Коллективные разработки часто сталкиваются с проблемами разделения ресурсов - файлов и каталогов и необходимости синхронизации времени и места.
Системы разделения файлов
Для поддержки коллективной работы с файлами применяются три основных класса систем.
Системы управления версиями файлов.
Системы управления пространствами пользователей.
Системы синхронизации удаленных пространств.
Если три класса систем выпускаются одним производителем, то часто каждая последующая система в этом списке использует предыдущую систему, выступая в качестве надстройки.
О системах управления версиями файлов следует использовать не только при коллективной, но и при индивидуальной (авторской) разработке для решения задачи отслеживания изменений между различными версиями. Мы помещаем информацию об этих системах в данном разделе лишь с целью подчеркнуть их полную незаменимость при коллективных разработках.
Поскольку данные системы действительно очень важны, их реализации существуют в большом количестве практически для всех операционных систем. Приведем два стека таких систем (табл. 5.2).
Таблица 5.2. Примеры средств поддержки коллективной разработки
Система управления версиями файлов
Система управления версиями файлов предназначена для отслеживания изменений между различными версиями файлов и разделения доступа к ним. Файлы обычно содержат программы на языках программирования и тексты.
Обратим внимание на то, что системой отслеживаются именно изменения (дельты) между версиями, а не сами полные версии, что позволяет занимать небольшое количество дискового пространства. Каталог SCCS часто называют репозиторием проекта.
Как и все широко распространенные программы утилита SCCS имеет надстройки в виде графического интерфейса, например утилиту vertool.
Система управления пространствами
Система управления рабочими пространствами пользователей предназначена для обмена результатами работы между отдельными разработчиками через объединение результатов в выделенном рабочем пространстве. Система работает на основе модели "копирование-изменение-слияние" и понятия "рабочее пространство".
Рабочее пространство - специальным образом выделенная совокупность каталогов с файлами, переданными системе управления версиями файлов. Кстати, на профессиональном жаргоне разработчики называют свои рабочие пространства - песочницами.
Модель "копирование-изменение-слияние" отражает схему организации работы с пространствами. Основная последовательность действий такова:
Создается основное мастер-пространство, от которого разработчики порождают свои рабочие пространства.
После внесения изменений в своем рабочем пространстве разработчик передает их в мастер-пространство.
Все разработчики периодически обновляют свои рабочие пространства из мастер-пространства.
Основная проблема, которая может при этом возникнуть, - это конфликт изменений в том случае, когда разработчик передает измененные файлы в мастер-пространство, но они уже оказываются измененными другим разработчиком. Можно попытаться избежать такой ситуации, выполняя обновления как можно Чаще или установив регламент для внесений изменений.
Тем не менее если такая ситуация возникла, то требуется выполнить под управлением разработчика слияние файлов, в ходе которого конфликт будет разрешен. Процесс слияния в большинстве случаев требует интеллектуального подхода при принятии решений в формировании итогового файла. Автоматизировать можно лишь сам процесс формирования файла, например, используя утилиту слияния файлов filemerge.
Система синхронизации удаленных пространств
В ряде случаев может оказаться, что пространства некоторых разработчиков находятся на значительном удалении друг от друга. Очень часто пространства находятся в различных локальных сетях, каждая из которых имеет выход в Интернет. Возникают две проблемы - организация пересылки изменений и их синхронизация.
Для осуществления пересылки можно воспользоваться стандартными средствами Интернета - электронной почтой или утилитой ftp. Для облегчения синхронизации следует завести два дополнительных пространства-порта и выполнять их синхронизацию (например, при помощи семафоров). Утилиты, выполняющие пересылку, должны тщательно сверять контрольные суммы, чтобы убедиться в корректности полученной информации. Естественно, в пересылаемый пакет информации входят только инкрементальные изменения (дельты), а не измененные файлы целиком.
