Вы думаете, что выбираете технологию потому, что она подходит требованиям? Вы можете ошибаться.

Давайте начнём с примера, который, возможно, вдохновлён реальной ситуацией. Команде необходимо подобрать брокера событий. Претендента два Kafka и Pulsar.

Разработчик А имеет значительный опыт с Kafka в реальных ситуациях. Упоминают сложность при масштабировании Kafka и поручаются Pulsar. Разработчик B сторонник Kafka, так как технология стала стандартом индустрии и имеет сильную поддержку в целом. Но у команды мало опыта работы с ней. Оба согласны в том, что в обозримом будущем изменений рабочей нагрузки нет и два этих решения соответствуют требованиям. Но остальные члены команды не так самоуверенны.

После проведённых на встрече часов и сравнения с сеткой технических критериев пункт за пунктом команда выбрала Kafka. Все согласились с тем, что принятие этого решения вполне обоснованно, обоснование задокументировали, и команда приступила к внедрению.

Но раскрыты ли истинные мотивы выбора?





Человек это сложно


На самом деле за инженерной рациональностью стоят личности. Человек сложная машина со знакомой, но абсолютно не управляемой операционной системой.

Мы думаем, решения принимаются (или должны приниматься) благодаря рациональности, но в реальности принятие решений затуманено непосредственными или ожидаемыми эмоциями. Например, в маркетинге хорошо известен факт, что люди покупают на эмоциях, затем логически оправдывая покупку.

Некоторые люди утверждают, что нерациональные аргументы источник нежелательной предвзятости и они нуждаются в надлежащем регулировании. Другие настаивают, что чувства играют адаптивную роль в принятии решений и в интересах личного благополучия. Несомненно лишь то, что иногда мы сначала решаем эмоциями, а затем оправдываем решение логическими причинами. Более того, мы мастера убеждать себя в абсолютной объективности нашего выбора.

Долг каждого члена команды признать эти эмоциональные или психологические предубеждения именно такими, какие они есть, и превратить их во что-то полезное. Присмотримся к нашему вводному примеру.

Пересмотр процесса принятия решения


Разработчик A талантливый специалист широкого профиля. Такие специалисты предпочитают широту знаний, а не их глубину мастер на все руки вовсе не мастер. Таким людям быстро надоедает работать над одним предметом. Естественно, когда нужно выбрать технологию, такие люди склонны отдавать предпочтение всему новому.

Разработчик B консервативнее. Такие люди по-настоящему увлечены некоторыми технологиями и хотят овладеть ими. Они склонны выбирать знакомое. Они также не очень напористы, и, хотя могут быть увлечены технологиями, им трудно говорить и делиться мыслями.

Оба они также строят свою карьеру, один как универсал, а другой как специалист. Освоение технологии или нового подхода к делу небольшой толчок в карьере.

Все эти факторы имеют большое значение в принятии решений, но обычно не называются и не признаются, когда решения принимаются.

Так что же мы должны делать?

Делаем невидимое видимым


Проще говоря, при выборе технологий вы должны учитывать эти нерациональные критерии. Хотя невозможно ожидать, что каждый сможет выразить свои чувства, вы должны поощрять раскрытие предпочтений, введя новые критерии в принятии решений.

Всё началось с с простой сетки критериев технологии, каждый из которых имеет максимальный рейтинг в соответствии с нашими ограничениями и приоритетами:

Критерии
Макс рейтинг
Технология 1
Технология 2
Функции
100
Безопасность
100
Экосистема
50
Стоимость установки
30
Стоимость технического обслуживания
150
Стоимость лицензии
150
Совместимость
50


Это основные вещи. Затем мы добавляем субъективные элементы. Вы должны предложить и обсудить новые пункты с командой.

Критерии
Макс рейтинг
Технология 1
Технология 2
Карьерный интерес
30
Популярность
50
Знакомство
30


Конечно, это всего лишь пример. Нужно соответствие устремлениям команды. Эти критерии можно понимать так:

  • Карьерный интерес понятен сам по себе, это критерий о том, как технология вписывается в карьерные планы.
  • Популярность технологии: тяга к новизне, время, чтобы понять облачную технологию, о которой все говорят на встречах.
  • Комфорт ознакомления с технологией, с которой я, возможно, не знаком.

Затем оцениваете свои возможные решения с дополнительным бонусом, чтобы лучше понять мотивацию каждого. Каждый член команды должен сам заполнить сетку, прежде чем поделиться ею со всеми.
Позвольте прояснить: критерии могут быть не самыми лучшими. Некоторые из них могут показаться вам смешными или очень отличающимися от взглядов большинства, но дело не в этом. Хочется передать, что думают люди, что может повлиять на их выбор.

Право не соглашаться


Очевидно, окончательный выбор может не соответствовать холодной арифметической истине, особенно если оценки равны. В таких ситуациях лидер группы, как правило, делает окончательный выбор направления. Вполне естественно, что человек в команде может иметь твёрдое убеждение в другом выборе и быть обескураженным. Вы должны признать это несогласие. На самом деле долг лидера поощрять разногласия. Классическая история от Питера Друкера хорошо резюмирует:

Несогласие необходимо, чтобы стимулировать воображение (Питер Друкер)

Поощрение разногласий единственный способ избежать ловушки консенсуса. Но в конце концов люди должны не соглашаться и брать на себя обязательства. Эта фраза стала известной благодаря Джеффу Безосу в одном из его писем инвесторам:

Используйте фразу Можно не соглашаться, но сделать. Эта фраза сэкономит вам кучу времени. Если у вас есть уверенность в определённом направлении, но нет консенсуса по нему, полезно сказать: Слушайте, я знаю, что мы не сходимся по этому вопросу, но вы могли бы рискнуть? Не согласиться и сделать? Никто не знает правильного ответа.

Но зачем людям принимать решение, с которым они изначально не согласны? Просто потому, что у каждого была возможность высказать свое мнение и быть выслушанным. Важно, что у команды была возможность выразить не только свои логические аргументы, но и свои устремления. Таким образом, окончательное решение хорошо сформулировано и всем легче его принять.

Заключение


Смотрите на структуру выбора технологий с учётом человеческого фактора. За холодным логическим обоснованием инженерии вы должны принимать во внимание человеческую психологию и устремления. Их признание делает всех счастливее и создаёт сильную ориентацию на общие цели.

Это финальный материал в нашем блоге в 2020 году. Поздравляем всех хабравчан с наступающим Новым Годом и желаем удачи, развития, здоровья, счастья, релизов без багов, работы без кранчей, компилинга без ошибок! Увидимся уже в 2021 :-)


image



Подробнее..

Перевод Человеческий организм различает только две поры года

11.01.2021 12:12:41 | Автор: admin

Новое исследование показало, что биологически человек различает только зиму и весну.

Осенью желтеют листья, зимой выпадает первый снег, с началом весны зацветают нарциссы, летом дни долгие и жаркие в умеренных широтах Европы и Америки четыре поры года в существенной степени определяют жизнь людей. Но оказывается, что у человеческого организма график другой.

Стэнфордский генетик Майкл Снайдер в своем недавнем исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Communications, изучал изменение биологических показателей человека в течение года. Огромное количество данных более 1000измерений от более чем 100человек с оценкой генов, белков, метаболических маркеров, маркеров иммунной системы и микробиома позволило выяснить, что наш организм различает не четыре поры года, а всего две: первая начинается с наступлением зимы, вторая в середине весны.

Издание Elemental обсудило со Снайдером это исследование и попыталось разобраться, как можно объяснить наличие биологических времен года и какое значение они имеют для здоровья. Вашему вниманию предлагается слегка отредактированная (для большей ясности и краткости) версия этого интервью.

Elemental: Почему вы заинтересовались сезонными изменениями в организме?

Майкл Снайдер: Я как-то задумался, почему мы считаем, что есть четыре поры года? Это же, по сути, произвольное число: может, их всего три, а может, вообще 15 неизвестно. Поэтому я решил получить данные, которые могли бы показать, сколько времен года есть на самом деле по крайней мере, с точки зрения человеческой биологии. Хотелось понять, удастся ли обнаружить закономерности, которые указывают на сезонные изменения? Так что поводом для исследования послужило сочетание двух факторов: желание понять закономерности работы человеческого организма, относящиеся к здоровью, и понимание того, что времена года довольно условное разделение, если задуматься.

Что вы обнаружили?

Мы в течение нескольких лет наблюдали группу из 109человек и всего провели более тысячи измерений. В полученных данных мы искали биологические закономерности. Мы начали с отдельных молекул и увидели [закономерности], которые уже были известны: например, что уровень гемоглобина A1c [показатель, отражающий среднее содержание сахара в крови] достигает пика весной. Но, конечно, обнаружилось и много новых [закономерностей], поскольку были изучены данные по множеству молекул. Например, было известно, что [экспрессия] гена циркадного ритма CIR1 колеблется в течение дня. Но мы обнаружили, что есть и сезонная закономерность с пиками в конце апреля начале мая. Кроме того, изменения были и в различных цитокинах [белки иммунной системы], которые участвуют в борьбе с вирусными заболеваниями. Также нас очень интересовал микробиом, который ранее был уже немного изучен, но, опять же, не так широко, как в нашем исследовании, и в нем тоже было обнаружено немало изменений.

Отметив изменения в отдельных молекулах, мы задались вопросом: Если объединить данные по всем молекулам, получится ли вывести основные закономерности? Оказалось, такие закономерности и правда есть. Мы обнаружили два биологических сдвига [по данным 109человек]. Первый вполне ожидаемое изменение в конце декабря начале января: это, можно сказать, начало биологической зимы. Можно было бы подумать, что второе изменение должно быть в июле или августе, когда очень жарко, то есть, в конце лета. Но это не так: второе изменение приходится на конец апреля начало мая, и это, по крайней мере для меня, оказалось неожиданностью.

В исследовании участвовали жители Северной Калифорнии понятно, что времена года там не такие, как в Новой Англии или на юго-востоке. Как вы думаете, обнаруженная вами двухсезонная закономерность так же проявится и в других географических регионах или она определяется местными погодными условиями и изменениями температуры?

Не знаю. Думаю, использованный нами подход можно применить в любой точке мира нужно просто получить данные. Нет причин, по которой биологический год должен разделяться именно на две части: в одном месте их может быть три, в другом и все 10. Кто знает? Думаю, это было бы очень интересно выяснить.

На какие молекулы вы обращали внимание? В предыдущих исследованиях вы анализировали геном, метаболом и микробиом. В этом исследовании самые большие различия были в каких данных?

Мы старались измерить показатели как можно большего числа молекул. Некоторые из них клинические маркеры, но в основном это РНК транскрипты, белки и метаболиты. Их мы и измеряли всего это около 20000 молекул, плюс бактерии.

Мы наблюдали изменения во множестве бактерий, которые живут в носовой полости, а также некоторые изменения в кишечнике. Вполне логично, учитывая физическую активность людей и потребляемую пищу [которые меняются в зависимости от времени года], что некоторые изменения должны были быть в микробиоме кишечника. И в носовой полости тоже опять же, мы вдыхаем окружающий воздух, состав которого меняется в течение года.

Очень интересно. Как думаете, что объясняет эти сезонные закономерности? Они обусловлены биологией или окружающей средой?

Переход организма в зимний режим вполне можно было ожидать из-за распространения вирусных инфекций и подобного [и изменения биологических показателей]. Но есть и еще кое-то интересное [особенно в отношении микробиома]. Например, на зиму приходится пик численности бактерий, вызывающих акне. Конец весны (начало апреля) время проявления симптомов астмы и аллергии [которые вызывают множество молекулярных изменений], и это тоже вполне ожидаемо. Но есть и много метаболических изменений, которые оказались для меня неожиданными. Мы объясняем эти закономерности тем, что калифорнийцы в сезон дождей как бы впадают в спячку: физическая активность у них становится меньше, чем летом. Соответствующие изменения накапливается до марта и апреля, и когда люди выходят из спячки, начинают чаще заниматься физической активностью, их метаболические показатели и состояние сердечно-сосудистой системы улучшаются. Если подумать, то в этом есть смысл.

Расскажите подробнее о взаимосвязи между окружающей средой и здоровьем. Например, наблюдаемые изменения в иммунной системе и воспалительные процессы вызваны исключительно увеличением числа вирусных инфекций зимой или что-то делает людей более восприимчивыми к инфекциям?

Это хороший вопрос. Думаю, отчасти причина в вирусных инфекциях поскольку мы наблюдаем рост цитокинов. Мы видим только взаимосвязь и не можем доказать, что является причиной, а что следствием, но, скорее всего, дело именно в росте вирусных инфекций. Правда, и организм зимой становится более ослабленным, что наверняка делает его более восприимчивым к инфекциям. Так что, судя по всему, оба процесса идут параллельно.

Весенний переход объяснить намного сложнее. В нем определенно есть признаки вклада аллергии и астмы, но мы видим изменения и в метаболических маркерах например, в гемоглобине A1c, связанном с диабетом и инсулинорезистентностью. Некоторые маркеры диабета 2-го типа показывают высокий уровень именно весной то же относится к маркерам сердечно-сосудистых заболеваний. Думаю, это также связано с внешней средой в данном случае мы можем соотнести эти изменения с наличием пыльцы. Согласно данным, которые мы еще не опубликовали, есть корреляция между внешним воздействием и некоторыми внутренними метаболитами то есть, внешние факторы (например, пыльца), могут коррелировать с метаболическими изменениями внутри организма. Поэтому мы считаем, что определенные маркеры коррелируют с изменениями окружающей среды, а другие с образом жизни.

Что дает нам знание о биологических временах года?

Думаю, на это можно посмотреть с двух сторон. Во-первых, в медицине лонгитюдные данные [полученные за длительный промежуток времени] используются не очень активно. Меня расстраивает, что в кабинете врача данные пациента будут сравнивать с характеристиками популяции: тенденции никто не определяет, а я считаю, что это как раз очень важно. Например, если гемоглобин A1c повышается, за этой тенденцией важно проследить. Но полезно и знать, какое влияние оказывают сезонные изменения. Так, если какой-то показатель немного повышается в конце апреля начале мая, можно сказать: Это может быть сезонным сдвигом из-за снижения физической активности к лету всё вернется в норму. Но если что-то начинает существенно изменяться зимой, это укажет на то, что в организме что-то происходит и хорошо, если вы это заметили. Так что полученные нами данные можно принимать во внимание, оценивая показатели, относящиеся к состоянию здоровья.

Во-вторых, можно сделать, например, вывод, что в конце апреля нужно уделить особое внимание профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и метаболических заболеваний чтобы снизить пик соответствующих маркеров. А для этого в дождливый сезон придется приложить чуть больше усилий. Думаю, эти два подхода к толкованию наших данных помогут лучше разобраться в том, как работает организм человека, и как нужно действовать, чтобы сохранить и укрепить здоровье.


О переводчике

Перевод статьи выполнен в Alconost.

Alconost занимается локализацией игр, приложений и сайтов на 70 языков. Переводчики-носители языка, лингвистическое тестирование, облачная платформа с API, непрерывная локализация, менеджеры проектов 24/7, любые форматы строковых ресурсов.

Мы также делаем рекламные и обучающие видеоролики для сайтов, продающие, имиджевые, рекламные, обучающие, тизеры, эксплейнеры, трейлеры для Google Play и App Store.

Подробнее..

Музыка фоном помогают ли сконцентрироваться Моцарт, белый шум и тяжелый рок?

11.01.2021 12:12:41 | Автор: admin

За время пандемии работы у разработчиков Учи.ру только прибавилось: по данным SimilarWeb за апрель, платформа стала вторым по популярности образовательным сайтом в мире. А вот сконцентрироваться на ней из дома получается с переменным успехом. Мы проверили на себе самые разные лайфхаки и хотим поделиться результатами. Сегодня разбираемся с одним из самых многообещающих способов музыкой.

Наверное, у каждого разработчика есть свой набор музыки на все случаи жизни: для учебы, спорта, работы. Причем для горящих дедлайнов выбираем что-то пожестче, для рутинных задач ритмичное, но без акцентов. Для домашних дел сгодятся подкасты, для обеда выпуск блогера на YouTube, под игру можно включить белый шум стрима на Twitch. Но мало у кого есть готовый плейлист, чтобы сосредоточиться.

При опросе коллег мнения разделились: примерно по 40% из них для лучшей концентрации выбирают тишину и любимую музыку. Еще у 15% есть специальные плейлисты или приложения именно на тот случай, когда необходима максимальная сфокусированность. Еще 4% и 3% соответственно слушают белый шум и звуки природы.

Интерес к влиянию музыки на концентрацию породил огромное количество исследований, мифов и коммерческих проектов. Миллионы людей ищут способ борьбы с прокрастинацией в аудио. Одно лишь приложение Endel, которое обещает генерировать звуки для концентрации внимания пользователя, скачали в общей сложности более 2 млн раз. А YouTube-канал ChilledCow с самыми популярными стримами лоу-фай хип-хопа насчитывает уже больше 7 млн подписчиков.

Главный миф музыкальной терапии

Одна из самых популярных спекулятивных теорий в области использования музыки для повышения результатов умственной деятельности так называемый эффект Моцарта. Утверждают, что музыка Моцарта жизнерадостная и позитивная помогает решать задачи и учиться.

Судя по всему, это мнение породило исследование, опубликованное в журнале Nature, в котором ученые анализировали влияние музыки разного темпа и тональности на состояние обучающихся. Проблема в том, что участникам эксперимента давали слушать одну и ту же сонату Моцарта в более быстром или более медленном темпе, в миноре или мажоре. Результаты показали, что быстрая и жизнерадостная музыка лучше способствует решению пространственных задач. Ну а выбор был: Моцарт или Моцарт. Так что победил Моцарт. Возможно, музыка великого композитора действительно позитивно влияет на состояние и помогает настроиться, однако метаанализ с говорящим названием Эффект Моцарта эффект Шмоцарта полностью опровергает красивую теорию. Скорее всего, это просто влияние позитивной мажорной музыки. Например, к таким выводам пришли организаторы исследования 2017 года.

Приятный джаз или тяжелый рок?

Исследователи изучали влияние на продуктивность не только произведений великого австрийского композитора. Так какую же музыку выбрать? Есть ли универсальные рецепты?

Для начала стоит сузить круг поисков и рассматривать только приятные мелодии. Непривлекательная музыка, прослушанная до работы, снижает производительность. Некоторые эксперты предлагают слушать саундтреки из видеоигр. Ведь эти композиции составляют специально, чтобы помочь человеку сосредоточиться и погрузиться в процесс.

Тяжелая музыка помогает сбросить напряжение и настроиться на высокий темп работы. Австралийские исследователи провели эксперимент, в котором людям включали панк-рок, скрим и метал и задавали раздражающие вопросы. Во время прослушивания музыки испытуемые успокаивались быстрее. Уверены, что многие присоединятся к популярному мнению, что жесткий активный блэк-метал помогает разогнаться и сделать работу быстрее.

Такие разные виды музыки, как техно, классика и бразильский поп, могут оказывать похожий эффект. Дело в различимой речи: она способствует рассеянности внимания, а ее отсутствие может стать одним из критериев при выборе фона для продуктивного дня (конечно, если вы не знаете португальский язык).

Шум: проблема или решение

Музыка не единственный звуковой допинг для борцов с прокрастинацией. Так называемый белый шум тоже пользуется популярностью. Например, этой весной сайт генератора офисного шума получил сотни тысяч просмотров. Его создатель, бельгийский инженер-исследователь, признался, что не ожидал такого внимания к проекту, запущенному в шутку.

На некоторых белый шум действительно оказывает позитивное влияние. Например, одно из исследований показало, что фоновый шум в 60 дБ улучшил концентрацию у экстравертов. В другом эксперименте ученым удалось выяснить, что белый шум помогает сосредоточиться невнимательным детям, которые часто отвлекаются.

Однако эти исследования показывают и обратную сторону шума. Он снижает показатели интровертов в сравнении с работой в тишине и отвлекает внимательных детей.

Громкий продолжительный шум наносит вред организму этот факт давно изучен и подтвержден опытами. Длительное воздействие шума негативно воздействует на вегетативную и центральную нервные системы: ухудшает психическое состояние и повышает тревожность. С громким шумом на фоне мы устаем быстрее на 1525%, чем обычно. По данным Роспотребнадзора, уровень шума не должен превышать 68 дБ. Для сравнения: в жилых домах мы слышим примерно 40 дБ, в офисах, в которые вернемся нескоро, 5565 дБ. Поэтому так тяжело работать удаленно родителям младенцев: плач ребенка звучит на уровне 7682 дБ.

Выход из этой ситуации хорошие наушники. Правильно подобранные шумоподавляющие наушники могут обеспечить защиту от негативного влияния извне, которое мешает работать и учиться.

Что слушать

Если вы верите, что фоновая музыка помогает настроиться и сосредоточиться, или просто хотите проверить, так ли это лично для вас, мы приготовили небольшую подборку приложений, в которых можно послушать специальную музыку:

Endel обещают, что приложение создаст персонализированный звуковой фон для любого занятия, в том числе для концентрации внимания. Синхронизируется с сердечным ритмом и учитывает уровень естественного света.

Noisli генерирует фон из звуков природы, в том числе для повышения продуктивности. Можно настроить количество и комбинации из 16 видов шумов.

Coffitivity синтезатор комфортных фоновых звуков кофейни. Это решение подойдет тем, кто считает небольшое кафе эталоном комфорта, кому нравятся звуки тихих разговоров людей, звон чайных ложек и фарфоровых чашек.

My Noise еще одно аудиокафе. Система позволяет смешать звуки прямо в браузере, в отличие от Coffitivity, здесь все делается прямо на первой странице сервиса, без загрузок и регистраций.

Brain.fm создатели приложения заявляют об искусственном интеллекте, который генерирует музыку для концентрации внимания, сна и других приятных дел. Обещают, что эффект будет длиться 15 минут после прослушивания. Много это или мало, каждый решает сам.

Rainy Mood в арсенале этого приложения около 400 разнообразных звуков дождя, призванных помочь расслабиться и улучшить концентрацию.

A Soft Murmur еще одна система для индивидуального смешивания фоновых звуков. Можно настроить уменьшение звука до тишины к нужному времени.

Расскажите: вы слушаете музыку во время учебы или работы? Помогает ли это вам?

Подробнее..

Recovery mode Хабрастыд-2020

04.01.2021 14:06:43 | Автор: admin
Привет, Хабр! В конце каждого года принято подводить различные итоги и Хабр не стал исключением. Лента наполняется темами типа топ ЯП по итогам 2020, топ 10 технологий, топ 20 работодателей, тысячи их. Но чего нет так это списка зашкваров года, которые подарили нам IT-компании и которые вызывают чувство испанского стыда. Надо сделать, подумал я и составил такой топ сам. Почему, зачем и собственно сами герои под катом. И прошу не судить строго, это мой первый, чисто развлекательный пост.

Каин после убийства своего брата Авеля Анри Видаль 1896 г.



Это уже было в Симпсонах


К моему удивлению, я не обнаружил такого подобного позорного списка ни на одном из более-менее известных ресурсов. А такого, чтобы кто-то делал это на регулярной основе каждый год и вовсе нет. В 2007 были жалкие попытки в виде создания Антипремии Рунета, которая задумывалась как поощрение тех, кому на небезызвестной и мусорной Премии Рунета не хватило места. Продержалась Антипремия 7 лет, после чего цирк сгорел, а клоуны оргкомитет разбежался. Впрочем, даже к лучшему. С тех пор никаких попыток не делалось.

Вечно ниша свободной быть не может, так почему бы не попытаться занять её с этим небольшим постом, не претендующим на пафосный статус премии. Тем более премия как бы подразумевает какое-никакое, но всё же награждение, а участников этого топа награждать никак не хочется.

Если пост зайдёт общественности каждый год буду его актуализировать. Более чем уверен, что на данную тему компании натравят сочувствующих гребцов и заминусят в хлам, а некоторые и без указки придут отстаивать родную галеру, но на такие жертвы придётся пойти, ради всеобщего блага (и я ни капли не шучу, когда так говорю), как говорится чтобы помнили. Подлости забывать нельзя, покуда они не искуплены равноценными делами. Так мы подошли к пояснению, зачем я это делаю.

Зачем


Все просто у нашего общества крайне короткая память. В мире, где каждый день генерируются терабайты информации, где между информационными сервисами идёт битва за внимание людей такая память становится спасительным для нашего мозга способом не перегореть. В таких условиях значительные скандалы быстро забываются, а компании их учинили продолжают пиариться (в том числе и на Хабре), успешно хантить людей, засылать гонцов на конфы с рассказами о крутости компании. На мой скромный взгляд такого быть не должно и за всё нужно платить репутацией и понимать, что совершать подлости плохо не только, с точки зрения этики, но и вредно для бизнеса.

Сразу оговорюсь, что некоторые инциденты из перечисленных начались ещё в 2019, но основное развитие получили в 2020, что и позволяет зачислить их в этот перечень. Вся информация взята из публичных источников, а вольная трактовка событий являет собой набор оценочных суждений автора, так что корпоративные юрики могут пойти покурить бамбук. Посмотрим же, какой стыд нам подарил уходящий год.

Копирасты года Wargaming


Ещё 17 декабря 2019 года, картофельная танковая фабрика оскандалилась тем, что начала юридически преследовать своих бывших сотрудников в судах Беларуси, Кипра и США за работу над опенсорс проектом движка движка DAVA Framework/DAVA Engine, который она официально развивала до весны 2018 года. Поддержка проекта в качестве опенсорс официально декларировалась Wargaming на многих конференциях, в статьях, интервью и других источниках. Но потом, пять незадачливых выходцев из Wargaming, которые на данный момент работают в БлицТим, получили персональные иски и требование компенсации в виде $1 690 000.

