Хранить бы вечно, но... Возможно ли сохранить старые компьютеры? Евгений Золотов
Хранить бы вечно, но... Возможно ли сохранить старые компьютеры?
Евгений Золотов
Опубликовано 19 декабря 2013
Мы считаем само собой разумеющейся необходимость сохранения культурного наследия человечества. Литература, картины, музыкальные произведения, предметы быта — каждая мелочь из прошлого удостоена отдельного места на полке истории, с которой мы сдуваем пыль. И нам недостаточно описаний, репродукций! Чем стала бы великая «Джоконда» в переложении современников? «Девушкой со странной улыбкой»? Нет, мы трепетно храним оригинал, чтобы снова и снова наслаждаться дыханием времени и, возможно, однажды проникнуть в тайну картины ещё глубже. Однако за последние тридцать–пятьдесят лет у нас накопился приличный пласт наследия нового типа: цифрового (назовём его так, ибо оно включает как результаты обработки информации, так и средства). По-хорошему, это богатство тоже должно быть кем-то, где-то и как-то сохранено. Проблема в том, что старые методы презервации для него не годятся.
Цифровое наследие можно подразделить на три категории. Категория первая — результаты цифрового производства: тексты (включая, конечно, и веб-страницы), музыка, изображения. Необходимость их сохранения чём-тоосознана, признана — и работа кипит, щедро финансируемая на государственном и межгосударственном уровнях. И уже здесь проявляется несколько специфических сложностей, требующих особого подхода. Скажем, мы столкнулись с беспрецедентными объёмами материала: попробуйте-ка уследить за непрерывно меняющийся Вебом! Ещё хуже необходимость в наличии средств воспроизведения цифрового контента. Во второй половине 90-х каждый меломан-компьютерщик знал, что такое «XM» и «IT». Сегодня, даже если вы вспомните их значение, сможете ли на проиграть? А если сможете, уверены ли, что получите оригинальное звучание — такое, каким его задумывали авторы (разные плееры играют эти форматы по-разному)? И ситуация ухудшается: чем больше новых форматов, чем больше генерируемой информации, тем короче жизнь отдельно взятой контент-единицы.
Вторая категория составлена программным обеспечением. Здесь специфика стоит уже в полный рост: программу мало просто сохранить — распечатав на бумаге или «нарезав» лазером на пластиковую болванку; её определённо необходимо уметь исполнить. Собственно эмуляция устаревших компьютерных систем давно не проблема: производительность современных персоналок такова, что позволяет это делать не напрягаясь. Вы наверняка читали о том, как на днях гугловец Кристиан Стефансен запустил эмулятор Amiga 500 (знаковый компьютер 80-х и 90-х) в браузере Chrome (кстати, применив NaCl). Но, откровенно говоря, и здесь лучше бы иметь доступ к оригинальной технике. Потому что любой эмулятор повторяет прототип только в самых основных деталях, без нюансов. И выполнить на эмуляторе, например, программу защиты от копирования, привязанную к особенностям дисковода (а то и лентопротяжного механизма, как это делалось совсем недавно на ZX Spectrum), почти невозможно.
Вот так мы и приходим к необходимости сохранения третьей (и самой сложной) составляющей цифрового наследия — цифровых устройств. Компьютеры и компьютерная периферия (накопители, устройства ввода-вывода и пр.) в работоспособном состоянии нужно сохранить уже хотя бы для того, чтобы воспроизводить программное обеспечение и контент в оригинальном виде и тем гарантированно спасти их от цифрового устаревания. Но больше того, в них — в компьютерах, устройствах — самих может отыскаться что-то достойное увековечения. Скажем, оригинальная конструкция дисковода для Apple II, придуманная Стивом Возняком (фантастически простая для своего времени). Чем этот образчик инженерного гения хуже той же «Моны Лизы»? И если мы храним полотна да Винчи ради эстетического наслаждения и в надежде на новые открытия, разве не должны сохранить оригинал флоппи-контроллера, сотворённый сооснователем Apple?
Однако занимается ли кто-нибудь этим всерьёз? Увы, если и занимаются, то очень немногие. Причина проста: старый цифровой хлам не имеет ценности в глазах широкой общественности. Но раз уж мы с вами способны оценить красоту возняковского дисковода, как сберечь её для потомков? Вариантов всего два: сделать это напрямую, сохранив физический образец устройства, либо создать его цифровую модель — эмулировать — с максимально возможной точностью. И каждый вариант сложен по-своему.