Системы поддержки работы виртуальных групп
Общение в виртуальных группах очень часто осуществляется через Интернет, а в качестве средств общения выступают традиционные и хорошо известные средства, такие как:
видеоконференции;
аудиоконференции;
средства группового общения в реальном времени (чаты);
средства группового общения с разным временем подключения (доски объявлений, форумы);
электронная почта (включая списки рассылки, архивы и поиск по ним). Однако все перечисленные средства имеют определенные недостатки. Например, видео- и аудиоконференции не позволяют передавать файлы, а средства группового общения в Интернете не обеспечивают секретности от доступа любых других пользователей с одной стороны и позволяют разработчикам выступать анонимно с другой стороны.
Системы поддержки работы виртуальных групп должны хранить и обрабатывать информацию, а также помогать разработчикам осуществлять общение друг с другом. Сформулируем некоторые общие требования к таким системам.
Необходимость регистрации пользователя при его входе в систему.
Сохранение всей переписки и прочих данных в архиве.
Использование системы управления версиями текстов для программ и документации.
Классификация систем поддержки работы групп по предоставляемым ими возможностям общения была предложена Бобом Йохансеном (Bob Johansen).
система упорядочивания доступа к данным для показов видеозаписей, слайдов и других документов;
система проведения мозговых штурмов и процедур принятия решений. Система дает возможность вносить идеи в список сразу после их возникновения. Как правило, такие системы обладают возможностями для быстрого голосования.
В одно и то же время, в одном и том же месте (same time, same place).. Это классический случай, когда разработчики имеют возможность встречаться в одном помещении в определенное время. Здесь оказываются полезными следующие системы поддержки:
В одно и то же время, в разных местах (same time, different place). Системы должны обеспечивать общение в реальном времени. Для этого обычно применяются средства аудио- и видеоконференций.
В разное время, в одном и том же месте (different time, same place). Это довольно редкая ситуация, когда существует комната группы, но разработчики не имеют возможности собраться в ней в одно и то же время. Разработчику должна быть предоставлена возможность доступа к репозиторию проекта и всей информации, доступной на данном этапе проекта.
В разное время, в разных местах (different time, different place). Системы реализуют возможности ведения конференций, форумов и чатов с асинхронным подключением, возможность доступа к репозиторию проекта.
Неограниченные возможности доступа к данным (anytime, anyplace). Эта категория оставлена автором классификации на дальнейшее развитие коммуникационных технологий, когда возможности доступа к данным станут практически неограниченными.
Обратим внимание на то, что часто тип систем поддержки работы виртуальных групп зависит от рода их деятельности.
Группы управления. Управляющие работники компаний, находящиеся в удаленных друг от друга подразделениях, обычно используют видеоконференции.
Группы проекта. Разработчикам требуется максимально возможное количество средств общения и доступа к репозиториям.
Группы сопровождения. Группам необходимы средства связи и быстрый доступ к данным из любого места.
Приведем несколько наиболее известных систем поддержки виртуальных групп:
Facilitate.com (компании Facilitate.com (http://www.facilitate.com/ ));
Для достижения максимальной эффективности взаимодействия с вашим системным интегратором, будь то какая-либо третья компания-интегратор или команда специалистов в вашей организации, вы должны в первую очередь тщательно подготовиться, а затем часто – но не слишком часто – обмениваться информацией.
Подготовка начинается с четкого определения целей, однако это не так просто, как кажется на первый взгляд. Роджер Ричардсон (Roger Richardson), президент компании Delta Sigma Corp., которая занимается разработкой производственных систем для аэрокосмической отрасли, отмечает, что "владельцы бизнеса знают свои производственные процессы гораздо лучше нас. Они знают, что сложно и что легко, а также им известны все "подводные камни". То, что они не знают – это как автоматизировать процесс".