Вышеупомянутые сотрудники ранее работали в минском центре разработки кипрской группы компаний Wargaming и принимали непосредственное участие в разработке игры World of Tanks Blitz и движка DAVA Framework/DAVA Engine, который потом использовали в собственном проекте Battle Prime. Когда проект (выглядящий, между прочим, очень годно) был представлен, картофельная фабрика золотых снарядов его тоже оценила и захотела поиметь свой гешефт.

Сейчас сутяги из Wargaming делают вид, что ничего криминального не происходит, не комментируют ситуацию и всё также клепают посты в своем бложике про то, какие они молодцы. В Верховном суде Беларуси танкофилы уже проиграли. Пожелаю парням из БлицТим удачи, а киприотам-золотоснарядникам из Wargaming дарю своё презрение. Кто хочет следить за процессом может делать это тут.

Работники года ДИТ


Или Департамент информационных технологий города Москвы (чувствуете, как повеяло номенклатурой?). Про дела этих ребят вы наверняка слышали, ведь 2020 для них выдался ну очень продуктивный. Если пандемия застала вас в Москве, то, возможно, вы даже были вынуждены пользоваться их говносервисами (под угрозой штрафа).


Криво работающие Цифровые пропуска получающие разрешение на отправку рекламы на следующие 10 лет, забагованный Социальный мониторинг, наспех собранный из кода трекера мусоровозов и обязывающий людей раз в 3 часа делать селфи и отсылать на проверку, откровенно шпионское Госуслуги СТОП Коронавирус (это реальное название от богов нейминга) все это поделки этих ребят. При этом их бюджет в 2020 составил 80 млрд руб. Как говорится, делайте выводы господа. Что забавно, по собственной оценке бракоделов из ДИТ все это позволило Москве избежать самого опасного сценария, который был в Италии и других европейских странах. Ага, конечно, особенно если отчётность по заболевшим можно подкручивать.

Бурление говн от этих сервисов было такое, что господа из ДИТ даже снизошли до диалога с сообществом, который был бездарно слит в виду нежелания Хабра вставать ни на какую позицию, а предоставить площадку и быть рупором. Ну вот это мы вне политики, ага. Дошло до того, что пообещали даже второй эпизод диалога, но уже с приглашённым экспертом, который будет таки задавать неудобные вопросы, но разговоры так и остались разговорами, а ДИТ прекратили активность на Хабре. Действительно, чего этим холопам пояснять, господам некогда, нужно бюджеты осваивать.

Перевозчики года Яндекс.Такси


В рамках освещения ситуации по делу Ивана Голунова, издание Медиазона получило комментарий пресс-секретаря ЯТ Натальи Рожковой о том, что сервис передаёт силовикам данные о поездках своих клиентов по первому же запросу, даже если он прислан с почты на мейлру, а не в официальном виде. Именно от ЯТ, один из экс-полицейских, сейчас проходящий обвиняемым по делу Голунова, узнал его домашний адрес.

Как рассказала Рожкова, сервис обязан предоставлять данные по официальным запросам правоохранительных органов. Как правило, правоохранительные органы в запросах не сообщают деталей дела, является ли человек подозреваемым или, наоборот, потерпевшим. Из практики мы знаем, что предоставление информации важно для раскрытия преступлений и подчас помогает спасти чью-то жизнь. Вот уж точно, благими намерениями вымощена дорога в ад.

Яндекс.Такси нет в реестре организаторов распространения информации, то есть сервис имеет право не предоставлять правоохранителям никаких данных, но всё равно делает это, видимо, по дружбе. Отмечу, что отдельного блога на Хабре у компании нет, может, даже и к лучшему.

Связисты года Yota



Можно как угодно относиться к ФБК, их фюреру и их деятельности (мне, например, нравится их блог на YouTube), но в 2020 с их подачи в этом посте можно упомянуть компанию Yota, которая незаконно отключила связь одному из самых известных сотрудников ФБК Руслану Шаведдинову в момент, когда силовики ломали дверь в его квартиру, чтобы не дать ему возможности оповестить родных или адвоката о происходящем, и спустя несколько дней даже не удосужилась прокомментировать эту постыдную историю. Позже стало известно, что Yota ещё и установила особый режим для номера Шаведдинова, при звонке, на который сообщается, что абонент находится не в сети. Также к номеру прикреплена плашка с пометкой обо всех действиях по номеру сообщать в PR.


Конечно, скорее всего, почти любой оператор выполнил бы такое незаконное требование про отключение связи. Но, как правило, в каждой подобной ситуации находится один смелый, который не стал бы это делать, но какой именно в конкретный раз окажется смелым заранее никогда не знаешь.

Телеком вообще не жалует Хабр, вот и у Йоты нет блога, а их аккаунт с положительной кармой, уже 2 года молчит.

Карьерная возможность года Wildberries


Случай, который на Хабре не освещен был вообще. В конце сентября закрыли крупный проект из 30 человек, а от руководства поступило указание сократить на некоторых проектах 30% штата. Такое случается, конечно, но это было лишь начало.


29 ноября руководительница группы мобильной разработки в Wildberries Татьяна Аверьянова рассказала о массовых сокращениях в компании. По её словам, маркетплейс увольнял сотрудников целыми командами по собственному желанию, не выплачивая компенсации. А уже 30 ноября в офисе увольнялось столько людей, что отдел кадров и бухгалтерия не справлялись с обработкой и выдачей документов, часть попросили прийти за доками позже.

Также она рассказала о том, что Wildberries задерживает зарплату, технику для работы выдаёт сотрудникам только в аренду за плату. Компания приостановила набор новых сотрудников и иногда отзывает уже отправленные кандидатам предложения. В Wildberries, конечно же, все отрицают. Но рейтинг и отзывы об этом корейском онлайн-базаре на Хабр.Карьере как бы намекают на истинное положение дел.

Стыд года Рамблер


В этой номинации и не могло быть другой кампании, ведь инциденты подобные этому происходят чуть ли не раз в несколько лет. Данная история была широко освещена на самом Хабре и за его пределами, поэтому я не буду детально ее пересказывать. Кратко напомню, что в декабре 2019 Рамблер спустя 18 лет начал судебное преследование своих бывших сотрудников Игоря Сысоева и Максима Коновалова, пытаясь отжать у них права на самый популярный в мире веб-сервер Nginx, который был создан в 2002, когда Сысоев работал в Рамблере сисадмином. Незадолго до этого, Nginx был куплен американской корпорацией F5 Networks за $670 млн. Узнав об этом, в Рамблере жутко возбудились и посчитав, что Nginx был создан в служебное время, и заявили о своих правах на проект. Немедленно было возбуждено уголовное дело, а в офисе у Сысоева и Коновалова даже прошли обыски. Претензии предъявила компания Рамблер, хотя формально обвинителем стала Lynwood Investments CY Ltd, которой передали на это права. Последняя связана с совладельцем Rambler Group Александром Мамутом.

Реакция общественности не заставила себя долго ждать и IT-аудитория облила Рамблер таким потоком говна, что долетело даже до самого Германа Грефа, который через своего зампреда Льва Хасиса, который на тот момент был председателем совета директоров Рамблера, был вынужден вмешаться. В итоге в 2020 Рамблер попросил прекратить уголовное дело о правах на Nginx, исключив себя из числа потерпевших. Правда теперь истцом станет кипрская Lynwood, продолжив разбирательство уже в международном суде.

На Хабре у Рамблера есть блог, который они в последнее время начали оживлять и практически никто уже не припоминает компании этот стыд.

Что забавно, сам Хабр показал себя в этой истории довольно неоднозначно. Ситуация с Nginx сподвигла написать пост самого Денискина, редакция вела хронологию инцидента, а на главной была даже специальная ссылка, позволяющая держать руку на пульсе ситуации. Но это всё не помешало пригласить Рамблер в марафон удалёнки. Как говорится, вы не понимаете, это другое. В целом понятно желание быть IT-Швейцарией, но тут либо крестик снимите, или трусы наденьте.



Заключение


Надеюсь, в 2021 будет меньше стыда за наше родное айти, а все провинившиеся реабилитируются выпуском крутых опенсорс продуктов (например). Учитывать инфу из этого поста при устройстве на работу в такие компании, при одобрении активности их на Хабре или конфах? Каждый решает сам.

Спасибо, что прочитали этот пост и увидимся в следующем году, возможно. Если я упустил кого-то, за кого тоже в 2020 было стыдно пишите о них в комментариях.

Минутка заботы от НЛО


Этот материал мог вызвать противоречивые чувства, поэтому перед написанием комментария освежите в памяти кое-что важное:

Как написать комментарий и выжить
  • Не пишите оскорбительных комментариев, не переходите на личности.
  • Воздержитесь от нецензурной лексики и токсичного поведения (даже в завуалированной форме).
  • Для сообщения о комментариях, нарушающих правила сайта, используйте кнопку Пожаловаться (если доступна) или форму обратной связи.

Что делать, если: минусуют карму | заблокировали аккаунт
Кодекс авторов Хабра и хабраэтикет
Полная версия правил сайта
Подробнее..

Причуды обратной совместимости

01.01.2021 14:13:32 | Автор: admin

Вряд ли кто-нибудь слышал об операционной системе DOS-777. А такая реально существовала. Правда, в действительности это была самая обычная MS DOS с незначительными изменениями, предназначенная для работы на единственном компьютере и выполнения одной единственной программы. Своим появлением этот клон в некотором роде обязан проблеме обратной совместимости. Но обо всем по порядку.

Новая и важная программа вдруг повела себя совершенно загадочным образом. Это настолько взбесило ее авторов, что было решено дисассемблировать MS DOS, разобраться в нюансах ее работы и найти причины странных ошибок. Сейчас, даже в запальчивости, вряд ли кто-то решится дисассемблировать, например, Windows-10 и разобраться во всех ее особенностях. Но тогда, в начале 90-х, когда ОС представляла собой три сравнительно небольших файла, их дисассемблирование и анализ заняли недели две.

Было обнаружено множество мелких особенностей, которые вряд ли кому-то сейчас интересны. Но в те времена по результатам этого анализа можно было даже заполнить недостающими названиями поля внутренних таблиц MS DOS, которые в одной из книжек серии Библиотека системного программиста под редакцией Фроловых (издательство Диалог МИФИ) были обозначены как зарезервированные.

Повторюсь, вряд ли все эти тонкости кому-то сейчас интересны, но о трех найденных нюансах, так или иначе связанных с проблемой обратной совместимости, пожалуй, стоит упомянуть.

Нюанс первый. Самые ранние резидентные программы, например, SideKick, прямо по контексту команд внутри MS DOS искали адрес внутреннего флага занятости ОС. В следующих версиях этот контекст изменился, да и появилась документированная функция запроса флага, но несколько старых команд были специально перенесены в сегмент данных (на них управление не попадало), чтобы древние программы по-прежнему находили нужный контекст. На ум приходит аналогия со спуском нового корабля, получающего имя легендарного предшественника. Тогда по традиции из старого корпуса вырезается плита и крепится как мемориальная доска на новом корабле. Так вот, все версии MS DOS несли на борту маленький кусочек самой первой версии 1981 года.

Следующий нюанс был любопытнее. Оказалось, что перед запуском любого EXE-файла MS DOS проверяет среди его команд определенный контекст в определенном месте. Если он там находится ОС слегка раздвигает соседние команды и добавляет команды PUSH CX и POP CX.
Поскольку в контексте присутствовала команда LOOP, очевидно, это исправление ляпа какого-то разини из MicroSoft, забывшего, что цикл портит этот регистр. Рекламный слоган: в новой версии MS DOS даже старые программы работают лучше! заиграл неожиданными красками. Мы не пробовали искать, какая поделка MicroSoft исправляется таким образом, зато были предложения написать свою программу с ассемблерной вставкой так, чтобы нужный код попал в нужное место. По мысли автора предложения, далее нужно всего лишь иметь зависимость от содержимого CX. Когда MS DOS вставит ненужную POP CX, поведение программы изменится, можно тащить MicroSoft в суд за вредоносные действия и трясти с нее миллионы. Но поскольку предлагавший это по судам никогда не ходил и адвокатов (тем более, американских) не нанимал, дальше трепа в курилке дело не пошло.

И, наконец, третий нюанс, который, как выяснилось, и был причиной ошибок. Это работа с двадцатой адресной линией. Для молодого поколения, которое, к счастью для себя, не сталкивалось с подобными вещами, вероятно, потребуется объяснение. Первоначальный вариант персонального компьютера с процессором 8086 имел соединение с оперативной памятью двадцатью адресными линиями. Сам адрес вычислялся в команде сложением двух частей: т.н. сегмента (16 старших бит из 20) и т.н. смещения (16 младших бит из 20). Таким образом, формально можно задать две части, сумма которых больше, чем два в двадцатой степени (максимального адреса). Но ничего страшного не происходило. Перенос из последней 19-ой линии (они нумеруются с нуля) просто пропадал и получался адрес в первых 64 килобайтах.
Когда примерно в 1986 году появились 32-х разрядные процессоры и компьютеры, число адресных линий увеличились до 30 (а не до 32, поскольку нулевая и первая линии стали внутренними). Короче, появилась нормальная двадцатая адресная линия и никакого заворота в младшие адреса уже не получалось.
Лично я никогда не видел в программах использования трюка с заворотом. Если такие и были, это уж совсем какая-то седая древность и дурной стиль. Но в Америке неизвестно кто для совместимости с неизвестно чем, вдруг так озаботился надуманной проблемой, что для 20-ой линии в компьютеры была добавлена электрическая схема, позволяющая ее обнулять! Прямо так и говорилось: включить и выключить двадцатую линию.

А это было время, когда дурость одного деятеля, заявившего, что 640 Кбайт хватит на все задачи становилась все яснее и яснее. Появились всякие памяти expanded, а как раз из-за двадцатой линии появился 64-х килобайтный уютный чуланчик в памяти выше мегабайта, на который первой лапу наложила сама MicroSoft и поместила туда MS DOS, немного освобождая, тем самым, пресловутые 640 Кбайт.

При этом работа с двадцатой линией внутри MS DOS заставила вспоминать поговорку про дурака и писаную торбу. При обращении к функции DOS эта адресная линия, естественно, включалась самой ОС, чтобы получить управление выше мегабайта. А при выходе из функции DOS эта линия Думаете, восстанавливала исходное состояние? Выключалась? Включалась? Мы тоже так думали и не угадали. Оказалось, что при первом обращении к DOS и возврате в программу двадцатая линия отключалась, а при последующих обращениях (т.е. обращениях из программы с тем же PSP) оставалась включенной. Это и сбило всех с толку и при отладке (а отладчик сам обращался к функциям DOS) осталось незамеченным. А поскольку важная программа требовала много памяти для команд и данных и сама располагалась выше мегабайта, то неожиданное отключение у нее одного бита в адресе приводило к самым разнообразным эффектам.
Выход был простой: при старте один раз обратиться к DOS, например, запросить номер версии, затем включить двадцатую линию и забыть о ней как о страшном сне.

Поэтому никакой специально исправленной DOS, как мы сначала опасались, создавать не потребовалось. Но поскольку было жаль уже потраченных двух недель, вместо штатной DOS все же был использован ее клон, который вообще не дергал эту чертову двадцатую линию и имел еще несколько мелких улучшений. Этот клон и получил название DOS-777 по номеру отдела, где все это происходило.
На мой взгляд, есть и еще худшее решение о совместимости, чем фокусы с двадцатой линией. Это регистры команд MMX, совмещенные с регистрами FPU. Я читал такое объяснение этому архитектурному решению: при переключении задач, ОС запоминает контекст остановленной задачи, в том числе регистры FPU. При использовании MMX, они автоматически также будут запоминаться и восстанавливаться.

По-моему, это решение не выдерживает никакой критики: к моменту, когда реально появились программы с MMX, сменилось несколько версий (чуть не поколений) ОС, например, той же Windows. Проще было объявить, что до такого-то номера версии одновременно несколько задач с MMX работать не будут. Вместо этого теперь на веки-вечные MMX и FPU мешают друг другу. И всего лишь из-за попытки совместимости с какими-то старыми Windows времен, когда еще не было MMX, и про которые все уже давно забыли.

Таким образом, проблема обратной совместимости объективно существует, и решать ее иногда приходится. Но если в первых двух приведенных примерах решение было остроумным, и главное, скрытым для пользователей, которым эта совместимость ни к чему, то в двух последних примерах попытка совместимости (на мой взгляд, надуманная!) привела к вычурным аппаратным решениям и породила проблемы. Причем совместимость уже тогда гораздо лучше и проще обеспечивалась специально разработанным режимом виртуального 8086.

Главной же бедой любой обратной совместимости является то, что с каждым годом пользователей, которым она нужна, все меньше и меньше. А учитывать ее приходится всем.

Подробнее..

О русском языке в программировании

03.01.2021 18:23:42 | Автор: admin

Введение

Начну с мелочи. Удобно ли сейчас организована типичная смена раскладки клавиатуры? В смысле переключения на русский/латинский? На мой взгляд, в смартфонах и то удобнее. Не надо нажимать одновременно все эти Shift и Alt. На моем первом домашнем компьютере Электроника-901 (он же ai-PC16) было даже две специальных пустых клавиши примерно там, где сейчас клавиши-окна. Одна переключала на русскую раскладку постоянно, а другая - временно (на время нажатия). Это гораздо удобнее. Впрочем, самый удобный вариант переключения в свое время я сделал сам из массивной педали от швейной машинки Тула, просто соединив ее двумя проводами с контактами DTR и DSR разъема RS-232. В этом случае если программно установить бит DTR в 1, то наличие сигнала DSR означает, что педаль нажата, иначе отпущена. Переключать раскладку без рук оказалось очень эргономично. Увы, по мере распространения новых интерфейсов, RS-232 постепенно сошел на нет и сейчас в ноутбуке педаль просто некуда подключить.

Кстати, дарю идею фирмам, выпускающим всякую USB-ерунду, вроде пластикового хамелеона, периодически высовывающего язык: выпустить USB-устройство в виде педали, при нажатии на которую эмулируются нажатия заданных пользователем клавиш. Правда уже есть USB-руль с педалями, но там все-таки много лишнего. Наиболее очевидное использование нового простого устройства переключение раскладки клавиатуры без помощи рук.

Справедливости ради: на некоторых клавиатурах есть отдельная клавиша переключения (на ней обычно нарисован глобус). Сложность в том, что на многих других компьютерах ее нет. В древнем текстовом редакторе SideKick я даже когда-то использовал обе клавиши Shift, поскольку они есть всегда: правая переключала постоянно (и поэтому как Shift вообще не работала), а левая временно, первые две секунды как Shift, а уже затем как переключатель. Смысл в том, что тогда можно печатать, например, по-русски, затем, удерживая мизинцем клавишу, одно слово по-английски, затем отпустить и опять продолжать по-русски.

Но, повторю, громоздкое переключение - это мелочь, не проблема, а, скорее, следствие отношения к использованию русского языка как к чему-то второстепенному и не стоящему внимания. Хотя и эта мелочь нет-нет, да и напомнит о себе, хотя бы в виде модной, но глупой аббревиатуры КВТ (вместо RSDN) на форумах сайта RSDN.RU.

Настоящей проблемой, на мой взгляд, является появление на тех же компьютерных форумах обсуждений на тему: мешает ли русский язык программированию. С точки зрения той части российских программистов, которые работают в западных фирмах или поставили себе такую цель (с возможным и желательным отъездом за границу) русский язык в программировании это действительно зло, дополнительный барьер, мешающий быстрее адаптироваться в англоязычной среде. Но мне кажется, им мешает не русский язык в программировании, а русский язык вообще.

Естественность использования родного языка

Язык неразрывно связан с мышлением. Например, когда я пишу текст программы, я невольно мысленно произношу требуемое действие. Конечно, оно не звучит внутри голосом Левитана и даже не всегда это именно звуки, но что-то типа: если и а и б нулевые, то уходим в мыслях проносится. На типичном современном языке программирования эту мысль в виде программного текста я должен выразить как-нибудь так:

if (a==0 && b==0) return;

Т.е. мысленно про себя произношу если, уходим, а писать все-таки должен if, return. Незаметно приходится все время переводить, пусть и в самой простейшей форме. Поэтому для меня более естественна запись того же оператора в виде:

если a=0 и b=0 тогда возврат;

Я именно так и пишу. И это вовсе не псевдокод, а реальный оператор языка [1], где ключевые слова имеют русские эквиваленты, не требуется различать присваивание и сравнение (а, значит, не нужно удвоение символов), и логические операции можно писать просто как И, ИЛИ, НЕ. Оператор больше стал похож на мысленную фразу и перевод с мысленного русского на программный английский уже не требуется.

Для человека, который давно программирует, наверное, все это кажется несущественным и непривычным, поскольку с самого начала он учился составлять программный текст как последовательность специальных знаков и слов, не связанных с родным языком. Да, язык программирования никогда не совпадет с родным языком, но на этапе освоения (например, в школе) элементы родного языка очень помогают понять записываемые действия. Больше становится тех, кто быстро схватил суть и меньше тех, кто сразу же теряет интерес к изучению программирования потому, что сталкивается с цепочками непонятных иероглифов и иностранных слов.

Например, когда моя жена училась в Московском математическом техникуме, основы программирования им преподавали с помощью специального языка (нечто вроде псевдокода), который так и назывался: Русский Алгоритмический Язык, сокращенно РАЯ. (Смешно. Выходит, в нашей семье жена знакома с языком РАЯ, а муж с языком Ада). На мой взгляд, это был мудрый прием. Родной язык, конечно, не панацея и не обеспечивал выпуск суперпрограммистов, но то, что он способствовал более глубокому пониманию основ на самом важном начальном этапе несомненно.

Разумные границы использования

Попытки превратить язык программирования в национальный или, наоборот, избавиться от национальных особенностей в тексте программы были предприняты еще более полувека назад. Я имею в виду языки Кобол и АПЛ.

Язык Кобол предполагал, что программу можно будет писать просто по-английски. Поэтому он имел большое число зарезервированных и даже шумовых (необязательных) слов. Но ничего хорошего из этого не вышло. Текст программ все равно получался не на английском, а на ломаном английском, а их анализ усложнялся. Точно так же не получится писать программы и на любом другом настоящем, например, русском языке, поскольку обычный язык никогда не будет тождественен программному. Однако наличие некоторого множества слов и их частых сочетаний на родном языке все же улучшает и на интуитивном уровне облегчает понимание текста программы, ведь, в конце концов, человек не сканер транслятора и не анализирует текст посимвольно.

Другую крайность представлял язык АПЛ, имевший большое число специальных знаков для всяких операций. Запись программы на АПЛ внешне напоминала записи, которыми пользуются математики. АПЛ остался в истории знаменитым тем, что программу, записанную на одной строке, т.е. не более 80 знаков, можно было анализировать часами, т.е. долго разгадывать, что же, собственно говоря, она делает. Получалось, что кроме авторов в таких программах вообще никто не мог разобраться, и идея сверхкомпактной записи большим числом специальных знаков была заброшена.

На мой взгляд, программные тексты должны иметь золотую середину между этими крайностями. Они, конечно, не должны быть слишком многословными и этим напоминающими старинные поваренные книги, но и шарады из цепочек значков и скобок (можно вспомнить Лисп, где встречалось до двадцати скобок подряд) это тоже не идеал. А если в тексте программы все же используются не одни значки, но и слова, то лучше, чтобы они были на родном языке.

Опыт использования родного языка

Если обратиться к собственному опыту использования родного языка, то считаю, что мне в какой-то мере даже повезло: период обучения и освоения пришелся на время, когда русский язык использовался не то, чтобы широко, но вполне естественно, поскольку применялись программные и аппаратные средства отечественной разработки. Как программист я начинал с БЭСМ-6, операционной системы ОС-Диспак, транслятора БЭСМ-АЛГОЛ и диалоговой программы Пульт (при этом работа за терминалом VT-340 очень напоминала работу за первыми персональными компьютерами). В те времена даже в кодовой таблице сначала шел русский алфавит, а затем латинские буквы, отличающиеся по написанию от кириллицы. Вся документация была, естественно, на русском, например, в описании команд БЭСМ-6 все аббревиатуры команд были кириллицей, не было никаких MOV или JMP.

В отличие от ЕС-ЭВМ, в направлении БЭСМ (и Эльбрус) все оставалось по-русски. Правда, до тех пор, пока не появилась разработка дубнинского ядерного центра мониторная система Дубна, в составе которой был ассемблер (тогда такие языки назывались автокодами) со странным именем Мадлен. Так как транслятор сначала переводил на него, некоторые сообщения об ошибках выдавались на уровне ассемблера. И все они были по-английски! Получалось, что одни советские программисты писали сообщения для других советских программистов не на родном языке. Разумеется, Дубна изначально была предназначена для совместной работы где-нибудь в ЦЕРН, поэтому там и было все в международном варианте. Но нам она была поставлена как отечественная система и при этом бесцеремонно отодвинула от родного языка. Например, аббревиатуры команд в Мадлен стали не такими как в исходной документации на БЭСМ-6, что вызывало непонимание и раздражение.

