История вычислительной техники

Редкому технарю не интересно, когда и как люди решили автоматизировать вычисления, какие инструменты использовали, как эти инструменты повлияли на настоящее, в котором мы живем?

Следующий, не побоимся этого слова, лонгрид повествует о самых ранних вычислительных устройствах, когда-либо существовавших на планете Земля. Возможно вы сталкивались с одним из таких устройств ранее — например с абаком, который у нас называли просто счётами. Помните как еще на так давно продавщицы подсчитывали сумму за прилавком, ловко перекидывая костяшки туда-сюда? Эх, все же уже давно...

Если же вы интересуетесь историей чего-либо посвежее, заходите на сайт подкаста Advent of Computing и наслаждайтесь длинными рассказами про разные годы развития компьютерной техники. Но учтите, что прослушивание может затянуть надолго :)

Ну а для искателей особо ценных исторических самородков мы подготовили еще несколько ссылок. Слышали ли вы когда-нибудь о памяти на линиях задержки? Это ли не гениальное инженерное решение? А сталкивались ли с пузырьковой магнитной памятью? Такой тип памяти был установлен на первом ноутбуке Grid Compass, достаточно компактном даже по нынешним меркам. И да, он побывал в космосе!

#digest

Управление атрибутами качества в современных системах

Джулия Эванс (Julia Evans), хорошо известная своими комиксами и журналами о программировании и отладке, однажды опубликовала пост про довольно легко воспроизводящийся баг в ядре MacOS. Запуск достаточно простой программы на C приводил к зависанию утилиты ps.

Как известно, обсуждения на Hacker News часто оказываются более ценными, чем ссылка на оригинальный материал. Так получилось и в этом случае: под ссылкой на статью Джулии появилось несколько упоминаний о других багах в ядре, которые годами не исправляются Apple.

Чтение этого треда навеяло некоторые мысли о том, как качество воспринимается в современных высокотехнологичных компаниях.

Apple и другие гиганты в первую очередь зарабатывают деньги. Компания может провозглашать гуманистические идеалы, формулировать важную для человечества миссию, но ее деятельность всегда будет завязана главным образом на заработок.

Не существует идеального кода в продакшне, код лишь достаточен для того, чтобы удовлетворить большинство потребностей пользователей. Даже SQLite содержит в себе серьезные баги, хотя ее тестированию уделяют настолько пристальное внимание, что эту библиотеку используют на борту самолетов компании Airbus.

Любой quality attribute взвешивается на весах управления рисками, и далеко не все качества системы получат максимальное внимание разработчиков и QA.

Но если у Apple хорошо работают штатные приложения из маркета, так ли важно, что некоторые системные вызовы работают не так, как им положено, и иногда нащупываются баги на стыке Mach, BSD и OSKit? Что думаете?

#digest

Ну что, как вам спится в праздники? :) В какое математическое пространство раскладывается ваше одеяло?

#fun

Shamir's Secret Sharing

Джефф Мозер (Jeff Moser) столкнулся со смертью близкого человека. Пришлось ему пережить и множество формальных процедур, связанных с уходом человека из жизни.

Размышления о произошедшем привели Джеффа к важному вопросу — как при жизни распорядиться своими цифровыми активами, чтобы в случае чего, наследники получили к ним доступ? При этом желательно, чтобы родственники не имели доступа к цифровым активам человека, пока он жив и здоров.

Джефф обратился к криптографии, а именно к алгоритму разделения секретных данных Шамира. Высокоуровнево идею можно сформулировать так: секрет, например ключ шифрования, дробится на несколько частей, а эти части раздаются разным людям. Алгоритм разделения выбирается таким образом, чтобы даже в случае сговора малого числа людей, владеющих частями секрета, не удалось его восстановить. Только когда определенное количество «посвященных» соберутся вместе, это станет возможным.

Историю Джеффа, а также математическую подоплеку алгоритма Шамира вы найдете в этой публикации.

#digest

Подписи, основанные на криптографических хеш-суммах #2

Мы уже писали, что кроме цифровых подписей, основанных на асимметричной криптографии, существуют и другие алгоритмы — например, «подпись Лэмпорта», которая использует всего лишь один криптографический примитив, хеш-сумму.

Такие решения могут быть весьма полезными, учитывая достижения в области квантовых вычислений, которые могут пошатнуть основания привычной нам криптографии.

Недавно набрели в сети на хорошую иллюстрированную статью, подробно раскрывающую тему таких «нетрадиционных» механизмов цифровой подписи.

#literature

Безопасный логгинг

Уж казалось бы, насколько логирование распространенная и очевидная практика, но сколько в ней нерешенных и нерешаемых вопросов! Один из сложнейших – безопасность. А точнее угроза конфиденциальности через утечки чувствительных данных в лог. В чем сложности?

Первая – что считать конфиденциальным. Ну, логин/пароль или данные банковских карт – само собой. Но ведь бывают ситуации, что адрес какой-то структуры/функции тоже становится конфиденциальным, если используется ASLR защита (как, например, в недавнем случае с Samsung).

Вторая – как не допустить утечки. Из подходов на уровне кода есть паттерн типа read-once/read-twice/read-X-times, когда для объекта вы контролируете счетчик чтений и ставите такой максимум, чтобы «лишние» чтения (в том числе в лог) не состоялись. Другой вариант — использовать отдельное хранилище для секретов, чтобы в памяти процесса plain-ом чувствительные данные в принципе не фигурировали. Также подходы уровня кода можно разнообразить расширением процессов — например, более строгие процессы code review, или CI с сервисами, проверяющими на типичные секреты, типа snyk.io.