"К сожалению, за последние 30 лет во внутренней среде компаний, наших клиентов, произошли изменения", говорит Рэнди Дженнингс (Randy Jennings), вице-президент по развитию бизнеса системного интегратора Transbotics Corp, который специализируется на системах производства, складирования и дистрибуции. "Оказывается, целый слой менеджмента и технических специалистов в американской промышленности сейчас отсутствует. В результате у клиентов есть потребности и желания, но у них нет персонала, необходимого для четкой постановки задачи".
Планирование проекта непременно развивается сверху вниз. Это означает, что всё начинается с определения полной архитектуры – общей картины – затем начинают уточняться детали. Реализация, однако, развивается снизу вверх – вы сначала пишите код модулей и покупаете или создаёте аппаратную часть, а лишь затем интегрируете их в единую систему. Если детали вашего проекта не были определены до начала реализации, то вам придётся переделывать практически всё, тратя в несколько раз больше усилий, чем при наличии четкого представления. Если быть более точным, то в несколько раз больше усилий будет тратить ваш системный интегратор!
Часто обменивайтесь информацией – но не слишком часто
Боб Гамбургер (Bob Hamburger), менеджер по развитию бизнеса системного интегратора Bloomy Controls (системы сбора и управления данными), говорит, что, по их опыту, большинство вещей, которые крадут время – это элементы пользовательского интерфейса в программном обеспечении. "Один из вопросов, который наши опытные специалисты сразу спрашивают – это „Есть ли у вас какие-либо пожелания к виду и работе пользовательского интерфейса?”"
Гамбургер подчёркивает, что в проекте начинаются проблемы, когда специалист работает совместно с заказчиком, и заказчик говорит что-либо подобное следующему: "Выглядит неплохо, но давайте покрасим это в зелёный цвет, а не в синий". "Это подобно смерти от тысячи ран", сравнивает он. "Каждая мелкая вещь, о которой они просят, делается быстро, почти незаметно, но под конец вы тратите больше времени на добавления и изменения, а не на то, что было указано в контракте".
Вот где необходимо часто – но не слишком часто – общаться с заказчиком. Как заказчик, вы должны взаимодействовать достаточно часто, чтобы системный интегратор всегда имел всю необходимую ему информацию. Но с другой стороны, их нужно оставить в покое, чтобы они делали свою работу.
Основной фокус, по утверждению Гамбургера, заключается в частом, но не слишком частом обзоре проекта, а также в нахождении в самом начале проекта ответов на открытые вопросы по стилю, внешнему виду и функциональности интерфейсов – "вот вещи к которым заказчик, в конце концов, будет придираться".
Частота и выбор времени для обзоров проекта зависят от сложности и масштаба проекта. Как правило, достаточно еженедельных или ежемесячных отчётов о ходе работ на основе функциональных блоков (в заранее оговоренном виде) и двусторонних встреч во время окончания этапов проекта (также заранее определённых). Обзоры проекта вероятно должны проводиться чаще на начальной фазе и фазе проектирования и реже при фазах разработки и первичного тестирования системы. Конечно, все стороны должны иметь возможность связаться в тот же момент, когда возникнет какой-нибудь существенный вопрос. Контактов по не особо важным вопросам стоит избегать. Цвет фона окна интерфейса, к примеру, не стоит прерывания процесса разработки.
Источник: Transbotics
Автоматизировать или не автоматизировать
Автоматизация – это не панацея. Некоторые задачи просто ждут – не дождутся, когда их автоматизируют, но иные лучше продолжать делать вручную. Иногда интеграторы ищут однообразные, грязные или опасные задачи. Однако такие критерии в заводской среде не всегда работают. Дженнингс предпочитает смотреть на повторяемость задачи: "Нужно уметь распознавать повторяющиеся движения. Действия человека – это – лучший показатель возможности автоматизации процесса. Если вы видите человека, делающего какие-либо однообразные движения, то, скорее всего, эту функцию можно автоматизировать".
Очень сложные задачи, требующие высокой гибкости и принятия решений, не очень хорошо автоматизируются. "Также необходимо определить области, где нет нужды в постоянном принятии решений", подчёркивает Дженнингс. "Если задача трудно выполнять вручную, то решение по её автоматизации не будет очень хорошим".