Еще через несколько лет (для меня в 1987 году) в части родного языка все перевернулось с появлением американских персональных компьютеров. Объективно и естественно в первое время никакого русского языка там не было в принципе. Но поскольку это требовалось для набора текстов, приспосабливать их под родной язык все-таки пришлось. Т.е. пришлось перепрошивать ПЗУ видеокарт, наклеивать переводные картинки кириллицы на боковые стенки клавиш, учиться писать драйверы клавиатуры, попутно привыкая к аббревиатурам системы команд x86. Очень скоро русификацией компьютеров и принтеров уже занимались во многих организациях, имеющих ПК, и дело было поставлено буквально на поток. Но при этом русификацией получаемых вместе с компьютерами трансляторов обычно никто не занимался, в лучшем случае лишь переводились руководства.

Возможно, я стал одним из первых, кто озаботился этим и то лишь потому, что полученный вместе с IBM-PC/XT транслятор с языка PL/1 не позволял писать по-русски даже комментарии: все символы с кодом больше 7FН воспринимались им как управляющие. Из-за этого на первых порах комментарии выглядели как теперешние SMS по-русски с телефонов, не имеющих кириллицы. Но разрабатывать программы, не используя родной язык, было для меня совершенно недопустимым. Первое исправление транслятора, которое разрешило кириллицу, оказалось очень легким и привело к мысли дизассемблировать весь транслятор, чтобы стать полноправным владельцем и постепенно сделать его целиком русским. Учитывая, что в PL/1 ключевые слова не зарезервированы, можно иметь одновременно два варианта слов: английский и русский. Поэтому уже написанные программы можно было оставить английскими, зато новые программы можно было писать уже по-русски.

Впоследствии в транслятор было внесено множество доработок, приведенных в [1]. По части русификации были добавлены русские ключевые слова, включая И-ИЛИ-НЕ вместо знаков &, ! и ~. Такой перевод логических операций на русский сразу сделал тексты программ гораздо легче воспринимаемыми. Диагностические сообщения также были переведены и расширены. Много ли существует современных программных средств, которые выдают сообщения об ошибках на русском языке? А ведь это первое, с чем сталкиваются новички. Им и так-то бывает нелегко разобраться, что именно вызвало ошибку, а тут еще и сообщения не на родном языке. Поэтому часто даже вполне внятные сообщения начинают восприниматься ими одинаково: транслятор ругается, а поиск ошибок в тексте производится бессистемным образом, вне связи с полученным сообщением.

В результате всех преобразований в части родного языка я практически вернулся в тот программный мир, в котором работал до эпохи ПК, тексты программ стали выглядеть даже лучше. Например, при записи программы (кроме имен импортируемых подпрограмм, всех этих GetEnhMetaFilePaletteEntries, выглядящих в русском тексте китайской грамотой) я практически вообще могу не переключаться на латинский алфавит. Само собой, идентификаторам всегда стараюсь дать значимые имена по-русски.

Но большинство программистов моего поколения перешли на языки с Си-образным синтаксисом и практически перестали использовать в текстах программ кириллицу.

Заключение

На первый взгляд кажется, что сейчас никаких проблем с русским языком нет. Действительно, давно локализованы на национальные языки операционные системы, офисные программы и игры, а кириллица наносится на клавиши заводским способом. Но если обратится к программированию, то здесь русский язык почти полностью вытеснен. Конечно, есть и исключения, например, Бухгалтерия 1С. При этом я ни в коем случае не призываю создавать специально русские языки программирования (остряки сразу же добавят: православные). Напомню, что даже в самом первом международном документе по языку программирования [2] предполагалось три уровня его представления: эталонный, язык публикаций и конкретные представления. Т.е. с самого начала предполагалось, что знаки языка могут быть различными в разных странах, однако должно быть сохранено однозначное соответствие с эталонным представлением.

Сам я использую язык PL/1, созданный на Западе (большей частью в Великобритании), наличие готового транслятора с которого было в свое время даже одним из аргументов принятия в СССР решения копировать IBM 360 в виде ЕС ЭВМ. Но, возможно, обоснованное на тот момент решение в своей программной части в дальнейшем не было подкреплено развитием первоначально скопированного эталона. Конечно, сейчас с позиции послезнания легко советовать, что надо было делать тогда. Впрочем, и тогда многим это было понятно: урок освоения ОС ЕС ясен: можно, и иногда нужно осваивать отдельные образцы зарубежного программного обеспечения, но нельзя становиться на путь постоянного следования за ними [3].

Мой опыт энтузиаста-дилетанта (без профильного образования), показывает, что разобраться в существующем компиляторе не так уж и трудоемко. Коллектив из 4-5 человек где-нибудь в Академгородке сделал бы это быстро и качественно, например, с компилятором IBM для PL/1. Т.е. дизассемблировал бы его и научился транслировать и собирать точную копию исходного. И это надо было делать, конечно, не для русификации, а для того, чтобы стать хозяином транслятора и с этой стартовой площадки продолжить его развитие дальше, уже независимо ни от кого, снабжая армию пользователей ЕС ЭВМ качественным и, главное, совершенствующимся продуктом. А перевод на русский язык компилятора и других утилит был бы всего лишь бонусом, облегчающим сопровождение и использование. Но транслятор с языка PL/1 на ЕС ЭВМ так и не был освоен. Я делаю такой вывод потому, что он так и не был русифицирован, хотя попытки развить язык и были [5].

Я освоил транслятор и сделал русификацию уже для ПК-версии языка, причем затраты на перевод на русский оказались пренебрежимо малы по сравнению с другими доработками транслятора. И при этом получилось то самое конкретное представление, совпадающее с эталонным, поскольку результат трансляции в виде объектного модуля уже ничем не отличается от результата трансляции исходного текста программы в эталонном виде. И, кстати, простейшим переводом всегда можно вернуться к эталонному представлению исходного текста программы, т.е. такие представления обратимы.

Также аргументом против использования русского языка в программировании является утверждение, что использование английских слов превращает языки в универсальные научные, наподобие универсального отображения в математике или, например, в химии.

Однако, на мой взгляд, языки программирования имеют гораздо больше общих черт с обычными языками, чем абстрактное математическое или химическое представление. Если человек думает по-русски, в большинстве случаев он никогда не начнет думать по-английски. Запрещая использовать элементы родного языка при изучении основ программирования, мы изначально ставим наших школьников и студентов в отстающее положение по сравнению с их англоязычными сверстниками.

Зато появились уже поколения программистов, которые считают, что так и должно быть. Попадалась даже парадоксальная точка зрения, что не использование родного языка это как раз наше преимущество над англоязычными программистами, потому, что собственно конструкции операторов программы не похожи, например, на текст комментариев, а, дескать, у них все это смешивается. По такой логике надо предложить англоязычным использовать в программах русские ключевые слова, чтобы, так сказать, догнать нас. А лучше сразу перейти на китайские иероглифы, чтобы все (кроме, разумеется, несчастных китайцев) имели это преимущество непохожести исходного кода на родной язык .

Использование русского языка отражает и общее состояние дел в развитии программирования. Пока в СССР шли собственные разработки - использовался, естественно, и русский язык, например, в таком выдающемся проекте, как Эль-76, где были задействованы большие силы всей страны: в разработке ПО для Эльбруса участвовал ряд университетов, включая Таллин и Кишинев. Прекратились разработки вот русский язык и исчез, а попытки возрождения, например, проект Национальной Программной Платформы, терпят неудачу.

Русский язык это то, что всех нас (и программистов и не программистов) объединяет. Использование родного языка в программировании является и признаком независимого развития этой отрасли и одновременно объективной базой такого развития.

Напоследок приведу исторический анекдот: когда Петр Первый организовывал выпуск нового российского рубля (монеты), ему советовали все надписи сделать на латыни, иначе, мол, такие деньги не будут принимать за границей. Спасибо тому скажу, кто придумает, как оставить деньги в Отечестве, а не тому, кто выведет их иноземцам ответил Петр.

Литература

1. Д.Ю. Караваев К вопросу о совершенствовании языка программирования RSDN Magazine #4 2011

2. А.П. Ершов, С.С. Лавров, М.Р. Шура-Бура Алгоритмический язык АЛГОЛ-60. Пересмотренное сообщение. Москва Мир 1965

3. Г.С. Цейтин Доклад Итоги освоения ОС ЕС (заметки пользователя) 29.08.1983

4. В.М. Табаков Специализированная система гиперпрограммирования для языка ПЛ/1 : диссертация кандидата физико-математических наук : 05.13.11. Калинин, 1984.

Подробнее..

Программистское везение

08.01.2021 14:08:13 | Автор: admin

Более двух десятков лет назад мы разрабатывали устройство, передающее и принимающее данные, используя телевизионный сигнал. Это сейчас все избалованы гигагерцами и гигабайтами, а тогда, имея компьютер типа IBM/PC-AT, на таких скоростях можно было работать только с помощью встроенного контроллера прямого доступа к памяти (ПДП), реализованного в виде микросхем 8237А-5. Это устройство позволяло писать или читать данные, не привлекая центральный процессор.

Отработка ПО заняла несколько недель, и когда все, наконец, заработало, я решил привести исходные тексты на ассемблере в окончательный и красивый вид. С одной стороны, в этот момент, поскольку все уже работает, существенных исправлений в тексте не предвидится, с другой стороны в памяти еще удерживается множество деталей, которые лучше увековечить понятными комментариями, так как очень скоро все эти детали забудутся. Заодно, можно глобально заменить все неудачные названия переменных на более внятные, исправить орфографические ошибки, красиво подвинуть строки и т.п.

И вот, при заключительном просмотре текста, я вдруг увидел глупую описку в программировании ПДП. Адрес в 16-разрядной 8237А-5 приходилось задавать по частям и при задании номера станицы (т.е. номера куска памяти в 128 Кбайт) вместо команды

OUT DX,AL

было написано

OUT DX,AX

что совершенно бессмысленно, поскольку все используемые в ПДП порты 8-разрядные.
Исправил ляпсус, перетранслировал НЕ работает! Вернул опять бессмысленный AX вместо AL работает. Не может быть!

Начинаю рассуждать. Команда OUT выполняется ведь подобно обычной записи в память, только специальный сигнал INOUT на шине выставляется. Следовательно, если вместо AL я выдаю AX, то это равнозначно тому, что я в один порт (в данном случае 83H) выдаю значение из AL, а в соседний, т.е. получается в 84H значение из AH, а там в этот момент просто ноль.
А что это за порт такой? Вот же таблица всех портов из тогда единственной имевшейся у нас книги Фроловых Аппаратное обеспечение IBM PC:

Назначение и адреса регистров страниц контроллера для IBM AT:
81h Регистр страниц канала 2
82h Регистр страниц канала 3
83h Регистр страниц канала 1
87h Регистр страниц канала 0
89h Регистр страниц канала 6
8Bh Регистр страниц канала 5
8Ah Регистр страниц канала 7
8Fh Регенерация динамической памяти

Нет вообще здесь никакого порта 84H!

Честно говоря, я и сейчас не знаю, что это такое. Может быть, разрешение на работу данного ПДП из всего каскада, а может какая-то особенность конкретной материнской платы или еще одна часть адреса, позволяющая задать его больше чем 16 Мбайт.
Теперь, в эпоху Интернета, доступа к электронным библиотекам и компьютерным форумам, наверное, несложно докопаться, что именно делала запись нуля в неведомый мне порт 84Н. Но это уже неинтересно, поскольку все эти ПДП (DMA) давно ушли в прошлое вместе с шиной ISA и другими древними интерфейсами.

Однако речь о другом. Какое невероятное, прямо волшебное везение для программиста! Кто толкнул меня под руку написать AX вместо AL и именно в этом месте? Ведь ни в одном примере этого не было. Напиши я как положено AL, и мы провозились бы месяцы, подозревая, конечно, неправильную работу нового устройства, а не настройку ПДП. Да и как догадаться, что нужно обратиться к порту, которого даже нет в документации! А сроки были жесткие и не уложись мы в них, проект вообще был бы закрыт с наклеиванием на нас ярлыка неумех и неудачников.

Я стал вспоминать, были ли у меня другие случаи программистского везения. Были, конечно. Например, сляпанный наскоро тест, покрывавший ничтожную часть области возможных значений, вдруг с первого (!) запуска ловил комбинацию параметров, выявлявших тонкую и редко воспроизводимую ошибку.

Но все-таки этот случай везения в моей программистской практике из ряда вон выходящий. Вот и не верь после этого в ангелов-хранителей. Причем специализированных, уберегающих от ошибок в программах на ассемблере.

Подробнее..

Перевод Дао программирования

08.01.2021 18:05:33 | Автор: admin


Книга 1: Безмолвная пустота


Сказано мастером-программистом: "Уходи, когда поймёшь как найти код ошибки в трап фрейме"


1.1


Нечто загадочное сформировалось, зародилось в безмолвной пустоте. Оно одиноко ждёт без движения. Оно замерло, но постоянно двигается. Оно источник всех програм. Я не знаю его имени и назову его Дао программирования.


 Если Дао прекрасно  операционная система прекрасна. Если операционная система прекрасна  компилятор прекрасен. Если компилятор прекрасен  приложение прекрасно. Пользователь доволен и в мире царит гармония.

Дао программирования уносится вдаль и возвращается с утренним ветром


1.2


Дао дало жизнь машинным кодам. Машинные коды дали жизнь ассемблеру. Ассемблер дал жизнь компилятору. На сегодняшний день, в мире есть тысячи языков.


Каждый язык имеет свою, порой скромную, цель. Каждый выражает Инь и Ян программного обеспечения. Каждый язык имеет своё место в Дао.
Но, если можете, избегайте писать на КОБОЛе.


1.3


В начале было Дао. Дао дало жизнь месту и врмени. Место и время это Инь и Ян программирования.
Программистам не постигшим Дао, никогда не хватает места и времени для своих программ. Программистам постигшим Дао, всегда хватает места и времени для достижения своих целей.
Разве может быть иначе?


1.4


Мудрый программист слышал о Дао и следует ему. Средний программист слышал о Дао и ищет его. Глупый программист слышал о Дао и смеётся над ним.
Если бы не смех, не было бы Дао.
Высокие звуки труднее слышать. Движение вперёд путь к отствуплению. Великий талант проявляется в конце жизни. Баги есть и в идеальной программе.


Книга 2: Древние мастера


Сказано мастером-программистом: "После трёх дней без программирования, жизнь становится бессмысленной"


2.1


Программисты прошлого были мудры и непостижимы. Мы не можем понять их мыслей, поэтому мы лишь опишем их.


Внимательные, как лиса переходящая реку.Настороженные, как генерал на поле битвы.Добрые, как хозяйка, принимающая гостей.Простые, как дубовое полено.Непроницаемые, как тёмные пещерные озёра.

Кто знает секреты их сердец и умов?


Ответ есть только в Дао.


2.2


Гроссмейстеру Тьюрингу снилось, что он был машиной. Он проснулся и воскликнул: "Я не знаю, Тьюринг ли я, которому снится что он машина, или машина, которой снится, что она Тьюринг"


2.3


Программист из крупной корпорации поехал на конференцию по программному обеспечению, и, вернувшись, докладывал своему начальнику: "Что за разработчики работают на другие компании? Они были грубы и неотёсанны. Их волосы длины и неухожены, а одежда мятая и поношенная. Они разнесли наш стенд и шумели во время моего выступления."


Начальник ответил: "Я не должен был посылать тебя на конференцию. Эти программисты живут за пределами физического мира. Они считают жизнь абсурдным, случайным совпаеднием. Они приходят и уходят, не зная границ. Беззаботные, они живут только для своих програм. Зачем им волноваться о социальных условностях?


Они живы в Дао"


2.4


Однажды, ученик спросил мастера: "Вот программист, который никогда не проектирует, не документирует и не тестирует своих програм. Тем не менее, все кто знают его, считают, что он один из лучших программистов в мире. Почему так?"


Мастер ответил: "Этот программист постиг Дао. Он переступил через необходимость проектирования: он не злится, когда система падает, но спокойно принимает вселенную, такой какая она есть. Он переступил через необходимость документирования: он больше не волнуется, что кто-то увидит его код. Он переступил через необходимость тестирования: его программы идеальны сами по себе, простые и изящные, их цели самоочевидны. Воистину он постиг таинство Дао."


Книга 3: Проектирование


Сказано мастером-программистом: "Поздно менять проект на этапе тестирования"


3.1


Один человек пошёл на компьютерную выставку. Каждый день, при входе, он встречал охранника и говорил ему: "Я великий вор, известный своими дерзкими кражами. Будь на чеку: этой выставке не избежать потерь."
Эти слова очень испугали охранника, так как внутри было оборудование на миллионы долларов. Охранник следил за человеком, но тот просто бродил между стендами, тихо бурча что-то себе под нос.
Когда человек вышел, охранник отвёл его в сторону и обыскал. Но ничего не нашёл.


На следующий день, человек пришёл снова и насмехался над охранником: "Вчера я унёс много, но сегодня унесу ещё больше!" Охранник следил за ним ещё пристальней, но опять ничего не заметил.
В последний день, охранник больше не мог сдерживать своего любопытства: "Господин вор! Я весь издёргался. Пожалуйста, просветите меня. Что же вы крадёте?"
Человек ответил с улыбкой: "Я краду идеи."


3.2


Когда-то жил мастер-программист, который писал неструктуированные программы. Ученик, пытаясь подражать ему, тоже стал писать неструктуированные программы. Когда ученик просил мастера оценить его труд, тот раскритиковал его за написание неструктуированных программ: "Что подходит мастеру, не подходит ученику. Ты должен постичь Дао, прежде чем переступить через структуру"


3.3


Жил, при дворе князя Ву, программист. Князь спросил программиста: "Что проще спроектировать: бухгалтерский пакет или операционную систему?"
Программист ответил: "Операционную систему."
Князь удивлённо воскликнул: "Но, ведь, бухгалтерский пакет, очевидно, куда проще операционной системы!"
"Не совсем так, ответил программист, разработчик, проектирующий бухгалтерский пакет, служит посредником между людьми, имеющими разные мнения о том, как этот пакет должен работать, как должны выглядеть отчёты и как всё это соотносится с налоговым законодательством. Операционная система же, напротив, не ограничена внешними проявлениями. Проектируя операционную систему, программист ищет простейшей гармонии между машиной и идеями. Вот поэтому, проще проектировать операционную систему"
Князь Ву усмехнулся: "Это всё очень хорошо, но что из них проще отладить?"
Программист не ответил.


3.4


Начальник принёс документ с требованиями к новому приложению мастеру-программисту и спросил: "Сколько времени займёт проектирование этой системы, если я назначу на проект пять программистов?"
"Это займёт год", не задумываясь, ответил мастер.
"Но, система нужна вчера! Сколько это займёт, если я назначу десять программистов?"
Мастер-программист нахмурился: "В этом случае, проектирование займёт два года."
"А если я назначу 100 программистов?"
Мастер-программист пожал плечами: "Тогда проект никогда не будет закончен".


Книга 4: Кодирование


Сказано мастером-программистом: "Хорошо написанная программа это райское наслаждение. Плохо написанная программа это адские муки"


4.1


Программа должна быть лёгкой и гибкой, а подпрограммы соединены, как жемчужины в ожрелье. Программа должна быть наполнена духом и целью. Ничего не должно быть слишком много или слишком мало. Ни лишних циклов, ни ненужных переменных. Ни недостатка структурности, ни излишней жёсткости.


Программа должна следовать "закону наименьшего удивления". Что это за закон? Просто, программа должна всегда отвечать пользователю так, чтобы удивлять его наименьшим образом.


Программа любой сложности, должна действовать как единое целое. Программа должна руководствоваться собственной логикой более чем внешними обстоятельствами.


Программа, которая не следует этим правилам, находится в состоянии дисгармонии и хаоса. Единственный способ исправить такую программу, это переписать её.


4.2


Ученик спросил мастера: "У меня есть программа которая иногда работает хорошо, а иногда падает. Я следовал всем правилам программирования и теперь я в тупике. Почему так?"
Мастер ответил: "Ты сбит с толку потому, что ты не понимаешь Дао. Только глупец ожидает рационального поведения от людей. Почему же ты ожидаешь его от машин построенных людьми? Компьютеры лишь симулируют детерменизм. Только Дао совершенно.
Правила программирования преходящи. Только Дао вечно. Так что, ты должен созерцать Дао, пока не достигнешь Просветления."
"Но как я пойму, что достиг его?" спросил ученик.


"Твоя программа перестанет падать," ответил мастер.


4.3


Мастер объяснял природу Дао одному ученику.
"Дао присутствует в любом ПО, даже самом маленьком", сказал он.
"Если ли Дао в карманном калькуляторе?" спросил ученик.
"Есть", был ответ.
"Есть ли Дао в компьютерной игре?" спросил ученик.
"Да, даже в компьютерной игре", сказал мастер.
"Есть ли Дао в ОС DOS для персональных компьютеров?" спросил ученик.
Мастер закашлялся и немного поменял своё мнение. "На сегодня, всё", сказал он.


4.4


Программист царевича Вана писал программу. Его пальцы порхали над клавиатурой. Программа скомпилировалась без единой ошибки и работала как лёгкий ветерок.
"Великолепно! воскликнул царевич. Твоя техника безупречна!"


"Техника? сказал программист, отварачиваясь от терминала. Я следую Дао, которое выше всякой техники. Когда я только начинал программировать, я видел всю проблему целиком. Через три года, я больше не видел её целиком: я стал использовать подпрограммы. Но теперь, я не вижу ничего. Всё моё существо погруженов в бесформенное ничто. Мои чувства спокойны. Мой дух свободно работает без какого-либо плана, следуя только инстинктам. Короче говоря, программа пишет себя сама. Да, иногда встречаются сложные проблемы. Я вижу их приближение, приостанавливаюсь и молча смотрю. Потом, я меняю одну строчку кода и сложности тают, как утренний туман. Затем, я компилирую программу. Я спокойно сижу и позволяю наслаждению от работы наполнить всё моё существо. Прикрыв глаза на мгновение, я завершаю сессию."


Царевич Ван воскликнул: "Если бы только, все мои программисты были бы столь же мудры!"


Книга 5: Сопровождение


Сказано мастером-программистом: "Даже если программа состоит из трёх строчек, рано или поздно, её придётся сопровождать"


5.1


Часто используемая дверь, не нуждается в смазке.Быстрый поток не зарастёт тиной.Олень незаментен в лесу.Программы гниют если их не используют.

Это великие тайны.


5.2


Начальник спросил программиста, когда будет готова программа, над которой тот сейчас работает. "Завтра будет готово", ответил программист.
"Мне кажется, что ты не реалистичен, сказал начальник, Серьёзно, когда будет готово?"
Программист задумался на секунду. "Я бы хотел добавить пару фич. Это займёт не меньше двух недель", заключил он.
"Даже это звучит слишком оптимистично, настаивал начальник, я буду вполне доволен, если ты просто сообщишь мне когда программа будет готова."
Программист согласился.


Через несколько лет, начальник ушёл на пенсию. По дороге на прощальный ужин, он увидел того программиста, спящим за своим терминалом. Он программировал всю ночь.


5.3


Однажды, программисту-ученику поручили написать простой финансовый пакет.


Ученик яростно работал много дней, но когда мастер проверил его программу, он обнаружил там экранный редактор, набор графических функций общего назначения и интерфейс искусственного интеллекта, но не малейшего намёка на что-либо финансовое.


Когда мастер спросил об этом, новичок грубо ответил: "Не будьте столь нетерпеливы! Со временем, я добавлю финансовую часть."


5.4


Разве хороший крестьянин не ухаживает за посевами?Разве хороший учитель не замечает даже самого скромного ученика?Разве хороший отец позволяет ребёнку голодать?Разве хороший программст отказывается сопровождать свой код?

Книга 6: Начальство


Сказано мастером-программистом: "Пусть будет много программистов и мало начальников. Тогда все будут продуктивны"


6.1


Когда начальство бесконечно совещается, программисты пишут игрушки.Когда бухгалтеры говорят о квартальных показателях, бюджет на разработку вот-вот урежут.Когда ведущие учёные строят воздушные замки, тучи сгущаются.  

Истинно, это не Дао программирования.


Когда начальство берёт обязательства, игрушки заброшены.Когда бухгалтеры планируют вдолгую, гармония и порядок вот-вот востановятся.Когда ведущие учёные занимаются текущими проблемами, проблемы скоро будут решены.  

Истинно, это Дао программирования.


6.2


Почему программисты не продуктивны? Потому что, их время растрачивается на совещаниях.Почему программисты метежны? Потому что, начальство слишком сильно мешает.Почему программисты уходят один за другим? Потому что, они выгорают.Работая со слабыми руководителями, они перестают ценить свою работу.

6.3


Начальник был на гране увольнения, но программист, работавший на него, написал новую программу, которая стала популярной и хорошо продавалась. В результате начальник сохранил работу.
Начальник хотел дать программисту премию, но тот отказался со словами: "Я написал эту программу, потому что я подумал, что это интересная концепция и мне не нужна награда."
Услышав это, начальник заметил: "Не смотря на то, что этот разработчик, занимает маленькую позицию, он понимает настоящие обязанности работника. Надо бы продвинуть его на более высокую должность помощника руководителя!"


Но, услышав это предложение, программист снова отказался: "Я существую чтобы программировать. Если меня повысить в должности, я лишь буду тратить чьё-то время. Можно я пойду? Я там работаю над одной программой."


6.4


Начальник пришёл к программистам и сказал: "По поводу вашего рабочего времени: вам придётся приходит в 9 утра и уходить в 5 вечера." Услышав это, они разозлились, а некоторые, даже собрались тут же уволится.