Третья – как проверить. Для полноценных проверок нужна высокая степень покрытия (юнитами и фаззингом), приправленная прогоном утилит, которые бы искали уже утекшие секреты в логе (DLP-alike). Однако системы, оперирующие сенситивными данными, не должны писать в лог; а если уж писать, то очень боязливо. Хотя лучше никому в лог не писать вообще, потому что неясно, какие данные сенситивные. Но здесь security сталкивается с debugability, удобством отладки. А к debugability прилегает скорость расследования инцидента, которая тоже про безопасность.

В общем, логи нужны, логи важны, но не забывайте правильно их обезопасить.

#digest

Легкий рабочий стеб над собственными стеками становится для нас традиционным – раньше мы уже осмысливали архитектуру пива в Haskell и придумывали язык будущего с оператором «Fuck you, Rust!». Теперь пришла очередь типов переменных в Python, JavaScript и C++ :)

#fun

Код, как известно, может служить не только силам добра – продуктам, фичам, компонентам и вот этому вот всему – с его помощью можно, увы, создавать и вредоносы :(

Этот хабрапост написал профессиональный исследователь угроз и реверсер. В нем он подробно рассказал о своем «взгляде с обратной стороны»: как он разбирает самплы и читает двоичный код на реальных, «боевых» примерах. Очень полезно для всестороннего понимания разработки.

#digest

Homebrew CPUs

Хотели ли вы когда-нибудь сделать процессор с собственной архитектурой? Начать с простых вентилей и закончить полноценным устройством, способным выполнять произвольные программы? Для этого уже давно не нужно устраиваться на полупроводниковое производство с современным фотолитографом, достаточно запастись хорошей литературой, например книгой «Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», и платой с FPGA.

Но можно пойти и дальше, как сделали члены Homebrew Computers Webring, и попробовать собрать свою вычислительную машину из элементарных микросхем или даже отдельных транзисторов. На странице этого сообщества собраны ссылки на десятки различных проектов, большая часть которых хорошо документирована.

Обратите внимание на такие проекты, как BMOW (Big Mess of Wires) и MyCPU. Кажется, что это уже не совсем игрушечные вычислительные машины, на которых можно выполнять какую-то реальную работу. Например, компьютер на базе MyCPU вполне может хостить сайт о себе любимом.

Ну и на закуску — не совсем традиционные проекты: например, FORTH-машины или даже вычислители без арифметико-логического устройства!

#digest

В вашем любимом (судя по количеству реакций) нашем внутреннем чатике – баттл мемов :)

И даже интересно, а как скоро к такому баттлу сможет релевантно подключиться нейросеть? Ну а что: она уже не то что диссеры пишет, а на работу устраивается. А бугурты вообще 5 лет назад генерить научилась.

#fun

Топ-10 докладов FOSDEM-2023

Каждый год в Брюсселе проходит FOSDEM (Free and Open source Software Developers' European Meeting) — встреча, где собираются разработчики (и не только) свободного и открытого ПО со всего мира.

Предыдущие два года мероприятие по причине пандемии проходило онлайн, а в этом феврале наконец-то состоялось очно. Мы смогли побывать там и составили список самых, на наш взгляд, интересных выступлений и докладов. Смотрите по этой ссылке.

Спойлер: доклад Дрю Деволта, основанный на его собственном ЯП Hare – просто огонь!

#digest

Почти как Rust, только проще, или Пишем свой компилятор

Новые языки программирования появляются постоянно. Только популярных современных проектов масса: Go, Rust, Nim, Zig, Crystal, Swift, Kotlin, Pony. Кроме того, есть проекты и поменьше. Ну а любительские — так вообще появляются каждую неделю!

Конечно, не во всех новых языках программирования присутствует какая-то техническая или научная новизна, некоторые пытаются быть просто удобным инструментом, заботятся о том, чтобы программисту были доступны привычные концепции, но в более удачной упаковке (Go, Kotlin, Swift).

Однако бывает и так, что язык программирования приносит в массы какую-либо серьезную концепцию, коренным образом влияющую на то, как мы вообще воспринимаем программирование. Таким языком стал, например, Rust.

Продолжение 👉 ЗДЕСЬ

P.S. Ставьте палец вверх, если вам интересна эта тема! Наберем 10 лайков — посоветуем вам еще больше проектов, туториалов и книг :)

#digest

Вчера заспорили между собой о том, кто как пришел в сеньоры. Точнее, сами пути споров не вызывали – спорили главным образом о том, какой из них проще. Выделились два основных способа: линейно расти на одном проекте, или же сменить работу с повышением.

Большинство, как оказалось, уходило-переходило. Но были и совершенно нетипичные истории. Так, сестру одного из наших авторов взяли из науки – и сразу старшим аналитиком.

А как стали сеньором вы? Ждали? Уходили? Или может, как-то совсем по-иному? А если вы еще не сеньор, какой способ вам кажется проще?

👇

Пример качественной документации

Хорошая документация по проекту — мягко говоря, не слишком частое явление. Даже очень зрелые проекты порой этим грешат. А много ли вы знаете команд, разрабатывающих целую операционную систему, и при этом имеющих приличную документацию о ее устройстве и доступных программных интерфейсах?

Для нас, авторов этого канала, образцом качественной документации по проекту стала книга Genode Foundations. В действительности это постоянно обновляемая документация по внутренностям Genode Operating System Framework — конструктора операционных систем, построенного для работы над целой плеядой различных микроядер.

Книга описывает базовые архитектурные концепции и предлагает справочник по доступным в системе классам. А все материалы снабжены перекрестными ссылками и дополнены хорошо читаемыми иллюстрациями. Весь документ выполнен в одном стиле, характерном для всех материалов для Genode.

Что еще желать?!

А можете ли вы привести пример документации, которая вам нравится?

#literature