Гари Кэш (Gary Cash), вице-президент по продукции и маркетингу поставщика распределительных систем FKI Logistex, утверждает, что при автоматизации процессов возрастает их точность, однако это не является причиной, по которой компании запускают подобные проекты. "Когда компания мала, все операции на складе производятся вручную. Автоматизация начинается тогда, когда становится понятно, что нельзя нанять больше людей и впихнуть их в одно здание, иначе они начнут сидеть друг у друга на головах. То есть когда не хватает производительности, начитается автоматизация. Некоторые функции автоматизируются раньше других. Перевозки, к примеру, как правило, идут первыми в этом списке".
Выполните сначала домашнее задание
Перед тем, как даже подумать о создании команды с системным интегратором, выполните сначала домашнее задание по проекту.
"Составьте четкое представление о своих потребностях", говорит Дженнингс. "Вам не нужно находить решения, но вам нужно понять свои потребности – не желания, а именно потребности".
Как только потребности определены, интегратор сможет помочь вам наилучшим способом. Документируйте вещи, которые вам в будущем пригодятся.
Системный интегратор должен понимать, откуда берётся исходный материал, какая у вас производимая продукция, какая ожидаемая максимальная норма выработки, насколько широк список производственных инструментов, каков цикл прохождения заказа до заказчика и жизненный цикл заказа в целом. Естественно, одна из вещей, которую нужно знать – это как продукция перемещается от одного процесса к другому. "Мы стараемся оптимизировать перемещения, чтобы она подавалась вовремя, для уменьшения дополнительных приспособлений", говорит Дженнингс. "Поэтому, один из самых серьёзных вопросов – это как выглядит помещение, и что вы в нём предусмотрели".
На первой встрече с заказчиком Гамбургер из Bloomy первым делом пытается создать четкое описание проблемы. Что клиент пытается достичь? Что они хотят автоматизировать? Что они пытаются измерить? Их этого основополагающего описания задачи он пробует определить различные аспекты системы. Какие типы датчиков будут использованы? Какие нужны типы силовых приводов? Сколько каналов для каждого типа физического параметра потребуются?
"Поскольку то, что мы делаем, по существу является сбором и управлением данных", говорит он, "то отправной точкой является определение списка каналов. Сколько потребуется аналоговых входов и выходов, и как они будут использоваться при тестировании устройства или при автоматизации процесса?"
"Мы записываем наше понимание проблемы и по крайней мере концептуальное описание решения, в том числе описание рекомендуемой нами аппаратной части, а также то, как система может быть спроектирована", добавляет Гамбургер.
В результате получается черновой вариант документа с оценкой людских ресурсов и примерным планом проекта. Обычно на данной стадии происходит несколько итераций перед тем, как интегратор и заказчик вырабатывают конечное коммерческое предложение и описание задачи. "Мы стараемся ограничить время предварительной работы инженеров, привлекая их только для уменьшения рисков проекта до приемлемого уровня, когда мы твёрдо уверены в том, что предлагаем", говорит Гамбургер. "Если задача достаточно сложная, мы, скорее всего, предложим многоступенчатый подход к проекту, первая фаза которого будет заключаться в определении требований проекта".
Гари Кэш из FKI говорит, что "мы должны понять ваш бизнес для того, чтобы помочь вам. Поэтому вам надо рассказать нам, как он работает, и мы придумаем, как заставить здание работать, как спроектировать его, как всё реализовать, и заставить всё работать как надо".
Также важны и будущие цели. Вы ведь не хотите оказаться в ситуации, в которой к тому времени, как ваш интегратор через год закончит проект, ваш бизнес уже перерастёт существующее помещение. Спрогнозируйте, каков будет оборот в 2010 году, и будет ли смысл к тому времени планировать расширение.