Тогда начальник сказал: "Ладно, в таком случае, вы можете работать, как вам удобно, но проекты должны быть окончены в срок." Удовлетворённые программисты стали приходить в обед и работать до раннего утра.


Книга 7: Корпоративная мудрость


Сказано мастером-программистом: "Ты можешь показать программу директору, но ты не можешь сделать его компьютерно грамотным"


7.1


Однажды, ученик спросил мастера: "На Востоке, есть огромная древовидная структура. Люди зовут её "Штаб-квартира корпорации". Её форма пухнет от вице-президентов и бухгалтеров. Она издаёт сотни указов, типа "Иди туда!" или "Иди сюда!" и никто не понимает, что имеется ввиду. Ежегодно новые имена появляются на её ветвях без всякой пользы. Как может существовать столь противоестественная сущность?"


Мастер ответил: "Ты видишь эту необъятную структуру и раздражён отсутствием у неё рационального предназначения. Но, разве ты не восхищён её бесконечным вращением? Разве ты не наслаждаешься лёгкостью программирования под её ветвями? Почему же тебя волнует её бесполезность?"


7.2


На Востоке есть акула, которая больше всех остальных рыб. Она превращается в птицу, чьи крылья заполняют небо словно тучи. Когда птица прилетает, она приносит сообщение из штаб-квартиры корпорации. Словно чайка, оствляющая след на пляже, она сбрасывает сообщение программистам. Потом птица ловит ветер и, оставляя лишь синее небо за спиной, возвращается домой.


Программист-ученик удивлённо смотрит на птицу, не понимая её. Средний программист опасается прилёта птицы, ведь он боится её сообщения. Мастер-программист продолжает работать за терминалом, не замечая, ни, как птица прилетела, ни, как она улетела.


7.3


Мудрец из башни из слоновой кости принёс показать мастеру-программисту своё последнее изобретение. Мудрец вкатил большую чёрную коробку в кабинет мастера, пока тот тихо ждал.


"Это интегрированная, распределённая рабочая станция общего назначения, начал мудрец, эргономично спроектированная, она содержит патентованную операционную систему, языки программирования шестого поколения и несколько пользовательских интерфейсов высшего класса. Мои ассистенты потратили несколько сотен человеко-лет, чтобы собрать её. Поразительно, не правда ли?"
Мастер-программист слегка заломил бровь: "Это и правда поразительно."
"Из штаб-квартиры корпорации распорядились, продолжил мудрец, чтобы все использовали это рабочую станцию в качестве платформы для новых програм. Вы согласны?"
"Конечно, ответил мастер, я сейчас же перенсу её в вычислительный центр." И мудрец, очень довольный собой, вернулся в свою башню.


Несколько дней спустя, ученик зашёл в кабинет к мастеру-программисту и сказал: "Я не могу найти распечатку моей новой программы. Не знаете ли вы, где бы она могла быть?"


"Знаю, ответил мастер, все распечатки сложены на платформе в вычислительном центре."


7.4


Мастер-программист движется от программы к программе без страха. Никакие изменения в руководстве не могут навредить ему. Его не уволят, даже если проект закроют. Почему так? Он наполнен Дао.


Книга 8: Железо и программа


Сказано мастером-программистом: "Трава не шевелится без ветра. Железо бесполезно без программы"


8.1


Ученик спросил мастера: "Я вижу, что одна компьютерная компания намного больше других. Она возвышается над конкурентами как великан среди лилипутов. Любое из её подразделений легко может быть независимой компанией. Почему так?"


Мастер отвечал: "Почему ты задаёшь такие глупые вопросы? Это компания огромна потому, что она огромна. Если бы они делали только железо, никто бы не покупал его. Если бы они делали только программы, никто бы не использовал их. Если бы они только собирали и сопровождали системы, люди видели бы в них слуг. Но, так как они делают все эти вещи, люди думают что они боги! Так, они побеждают, не прилагая усилий"


8.2


Однажды, мастер-программист шёл мимо ученика. Мастер заметил, что ученик играет в портативную приставку. "Прошу прощения, сказал он, можно мне посмотреть?"


Ученик передал устройство мастеру и приготовился внимать. "Я вижу, тут есть три уровня сложности: лёгкий, средний и тяжёлый, сказал мастер, однако, в каждом таком устройстве есть ещё один уровень, когда устройство не пытается победить человека, но и не позволяет человеку победить себя."
"О, великий мастер! взмолился ученик, Как же мне найти эти таинственные настройки?"


Мастер бросил консоль на пол и растоптал её. Внезапно, ученик обрёл Просветление.


8.3


Когда-то жил программист, который писал программы для персональных компьютеров. "Смотри, как мне хорошо тут, сказал он своему гостю, программисту мейнфреймов, у меня есть собственная операционная система и устройство хранения файлов. Мне не нужно ни с кем делиться ресурсами. Программы согласованы и их легко использовать. Почему бы тебе не уйти с текущей работы и не присоединиться к мне?"


Тогда программист мейнфреймов стал описывать другу свою систему: "Мейнфрейм сидит посреди вычислительного центра, как древний мудрец, медитирующий в позе лотоса. Его диски раскинулись, как огромный машинный океан. Программы многогранны, как бриллиант и запутанны, как девственные джунгли. Программы, каждая из которых уникальна, движутся сквозь систему, как быстрая горная река в ущелье. Вот почему я счастлив на своём месте."


Программист персональных компьютеров замолчал, услышав это. Но двое программистов оставались друзьями до конца их дней.


8.4


Железо встретило Программу по дороге в Чанг Це. Программа сказала: "Ты Инь, а я Ян. Если мы пойдём вместе, мы разбогатеем и станем знаменитыми." И они пошли вместе, мечтая о том, как они завоюют весь мир.
И тут они встретили одетую в рубище Прошивку, хромающую, опираясь на сучковатую плаку. Прошивка сказала им: "Дао лежит вне Инь и Ян. Оно тихо и спокойно, как пруд. Оно не ищет славы, поэтому, никто не знает о его присутсвии. Оно не ищет богатств, ведь оно совершенно само по себе. Оно существует вне места и времени."


Программа и Железо, посрамлённые, вернулись домой.


Книга 9: Эпилог


Сказано мастером-программистом: "Пора тебе уходить"

Подробнее..

Силикалит титана расшифровка свойства популярного катализатора

06.01.2021 12:20:45 | Автор: admin
Молекулярная структура ST-1Молекулярная структура ST-1

Каждый день мы пользуемся множеством разнообразных устройств, частенько даже не задумываясь о том, как именно они работают. Проецирование подобной ситуации на что-то гораздо более серьезное, например, на химическую промышленность кажется абсурдным. Ведь во время производство химических веществ нужно точно знать его компоненты, их свойства и то, как они взаимодействуют. Верно? И да, и нет. Силикалит титана (ST-1) является крайне популярным катализатором в химической промышленности, который используется уже порядка сорока лет. Тем не менее его реальных свойств, как оказалось, никто не знает. Посему ученые из Кельнского университета решили провести детальный анализ ST-1, чтобы раскрыть его секреты. Каковы свойства ST-1, что позволяет ему быть столь эффективным катализатором, и как новые данные могут повлиять на химическую промышленность? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Основа исследования

Как можно догадаться из названия, ST-1 относится к силикалитам. Это неорганические соединения (SiO2), состоящие из тетраэдрических кремниевых центров и двухкоординированных оксидов. Получить это вещество можно посредством гидротермальной реакции с использованием гидроксида тетрапропиламмония (C12H29NO) с дальнейшим удалением остаточного аммония.

Основная особенность силикалита в том, что он примерно на 33% пористый. Польза от этого заключается в том, что он содержит кольца (SiO)10, которые позволяют сорбировать гидрофобные молекулы диаметром 0.6 нм.

Силикалит титана (Si1-xTixO2) является модификацией силикалита с добавлением титана. Если точнее, то в ST-1 1-2% атомов кремния (Si) заменены на атомы титана (Ti).

ST-1 широко используется в промышленности благодаря своей способности каталитически эпоксидировать олефины перекисью водорода (H2O2), побочным продуктом чего является обычная вода. Этот процесс является основой для производства оксида пропилена, который в дальнейшем участвует в создании полиуретановых пластмасс и пропиленгликоля.

Каталитические свойства TS-1 обычно объясняются наличием изолированных центров Ti(iv) в цеолитовом* каркасе (MFI).

Цеолиты* (MFI) - минералы, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, способные поглощать и повторно отдавать воду в зависимости от температуры.

Проблема в том, что свойства ST-1 полностью не были изучены, несмотря на почти сорокалетнюю практику использования данного соединения.

В рассматриваемом нами сегодня исследовании ученые решили использовать современные методики спектроскопии и микроскопии, дабы подробно охарактеризовать высокоактивные и селективные катализаторы эпоксидирования пропилена TS-1 с хорошо диспергированными атомами титана.

Ранее предполагалось, что активные частицы в TS-1 представляют собой изолированные области Ti(iv), несущие пероксо- или гидропероксогруппы. Также интерес ученых привлекали и концевые Ti-оксо* и активированные H2O2 элементы Ti(iv) ( и 1b).

Изображение 1Изображение 1

Термин оксо* (анг. oxo) обозначает группу =O, связанную с соответствующим пронумерованным углеродом. Например, пировиноградная кислота (слева) также именуется как 2-оксопропановая кислота, где 2-оксо обозначает =O соединение с углеродом-2.

Ученые отмечают, что единственными гомогенными катализаторами эпоксидирования на основе Ti, способными эффективно использовать H2O2 в качестве первичного окислителя, являются двухъядерные катализаторы, такие как катализатор эпоксидирования Беркесселя Кацуки (1c).

Характеристики молекулярной структуры TS-1достаточно хорошо известны и позволяют выделить пероксо-соединения, однако получить информацию касательно структуры участков Ti в TS-1 гораздо сложнее. Потому было решено использовать 17O ЯМР-спектроскопию для анализа пяти различных образцов TS-1 (таблица ниже).

Таблица 1: данные образцов, использованных в исследовании.Таблица 1: данные образцов, использованных в исследовании.

Результаты исследования

Образцы TS-1 контактировали с 17O-меченным H2O2 в условиях окружающей среды, а потом исследовались с помощью ЯМР-спектроскопии при 100 К (2a и 2b).

Изображение 2Изображение 2

Данный метод исследования образцов позволяет наблюдать промежуточные продукты реакции, возникающие при активации H217O2, в то время как возможное усреднение сигнала из-за динамики избегается за счет низкой температуры. Дополнительно были записаны спектры H217O2 (2e) и H217O, поскольку эти молекулы, вероятно, могли присутствовать в образце катализатора.

Спектры TS-1 (с разной концентрацией Ti), контактирующего с 1.6 М раствора H217O2 в течение 23 часов, показали, что H217O2 полностью вступил в реакцию во всех случаях. Также были замечены два новых сигнала сопоставимой интенсивности (2a и 2b).

Один из сигналов демонстрировал относительно большую анизотропию, что указывает на анизотропный тензор химического сдвига и/или большую квадрупольную константу связи (CQ от quadrupolar coupling constant). Второй сигнал показал небольшую CQ и был похож на сигнал, ожидаемый для H2O или гидроксо-частиц.

Эти сигналы связаны с присутствием Ti в TS-1, потому как контактирование силикалита без Ti с H217O2 привело бы к проявлению сигналов только для H217O2.

Для обнаружения природы полученных сигналов были использованы расчеты по теории функционала плотности (DFT от density functional theory), которые позволяют определить сигнатуру различных промежуточных соединений в системе TS-1 / H2O2. Вычисленные сигнатуры 1-O2, H2O2 и H2O (2c и 2e) идеально воспроизвели наблюдаемые спектры, подтверждая, что DFT метод работает.

Рассчитанные DFT методом сигнатуры моноядерных центров Ti с оксо- и гидроксолигандами (2f) показали гораздо меньшую анизотропию по сравнению с экспериментальным спектром TS-1, контактирующим с H217O2. С другой стороны, боковые пероксолиганды (2g) или боковые гидропероксолиганды (2h) показали гораздо более широкие спектральные характеристики.

Уникальные особенности, наблюдаемые в экспериментальных спектрах, указывают на присутствие пероксо-участков с атомами кислорода в относительно симметричном окружении. Скорее всего, это двухъядерные Ti-пероксо-частицы, которые напоминают боковые пероксо-частицы (1-O2) соответствующего гомогенного биядерного катализатора эпоксидирования Ti-салален (1c), который действительно показывает подобную экспериментальную и рассчитанную сигнатуру (). Расчетная сигнатура двухъядерных пероксо-частиц в MFI каркасе и H2O хорошо согласуется с экспериментальными данными (2d).

Характерная сигнатура, которая приписывается присутствию неизолированных областей Ti, наблюдалась независимо от концентрации Ti. Несмотря на то, что спектроскопия не дает возможности провести точную количественную оценку, наблюдаемые биядерные участки составляют значительную часть сигнала, а это позволяет предположить, что большая часть Ti присутствует в неизолированной форме.

Изображение 3Изображение 3

Помимо прочего, дополнительно был проведен анализ УФ-видимого спектра образцов TS-1 ().

Кроме поглощения ниже примерно 300 нм, которое обычно связано с полосами переноса заряда узлов Ti, УФ-видимые спектры образцов TS-1 с 1.5 мас.% и 1.9 мас.% Ti показали ярко выраженную особенность с максимумом при около 320 нм, чего не было в образцах с содержанием Ti 0.5 и 1.0 мас.%. Такие показатели обычно можно увидеть при рассмотрении агломерата TiOx или анатаза.

Рамановская спектроскопия при 325 нм кластеров TiOx (3b) показала, что образцы с 1.5 мас.% и 1.9 мас.% Ti имеют моды комбинационного рассеяния при 149 см-1, 200 см-1, 398 см-1, 521 см-1 и 640 см-1. Эти моды, вероятно, происходящие от кластеров TiOx, отсутствуют в образцах с меньшей концентрацией Ti, а в образце с 1.9 мас.% Ti они крайне малы. Без усиления резонанса кластеров TiOx (при 266 нм) все образцы имеют одинаковые полосы комбинационного рассеяния, независимо от концентрации Ti.

Далее было проведено исследование образцов с помощью ПРЭМ (просвечивающий растровый электронный микроскоп). Результаты (3c и 3d) показали, что хотя в целом Ti хорошо распределен во всех образцах, небольшие дополнительные кластеры присутствуют в образцах с содержанием Ti выше 1.5 мас.%, что соответствует данным УФ-видимой и рамановской спектроскопии. Также была выявлена агломерация TiOx на поверхности образца с концентрацией 1.5 мас.%, которая отсутствует в образце с 1.0 мас.% Ti.

Совокупность вышеописанных данных говорит о том, что все образцы (независимо от их содержания Ti и наличия кластеров) имеют одну общую спектроскопическую характеристику: сигнал в ЯМР-спектроскопии, который согласуется с пероксо-частицами, обнаруженными в молекулярном комплексе 1-O2, то есть 22-пероксогруппа, заключенная в двухъядерный кластер Ti.

Каталитические механизмы TS-1

После подтверждения наличия в TS-1 двухъядерных центров Ti, способных активировать H2O2, необходимо было установить возможную структуру и реакционную способность этих центров. Для этого были проведены DFT вычисления и моделирование.

Данные по дифракции нейтронов показывают, что атомы Ti в TS-1 в основном расположены в узлах T6, T7 и T1125. По этой причине была создана модель MFI с заменой Ti в соседних положениях T7 и T11 в качестве прототипа биядерного кластера.

Пероксогенные частицы з TS-1 и H2O2, наблюдаемые с помощью ЯМР спектроскопии, стабильны в течение нескольких часов и, следовательно, соответствуют состоянию покоя катализатора.

По аналогии с молекулярным пероксокомплексом 1-O2, такая структура представляет собой 22-пероксокомплекс с мостиковой молекулой воды. Образование этой частицы (TS1-O2) из исходных оксо (TS1-O) и H2O2 обладает энергией реакции E -31.4 ккал/моль по отношению к разделенным реагентам, что согласуется с ЯМР наблюдениями ().

Изображение 4Изображение 4

Расчетная энергия переходного состояния E для переноса кислорода (эпоксидирование пропилена) непосредственно из этого промежуточного продукта относительно высока и составляет 17.4 ккал/моль.

Из этого следует, что TS1-O2 не будет вносить существенный вклад в активность эпоксидирования, как и в случае 1-O2, который неактивен в эпоксидировании в отсутствие H2O2.

Если же в реакции помимо TS1-O2 будет учавствовать H2O2, то образуется бис-гидропероксогруппа (TS1-(OOH)2), которая лишь немного выше по энергии по сравнению с отдельными TS1-O2 и H2O2 (E = 6.7 ккал/моль)

Добавление пропилена стабилизирует структуру по отношению к TS1- (OOH)2 (с пустыми порами) и пропилену (E = -5.9 ккал/моль), вероятно, из-за нековалентных взаимодействий между пропиленом и цеолитовым каркасом.

Переходное состояние для эпоксидирования пропилена из TS1-(OOH)2 + пропилен было обнаружено при E = 7.3 ккал/моль, что хорошо согласуется с экспериментально определенной начальной энергией активации 6.2 ккал/моль. Во время эпоксидирования гидропероксический атом водорода переносится на соседнюю группу Si-O, образуя фрагмент Ti-O-Ti с координированным силанольным лигандом Si-OH (TS1-(OOH)(O)). Это промежуточное соединение находится при E = -18.7 ккал/моль ниже TS1-(OOH)2 + пропилен.

Перегруппировка этой структуры в мостиковую гидроксогруппу (TS1-(OOH)(OH)) является экзоэнергетической на E = -14.3 ккал/моль. Энергетический барьер прямого переноса протона (E) составляет 14.2 ккал/моль. Регенерация активного бис-гидропероксида TS1-(OOH)2 + пропилен посредством реакции с пропиленом, образование H2O2 и высвобождение воды происходит при E = 16,7 ккал/моль.

Стоит отметить, что каждая стадия каталитического цикла является экзоэнергетической, что отражает общую экзотермичность процесса эпоксидирования.

Ранее предложенный каталитический механизм с участием изолированной Ti-гидропероксогруппы более вероятен лишь при энергетическом барьере для ключевого переходного состояния в 8.3 ккал/моль. Однако в этом случае не существует термодинамической движущей силы для образования гидропероксо-интермедиата. Кроме того, такая форма гидропероксо несовместима с экспериментальными ЯМР спектрами.

Тем не менее данное исследование, по словам его авторов, не исключает наличия изолированных кластеров Ti в TS-1. Скорее, оно показывает, что биядерные кластеры, подтвержденные в исследуемых образцах ЯМР спектроскопией, куда более эффективны при эпоксидировании пропилена.

В совокупности ЯМР, УФ-видимые и рамановские спектры, электронная микроскопия и DFT расчеты дают весьма убедительные доказательства присутствия неизолированных центров Ti в промышленно используемом катализаторе эпоксидирования TS-1.

Данные биядерные центры, которые очень похожи на наблюдаемое состояние покоя гомогенных катализаторов эпоксидирования на основе Ti, обеспечивают низкоэнергетическое эпоксидирование пропилена через переходное состояние с переносом кислорода, что очень похоже на электрофильное эпоксидирование надкислотами.

Биядерный кластер Ti в цеолитовом каркасе предварительно организует гидропероксогруппу для обеспечения эффективной реакции с олефинами. Эта кооперативность атомов металла в TS-1 кажется существенной для эффективного катализа и имеет параллели с медьсодержащими цеолитами, которые позволяют селективно окислять метан до метанола.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых.

Эпилог

В рассмотренном нами сегодня труде ученые исследовали свойства катализатора TS-1, который применяется в промышленности уже сорок лет. Ранее принцип катализа, вызванного TS-1, уже описывался, однако это делалось скорее по аналогии с другими Ti содержащими катализаторами, нежели по данным наблюдений и расчетов.

Многочисленные экспериментальные наблюдения и моделирование показали, что перекись водорода активируется атомной парой титана, т.е. результаты гомогенного катализа также применимы к гетерогенному катализу. Исследование показало, что не все атомы титана в структуре катализатора TS-1 являются разделенными, хоть и такие имеются. Следовательно, центр катализа состоит из нескольких атомов титана, т.е является атомным кластером. Именно эти кластеры и являются движущей силой катализа.

Как заявляют авторы сего открытия, они не смогли бы его получить, если бы не накопленные за многие годы знания и современные методы спектроскопии, микроскопии и моделирования. Вполне вероятно, что ученые прошлогоы не смогли прийти к правильным выводам именно из-за отсутствия необходимых инструментов, которые бы показали куда более полную картину происходящего в катализаторе TS-1.

Новые данные могут послужить отличным базисом не только для совершенствования имеющихся катализаторов, но для создания новых гомогенных и гетерогенных катализаторов. В дальнейшем ученые намерены применить свои новые данные и использованные в данном труде методики для изучения других химических соединений, дабы понять их природу, а также для улучшения самого метода исследования.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и хорошей всем рабочей недели, ребята. :)

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! <b>Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Подробнее..

Экологически чистое освещение люминесцентная гидрофобная древесина

08.01.2021 12:15:36 | Автор: admin


Для качественного выполнения любой работы, независимо от сферы деятельности, от человека требуются знания, навыки и опыт. В дополнение к этому нужны инструменты, позволяющие выполнять работы либо облегчить этот процесс. Чем лучше медицинское оборудование, тем безопаснее пройдет операция; чем лучше нитки, тем качественнее будет предмет гардероба; чем лучше ПО и железо, тем быстрее и проще будет создана программа и т.д. Универсальным же инструментом практически для всех профессий является свет. Правильное освещение рабочего места не только упрощает выполнения задач, но и напрямую влияет на психо-физическое состояние того, кто их выполняет. Большинство материалов, используемых для оптического освещения, создаются из стекла, пластика и композитных материалов. Все они обладают хорошими физико-химическими свойствами, но не являются экологичными. Ввиду этого ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) разработали экологичный гидрофобный био-материал, способный излучать равномерный свет. Что послужило основой данной разработки, какие результаты показали эксперименты, и где может быть использована эта новинка? Свет на эти вопросы прольет доклад ученых. Поехали.

Основа исследования


Если есть необходимость создать что-то экологически чистое и био-разлагаемое, то лучшим кандидатом для этого будут материалы, встречающиеся в природы.

Ученые отмечают, что пленки на основе нанофибриллированной целлюлозы (NFC от nano-fibrillated cellulose) широко используются в оптических приложениях (оптические датчики, электроника, дисплеи и детали фотоэлементов) благодаря хорошим механическим свойствам целлюлозы, а также оптическим характеристикам и низкому коэффициенту теплового расширения.

Отлично и то, что структуру целлюлозной пленки и ее оптические свойства можно настраивать, однако имеются трудности в манипуляциях с ее механическими свойствами, ограниченными случайной ориентацией нанофибрилл целлюлозы.

Эту проблему все же удалось решить посредством выравнивания волокон с помощью самых разных методик: гидродинамическое формирование, мокрое формирование, механическое вытягивание, выравнивание электрического или магнитного поля и т.д.

Материалы с выровненными фибриллами целлюлозы обладают улучшенными механическими свойствами, но сопутствующая анизотропия оптических свойств ограничивает их использование для систем внутреннего освещения или солнечных элементов из-за неоднородного освещения и рассеяния.

Кроме того существует еще один важный фактор гидрофобность. Вода, как мы знаем, крайне негативно влияет на целлюлозу и, следовательно, на ее рабочие характеристики и механические свойства. Логичным решением этой задачи является использование специального покрытия, обволакивающего целлюлозный материал, либо применение химической обработки для преобразования их гидрофильных гидроксильных групп в гидрофобные.

Из всего этого следует, что существуют материалы на основе целлюлозы, которые могли бы обладать отличными свойствами, но в комплекте с ними идут и проблемы, решение которых требует применения сложных методик. Грубо говоря, решаем одну проблему, как тут же возникает новая.

Авторов рассматриваемого нами сегодня исследования вышеперечисленное не напугало, поскольку в качестве целлюлозной основы их будущего светильника можно использовать делигнифицированную древесину. Ранее уже сообщалось о разработке методики по созданию прозрачной пленки на древесной основе, сочетающей в себе анизотропные оптические характеристики, гибкость, гидрофильность и отсутствие полимерной матрицы.

Такие прозрачные древесные композиты производятся для оптических материалов путем комбинации делигнифицированной древесины и полимеров, соответствующих показателю преломления (например, полиметилметакрилат или эпоксидная смола).

Казалось бы, вот и решение всех бед. Но и в этом материале сокрыты недостатки. Гидрофобные полимеры обладают низкой совместимостью с полисахаридами полярных каркасов (целлюлоза / гемицеллюлозы). Из-за этого на материале могут появляться микро-трещины, нарушающие его гидрофобность и оптические свойства. Вдобавок к этому такой материал не поддается формированию и имеет анизотропное рассеяние света, что сильно ограничивает возможное применение в аспекте внутреннего освещения. Те древесные композиты, что используются сейчас в качестве основы для освещения, делаются на базе полимеров. Следовательно, их экологичность крайне сомнительна.

В данном же исследовании ученые описывают процесс создания многофункциональной гибкой древесной пленки с высокими механическими характеристиками, которая может использоваться в оптическом освещении.