Загляните в какой-тоComputer History Museum (фотографии из него иллюстрируют колонку): они держат почти сорок тысяч экспонатов в особых хранилищах — с контролируемой влажностью, освещённостью, температурой, и так далее, и так далее, словно классические произведения общепризнанных искусств. Как и на картинах или книгах, на компьютерах имеются дефекты, повреждения — в общем, отметины, повышающие их историческую ценность, дополняющие историю рождения и жизни. Все эти мелочи важно донести до потомков. Но если архивариусы доцифровой эпохи этим бы и ограничились, хранителям цифровых устройств нужно заботиться ещё и о поддержании экспонатов в работоспособном состоянии. Что делает процесс много, много сложнее. Ведь любое электронное устройство — не монолит, как книга или картина, а сложный комплекс, разные части которого должны работать слаженно. И если из-за ерунды — вроде вздувшегося «электролита» — случается рассинхрон, экспонат превращается всего лишь в груду металла и кремния.
Кто и что определяет историческую ценность? Первая веб-страница — с оригинальным синтаксисом, средой разработки и просмотра — достойна ли занять полку в музее? Советский язык программирования Робик — да, на русском! — достоин?
А время электронику не щадит. Сохнут конденсаторы, окисляются контакты, выцветает люминофор, крошится магнитная лента. И, получается, от классического способа сохранения цифрового железа рано или поздно придётся отказаться. Нет, конечно, энтузиасты, восстанавливающие и дорабатывающие старые ЭВМ и гордящиеся тем, например, что древний «Мак» удалось выпустить в Сеть, безусловно, не переведутся. Но это одиночки-волшебники, цифровые археологи, их на всё не хватит. Массово же хранить компьютеры придётся в виде эмуляторов.
В чём главный недостаток эмуляции? Она предполагает изучение устройства методом обратного инжиниринга. А это означает, что даже в лучшем случае оригинал будет воспроизведён с ограниченной точностью: мелкие «баги», забытые аппаратные особенности не будут обнаружены и учтены. Следовательно, массовые эмуляторы (QEMU и пр.) для цифрового сохранения не годятся. Чтобы воссоздать цифровое устройство точно, нужно выйти на уровень электронных элементов: резисторов, транзисторов, микросхем. Можно ли эмулировать их работу? Можно, и это давно делается, разве что называется уже не эмуляцией, а симуляцией (то есть точным воспроизведением). Приложений масса, в том числе и свободных, но затраты вычислительных ресурсов так высоки, что, насколько мне известно, никто пока таким образом старые компьютеры не воссоздаёт.
В компьютерных музеях работает только то, что сохранилось не в единственном экземпляре и поддаётся восстановлению (здесь: PDP-1 в Computer History Museum). Доступ к остальным экспонатам строго регламентирован: не прикасаться вовсе или по крайней мере голыми руками, снимать только с выключенной вспышкой и т. д.
Редкие исследователи, пробовавшие задачу эмуляции с исторической точностью на зуб, подошли к ней с другой стороны. Они предпочли усовершенствовать обычные эмуляторы, сделав их более гибкими. Примером может служить проект Dioscuri — первый эмулятор x86-систем, разработанный с прицелом именно на цифровое сохранение. Идея вкратце в том, чтобы воссоздать эмулируемое устройство максимально точно за счёт написания отдельного модуля для каждого из компонентов устройства; центральный процессор, память, графический адаптер, BIOS и прочее: за каждый из них в Dioscuri отвечает свой модуль. Это по-прежнему не идеально, но уже ближе к цели.
Что дальше? Рост вычислительной мощности на порядок (если только успеем до окончания действия закона Мура!), вероятно, позволит эмулировать старые устройства на уровне элементов. Но, к сожалению, и здесь мы быстро упрёмся в стену — потому что даже микропроцессоры 80-х, уж конечно, никто и никогда не «разберёт»: снимать слой за слоем, изучая их под микроскопом, слишком трудно, а публиковать исходники производители, скорее всего, не пожелают по причине упрямства — как упрямятся до сих пор публиковать фирменные прошивки игровых компьютеров тридцатилетней давности. И, получается, однажды мы неизбежно потеряем значительную часть цифрового наследия. Грустно, но что поделаешь?
К оглавлению