Изображение 1

Высокоуровневая целлюлозная матрица была получена путем удаления большей части лигнина и половины гемицеллюлозы из древесины с последующим внедрением квантовых точек* (КТ) CdSe/ZnS ().
Квантовая точка* фрагмент проводника или полупроводника, носители заряда которого ограничены в пространстве по всем трем измерениям.
Далее полученные образцы прессовали и сушили в условиях окружающей среды, а потом покрывали молекулами гидрофобного гексадецилтриметоксисилана (HDTMS или H3C(CH2)15Si(OCH3)3) посредством химического осаждения из паровой фазы.

Полученный люминесцентный целлюлозный материал является механически прочным, гибким, гидрофобным, но не содержит полимерной матрицы. Такие свойства делают его отличным кандидатом для применения в качестве оптического материала (1b).

Результаты исследования



Изображение 2

В качестве основы будущего люминисцентного био-материала было использовано бальзовое дерево (Ochroma pyramidale) с плотностью 0.17 г/см3 (вставка на ). На снимке поперечного сечения древесины (толщиной 1 мм) видны типичные тонкостенные волокна неправильной сотовой формы ().

Обработка делигнификацией привела к уменьшению флуоресценции, наблюдаемой во всех клеточных стенках, связанной с лигнином (2b). Исследование поперечных сечений делигнифицированной древесины выявило пористость микронного размера в сложной срединной ламелле и в клеточной стенке, а также поры нанометрового размера.

Порядка 93% лигнина, 49% гемицеллюлозы и 19% целлюлозы было удалено, что привело к 45% потери веса образца. Далее делигнифицированную древесину (во влажном состоянии) прессовали и сушили до достижения постоянного веса в условиях окружающей среды. В результате была получена уплотненная и не содержащая полимерной матрицы древесная пленка (ДП или WF от wood film) со слоистой структурой (толщина 60 мкм, плотность 1.2 г/см3), плоской поверхностью (вставка на 2d) и упакованными клетками, связанными друг с другом посредством водородных связей. При этом связки целлюлозных фибрилл сохраняли свою первоначальную ориентацию и выравнивание в направлении роста волокон (2e).

Далее клеточные стенки были пропитаны коллоидной суспензией люминесцентных квантовых точек CdSe/ZnS, диспергированных в толуоле. Раствор квантовых точек диффундировал в заполненные жидкостью стенки клеток до достижения равновесия. После этого была проведена еще одна процедура прессования и сушки (2f). В результате квантовые точки были буквально впечатаны в поверхность выровненных нанофибрилл целлюлозы (2g).

Толщина полученного образца люминисцентной древесной пленки (ЛДП или LWF от luminescent wood film) была немного больше, чем толщина пленки до обработки, что вызвано процессом пропитки. Ввиду этого пористость конечного образца была также выше (2d и 2f).

При воздействии УФ-лазера (v = 405 нм) ЛДП имела однородный спектр флуоресцентного излучения (вставка на 2f). Это указывает на то, что квантовые точки хорошо диспергированы в образце с некоторыми локальными агрегатами на поверхности пленки (вставка на 2h и 2i). Дополнительным подтверждением успешного внедрения квантовых точек стала энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, показавшая наличие спектров Cd, Se, Zn и S, являющихся составными элементами квантовых точек. Проверка механических свойств образцов показала, что прочность на разрыв древесной пленки (WF) составила 394 МПа, а люминесцентной пленки (LWF) 292 МПа ().


Изображение 3

Данные показатели объясняются сильно выровненной ориентацией целлюлозы, ее высокой кристалличностью, а также механическим сцеплением волокон.

При этом модуль Юнга LWF составил 24.4 ГПа, а модуль Юнга WF 42.7 ГПа. Разница в этом показателе, вероятно, вызвана меньшим количеством водородных связей из-за более низкой плотности (1.14 против 1.2 г/см3) LWF и более высокой пористости в результате этапа внедрения квантовых точек (2f).

Ученые отмечают, что механические свойства обеих пленок (WF и LWF) значительно лучше, чем у аналогов, применяемых на данный момент. К примеру, значения прочности пленок выше, чем у большинства полимеров, эластомеров и пен (3b).

В поперечном направлении волокон в пленке WF наблюдается модуль Юнга 5.7 ГПа и прочность 76 МПа, а вот пленка LWF показала модуль Юнга 5.3 ГПа и прочность 64 МПа. Эти показатели также немного выше, чем у коммерческих полимеров (например, полиэфир, полипропилен и полиэтилен).

Графики и 3d отображают оптические характеристики разработанной древесной пленки. Размещение пленки WF или LWF поверх напечатанного текста не закрывает его полностью (вставка на ). Стенки клеток обладают практически однородным показателем преломления ( 1.53), потому образец WF имеет высокую прозрачность (81%) на длине волны 550 нм (). Ввиду частотного поглощения и рассеяния света квантовыми точками прозрачность образца LWF (т.е. люминесцентной пленки) снизилась до 70%.

При возбуждении УФ-излучением квантовые точки в образце испускали и рассеивали оранжевый свет с emi 585 нм (3d), равномерно распределенный по всей поверхности пленки.

Пик излучения был максимальным при длине волны возбуждения 440 нм и уменьшался при более высоких длинах волн. Как и ожидалось, интенсивность испускаемого света увеличивалась при увеличении концентрации квантовых точек в образце.

Далее были рассмотрены гидрофобные свойства образцов. Как правило целлюлозные материалы чувствительны к воде. Чтобы избежать этого, образцы WF и LWF были покрыты гидрофобными молекулами HDTMS (4a).


Изображение 4

Спектроскопия, показавшая наличие кремниевых элементов, подтвердила успешность добавления HDTMS на поверхность LWF (4b).

Образец WF с непокрытыми нанофибриллами целлюлозы на поверхности имел наименьший начальный угол контакта с водой (70) и высокую скорость поглощения в течение первых 2 секунд (4c, слева). Добавление квантовых точек увеличивает гидрофобность, увеличивая угол контакта образца LWF до 118, однако вода все еще абсорбируется.

После нанесения гидрофобного покрытия полученный образец LWF/HDTMS продемонстрировал угол контакта 139.6 и гораздо более низкую скорость водопоглощения (уменьшение на 2.3 за 180 секунд) по сравнению с LWF без покрытия (4c, справа).

Сравнение уровня влаги (4d) подтвердило, что образец LWF/HDTMS имел наименьший показатель в сравнении с образцами LWF или WF/HDTMS.

Данные результаты показывают, то гидрофобность пленки была увеличена за счет комбинированного действия квантовых точек и молекул HDTMS. По сравнению с WF, добавление гидрофобных частиц (т.е. квантовых точек) и слоя HDTMS увеличивало шероховатость поверхности LWF и WF/HDTMS, соответственно (4e). Низкая поверхностная энергия и повышенная шероховатость поверхности LWF/HDTMS позволили капле воды скользить вниз при наклоне пленки на 90.

Важно и то, что гидрофобность пленки можно регулировать, увеличивая или уменьшая время химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ или CVD от chemical vapor deposition), используемого для нанесения на образец слоя HDTMS. К примеру, образец WF/HDTMS достиг наивысшего краевого угла смачивания водой после 4 часов ХОГФ-обработки.

Внедрение слоя HDTMS также увеличило прочность на разрыв пленки WF. Образцы LWF/HDTMS показали прочность 306 21 МПа во время тестов при относительной влажности 50%. Увеличение влажности до 75% привело к уменьшению прочности до 271 16 МПа, а при влажности в 90% до 232 14 МПа. Самым очевидным объяснением этим изменениям является поглощение влаги, которое влияет на водородные связи между молекулами целлюлозы.

Несмотря на это, механические свойства полученных образцов все же остаются на достаточно высоком уровне. Анализ данных показывает важный аспект, который будет рассмотрен в дальнейших трудах, нанесение слоя HDTMS в основном влияет на свойства поверхности, а не на сорбционные свойства внутри образца.


Изображение 5

После проверки свойств образцов были проведены практические испытания (), нацеленные на оценку рассеяния света.

Из-за анизотропной структуры WF рассеянный свет создавал эллипсоидальное пятно с разной интенсивностью в направлениях x и y (5b). Любопытно, но в случае образца LWF/HDTMS световое пятно было практически круглым (). Сходные интенсивности рассеянного света в направлениях x и y образца LWF/HDTMS можно приписать распределенным квантовым точкам, излучающим однородный световой узор. А вот световые лучи, проходящие через стекло и пластик, проецировались на детектор с низким рассеянием и образовывали пятна с небольшой интенсивностью.

Для измерения оптических свойств LWF было использовано два типа квантовых точек с разной длиной волны (5d). После внедрения того или иного типа квантовых точек, образец испускал зеленый или красный свет, а надпись под образцом была отчетливо видна (). Спектры фотолюминесцентного излучения показали длины волн излучения при emi 550 нм для зеленого и emi 640 нм для красного цвета. Посредством прессования и сушки эти образцы стали крайне гибкими на изгиб (5f).

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.

Эпилог


В данном труде ученые рассказали о новом типе био-материала, созданном на основе древесины. Во время изготовления тонкие пленки древесины оснащались квантовыми точками и покрывались слоем HDTMS. В результате были получены люминесцентные пленки, демонстрирующие высокую степень механической прочности и гидрофобности.

Полученный материал, как заявляют сами ученые, может стать заменой имеющихся на данный момент полимерных материалов в области внутреннего освещения, так как он не уступает коммерческим вариантам в аспекте как оптических, так и механических свойств. При этом люминесцентные древесные пленки отличаются высокой степенью биоразложения.

Конечно, на данном этапе пленки LWF далеки от идеала. В дальнейшем ученые намерены продолжить работу над ними, дабы повысить степень гидрофобности, улучшить оптические свойства и усовершенствовать процесс производства.

Несмотря на необходимые доработки, уже сейчас можно оценить потенциал подобных разработок. Правильное освещение, естественно, имеет большое значение для человека, но это не означает, что можно использовать материалы, пагубно влияющие на окружающую среду. Совершенствование имеющихся технологий, даже если они идеально работают, за счет повышения их экологичности это не глупая затея и не пустая трата времени, а достойное одобрения начинание. Мнений касательно состояния окружающей среды много, но факты и статистика беспощадно неопровержимы.

Конечно, исправить все за мгновение ока, как того хотят некоторые радикально настроенные индивиды, нельзя. На все нужно время, но благодаря подобным исследованиям и разработкам человечество сможет минимизировать неизбежный вред, которое оно оказывает на окружающую среду.

Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличных всем выходных, ребята! :)

Немного рекламы


Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
Подробнее..

Тестирование псевдослучайной последовательностью

14.01.2021 20:16:39 | Автор: admin

Как конечные пользователи канала связи мы должны были принять участие в испытаниях доработанной системы связи. Собственно говоря, наше участие было простое принести ноутбук и блок сопряжения, подключить к системе и непрерывно выдавать из компьютера любые информационные кадры как некоторую полезную нагрузку.

Разработчики должны были гонять систему в разных режимах, а затем телеметристы выдать нам принятый массив данных. После этого мы должны были проверить контрольные суммы (пардон, циклически избыточный код) каждого кадра и, если найдем ошибки, внести их число в протокол испытаний.

Поэтому надо было подготовить простую программу (в смысле ПО) для испытаний. И встал вопрос, что выдавать в качестве информации? Решили все-таки не тривиальную решетку AA55, а псевдослучайную последовательность с помощью примитивного полинома Галуа.

Алгоритм там действительно очень простой:

;---- ВДАЧА ПСЕВДОСЛУЧАЙНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ----ПСП:  MOV       EBX,ЗНАЧЕНИЕ   ;ПЕРВОНАЧАЛЬНО ВСЕ ЕДИНИЦ      MOV       CX,ДЛИНА_ПСП   ;НОМЕРА ОТВОДОВ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ;---- ВСТАВЛЯЕМ ПОЗИЦИЮ ОТВОДА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ----M1:   MOV       EAX,1      XCHG      CH,CL      SHL       EAX,CL      XCHG      CH,CL;---- ОБРАБАТВАЕМ ОЧЕРЕДНОЙ БИТ ----      ROR       EBX,1      JNB       M2;---- ОЧЕРЕДНОЙ БИТ - ЕДИНИЦА ----      AND       EAX,EBX ;ВДЕЛЯЕМ СИГНАЛ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ      MOV       EAX,1      JNZ       @      SHL       EAX,CL      OR        EBX,EAX ;ЕСЛИ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ=0, ДОПИСВАЕМ 1      JMPS      M4@:    SHL       EAX,CL      NOT       EAX      AND       EBX,EAX ;ЕСЛИ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ=1, ДОПИСВАЕМ 0      JMPS      M4;---- ОЧЕРЕДНОЙ БИТ - НОЛЬ ----M2:   AND       EAX,EBX ;ВДЕЛЯЕМ СИГНАЛ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ      MOV       EAX,1      JZ        @      SHL       EAX,CL      OR        EBX,EAX ;ЕСЛИ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ=1, ДОПИСВАЕМ 1      JMPS      M3@:    SHL       EAX,CL      NOT       EAX      AND       EBX,EAX ;ЕСЛИ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ=0, ДОПИСВАЕМ 0;---- ВДАЧА НУЛЯ ----M3:  CLC     RCR       БАЙТ,1     JMPS      @;---- ВДАЧА ЕДИНИЦ ----M4:  STC     RCR       БАЙТ,1;---- ВДАЧА ОЧЕРЕДНОГО БАЙТА ПСП ----@:   DEC       БИТ    ;БАЙТ ЕЩЕ НЕ КОНЧИЛСЯ ?     JNZ       M1     MOV       БИТ,8  ;ОПЯТЬ 8 БИТ     MOV       ЗНАЧЕНИЕ,EBX ;ДЛЯ ПРОДОЛЖЕНИЯ ПСП     MOV       AL,БАЙТ ;ВДАЛИ ОЧЕРЕДНОЙ БАЙТ ПСП     RET

Эта подпрограмма выдает все возможные комбинации нулей и единиц (кроме комбинации из одних нулей) заданной длины в псевдослучайном порядке. В нашем случае для длины 32 бит получается полмиллиарда псевдослучайных байт до повторения данной последовательности заново. Очень просто и красиво.

Поскольку испытания были долгие, их разбили на 2 дня. В первый день мы подключили ноутбук и ушли, так как во время собственно испытаний нам делать нечего. Вечером обработали принятые данные, все в порядке.

Второй день испытаний. Опять все подключили и уже собирались уйти, как вдруг по громкоговорящей из аппаратной доклад: сигнал полезной нагрузки пропал!

Что за черт? Да тут всего один кабель в систему уходит. Перезапустили программу. Опять доклад: сигнал исчез. Полчаса, час пытаемся что-то исправить, хотя попытки большей частью сводятся к хождению вокруг стола с компьютером и пожиманию плечами.

Все повторяется: при включении компьютера аппаратная заявляет, что видит несущую (а это что? Нет у нас никакой несущей!), затем запускаем собственно программу и сигнал опять пропадает. Вдруг через час в переговоры с аппаратной вмешивается телеметрист: да нет никакого пропадания сигнала! Я все нормально принимаю, как и вчера.

Фу-ты, ну-ты. Вчера же действительно все было нормально!

Начинаем разбираться.

Оказывается, вчера в аппаратной дежурил молодой специалист. Его спросили, есть сигнал полезной нагрузки? Он глянул на осциллограф а там бежит наша шумоподобная псевдослучайная последовательность. Он же не знает, как должен выглядеть сигнал, поэтому спокойно докладывает: да, есть.

А сегодня дежурит опытный человек, много раз проводивший испытания. Но вот таких сигналов полезной нагрузки ему, похоже, никогда не давали. Включаем компьютер он докладывает, что видит несущую (это на самом деле выдача одних нулей). А когда программа начинает выдавать псевдослучайную последовательность, он вместо доклада вижу шумоподобный сигнал сразу делает ложный вывод: сигнал исчез, белый шум.

Таким образом, получилось не только тестирование канала связи псевдослучайной последовательностью, но и случайное тестирование самой псевдослучайной последовательности, убедительно подтвердившее ее случайность, ведь вполне опытный человек не смог отличить ее от белого шума.

Это заставило задуматься о математике вообще и о необычных людях, двигавших ее (а, заодно, и развитие всей науки) вперед. Мы использовали полином Галуа. Всего 20 лет жизни Эвариста Галуа и 4 года его занятие математикой оставили такое наследие, которым мы, не задумываясь, пользуемся до сих пор.

Конечно, работы Галуа появились не на пустом месте. Можно сказать, что он принял знамя из рук Нильса Абеля, тоже обидно рано ушедшего из жизни. И после нелепой смерти Галуа, на дуэли, да еще при мутных обстоятельствах, развитие математики, конечно, не остановилось. Например, уже через двадцать лет появились полиномы Чебышева, которыми мы пользуемся каждый раз, когда с помощью FPU считаем триногометрические функции.

Но все-таки личность математика тоже играет важную роль. Еще в античности философы, а заодно и математики, рассказывали друг другу шутку-софизм про Ахиллеса и черепаху. При этом они находились в шаге от великого математического открытия: сумма бесконечного числового ряда может быть конечной. Но тогда рядом не оказалось мальчишки со свежим взглядом, вроде Галуа, который бы вместо идиотского вывода Ахиллес никогда не догонит черепаху, сделал бы шаг в правильном направлении: Ахиллес никогда не догонит черепаху за заданное время, за первую секунду, но за вторую уже перегонит - значит, несмотря на бесконечное деление времени на части, сумма этих бесконечных частей конечна! Такого математика тогда не нашлось и ряды (которые мы не совсем правомерно называем рядами Тейлора) отодвинулись на тысячи лет.

Если бы Галуа не погиб в юном возрасте, сколько бы еще открытий мог бы сделать. А если бы он с Чарльзом Бэббиджем бы встретился, ну или бы с Адой Лавлейс, возможно, жили бы мы сейчас совсем в другом компьютерном мире

Подробнее..

КАК ИСКУССТВЕННЙ ИНТЕЛЛЕКТ ИЗМЕНИТ НАШУ ЭКОНОМИКУ И РНОК ТРУДА В ШЕСТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УКЛАДЕ

07.01.2021 04:10:21 | Автор: admin

Введение


Исследования в области искусственного интеллекта (ИИ, англ. artificial intelligence, AI) активно проводились еще в 20-м веке. Ученые, инженеры, философы, писатели-фантасты и футурологи представляли решения на базе ИИ совершенно по-разному. Например, некоторые исследователи предполагали, что необходимо, в первую очередь, изучать мозг человека и создавать такие решения в области AI, которые будут повторять мыслительный процесс людей. Однако, данное направление исследований было популярно в конце 20-го века, когда мощности компьютеров (даже суперкомпьютеров того времени) еще не позволяли выполнять целый класс сложных вычислительных задач, которые мы решаем сегодня с помощью обычных гаджетов без особых затрат и усилий.

Из ученых 20-го века хорошо известен Алан Тьюринг, он разработал знаменитый тест Тьюринга, с помощью которого можно оценить, может ли машина мыслить, и сумеет ли проверяющий распознать, кто с ним общается человек или компьютерная программа.

image
Рис 1. Тест Тьюринга.

Впервые в конце 90-х годов прошлого века компьютерная программа смогла обыграть чемпиона мира по шахматам. Однако заметим, что такие программы на базе искусственного интеллекта могли решать только узкий класс задач (играть в шахматы или го, распознавать лица или автоматизировать еще какой-либо производственный процесс).
Можно отметить, что пока еще не создан какой-то универсальный ИИ, который с одной стороны мыслит таким же образом, как и человек, а с другой, превосходит человека в решении практически всех интеллектуальных задач и может сам принимать целый спектр важнейших решений.

Исследования в сфере AI пошли несколько другим путем: увеличение вычислительных мощностей компьютеров и пропускной способности магистральных сетей за последние пару десятков лет, появление совершенно новых технологий, таких как, машинное обучение (aнгл. machine learning, ML), глубокое обучение (англ. deep learning), поиск в больших данных (англ. big data), Интернета вещей (англ. Internet of Things, IoT), облачных технологий и т.д. позволило ученым и инженерам применять некоторые решения на базе ИИ на практике.

image
Рис 2. Новые технологии: artificial intelligence, machine learning, deep learning.

В чисто прикладном аспекте исследователи AI нашли альтернативные варианты: вместо того, чтобы глубоко изучать процессы мышления человека и создавать что-то подобное для машины, было решено, что для многих задач неплохо работает машинное обучение на огромных массивах данных и использование преимуществ масштабирования (увеличения вычислительных мощностей современных компьютерных систем). Возможно, что и для интеллектуальных машин, неотличимых от человека в области мышления, придет свое время в будущем.

В этой статье мы остановимся на тех направлениях AI и сопредельных с ним технологий, которые уже работают на практике, определяют ход цифровой трансформации в мире и будут распространенными технологиями в шестом промышленном укладе.

Какие изменения принесет ИИ и робототехника в промышленность и логистику?


В наше время в ходу термины безлюдное производство или цифровое производство, а ведь ранее в 80-90-е годы 20-го века, в основном внедряли автоматизацию в промышленности. На современном этапе, с развитием IoT, аддитивных технологий (3D-печати), больших данных и роботизированных систем понятие цифровое производство подразумевает непрерывный цикл, включающий в себя:

  • моделирование будущего изделия и самого процесса его изготовления;
  • применение больших данных и бизнес-аналитики;
  • применение роботов нового поколения с ИИ в цехах;
  • интеграцию различных производственных подразделений и внедрение систем ERP (англ. Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия);
  • использование Интернета вещей (IoT), блокчейна, частных криптовалют для внутренних расчетов.

Однако, слышны доводы скептиков, которые пугают большой безработицей в связи с широким использованием ИИ и роботизации в промышленности. На это хочется ответить, что пока еще полностью безлюдные производства массово не применимы, и причина здесь кроется в недостатках современных систем на базе AI и роботизированных комплексов, которые типовые производственные процессы и узкоспециализированные операции выполняют лучше и эффективнее человека, а вот в критических ситуациях не всегда могут быстро принять верное решение.

Выход здесь видится один: использование коботов, (коллаборативных роботов) специализированных устройств, работающих совместно с человеком, где человек необходим для принятия быстрых и интуитивных решений в ситуациях, которые не поддаются полной автоматизации и где пока еще мало эффективен ИИ.

image
Рис.3 Внедрение коботов на производстве.

Другое направление использования AI это логистика и беспилотные автомобили, испытания которых сейчас массово проходят в США. Кстати, аварии с участием беспилотников уже зафиксированы, поэтому введено требование об обязательном участие человека с водительскими правами в таких испытаниях. Причина кроется в неправильном принятии решений в аварийной ситуации системой ИИ беспилотного автомобиля, там, где опытный водитель быстро и интуитивно принимает решение, AI пока еще не может полноценно с ним конкурировать.

image
Рис 4. Беспилотный автомобиль.

Как искусственный интеллект может изменить труд офисных работников и креативного класса?


В предыдущей части статьи мы раскрыли некоторые подробности грядущих изменений в промышленности и логистике, которые связаны с цифровой трансформацией этой сферы (внедрением роботов и ИИ). Казалось бы, потенциальная угроза безработицы возможна только для рабочего класса и работников сферы обслуживания? Ведь многочисленные футурологи всегда нам внушали, что роботы и ИИ вытеснят человека из сферы физического труда и конвейерного производства. Однако, именно в сфере офисного труда и даже некоторой креативной деятельности мы уже сейчас видим многочисленные наработки из сферы ИИ, которые постепенно меняют бизнес-процессы современного офиса.

Следует обратить внимание на одно из прикладных направлений в развитии AI это целый класс методов машинного обучения (англ. machine learning, ML). С помощью этих методов, программа решает задачу не напрямую, а тренируется на огромном множестве схожих задач. Применимы в таких случаях и нейронные сети, которые именно обучаются, а не программируются, как обычный софт.

Уже сегодня мы широко используем системы машинного перевода с иностранных языков. Конечно же, они пока еще не способны полностью заменить профессиональных переводчиков, но уже помогают нам быстро перевести нужный текст с одного языка на другой.
Существует программное обеспечение, позволяющее писать тексты, которые могут заменить журналистов, копирайтеров, репортеров и других производителей контента.

image
Рис 5. Искусственный интеллект пишет тексты вместо журналиста.

Как построена работа подобных программ на базе AI?
  1. Вначале подобное приложение проходит обучение (с помощью алгоритмов ML) на больших объемах сходных текстов с определенными параметрами: тематикой, ключевыми словами, стилем написания и т.д.
  2. Затем подбирается наиболее подходящий алгоритм, который продолжает обучение уже на более компактной базе текстов с точно заданными характеристиками.
  3. На следующем этапе, создается модель этого машинного обучения, которая уже сама генерирует текст, но пока еще с ошибками.
  4. На заключительном этапе, человек редактирует сгенерированный текст и исправляет ошибки.

Как мы видим, пока еще такие системы не способны создавать сложные и большие осмысленные тексты, без участия человека. Хотя работы в этом направлении ведутся, причем даже в сфере написания картин и сочинения музыки.

В области автоматизации работы, так называемого офисного планктона, хорошие результаты дают методы RPA (Robotic process automation) совместно с ML и AI. Фактически, RPA это комплекс специализированных технологий, применяемых для автоматизации процессов в бизнесе, банковской и финансовой сферах и т.д. С помощью алгоритмов RPA разработчик может создавать программ-ботов, которые по заданному алгоритму выполняют рутинную задачу, например, собирают какие-то бухгалтерские данные в таблицы или отчеты (путем вставки или копирования, повторяя движения человека).

Однако, просто применение методов RPA решает только очень уж совсем узкий круг примитивных задач, да и с эффективностью автоматизации не более 50-60% всех подобных бизнес-процессов. Добавление к RPA методов машинного обучения и искусственного интеллекта позволяет расширить круг автоматизируемых процессов с помощью создания интеллектуальных ботов, способных к выполнению широкого спектра заданий, работающих по более сложным алгоритмам и даже обладающих некоторой свободой принятия решений.

Таким образом, мы получаем возможность автоматизации до 80-90% типичной офисной работы. Конечно же, все еще будут необходимы сотрудники, которые смогут корректировать работу таких систем и исправлять ошибки интеллектуальных ботов, но в целом, очень многие люди будут высвобождены от такой рутинной и однообразной деятельности, как ввод и обработка бухгалтерских данных, сверка, создание отчетности и т.д.

image
Рис 6. Сферы применения RPA.

А сможет ли искусственный интеллект справиться с управленческими задачами или все-таки это эксклюзивное право только человека-управленца (менеджера, руководителя компании и т.д.)? Пока еще у нас управленческие решения принимаются людьми, однако в шестом технологическом укладе будут востребованы и новые модели управления, основанные на вероятностных методах и рефлексивном управлении. Уже сейчас существует IBM Watson (суперкомпьютер фирмы IBM), который с помощью ИИ решает целый класс очень сложных консалтинговых и даже научных проблем (вырабатывает эффективные решения для корпораций, строит математические модели для исследований в области онкологии и т.д.).

Заключение


Применение систем искусственного интеллекта привнесет в экономику, промышленность и социальную жизнь, как множество преимуществ для граждан, так и породит некоторые проблемы, на которые уже сейчас стоит обратить внимание:
  1. Технологии ИИ, а также ML, Big data, IoT и др., могут оказаться в руках узкой группы лиц или монополий, в следствии чего, это приведет к созданию цифровой диктатуры и новых тоталитарных систем, где алгоритмы будут за нас принимать решения в бытовых, профессиональных, социальных и даже политических вопросах.
  2. Некоторые алгоритмы AI (особенно в области распознавания лиц, биометрии и т.д.) уже становятся технологической базой для силовых структур и государственного аппарата для постоянной слежки за всеми гражданами государства. Главное направление такой слежки это даже не борьба с криминалом, а тотальный контроль над гражданами и присвоение им некоторых социальных рейтингов. Над такими системами уже вовсю работают в Китае, да и в период коронавирусных ограничений подобные приложения стали появляться и в других странах.
  3. Применение AI в промышленности, офисной и креативной сферах может привести к массовой безработице, а также к усложнению некоторых специальностей или более узкой специализации.

Все эти проблемы необходимо решать уже сейчас, в период цифровой трансформации экономики, чтобы переход к шестому технологическому укладу не был бы очень болезненным у большинства граждан и привнес в их жизнь, в основном, только позитивные моменты.
Подробнее..

Recovery mode Как искусственный интеллект изменит нашу экономику и рынок труда в шестом технологическом укладе

07.01.2021 06:15:09 | Автор: admin

Введение


Исследования в области искусственного интеллекта (ИИ, англ. artificial intelligence, AI) активно проводились еще в 20-м веке. Ученые, инженеры, философы, писатели-фантасты и футурологи представляли решения на базе ИИ совершенно по-разному. Например, некоторые исследователи предполагали, что необходимо, в первую очередь, изучать мозг человека и создавать такие решения в области AI, которые будут повторять мыслительный процесс людей. Однако, данное направление исследований было популярно в конце 20-го века, когда мощности компьютеров (даже суперкомпьютеров того времени) еще не позволяли выполнять целый класс сложных вычислительных задач, которые мы решаем сегодня с помощью обычных гаджетов без особых затрат и усилий.

Из ученых 20-го века хорошо известен Алан Тьюринг, он разработал знаменитый тест Тьюринга, с помощью которого можно оценить, может ли машина мыслить, и сумеет ли проверяющий распознать, кто с ним общается человек или компьютерная программа.

image
Рис 1. Тест Тьюринга.

Впервые в конце 90-х годов прошлого века компьютерная программа смогла обыграть чемпиона мира по шахматам. Однако заметим, что такие программы на базе искусственного интеллекта могли решать только узкий класс задач (играть в шахматы или го, распознавать лица или автоматизировать еще какой-либо производственный процесс).
Можно отметить, что пока еще не создан какой-то универсальный ИИ, который с одной стороны мыслит таким же образом, как и человек, а с другой, превосходит человека в решении практически всех интеллектуальных задач и может сам принимать целый спектр важнейших решений.

Исследования в сфере AI пошли несколько другим путем: увеличение вычислительных мощностей компьютеров и пропускной способности магистральных сетей за последние пару десятков лет, появление совершенно новых технологий, таких как, машинное обучение (aнгл. machine learning, ML), глубокое обучение (англ. deep learning), поиск в больших данных (англ. big data), Интернета вещей (англ. Internet of Things, IoT), облачных технологий и т.д. позволило ученым и инженерам применять некоторые решения на базе ИИ на практике.

image
Рис 2. Новые технологии: artificial intelligence, machine learning, deep learning.

В чисто прикладном аспекте исследователи AI нашли альтернативные варианты: вместо того, чтобы глубоко изучать процессы мышления человека и создавать что-то подобное для машины, было решено, что для многих задач неплохо работает машинное обучение на огромных массивах данных и использование преимуществ масштабирования (увеличения вычислительных мощностей современных компьютерных систем). Возможно, что и для интеллектуальных машин, неотличимых от человека в области мышления, придет свое время в будущем.

В этой статье мы остановимся на тех направлениях AI и сопредельных с ним технологий, которые уже работают на практике, определяют ход цифровой трансформации в мире и будут распространенными технологиями в шестом промышленном укладе.

Какие изменения принесет ИИ и робототехника в промышленность и логистику?


В наше время в ходу термины безлюдное производство или цифровое производство, а ведь ранее в 80-90-е годы 20-го века, в основном внедряли автоматизацию в промышленности. На современном этапе, с развитием IoT, аддитивных технологий (3D-печати), больших данных и роботизированных систем понятие цифровое производство подразумевает непрерывный цикл, включающий в себя:

  • моделирование будущего изделия и самого процесса его изготовления;
  • применение больших данных и бизнес-аналитики;
  • применение роботов нового поколения с ИИ в цехах;
  • интеграцию различных производственных подразделений и внедрение систем ERP (англ. Enterprise Resource Planning, планирование ресурсов предприятия);
  • использование Интернета вещей (IoT), блокчейна, частных криптовалют для внутренних расчетов.

Однако, слышны доводы скептиков, которые пугают большой безработицей в связи с широким использованием ИИ и роботизации в промышленности. На это хочется ответить, что пока еще полностью безлюдные производства массово не применимы, и причина здесь кроется в недостатках современных систем на базе AI и роботизированных комплексов, которые типовые производственные процессы и узкоспециализированные операции выполняют лучше и эффективнее человека, а вот в критических ситуациях не всегда могут быстро принять верное решение.

Выход здесь видится один: использование коботов, (коллаборативных роботов) специализированных устройств, работающих совместно с человеком, где человек необходим для принятия быстрых и интуитивных решений в ситуациях, которые не поддаются полной автоматизации и где пока еще мало эффективен ИИ.

image
Рис.3 Внедрение коботов на производстве.

Другое направление использования AI это логистика и беспилотные автомобили, испытания которых сейчас массово проходят в США. Кстати, аварии с участием беспилотников уже зафиксированы, поэтому введено требование об обязательном участие человека с водительскими правами в таких испытаниях. Причина кроется в неправильном принятии решений в аварийной ситуации системой ИИ беспилотного автомобиля, там, где опытный водитель быстро и интуитивно принимает решение, AI пока еще не может полноценно с ним конкурировать.

image
Рис 4. Беспилотный автомобиль.

Как искусственный интеллект может изменить труд офисных работников и креативного класса?


В предыдущей части статьи мы раскрыли некоторые подробности грядущих изменений в промышленности и логистике, которые связаны с цифровой трансформацией этой сферы (внедрением роботов и ИИ). Казалось бы, потенциальная угроза безработицы возможна только для рабочего класса и работников сферы обслуживания? Ведь многочисленные футурологи всегда нам внушали, что роботы и ИИ вытеснят человека из сферы физического труда и конвейерного производства. Однако, именно в сфере офисного труда и даже некоторой креативной деятельности мы уже сейчас видим многочисленные наработки из сферы ИИ, которые постепенно меняют бизнес-процессы современного офиса.

Следует обратить внимание на одно из прикладных направлений в развитии AI это целый класс методов машинного обучения (англ. machine learning, ML). С помощью этих методов, программа решает задачу не напрямую, а тренируется на огромном множестве схожих задач. Применимы в таких случаях и нейронные сети, которые именно обучаются, а не программируются, как обычный софт.

Уже сегодня мы широко используем системы машинного перевода с иностранных языков. Конечно же, они пока еще не способны полностью заменить профессиональных переводчиков, но уже помогают нам быстро перевести нужный текст с одного языка на другой.
Существует программное обеспечение, позволяющее писать тексты, которые могут заменить журналистов, копирайтеров, репортеров и других производителей контента.

image
Рис 5. Искусственный интеллект пишет тексты вместо журналиста.

Как построена работа подобных программ на базе AI?
  1. Вначале подобное приложение проходит обучение (с помощью алгоритмов ML) на больших объемах сходных текстов с определенными параметрами: тематикой, ключевыми словами, стилем написания и т.д.
  2. Затем подбирается наиболее подходящий алгоритм, который продолжает обучение уже на более компактной базе текстов с точно заданными характеристиками.
  3. На следующем этапе, создается модель этого машинного обучения, которая уже сама генерирует текст, но пока еще с ошибками.
  4. На заключительном этапе, человек редактирует сгенерированный текст и исправляет ошибки.

Как мы видим, пока еще такие системы не способны создавать сложные и большие осмысленные тексты, без участия человека. Хотя работы в этом направлении ведутся, причем даже в сфере написания картин и сочинения музыки.

В области автоматизации работы, так называемого офисного планктона, хорошие результаты дают методы RPA (Robotic process automation) совместно с ML и AI. Фактически, RPA это комплекс специализированных технологий, применяемых для автоматизации процессов в бизнесе, банковской и финансовой сферах и т.д. С помощью алгоритмов RPA разработчик может создавать программ-ботов, которые по заданному алгоритму выполняют рутинную задачу, например, собирают какие-то бухгалтерские данные в таблицы или отчеты (путем вставки или копирования, повторяя движения человека).

Однако, просто применение методов RPA решает только очень уж совсем узкий круг примитивных задач, да и с эффективностью автоматизации не более 50-60% всех подобных бизнес-процессов. Добавление к RPA методов машинного обучения и искусственного интеллекта позволяет расширить круг автоматизируемых процессов с помощью создания интеллектуальных ботов, способных к выполнению широкого спектра заданий, работающих по более сложным алгоритмам и даже обладающих некоторой свободой принятия решений.

Таким образом, мы получаем возможность автоматизации до 80-90% типичной офисной работы. Конечно же, все еще будут необходимы сотрудники, которые смогут корректировать работу таких систем и исправлять ошибки интеллектуальных ботов, но в целом, очень многие люди будут высвобождены от такой рутинной и однообразной деятельности, как ввод и обработка бухгалтерских данных, сверка, создание отчетности и т.д.

image
Рис 6. Сферы применения RPA.

А сможет ли искусственный интеллект справиться с управленческими задачами или все-таки это эксклюзивное право только человека-управленца (менеджера, руководителя компании и т.д.)? Пока еще у нас управленческие решения принимаются людьми, однако в шестом технологическом укладе будут востребованы и новые модели управления, основанные на вероятностных методах и рефлексивном управлении. Уже сейчас существует IBM Watson (суперкомпьютер фирмы IBM), который с помощью ИИ решает целый класс очень сложных консалтинговых и даже научных проблем (вырабатывает эффективные решения для корпораций, строит математические модели для исследований в области онкологии и т.д.).

Заключение


Применение систем искусственного интеллекта привнесет в экономику, промышленность и социальную жизнь, как множество преимуществ для граждан, так и породит некоторые проблемы, на которые уже сейчас стоит обратить внимание:
  1. Технологии ИИ, а также ML, Big data, IoT и др., могут оказаться в руках узкой группы лиц или монополий, в следствии чего, это приведет к созданию цифровой диктатуры и новых тоталитарных систем, где алгоритмы будут за нас принимать решения в бытовых, профессиональных, социальных и даже политических вопросах.
  2. Некоторые алгоритмы AI (особенно в области распознавания лиц, биометрии и т.д.) уже становятся технологической базой для силовых структур и государственного аппарата для постоянной слежки за всеми гражданами государства. Главное направление такой слежки это даже не борьба с криминалом, а тотальный контроль над гражданами и присвоение им некоторых социальных рейтингов. Над такими системами уже вовсю работают в Китае, да и в период коронавирусных ограничений подобные приложения стали появляться и в других странах.
  3. Применение AI в промышленности, офисной и креативной сферах может привести к массовой безработице, а также к усложнению некоторых специальностей или более узкой специализации.

Все эти проблемы необходимо решать уже сейчас, в период цифровой трансформации экономики, чтобы переход к шестому технологическому укладу не был бы очень болезненным у большинства граждан и привнес в их жизнь, в основном, только позитивные моменты.
Подробнее..

Перевод А мог побороться с CoD История создания шутера Black

04.01.2021 16:19:24 | Автор: admin

На закате эры PS2, студия Criterion, известная своим мастерством в гоночных играх, сделала ставку на другой популярный жанр FPS. Редакция журнала Retro Gamer расспросила бывшего руководителя студии Алекса Уорда о создании популярного консольного шутера. Зрелищный боевик от первого лица показал всё на что способно железо PS2. Здесь есть разрушаемое окружение, огромные и детализированные локации, а также потрясающие визуальные эффекты. Тем не менее разработчик рисковал, выпуская накануне старта нового поколения игру для прошлого и без сетевой игры

Сейчас в это трудно поверить, но раньше играть в шутеры от первого лица на консолях было не комфортно. Хороший шутан на приставках считался лишь исключением из правил, поэтому такая классика, как GoldenEye, TimeSplitters и Halo, пользуются всеобщим почтением. После Halo разработчики и издатели поняли, что не только начинка систем вытягивает жанр, но на этом ещё можно заработать. Шестое поколение (PS2-Xbox-Gamecube) подарило игрокам множество отличных FPS. Геймер мог испытать острые ощущений в TimeSplitters 2, окунуться в мрачную атмосферу Chronicles Of Riddick: Escape From Butcher Bay, сыграть в историческую Medal Of Honor или опробовать переосмысление серии Metroid Prime. Этот период стал самым значимым в формировании консольных FPS.

К всему перечисленному стоит добавить появившийся на закате поколения Black боевик от одной из самых талантливых студий того времени. Мы тогда работали над Burnout 3, а Black представили на закрытом показе шоу E3, вспоминает Алекс Уорд, бывший глава Criterion и нынешний основатель собственной студию Three Fields Entertainment. Мы полагали, что хорошо разбираемся в архитектуре PS2 и способны создать отличный шутер. Единственным конкурентом была Medal Of Honor, которую плохо оптимизировали на PS2, что добавило нам уверенности. Мы построили простой уровень, который показали за закрытыми дверьми на E3 журналистам. Помню как бегал между двумя залами: в одном была презентации Burnout, а в другом Black. Это было весело, хоть и порядком меня вымотало

В тот год мы хотели показать всем на что способна Criterion! Вдобавок студия была в процессе покупки EA. Когда мы поехали на выставку с Black, новый издатель предупредил, что не стоит показывать там прототип. Но я подумал, что сделка может сорваться, поэтому не стоит упускать возможность показать на E3 ещё один проект. Считаю, надо устраивать выставку два раза в году, чтобы разработчики показали идеи, а потом вернулись с альфа-версией. Но вместо этого, приходится кранчить, дабы представить на выставке ранний геймплей.

Кино как источник вдохновения

В основе игры концепции разрушения окружающей среды (по примеру Red Faction), напряжённые перестрелки и зрелищные взрывы как в голливудских блокбастерах. Такой проект станет амбициозным для любой студии, что уж говорить о Criterion, которая была известна лишь гоночными играми. На стадии прототипа над Black работала очень маленькая команда, рассказывает Алекс. Мы раздумывали о применении оружия, и сможем ли это воплотить. Потом нас купила EA, но издатель не смог бы отменить проект, потому что мы уже показали игру и продолжали делиться новостями о разработке. После завершения работы над Burnout 3, команду ответственную за гонку разделили: одна половина приступила к Burnout Revenge, а другая занялась Black. В студии было принято начинать разработку с создания рипоматики (раскадровка) это собранные вместе отрывки из фильмов, чтобы создать представление о будущей игре. Алекс показал эту нарезку, в ней есть сцены из таких фильмов как Хищник, Солдат Джейн, В осаде, В тылу врага и Три короля. Картины формируют тон и ощущения создаваемой игры задолго до начала реальной разработки.

На самом деле замысел возник гораздо раньше. Идея возникла, когда мы делали первый Bumout, объясняет Алекс. Мы хотели сделать стрелялку, но возникла проблема: в кого игрок будет стрелять? Я решил, что действие надо перенести в Россию. Потому что любил пересматривать картину Святой на LaserDisc (предшественник DVD) фильм Филлипа Нойса с Вэлом Килмером (дешёвая клюква, если захотите посмеяться, можете глянуть). Я подумал, что если в кинематографе можно делать русских злодеями, значит они станут противниками и в нашей игре. В фильмах времён холодной войны часто строили на этом сюжет.

Я купил через интернет русские наручные часы, потому что являюсь поклонником трилогии Назад в будущее. Во второй части на рубашке Дока изображены ковбои и поезда это отсылка к следующему фильму. Таким же образом русские часы намекали на будущий проект студии. Глупо конечно, но я носил их около года, засветившись на всех интервью по Burnout 3.

Чувствую, что решение сделать нас злодеями, накалит многих читателей, поэтому предлагаю ненадолго отвлечься и почитать про создание звука в игре.

Вдохновляясь боевиками, разработчики брали звуковые эффекты для оружия из известных фильмов. MP5 Джона Макклейна из картины Крепкий орешек, пистолет Джека Бауэра в сериале 24 и Узи героя Арнольда Шварценеггера из Правдивой лжи. Понимая, что в хаосе перестрелки все звуки смешиваются и начинают резать слух, звукорежиссёры придумали концепцию под названием хор орудий. Традиционно в шутерах каждой модели оружия назначается отдельный звук. В Black каждому врагу присвоен собственный звук выстрела, подобно тому, как каждый член хора наделён собственным голосом. Например, стреляют три врага: одному их них присвоят низкий голос, другому средний, а третьему высокий. Это позволяет добиться гармонии и обеспечивать отличный звук в игре. За что проект номинировали на награду BAFTA Video Games Awards 2006 в категории лучший звук. Также совместно с Burnout Revenge шутер получил награду Best Art & Sound на конкурсе Develop Industry Excellence Awards 2006.

А теперь вернёмся к интервью с создателем.

Criterion переоценила свои силы, взявшись за разработку сразу двух игр. Пришлось попотеть. Закончив Burnout 3, мы сразу перешли к Revenge, вспоминает Алекс. Команда трудилась семь дней в неделю. Нас недавно купила EA и мы хотели показать всё, на что способны. Black надо было закончить в январе, а это означало, что предстоит работать все новогодние праздники. Мы сидели в офисе в канун Рождества, тестируя проект. Кажется, были готовы шесть уровней. Но код сыроват там всё было сломано. Мы с Крейгом Салливаном (ведущий дизайнер) сидели ухватившись за головы. Поспешно отправив команду домой, мы рассчитывали, что проблем не возникнет. Думали, мол, быстро пройдём пять уровней и по домам В итоге дошли до четвёртого, и здесь игра ломалась! И это не первая проблема, с которой команда сталкивалась.

Создание повествования

У Criterion были грандиозные планы по созданию крутого сюжета, но стало очевидно, что в студии нет тех, кто умеет выстраивать повествование. Мы провели несколько экспериментов, чтобы проверить, сможем ли реализовать подачу истории на движке игры. Но у нас не хватало опыта и знаний. Поэтому решили записать пререндеренные ролики. Но даже кат-сцены с живым видео не впишутся в игру, если нет альфа-версии. Мы построили уровни и спланировали нить повествования, объясняет Алекс. Игра это воспоминания героя. В роликах его допрашивают, и они связывают историю в единое целое.

Здесь команда столкнулась с трудной задачей. У нас не было возможности снимать ролики самостоятельно. Займись мы этим сами, пришлось бы нанимать актёров и всю съёмочную команду. Но мы делаем игру в офисе и там нет места для съёмочной площадки! Поэтому требовалась помощь со стороны, Алекс продолжает объяснять, как они решили задачу. В команде был Нило Родис, с опытом работы в киноиндустрии. Он познакомил меня с художником-постановщиком Джозефом Ходжесом, который работал над сериалом 24. Бюджет разработки не потянул бы киносъёмки, поэтому мы позвонили ему и попросили сделать одолжение. Джозеф согласился.

Criterion сначала экспериментировала с абстрактными роликами и закадровым голосом, но результат не впечатлял. Требовалось другое решение. Джо сказал: Я сниму это завтра вживую на площадке "24" до того как начнутся съёмки сериала. Они даже об этом не узнают! Я спросил насчёт костюмов, а он ответил, что договорится и об этом. Актёрам сказали явиться в 5 утра на съёмочную площадку в Чатсуорте, Лос-Анджелес. Он отснял сцены в комнате для допросов, которая часто фигурирует в сериале. Съёмки проходили тайно. Джозеф гений, мы остались довольны отснятым материалом.

Удивительно, но игра таки попала в сериал! В одном из эпизодов персонаж шоу играет в видеоигру там лишь пара кадров с геймплеем, но я знаю, на каком уровне он находится, потому что помню, как подписывал разрешение на показ игры в сериале, ухмыляется Алекс. В конечном итоге Джон Мур (режиссёр В тылу врага) и кинокомпания 20th Century Fox решили снять фильм по мотивам Black. Алекс рассказал о встрече с продюсером Хищника Джоном Дэвисом и Алексом Янгом, продюсировавшим Команду А. Подготовка к съёмкам уже началась, как и создание второй части игры, но оба проекта не увидели свет. Fox была заинтересована в создании фильма. Я не знаю подробностей и причин отмены картины, но немного расскажу про сиквел игры.

Концепт-артыКонцепт-арты

Уйти в закат на волне популярности

Предстояло осваивать архитектуру некстген-консолей, поэтому мы отказались от решения разбивать сильную команду на две более слабые. Вновь собрав сотрудников вместе, все переключились на Burnout Paradise, поэтому разработка Black 2 прекратилась. Мы работали над ней около полугода. Был готов прототип с несколькими уровнями, а также модели персонажей. Это отняло много времени, усилий и требовало больших вложений реши мы продолжать работу. Выбор стал между Burnout и Black выжить мог только один проект. Оглядываясь назад, считаю такое решение правильным. Black стала успешной игрой и полюбилась многим, но фанатов Burnout гораздо больше нельзя оставлять их ни с чем

Бывший сотрудник Criterion называет другие причины закрытия проекта. Дизайнер Стюарт Блэк в интервью рассказал, что Black 2 отменили из-за разногласий с Electronic Arts. Стюарт и другие разработчики из Criterion ушли в Codemasters, где работали над духовным наследником Bodycount. Игру выпустили для Xbox 360 и PlayStation 3 в 2011 году. Боевик получил смешанные отзывы и не достиг высоких показателей продаж. В результате Codemasters закрыла студию в Гилфорде.

Но вернёмся к Алексу Уорду и его студии Three Fields Entertainment, основанной вместе с другими сотрудниками Criterion: сооснователем Фионой Сперри и разработчиком Полом Россом. Компания разрабатывает игры с 2014 года и уже выпустила по две части гоночных аркад в стиле Burnout Danger Zone и Dangerous Driving. Дела у студии идут хорошо, поэтому можно ожидать, что разработчики вернутся к идее создания зрелищного боевика с оглядкой на кинематограф Но это не точно.

Подробнее..

Перевод Как создавали Принц Персии Пески Времени

06.01.2021 16:04:08 | Автор: admin

Пески Времени 2003 года стала перезагрузкой серии, первая часть которой вышла в 1989 году. Игроку предлагают освоить паркур, проходить локации посредством невероятных прыжков, бега по стенам и возможности отматывать время. Ремейк для современных платформ и ПК выйдет 18 марта. Таким образом Ubisoft нацелилась на современное поколение, а не только ностальгирующих геймеров.

Вступление

Никогда не был фанатом серии, рассказывает геймдизайнер Песков Времени Патрис Дезиле об оригинальной Prince Of Persia платформере, разработанном Джорданом Мекнером в 1989 году. Впервые запустил игру, когда мне было 26 лет, и подумал: И почему её считают великой?

По мнению Патриса, классический платформер не прошёл проверку временем. Он играл в него спустя десять лет после релиза, когда новаторская анимация (технология ротоскопирования), схватки на мечах и хитрые головоломки уже не впечатляли на фоне полностью трёхмерных игр, как, например, Tomb Raider.

Ностальгия усиливает эффект от старых игр, но в большинство из них сейчас играть не интересно, поясняет Патрис. Анимация героя выполнена здорово, но, чёрт возьми, им совершенно невозможно управлять!. Можно понять геймдизайнера: герой первой части движется с инерцией, из-за чего игра считается хардкорной.

Классическая Prince of Persia от Brderbund стала отправной точкой франшизы. После трёх частей права купила компания Ubisoft и перезапустила руками Дезиле и команды. Игра The Sands of Time в жанре приключенческого экшена предложила не меньше инноваций, чем оригинал. Проект выпустили в 2003 году для всех основных платформ, и он снова стал хитом. Патрис выступал в качестве креативного директора. Он признаёт и ценит наследие классической игры, хоть и не является фанатом.

Взяв основы серии, мы зашли ещё дальше, и создали другой хит Assassin's Creed, рассказывает Патрис. Но как появилась The Sands of Time и откуда возникли её инновационные идеи? Давайте вернёмся в начало 2001 года, когда Ubisoft позвонила создателю оригинала Джордану Мекнеру с предложением перезапустить Принца Персии.

Тысяча и одна ночь

Джордан и раньше пробовал перенести своё детище в трёхмерное измерение. В 1999 году вышла провальная 3D-версия для Windows (а позже на Dreamcast). В ходе разработки издателя Brderbund вместе с разработчиком Red Orb Entertainment купила компания The Learning Company. Новое руководство поставило программистов в жёсткие временные рамки и ограничило бюджет. Это отразилось на готовом продукте. Впоследствии Джордан заявил, что не воспринимает Prince of Persia 3D как часть серии. Но у Ubisoft были большие планы на франчайз, и компании требовалось привлечь к работе создателя оригинала. Оказывается, Ubisoft владела только правами на имя Prince of Persia, а интеллектуальная собственность осталась у Мекнера.

Чтобы получить одобрение на перезагрузку, компании требовалось убедить бывшего геймдизайнера, что новая команда сменит направление и предоставит геймерам совершенно другой опыт. Но Мекнер разочаровался в играх и покинул индустрию. В результате коммерческого провала Last Express, ему пришлось закрыть свою компанию Smoking Car Production.

Джордан учился в киношколе при Нью-Йоркском Университете и снял документальный фильм В ожидании тьмы. Звонок из Ubisoft поступил, когда он работал над следующей лентой. Он признаётся, что был счастлив, отстранившись от игровой индустрии.

Отца серии пригласили в головной офис компании в Париже (Франция) на встречу с президентом и генеральным директором Ивом Гиймо. После презентации в PowerPoint Джордан захотел узнать о людях, которым поручена разработка. Ubisoft поручила продюсеру Яннису Маллате собрать команду из трёх человек в Монреале (Канада) и придумать концепцию будущей игры.

Яннис договорился о встрече с Джорданом на выставке E3, которая проходила в Лос-Анджелесе. После разговора, продолжавшегося два с половиной часа, было решено, что Джордан прилетит в Монреаль через несколько недель, где самостоятельно ознакомится с дизайном. Этот хитрый ход дал команде дополнительное время. Однако Яннис не считал, что проектный документ объёмом в 300 страниц содержал что-то инновационное. Поэтому он распустил команду, собрав новый состав.

Мекнер дал Ubisoft набор правил, вспоминает Патрис Дезиле. В заповедях Prince of Persia значились качественная анимация, головоломки и увлекательная механика боя. Обновлённая команда придерживалась его рекомендаций. А потом Джордан приехал в Монреаль и ему понравилось увиденное!. Воображение Джордана захватил новый подход команды, которая решила сделать из Принца кого-то вроде персидского ниндзя или трейсера (человек, занимающийся паркуром).

Дизайн стал вертикальным: герой взбирается по стенам, подпрыгивая от одной к другой и применяя акробатические трюки из шоу Cirque Du Soleil, рассказывает Джордан. Ему показали простой, но впечатляющий набор анимаций художника Алекса Друэна. Наброски изображали Принца невероятно подвижным. Это добавило экстремальных ощущений, и уже чувствовалось, что игровой процесс станет инновационным. Вскоре Джордан сам потянулся за ручкой

Задача заключалась в том, чтобы воспроизвести плавность 2D-игры, но в трёхмерном мире то, чего не удалось добиться в Prince of Persia 3D, вспоминает Джордан. Разработка началась в сентябре 2001 года. Используя эти прототипы, предстояло создать игру нового поколения.

Пески Времени не отягощена грузом прошлых частей Prince of Persia. Мы не пытались связать перезапуск с оригинальными играми, рассказывает Патрис. Произошедшие там события не имеют значения это другой мир. А значит у нас была полная свобода для творчества.

На молодую команду не возлагали больших надежд. Для них проект стал первой игрой категории ААА, но сотрудники были полны энтузиазма, обладали талантом и отличались трудолюбием. Патрис уже поработал над Donald Duck: Goin' Quackers. Его назначили на The Sands of Time, потому что он стал свободен. В каком-то смысле, это похоже на разработку игры про Дональда Дака, Патрис сравнивает два проекта. Мы также создавали игру про известного персонажа.

На планирование отводилось мало времени. В отличие от первоначальной группы, новая команда не могла написать большой документ. Мы сделали дизайн на бумаге, но это были наброски. У нас не было презентации в PowerPoint, вспоминает Патрис. Документ рассматривал движения внутри замкнутого помещения. Коллектив состоял из талантливых людей разных ремёсел. Одни занимались 3D, пока другие писали сюжет. Уже сложилось представление о строении дворца, и общая картина мира. Большая часть разработки заключалась в том, чтобы как можно быстрее воплотить задуманное на экране монитора.

Идей скопилось много и часть отбросили. Например, я хотел поместить много людей во дворец, но это было невозможно из-за ограничений PlayStation 2, рассказывает Патрис. Поэтому наполнение уровней стало скромным и вращалась вокруг основных механик: плавного движения, схваток и головоломок.

Здесь студия столкнулась с проблемами. Важное значение имеет правдоподобность игры, то есть архитектура дворца должна быть осмысленной, продолжает Патрис. Мы добавили ловушки, а потом задались вопросом: Зачем кому-то жить во дворце, находясь под угрозой смерти? Или другой пример бег по стенам, чтобы добраться до места. Но зачем строить дворец, в котором надо пробежать по стене, чтобы попасть в свою комнату? Позже команда обоснует такой дизайн развитием сюжета Пески Времени будут разрушать дворец.

Также разработчики хотели, чтобы главный герой реалистично выглядел. Мы много работали над качеством анимации и правдоподобием Принца. Он выглядит как обычный парень, хоть и умеет бегать по стенам, говорит Патрис. Это уже походило на паркур до того, как искусство перемещения стало популярным. Однажды утром на планёрке Джордан предложил идею, мол, будет классно, если действие привязать к одной большой локации. То есть весь экшн, персонажи и уровни будут существовать во дворце.

Патрис и Джордан прекрасно сработались. Я не испытываю трепета перед легендами, поэтому мы легко общались и быстро сдружились, поясняет Патрис. Джордан был только консультантом и работал из своего дома в Лос-Анджелесе, но посещал Монреаль время от времени. Таким образом основные решения принимались в Канаде, и одним из них стало использование движка Jade. Его разработал Мишель Ансель для Beyond Good & Evil. Jade мог справиться с ключевой механикой, которой предстояло поднять игру на новый уровень. Такой фичей стала возможность отматывать время. Инновационная механика позволяет избежать смерти, поощряя эксперименты.

Повернуть время вспять

Механика появилась уже после того, как создали рабочий прототип, объясняет Патрис. Играя, мы обнаружили, что часто умираем по сложности проект можно сравнить с оригинальной Prince Of Persia. Но это делало игру скучной задор и веселье исчезали с каждой смертью. Пески Времени были о том, как добраться из точки А в точку Б в трёхмерном мире. Игроки быстро забросят игру, если придётся проходить весь маршрут заново после смерти. Функция перемотки решила проблему, вдобавок она изменила направление игры.

Благодаря возможности отматывать время после ошибки, игрок может сам создавать контрольные точки. Это было сложно, но ведущий программист Клод Лангле реализовал амбициозную механику на движке Jade.

Манипуляции со временем стали вызовом и серьёзным испытанием, подчёркивает Патрис. На PlayStation 2 всего 32 мегабайта оперативной памяти, а операционная система уже использует пять из них. Требовалось ещё пять для записи отрезка, который можно перематывать. На всё остальное оставалось не так много памяти!

Клод достиг поставленной цели, а Джордана впечатлила новая функция. Удерживая кнопку, вы отматываете время назад, и это поражает!, вспоминает он.

Руководителям Ubisoft тоже понравилось увиденное, но команда не торопилась приступать к непосредственному производству, а потратила ещё три месяца на подготовительные работы. Теперь в приоритетах стояли доработка грубой графики и придание игре собственного стиля.

Рафаэль Лакост присоединился к коллективу в качестве арт-директора, оставив прежнюю работу художника по окружению в Kalisto Entertainment. Это произошло в апреле 2002 года и так он описывает прошлую работу: Вообще никакого искусства, только монохромные текстуры и блоки! Здесь же мы старались придумать для игры собственный стиль и дизайн.

Рафаэль привнес в графику мрачности, создав зрелого Принца в красивом мире с вздымающимися шелками, освещёнными локациями и разнообразным окружением. И это несмотря на скудные настройки: фильтр изображения, освещение и объемный туман. Игра выделялась потрясающей картинкой на фоне других проектов того времени, говорит Патрис. Изображение настолько впечатляло, что проект рекламировало сарафанное радио. Игроки звали друзей, говоря: Пошли ко мне, сыграем в нового Принца ты офигеешь, как круто игра выглядит!

Придумать увлекательную историю не так-то просто!

Но не всё получалось с первого раза. Сюжет ранней игры не особо впечатлял. Никто в команде не был доволен историей, рассказывает Джордан. Все понимали, что нужно менять сюжет, и обрадовались, когда я предложил свою помощь.

В итоге повествование вертится вокруг перемотки времени. Как объясняет Патрис: У нас появилась механика Песков Времени, и сюжет на этом строился. Всё начало обретать смысл. Мы воплотили современный элемент поп-культуры в фэнтезийной игре.

Джордан не хотел превращать Принца в супергероя со способностью управления временем. Поэтому этими силами наделял артефакт Кинжал Времени единственный сосуд, кроме Песочных Часов Времени, который способен удерживать могущественные Пески Времени.

Тот, кто обладает кинжалом, может замедлять, останавливать и перематывать время вперёд-назад. Также предмет позволяет Принцу увидеть будущее, что помогает игроку следовать правильному курсу на локации.

Моей первой задачей как сценариста стало придумать историю, связанную с геймплеем, объясняет Джордан. То есть предстояло встроить манипуляции со временем в повествование. В игре можно повернуть время вспять, а в истории исправить ошибки, повлекшие чью-то гибель. Речь шла о спасении близких людей в жизни героев и устранении последствий ваших действий. Как мне кажется, это помогло игроку отождествить себя с героями.


Сюжет повествует о сыне персидского царя Шарамана, который вместе с отцом и войском следуют в соседнее царство Азад с дружеским визитом. По дороге они захватывают дворец индийского Махараджи, в чём им помогает коварный визирь, преследующий собственные цели. Он хочет заполучить из сокровищницы Махараджи Кинжал Времени, с помощью которого можно управлять самим временем и обрести бессмертие. План визиря рушится, когда кинжал забирает Принц, а Шахраман присваивает себе песочные часы, чтобы подарить их султану Азада.

На приёме во дворце султана визирь провоцирует героя объединить кинжал и песочные часы. По его словам это принесёт несметные богатства. По просьбе султана, Принц вставляет кинжал в часы, чем освобождает Пески Времени, которые превращают его отца, обитателей дворца и многочисленных воинов в ужасных песчаных монстров. В этот момент Принц и песочные часы оказываются разделены. Герою предстоит пересечь весь дворец, чтобы добраться до Башни рассвета, куда визирь перенёс часы. Применив на них кинжал, он сможет отмотать время назад и снять проклятие! По дороге Принц встречает свою дальнейшую спутницу, Фару.


Я знал, что на экране одновременно будет только пара главных героев, говорит Джордан. Поэтому пришлось скорректировать сюжет. Это не та игра, в которой вы движетесь сквозь толпу и можете выбирать с кем поговорить. Мы сделали акцент на атлете, который быстро реагирует на команды игрока. Движения можно объединить в комбинации, избегая монстров, желающих вашей смерти.

По мере развития сюжета, один за другим давались ответы на вопросы, возникающие у Патриса Дезиле. Пески Времени уничтожали дворец, поэтому лестницы и коридоры разрушались. Предстоит найти другой способ, взобравшись на стены или прыгая между колоннами, объясняет Джордан. Между Фарой и Принцем формируются отношения. Пара сближается по ходу игры, что позволяет подавать сюжет через диалог, а также давать игроку полезные советы через героиню. Компаньон может подшучивать над Принцем, также напарник пригодится в решении головоломок

Мы написали около 1000 строк диалогов, но только половина попала в игру, рассказывает Мекнер. В геймдеве часто подрезают крылья авторам. Иначе бюджет проекта раздуется, а дата релиза будет постоянно сдвигаться

Джордан контролировал озвучивание персонажей. Юрий Ловенталь стал Принцем, Джоанна Васик сыграла Фару, Барри Деннен дал свой голос визирю, а Уильям Фредерик Найт и Уоррен Бертон стали султаном и королём Шараманом соответственно. Множество других актёров подключили к проекту, чтобы записать диалоги на французском, испанском, итальянском и немецком языках.

Это похоже на съёмку фильма: актёру поясняют, где его персонаж находится в данный момент, говорит Джордан. Таким образом профессионал может точнее передать эмоции героя. Мы маркировали записанные файлы и помещали в электронную таблицу, чтобы было ясно, где использовать каждый фрагмент.

А что насчёт фильма?

Коль затронули тему кинематографа, давайте вспомним экранизацию 2004 года с Джейком Джилленхол, Джеммой Артертон и Беном Кингсли. Сценарий картины написал Джордан Мекнер, также он участвовал в съёмках.

Идея фильма возникла в 2004 году, рассказывет Мекнер. Успех The Sands of Time позволил продвинуть франчайз в индустрию кино. Я собрал трейлер, используя кадры из игры, и показал его Джерри Брукхаймеру. Дополнил это сюжетом фильма, который отличается от истории в игре. Рассказ сохранил запоминающиеся элементы игры. А трейлер показал, что это будет за фильм.

К фильмам нужен другой подход, нежели к играм. Здесь я вернулся к источнику вдохновения для Prince of Persia. Им всегда был Индиана Джонс. История The Sands of Time отлично подходит для зрелищного летнего фильма (блокбастера). Но концепцию пришлось поменять. Многие элементы мифологии, поддерживали игровой процесс. В фильме это не имеет смысла, поэтому я ограничил возможности кинжала. Если не смотрели, обязательно ознакомьтесь картина вышла отличной!.

А теперь вернёмся к созданию игры.

Напарник в одиночной игре

Мекнер также занимался аспектами программирования, связанными с ИИ. Фара реагирует на поведение игрока, например, она скажет: Зачем мы туда идём?. А может пошутить: Мы уже здесь были, ты что голову потерял?!, поясняет он. Такие диалоги должны активироваться в нужный момент. Если случится ошибка, и персонаж произнесёт фразу не в подходящий момент, это испортит погружение.

На разработчиков оказала влияние Ico для PS2. Там создаётся ощущение совместного приключения, и мы хотели более голливудскую версию этой динамики, говорит Джордан. Кат-сцены намеренно сделаны короткими и используются только тогда, когда в них есть необходимость или для развития сюжета. Их передали на аутсорсинг, и честно говоря, я надеялся на другой уровень исполнения, говорит Джордан. Но профессиональная озвучка помогла привнести в игру магию кино.

Пока Джордан работал над сюжетом, команда продумывала боевые элементы, основываясь на искусстве единоборств под названием капоэйра. В нём сочетаются танец, акробатика и музыка. Игроку предстоит сражаться как с людьми, так и с монстрами из песка. Нанеся удар Кинжалом Времени, можно заполучить их песок. Таким образом наполняется соответствующая шкала, и геймер может отмотать время.

Много времени ушло, чтобы создать удобную игровую камеру, говорит Патрис Дезиле. Mario 64 показал как это делать ещё в 1996 году, но в нашей игре другая динамика. Сложнее всего было научить камеру правильно работать во время боёв.

Студия придумала и отвергла прототипы различных боевых систем, потому что разработчики стремились к умному ИИ с хорошей анимацией. При этом враг должен удивлять новыми приёмами, которым Принц может противопоставить свои боевые навыки. Места проведения боёв и зоны с акробатикой отделены ради комфорта игрока. Нацелившись на успех, студия наняла больше сотрудников, и к июлю 2002 года коллектив увеличился с семи до пятидесяти человек.

Наполнение игры механиками и контентом привело к тому, что в начале 2003 года движок Jade трещал по швам. Ядро игры уже не справлялось с такими требованиями. Срочно требовалась альтернатива.

В итоге Jade заменили другим движком, созданным студией Ubisoft в Шанхае. Это позволило игре работать быстрее, чем раньше. Работу завершили как раз к выставке E3, где электронное развлечение можно было опробовать на стенде с 50 консолями.

Мы не стремились создать крупный проект, но в итоге устроили фурор, рассказывает Патрис. Посетителей шоу поражала функция перемотки времени. Игра стала жемчужиной выставки! Но у такого успеха были последствия. Когда вернулись к работе, руководство потребовало закончить игру в этом же году. Поэтому пришлось принять трудное решение сократить часть игры, чтобы вовремя её закончить.

Джордан со своей семьей временно переехал в Монреаль. Он хотел помочь на финальной стадии производства. Команда пыталась уговорить издателя сдвинуть игру на 2004 год, но их поставили в жёсткие сроки релиз в ноябре 2003 года.

Каждую неделю приходилось закрывать по уровню игры. Финальный проход по текстурам, освещению и диалогам, чтобы больше к ним не возвращаться, рассказывает Джордан. Фурор на E3 оказал на нас давление. Публика жаждала в это сыграть. Тяжело проделывать такой объём работ день за днём. Даже когда коллектив молод и полон энергии, подобная спешка плохо сказывается на отношениях в команде и на здоровье каждого сотрудника. Вы приходите домой, валитесь с ног, а на отдых остаётся не так много времени. Но мы целеустремлённо работали, несмотря ни на что!.

Версию для PlayStation 2 выпустили 10 ноября 2003 года, через неделю вышла версия для GameCube и Xbox, а в следующем месяце на ПК. К концу марта 2004 года продажи достигли 2,4 миллиона копий, и Ubisoft объявила об успешном перезапуске франчайза. Это стало моим первым большим прорывом как разработчика, говорит Патрис. Я многому научился, и продолжаю применять полученные навыки.

Портативный принц

Версия The Sands of Time для Game Boy Advance вернулась в 2D-перспективу и ощущается совершенно иначе. Но здесь много знакомых элементов. Игра объединяет механику первой части с элементами Песков Времени.

Карманного принца выпустили одновременно с версией для PS2. Здесь та же история, а игровой процесс не менее захватывающий. Вы также прыгаете по платформам, карабкаетесь по колоннам, избегаете падений и хитрых ловушек, а ещё отбиваетесь от множества врагов. Цель прежняя добраться из одной точки в другую, используя переключатели и манипуляции со временем.

Левый шифт портативки отвечает за перемотку, что позволяет легко исправить свой промах. После встречи с Фарой игрок может переключаться между двумя героями. Героиня обладает умением стрельбы из лука. Игра выдержала проверку временем, попробуйте запустить на эмуляторе и получите приятные эмоции!

Prince of Persia: The Sands of Time Remake

На этом история Песков Времени не заканчивается, потому что Ubisoft отмотала время, поручив двум другим внутренним студиям Mumbai и Pune, сделать ремейк. Он находится в разработке уже больше двух лет. Релиз запланирован на 18 марта 2021 года. И это не переиздание старой игры в высоком разрешении проект воссоздают с нуля на движке AnvilNext 2.0, который использовался в Assassin's Creed Origins 2017 года.

Геймдиректор проекта Сильвен-Жирес рассказал, что команда внесла небольшие изменения в историю, добавив диалоги, которые были в сценарии оригинала, но не попали в финальную версию. В остальном повествование будет развиваться так, как вы его помните. Также разработчики внесли необходимые изменения в камеру и элементы управления, чтобы современной аудитории не пришлось привыкать к архаичному управлению. Большая часть времени ушла на полировку игрового процесса, чтобы сбалансировать платформер, битвы и головоломки. Знакомые с оригиналом геймеры смогут пронестись по уровням ещё быстрее, благодаря всем правкам и улучшениям.

Поговорим о ремейке с отцом серии

Старый движок не получилось модернизировать для работы на современных машинах, а аудиофайлы были записаны в низком качестве, которое сейчас неприемлемо, поясняет Джордан. Так что всё переделано на современном ядре, но уровни и история остались почти без изменений. Это более современная версия с упрощёнными боями. Она намного красивее и увлекательнее, а камера здесь работает гораздо лучше.

Джордан помогал на этапе подготовки. Со мной связались пару лет назад. Спрашивали, мол, расскажите подробнее, что пришлось сократить во время производства, и есть ли вещи, которые можно сделать лучше, рассказывает он. Я сказал, что хочу увидеть улучшенную кинематографию. Также подбросил идей для геймплея: Принц привёз диких животных в качестве подарка султану мы хотели включить это в оригинал, но не успели смоделировать трёхмерного тигра.

Мекнер отправил новой команде исходный сценарий и таблицу диалогов: Поделился с ними всеми архивами. Он способствовал возвращению Юрия Ловенталя, чтобы тот ещё раз сыграл Принца. Правда, на этом участие Джордана закончилось.

В ремейке доступна первая часть серии из 1989 года. Популярность переизданий доказывает, что хорошие игры не забываются. Игры 1989 и 2003 годов будут жить вечно. Пора отмотать время, чтобы оглянуться назад, говорит Джордан. Очень рад, что Prince of Persia опробует новое поколение геймеров!

Развитие серии и наследие

Патрис Дезиле не хотел повторяться, поэтому пошёл в другом направлении. В новом проекте ключевая роль отводилась не самому Принцу, а его телохранителю ассасину. Игрок должен был взять на себя роль главы свиты молодого Принца и защищать его во время путешествия в Иерусалим. Игра называлась Prince of Persia: Assassin и разрабатывалась в течение года. Но Ubisoft не хотела, чтобы Принц стал второстепенным неиграбельным персонажем, поэтому остановила работу.

К этому моменту Жан-Кристоф Гайо взял на себя роль креативного директора Prince of Persia: Warrior Within. Но внимание Ubisoft было приковано и к консолям следующего поколения: Xbox 360 и PlayStation 3. Поэтому руководство предложило Патрису воплотить идеи в проекте для некстгена. Они попросили меня разработать игру следующего поколения, говорит Патрис.

Для этого потребовалось создать новый движок под кодовым названием Scimitar (Ятаган клинковое холодное оружие), который вытянет песочницу, где главный герой может свободно перемещаться. Принца убрали из проекта, а действие игры происходило на Ближнем Востоке во время крестовых походов. Так родилась серия Assassin's Creed.

Всё, что хотел воплотить в Песках Времени, например, добавить толпу, я смог сделать в Assassin's Creed, поясняет Патрис. В Оригинале мы спроектировали деревню у подножия дворца, где игрок может бегать по крышам. Мы перенесли это в Assassin's Creed, создав обстановку оживлённого города.

Также на Ятагане построили перезапуск Prince of Persia 2008 года. Затем он превратился в движок Anvil, который использовали в The Forgotten Sands 2010 года. Ядро Anvil применялось во всех играх Assassin's Creed, теперь его доработали до версии AnvilNext 2.0, на котором работает Prince of Persia: The Sands of Time Remake.

Подробнее..

IT-гороскоп 2021

03.01.2021 12:17:37 | Автор: admin

Хабровчане, с наступившим! 2020 наконец позади, можно выдохнуть. Наступление нового года дает повод вспомнить о своих устремлениях и пожеланиях, разложить всё по полочкам. Время ставить себе амбициозные цели и воплощать смелые мечты, или решить просто спокойно пожить без лишнего напряжения и преодоления вызовов. Даже если вы не верите в астрологию, звезды помогут вам в делах, и новый год будет лучше предыдущего, вот увидите. Отыщите свой знак зодиака и получайте персональное предсказание, а возможно, и подарок от OTUS.


Энергичный Овен

Новый 2021 год принесет овну много сложных и интересных задач, которые он со свойственным ему упорством и целеустремленностью будет успешно закрывать. С каждой рабочей задачей багов в его коде становится всё меньше, что заставляет грустить тестировщика. Все его пулл-реквесты аппрувятся с первого раза. Вполне возможно, что руководство в этот раз заметит трудолюбие и профессионализм овна и вознаградит его новым окладом или переводом на интересующий его проект. Это прибавит ему уверенности в своих силах, а также поможет скорее выплатить ипотеку.


Благородный Телец

В 2021 году немного ленивый телец становится на редкость собранным и энергичным еще бы, ведь он задумал реализацию своего проекта. В этом году он откладывает развлечения и удовольствия на потом и показывает всем пример тому, как можно ставить перед собой амбициозные цели и достигать их. Для этого телец много и упорно учится новому, и 2021 год спешит вознаградить его за труды. Тельцу можно только посоветовать не забывать одаривать вниманием своих близких.


Яркие Близнецы

2021 год принесет энергичным и всегда открытым новому близнецам небывалый интерес ко всему прекрасному. Они откроют свои сердца всяким классным дизайнерским штукам, и, вполне возможно, среди них родится сотня-другая блистательных фронтенд-разработчиков. Остальные близнецы, как бы это ни показалось нелогичным в кризисное время, будут тратить больше чем обычно и это подтолкнет их к нетривиальным идеям о новых источниках дохода.


Многогранный Рак

В 2021 году рак станет чемпионом по прокачке soft-скиллов. Он научится выходить из всех неоднозначных и сложных ситуаций мастерски, подобно джедаю. Ни один баг не может вывести его из хладнокровного и сконцентрированного состояния. Ни один дедлайн не буде сорван. Рак решает все рабочие задачи еще быстрее, и у него освобождается время, которое рак наконец может позволить себе провести наедине со своим любимым хобби. Ну или серьезный курс по программированию пройти кто его знает, этого загадочного рака.


Деятельный Лев

Лев долгие годы самозабвенно трудился, оттачивал мастерство написания чистого и лаконичного кода и оставил сотни полезных ответов на StackOverflow. И это наконец даст свои плоды в 2021 льву открываются головокружительные перспективы в профессиональной сфере, он станет частью проекта мечты. Во второй половине года лев вдруг вспомнит про баланс между работой и жизнью и устроит себе незабываемый отпуск, который подарит вдохновляющие впечатления и зарядит его энергией еще на год вперед.


Дева-интеллектуал

Практичные и проницательные девы точно знаю, чего хотят и как этого добиться. Они хорошенько поработали над своими планами на ближайшие пять лет даже точно смогут ответит на это вопрос рекрутерам. Жизнь, конечно, штука непредсказуемая (почти как поведение фронтенда сайта в IE) и вносит свои коррективы но девам точно понравится тот неожиданный поворот событий, который может произойти. Дева, словно вода, удивительно гармонично подстраивает свои мечты и цели под реальные обстоятельства. Можно с уверенностью сказать, что 2021 год дева проведет в полной внутренней гармонии.


Талантливые Весы

2020 был для весов годом очень непростым, зато 2021 принесет море самых лучших и волнительных моментов. Весы будут не единожды вставать перед серьезным выбором какой язык выучить следующим? купить квартиру или загородный дом? и так далее, но их развитая интуиция и поддержка близких поможет долго не терзаться в раздумьях и принимать правильные решения, которые будут приносить профит и удовлетворение еще долгие годы.


Целеустремлённый Скорпион

Энергичный, неиссякаемый источник новых идей скорпион всерьез возьмется за свое профессиональное развитие. Он забудет, что значит прокрастинация, поскольку будет полностью поглощен интересными проектами. За год скорпион освоит большое количество актуальных технологий и существенно поднимет свой уровень дохода. При этом мудрый скорпион не забудет и об отдыхе, физической нагрузке и смене обстановки так он точно не выгорит на длинной дистанции.


Стремительный Стрелец

Обаятельному и энергичному стрельцу 2021 год принесет множество интересных и полезных знакомств, которые могут привести его к самым желаемым проектам. Возможно, стрелец наконец соберет весь свой ценный опыт и решится выступить на профессиональной конференции, чем может запустить череду удачных событий. В то же время 2021 преподнесет стрельцу нетрививальные трудные задачи, с которыми он сможет успешно справиться, применив новые знания и систематический подход. Стрелец особенно полюбит отдых на природе.


Жизнелюбивый Козерог

Начало года выдастся достаточно расслабленным задачи закрываются быстро, баги в коде становятся приятной редкостью. Неожиданно появится несколько классных знакомств или оферов от интересных компаний. И только козерог немного расслабляется, как 2021 год начинает ставить ему множество нетривиальных задач, для разрешения которых трудолюбивый козерог будет много и упорно учиться, что поможет ему найти наилучшие выходы из ситуаций. Его станут особенно ценить в команде за тщательность продуманных решений и оригинальные идеи.


Любознательный Водолей

В 2021 году водолей забудет, что такое финансовые трудности. Близкие люди будут поддерживать его в принятии непростых решений, так водолей сможет успешно преодолеть все препятствия. Дедлайны будут давить, но водолею хватает стойкости и опыта, чтобы успешно разбираться со всеми задачами. Возможно, появится непривычное желание стать наставником для джуна или вовсе запустить свой авторский курс словом, водолей испытает потребность делиться накопленным опытом. И у него это точно получится.


Творческие Рыбы

Неординарные рыбы в 2021 году получат то, о чем давно мечтали. При этом на рабочем проекте им понадобится запас стойкости, поскольку цели у бизнеса ого-го. Концентрации и ловкости рыб можно будет позавидовать баги станут удивительной редкостью, а чистоту и лаконичность кода можно ставить в пример. Рыбы найдут эффективные средства для автоматизации надоевших процессов, ради чего не пожалеют своего времени на качественное обучение. Ну а ближе к концу года рыбы будут кайфовать в отпуске, исследуя дно океана. Может, и уроки серфинга возьмут.

Подарок от OTUS

Друзья, мы продлеваем новогодние скидки на все курсы до конца каникул. Ознакомиться с полным списком курсов вы можете по ссылке ниже.

ЗАБРАТЬ СКИДКУ

Подробнее..

Как я стал финансовым директором

07.01.2021 18:21:18 | Автор: admin

У меня сегодня день рождения. Дата круглая настолько, что лучше её не называть. Зато есть повод задуматься о передаче опыта подрастающим поколениям. Говорят, человеческая цивилизация началась с того, что люди смогли прокормить своих стариков, и это ускорило передачу знаний от старших поколений к младшим. Вот и я, на старости лет, решил открыть такую передачу знаний своим первым эссе.

Это лонгрид, поэтому не рекомендуется лицам с клиповым мышлением. Хочется верить, что их здесь нет.

Сначала лирическое отступление Дело было в самом конце 1990-х, когда я подвизался в одной аудиторской компании, которая, по сути, была внутренним аудитором Сибура. Настолько внутренним, что все сотрудники на работу ходили в головной офис Сибура и имели постоянные рабочие места точно так же, как и штатные сотрудники Сибура. В мои обязанности входила автоматизация бухгалтерского учета в управляющей компании.

В структуру холдинга входило около 30 нефтехимических комбинатов. Надо отдать должное тогдашнему Сибуру: он покупал эти предприятия, которые часто были градообразующими, и восстанавливал их работу, возобновляя производство и выплату многомесячных долгов по зарплатам. Не будучи аудитором, я, тем не менее, помотался по Сибири и Уралу (СибУр), делая due diligence таких скупаемых заводов. Чего только ни удалось повидать! Самым безобидным как говорят математики, о-малое была подделка подписей и печатей. Больше всего, конечно, впечатляли мошеннические схемы приватизации, когда за деньги самих предприятий топ-менеджмент закупался акциями этих предприятий. Вот весь этот fraud мы и вскрывали.

Но основной моей работой в головной конторе была автоматизация бухучета. Когда я только приступил в работе и заявил бухгалтерам, коих насчитывалось аж 4 десятка человек, что мой девиз Облегчить жизнь бухгалтеру, мои слова вызвали лёгкое недоумение. А когда я заявил, что через 3 месяца они все будут уходить с работы не в 9 часов вечера, как сейчас, а в конце рабочего дня в 6 часов, на меня и вовсе посмотрели, как на идиота: он просто не знает, какой тут безумный объём работы. Прошёл месяц, бухгалтеры ушли с работы в 8, после чего стали смотреть на меня с неким любопытством Прошёл второй месяц, бухгалтеры ушли с работы в 7, и стали посматривать на меня с заметным интересом После третьего месяца, когда они ушли с работы в 6, в глазах читалось уважение: он отвечает за свои слова. С этого момента меня стали считать своим и отношение кардинально переменилось: когда надо было что-то улучшить или ускорить, всё чаще звучала фраза: Давайте спросим Колю он что-нибудь придумает.

Прошло два года Себестоимость перегонки сжиженного газа или ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов) по всем нефтехимкомбинатам считалась нажатием одной кнопки. И я всё больше ощущал, что улучшать уже нечего. Становилось скучно. А тут грядёт новый 2000-й год. Дамы из бухгалтерии позвали меня: Хотим тебя поздравить с днём рождением. Что обычно дарят мужчинам на работе?.. Ну, бутылку коньяка, пивную кружку и т.п. Каково же было моё удивление, когда я вышел в коридор, а там весь женский бухгалтерский состав управляющей компании а это целый этаж! выстроился в два ряда и прогнал меня сквозь ручеёк (помните такую детскую игру?). При этом каждая дама предварительно накрасила губы яркой помадой и умудрилась оставить свой след на моей щеке. Я вышел из этого весь в слезах и губной помаде. Такое не забывается! До сих пор жалею, что не было фотоаппарата.

И всё было бы хорошо, но Власть в стране переменилась, и Путин стал подгребать под себя все нефтегазовые активы. Он поставил Миллера руководить Газпромом, а Газпром решил наложить лапу на Сибур. И надо же такому случиться, одна из компаний, входящих в холдинг Сибур, решила поиграть в Константу.

Не слышали про такую игру? Тогда ещё одно лирическое отступление

Итак, была такая страховая компания Константа. Она придумала идеальную схему налогового мошенничества, когда страховались бизнес-риски по сделке продажи песков в барханах пустынь Дагестана. Оплата векселями, которые не облагаются НДС. Затем сделка разрывалась, и НДС истребовался у государства. В эту игру играли многие крупные компании, например, АвтоВАЗ, за что, если не ошибаюсь, он получил штрафов на 2 млрд рублей.

Но Сибур оказался более лакомым активом, чем АвтоВАЗ, и штрафами дело не ограничилось. Как-то я прихожу на работу, а там мальчики с автоматами: всех впускать никого не выпускать. Внутри здания все в панике. По коридору навстречу два бугая в сопровождении автоматчиков несут тяжеленный чёрный ящик размером с большой чемодан, на котором я успел увидеть символы hp. Позже до меня дошло, что это, видимо, переносной сервер с массой винчестеров, куда сливали всю информацию с серверов и персональных компьютеров.

Этот рейдерский захват меня сильно напряг и, поскольку я уже завтоматизировал в Сибуре всё, до чего смог дотянуться, решил уволиться. Практика показала, что решение было верным, т.к. потом Путин стал оперировать Сибуром, как своим личным кошельком: то даст в качестве приданого зятю Шамалову акций Сибура на $2 млрд, то, после развода, отберёт всё взад.

Уходил в никуда. Год мыкался в поиске работы. Несмотря на то, что в багаже были проекты с Большой Шестёркой (тогда она ещё не усохла до Большой Четвёрки), на работу никто не брал. Заключительной фразой в собеседовании обычно было либо too old (Вам уже 40 лет!), либо overqualified (Вы для нас слишком дороги). Спасло от безработицы предложение старой знакомой, которая работала финансовым директором в американской телекоммуникационной компании, где я помогал ей автоматизировать US GAAP.

Кстати, третье лирическое отступление Хм, эссе потихоньку превращается в арабскую сказку со множеством вложений.

Именно на том проекте US GAAP и родился девиз Облегчить жизнь бухгалтеру. Мы с нею вели переговоры с компанией KPMG, которая была аудитором американцев. Аудиторы из KPMG были из Шотландии, и они недоумевали: Почему у вас в России бухгалтерами и аудиторами работают женщины? Вот у нас в Великобритании (шотландец ведь никогда не скажет у нас в Англии) на этих должностях работают исключительно мужчины, потому что это считается очень тяжёлой работой.. Я отшутился: Мы, русские, любим своих женщин, поэтому поручаем им самую ответственную работу: вести бухгалтерский учет и таскать рельсы при строительстве железных дорог.. Аудиторы сначала оторопели, а потом до них дошло: Joke?. Я подтвердил, что это действительно Joke, но неприятный осадочек от этой шутки у меня остался. Вот тогда и родился этот девиз, которым я руководствуюсь и по сей день. А второй урок, который я извлёк из тех переговоров: работать переводчиком это тоже адский труд (штатный переводчик не пришёл, и мне пришлось два часа переводить в обе стороны).

Возвращаюсь к повествованию Так вот, знакомая предложила совмещать должность главбуха и финдира в микро-группе из двух компаний. Поскольку у меня это было единственное предложение, а она бы плохую работу мне не посоветовала, я, естественно, согласился.

Оказалось, что ранее эту должность занимал бывший инспектор налоговой инспекции, где была зарегистрирована одна из компаний. Брали его по протекции, что поможет урегулировать налоговые споры, если, не дай бог, они возникнут. Но, как оказалось, принцип доверяй, но проверяй должен работать даже с людьми по протекции. Когда руководство попросило мою знакомую, как независимого эксперта, глянуть в бухгалтерскую базу данных, она пришла в ужас от того, что накуролесил этот главный бухгалтер финансовый директор, и инициировала его увольнение. Так что первыми моими телодвижениями было восстановление бухучета в обеих компаниях.

Но история с бывшим финдиром на этом не закончилось. Он, видимо, тоже намыкался по собеседованиям и стал проситься принять его назад на работу на любую должность. Была единственная вакансия курьер. И он на неё согласился. Кончилось дело тем, что в курьерах он тоже долго не задержался, но увольнял его уже я, поскольку он, как говорят педагоги младших классов, инструкцию не держал. Почему-то задача отвезти документы по адресу и вручить конкретному человеку для него превращалась в непроходимый квест: то адрес не найдёт, то человека, то не все документы отвезёт, то не все привезёт и т.д. и т.п.

Вот так я стал финансовым директором, и проработал в этой должности почти четыре года. За это время я досконально проникся всеми финансовыми заморочками от бюджетирования до отчетности зарубежным собственникам, и сейчас смело могу говорить, что являюсь специалистом по корпоративным финансам.

Надеюсь, коллеги, если вы дочитали сей опус до конца, он не оставил вас равнодушным.

С новым годом вас! Пусть он будет лучше, чем старый!

01.01.2020

Подробнее..

Все имена персонажей из Властелина колец говорят нам что-то. А что именно?

15.01.2021 20:21:00 | Автор: admin

Профессор Джон Толкин непревзойденный мастер английского языка. В его Хоббите и Властелине колец настолько сочная и многосмысловая речь, что лингвисты на протяжении десятков лет находят в ней что-то новое. И это даже без контекстуальной сложности и проработанности Сильмариллиона.

Помимо того, что Толкин создал для саги о Средиземье больше двадцати искусственных языков, он еще и на глубочайшем уровне работал с английским. Практически все герои его книг носят говорящие имена, даже если это на первый взгляд не заметно. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Джон Толкин был выдающимся лингвистом. Помимо идеального владения английским, он в той или иной мере знал больше десятка других языков: французский, немецкий, итальянский, финский, норвежский, валлийский, датский, шведский, финский, гэльский и даже русский. Более того, он знал и древние языки: латынь, древненорвежский, готский, среднеанглийский и древнеанглийский.

Такие обширные знания в лингвистике позволяли писателю с легкостью жонглировать смыслами и подсмыслами. В том числе и в именах персонажей.

Фродо Бэггинс молодец: и красавчик, и мудрец

Фродо Бэггинс главный персонаж Властелина колец. Его имя походит от древненорвежской морфемы frd мудрый, рассудительный. Это вполне реальное скандинавское имя, хоть и довольно редкое в наши дни.

Интересно то, что Фродо в самом начале саги вовсе не кажется мудрым, а даже наоборот. И в процессе повествования именно эта черта развивается и раскрывается сильнее всего.

В начале у Фродо с Гэндальфом произошел следующий диалог о Голлуме:

What a pity that Bilbo did not stab that vile creature, when he had a chance!

Pity? It was Pity that stayed his hand. Pity, and Mercy: not to strike without need. And he has been well rewarded, Frodo. Be sure that he took so little hurt from the evil, and escaped in the end, because he began his ownership of the Ring so. With Pity.

He deserves death.

Deserves it! I daresay he does. Many that live deserve death. And some that die deserve life. Can you give it to them? Then do not be too eager to deal out death in judgement. For even the very wise cannot see all ends.

***

(пер. В Муравьева и А. Кистяковского)

Какая все-таки жалость, что Бильбо не заколол этого мерзавца, когда был такой удобный случай!

Жалость, говоришь? Да ведь именно жалость удержала его руку. Жалость и милосердие: без крайней нужды убивать нельзя. И за это, друг мой Фродо, была ему немалая награда. Недаром он не стал приспешником зла, недаром спасся; а все потому, что начал с жалости!

Он заслужил смерть.

Заслужить-то заслужил, спору нет. И он, и многие другие, имя им легион. А посчитай-ка таких, кому надо бы жить, но они мертвы. Их ты можешь воскресить чтобы уж всем было по заслугам? А нет так не торопись никого осуждать на смерть. Ибо даже мудрейшим не дано провидеть все.

И уже ближе к концу путешествия Фродо значительно смягчил свое мнение о Голлуме, когда тот проводил их с Сэмом через Мертвые Топи. Освободил его от поводка, защищал его от нападок и агрессии Сэма и даже предложил разделить вместе с ними хлеб.

Чуть раньше до этого мы видели сцену после сражения с Саруманом в Изенгарде, когда волшебник уже лишился всех своих сил. И когда Фродо произнес следующее:

Do not believe him! He has lost all power, save his voice that can still daunt you and deceive you, if you let it. But I will not have him slain. It is useless to meet revenge with revenge: it will heal nothing.

***
(пер. В Муравьева и А. Кистяковского)

Да не верьте вы ему! Никакой колдовской силы у него нет, лишь голос его обманывает и завораживает тех, кто поддастся. Но убивать его я не позволю. Не надо мстить за месть только зла в мире прибудет.

С самого начала путешествия Фродо сильно вырос морально и действительно стал более рассудительным. А Толкин уже на первых страницах истории одним только именем намекает, куда будет развиваться персонаж и каким будет его характер.

Смеагол это почти как Смауг, только мелкий

Раз Голлума-Смеагола уже упомянули, то следующим стоит рассмотреть именно его подноготную, ведь это имя тоже несет в себе целый ряд смыслов.

Смеагол (Smeagol) восходит к глаголу протогерманского происхождения smgan, которое означает идти, красться, ползать не спеша. Глагол smagan, который образовался из него, означает исследовать, разглядывать. То есть, в имени Смеагол есть одновременно и любопытство, и приземленность. И оба эти значения обыгрываются в описании персонажа.

The most inquisitive and curious-minded of that family was called Smagol. He was interested in roots and beginnings; he dived into deep pools; he burrowed under trees and growing plants; he tunnelled into green mounds; and he ceased to look up at the hill-tops, or the leaves on trees, or the flowers opening in the air: his head and his eyes were downward.

***

(пер. В Муравьева и А. Кистяковского)

Самый ловкий и пытливый из этой семьи звался Смеагорлом. Все ему надо было знать: он нырял в омуты, подкапывался под зеленые холмы, добирался до корней деревьев, но не подымал глаз к вершинам гор, древесным кронам и цветам, раскрытым в небеса, взгляд его был прикован к земле.

И нет, сейчас мы не будем комментировать, почему у Муравьева Smagol превратился в Смеагорл. Сравнение переводов Властелина колец это тема для отдельной большой статьи.

Но есть также и еще одно значение слова smag пресмыкающееся, червяк, змея или дракон. И Толкин явно учитывал это, потому что провел параллели между Смеаголом и Смаугом драконом, который встретился в Хоббите.

Эта отсылка явно не случайна, потому что в своей лекции Беовульф: чудовища и критики Толкин, описывая дракона из Беовульфа, подозрительно точно передает характер Голлума-Смеагола:

Beowulfs dragonis not to be blamed for being a dragon, but rather for not being dragon enoughthere are in the poem some vivid touches of the right kindin which this dragon is real worm, with a bestial life and thought of his own, but the conception, none the less, approaches draconitas rather than draco: a personification of malice, greed, destruction (the evil side of heroic life), and of the undiscriminating cruelty of fortune that distinguishes not good or bad (the evil aspect of all life).

***

Если уж критиковать дракона Беовульфа, то не за то, что он дракон, а скорее за то, что он не вполне дракон В поэме есть яркие и верные ноты Здесь перед нами настоящий змей, наделенный собственной животной жизнью и мыслью, но концепция, тем не менее, близка скорее к draconitas [драконству лат.], чем к draco [дракону лат.]: к воплощению злобы, жадности, жажды разрушения (оборотной стороны героической жизни) и неразборчивой жестокости судьбы, не различающей добро и зло (оборотная сторона жизни вообще).

Даже литературоведы признают, что между Голлумом-Смеаголом, Смаугом и драконом из Беовульфа есть довольно явная смысловая связь. При этом раскол личности персонажа утрирует эти значения. Смеагол все еще остается любознательным и пытливым, но его альтер-эго, Голлум, воплощает жадность, злость и разрушение.

Будучи отличным лингвистом, Толкин даже в именах персонажей поддерживает высокую плотность смыслов. Даже если обычный читатель не сможет понять и половины из них.

Маг, механик и манипулятор Саруман

С именем одного из антигероев саги все сложнее. Оно одновременно включает и негативные, и позитивные смыслы.

Имя Саруман (Saruman) Толкин создал из староанглийской лексемы searu, у которого есть два основных значения: машины, арсенал и обманка, лживость, заблуждение.

И снова интересно, как оба смысла находят отражение в характере персонажа. При подготовке войны с Гондором и Роханом Саруман фактически наладил фабричное производство орколюдей и полуорков, как бы странно это ни звучало.

Энт Древень (или Фангорн), который возил на своих ветвях Мерри и Пиппина, описывал Сарумана так:

He has a mind of metal and wheels; and he does not care for growing things, except as far as they serve him for the moment Down on the borders they are felling trees good trees. Some of the trees they just cut down and leave to rot orc-mischief that; but most are hewn up and carried off to feed the fires of Orthanc. There is always a smoke rising from Isengard these days.

***

(пер. В Муравьева и А. Кистяковского)

В голове у него одни колесики да винтики, а живое глядишь, на что и сгодится, а нет пропадай Деревьев на опушках порубили видимо-невидимо а хорошие были деревья. Много оставлено бревен пусть, мол, гниют сорокам на радость, а еще больше оттащили в Изенгард, на растопку тамошних печей. Нынче Изенгард все время дымится.

И действительно, под руководством Сарумана Изенгард стал наиболее технически развитой крепостью во всем Средиземье. Кроме того, эта фраза намекает на возможную связь имени Сарумана с древнеанглийской лексемой sr. Как существительное она символизировала душевную и физическую боль или горе, а как прилагательное что-то, рождающее страх или боль.

С другой стороны, хитрость Сарумана в полной мере проявилась, когда тот с помощью своего слуги Гнилоуста обманом подчинил своей воле Теодена, короля Рохана, и практически полностью саботировал военные действия со стороны армии Рохана.

Исследователи полагают, что наличие настолько плотных смыслов в имени персонажа говорит о том, что Толкин сначала создавал имя персонажа, а только затем прописывал особенности его характера. Он исходил из значений лексемы и добавлял индивидуальности персонажу, используя глубочайшее знание английского и других языков.

Королевская семья Рохана: смыслы для ленивых

Подобная скрупулезность профессора Толкина прослеживается даже в именах второстепенных персонажей. Там зачастую нет двойных и тройных противоречивых смыслов. Но все равно любопытно, что имена несут вполне понятный смысл, который прямо связан с повествованием.

Рассмотрим королевскую семью Рохана. У имени короля Теодена (Theoden) есть полный аналог в староанглийском языке eoden, что означает король, принц, лорд, правитель. Прямо и весьма прозаично.

Кстати, именно от лексемы eod создано слово феодал. Про букву торн, которая в английском языке превратилась в th, но заимствованных словах в других языках часто передается как ф мы рассказывали здесь.

Сына Теодена зовут Теодред (Thodred). Оно создано из двух лексем. Уже известное нам eod и rd. Последнее на староанглийском означает советник, консул. То есть, Теодред это советник короля. И действительно, в истории он выступает как надежная правая рука своего отца.

Имена Эомер (omer) и Эовин (owyn) также составные. И первая смысловая единица у них одинаковая. Создана она из староанглийского eoh лошадь. Общая лексема символизирует родственные связи брата с сестрой, но при этом сразу сразу намекает, что они оба умелые всадники.

Mr, вторая часть имена Эомер, означает слава, честь со староанглийского. То есть, его можно интерпретировать как славный всадник. Частица wyn в имени Эовин означает восхищение, приязнь. Так ее имя можно понимать как любящая лошадей. Вот так сформированы имена для лучших конных воинов Средиземья.


Сразу предупредим, что это лишь крохотная часть всех смыслов, которые профессор Толкин скрыл в одних только именах персонажей своей саги Властелин колец. На самом деле над текстом проделана настолько колоссальная работа, что на протяжении многих десятилетий после публикации лингвисты исследуют ее и находят все новые и новые особенности.

Удивительно, как в одном только имени можно зашифровать даже противоречивость характера персонажа и дать намеки на развитие его характера. Наверное, именно за это мы и любим творчество Толкина.

Даже идеальный перевод не передаст всей полноты английского языка, которым так умело пользуется автор. И если вы хотите прочитать настоящего Властелина колец или Хоббита, а не увидеть его в отражении мнения переводчика, то читайте его в оригинале. Уже с уровнем Upper-Intermediate можно взяться за эту задачу и преуспеть в ней, получив кучу удовольствия от прочтения. Успехов вам в этом.

Онлайн-школа EnglishDom.com вдохновляем выучить английский через технологии и человеческую заботу

Только для читателей Хабра первый урок с преподавателем в интерактивном цифровом учебнике бесплатно! А при покупке занятий получите до 3 уроков в подарок!

Получи целый месяц премиум-подписки на приложение ED Words в подарок. Введи промокод homealone на этой странице или прямо в приложении ED Words. Промокод действителен до 15.01.2022.

Наши продукты:

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2021, personeltest.ru