Ещё один серьёзный вопрос при организации сети заключается в том, будет ли разрабатываемое производственное оборудование связанно с корпоративной ИТ сетью или оно будет связано в отдельную сеть. "Существует разделительная линия между сетью в классическом понимании, которое используют ребята из отдела ИТ", говорит Гамбургер, "и сетью внутри производственного помещения".
Источник: Kuka Robot Group
Если разрабатываемая вами система связана с корпоративной сетью, то интегратор будет должен решить вопросы по ИТ-политикам безопасности, правам доступа, защиты от вирусов и любой в другой области, где требования могут отличаться. Большинство промышленных компьютеров находятся за файрволами, где они не могут быть видимы для внешнего мира. Если же вам надо запустить веб-сервер на каком-нибудь из них, потребуется более гибкая настройка параметров доступа.
"Вероятно 75% веб-интерфейсов, которые мы сделали", отмечает Гамбургер, "находятся в локальных сетях. Они доступны только с компьютеров, находящихся внутри защищенной сети. Остальные 25% потребовали от нас кооперации с ИТ специалистами клиента для того, чтобы они открыли доступ в своём файрволе или поставили выделенный сервер у себя в сети. Это, кстати, довольно просто – установить аппаратный файрвол с недорогим роутером для защиты веб-сервера от атак злоумышленников".
Современные системы обработки упаковок могут автоматически сливать потоки с разных конвейеров, которые даже могут двигаться с разными скоростями, но только если они управляются единой сетью, способной определять расстояния между входящими упаковками.
В последние годы майнинг биткоина превратился в огромную отрасль экономики, участники которой - крупные производители ASIC-майнеров и пулы - обрабатывают транзакции на рынке с капитализацией в почти в 40 миллиардов долларов. На начальных этапах добывать биткоины можно было при помощи центральных процессоров (CPU).
Это возможно и сейчас, хотя и чрезвычайно неэффективно. Тем не менее, до сих пор есть люди, которые занимаются майнингом биткоина на старых компьютерах и ретро-устройствах, но это делается исключительно из интереса или ради эксперимента.
Майнинг биткоина на старых компьютерах и приставках
Экосистема майнинга биткоина представляет собой конкурирующую среду, состоящую из пулов, обрабатывающих транзакции и одновременно защищающих сеть. Майнеры работают на специальном ПО и используют специализированные интегральные схемы (ASIC), чипы которых в майнинге гораздо мощнее стандартных CPU. Несомненно, что в сравнении с современным оборудованием майнинг биткоинов на устаревших компьютерах не эффективен, и людьми, занимающимися майнингом на старых устройствах, движет большей частью спортивный интерес.
Одним из таких криптовалютных энтузиастов является Кен Ширифф (Ken Shirriff). В сообществе биткоина он известен тем, что добавил знак биткоина в систему кодирования символов Юникод (Unicode). Ширифф также ведёт популярный блог, где он рассказывает о своих проектах и о том, как он добывает биткоины при помощи вычислительных устройств из прошлого. Так, недавно Ширифф отреставрировал разработанный в 70-х годах компьютер Xerox Alto, на котором ему удалось запустить майнинг со скоростью 1.5 хэша/сек. В 1973 году Xerox Alto был первым устройством с поддержкой графического интерфейса пользователя (GUI).
«Я отреставрировал миникомпьютер 70-х годов Xerox Alto и решил проверить, сможет ли он добывать биткоины», - объясняет Ширифф.
«Я закодировал нужный алгоритм хэширования в BCPL (старый язык программирования, используемый компьютером Alto) и обнаружил, что, несмотря на то, что алгоритм работал, Alto функционировал настолько медленно, что для успешной добычи блока ему понадобилось бы время, во много раз превышающее возраст Вселенной.»
Для того чтобы понять, сработал ли алгоритм, Ширифф использовал вход успешно добытого блока. Для всех, заинтересовавшихся майнингом на Xerox Alto, код Шириффа доступен на Github .
Ещё один проект Шириффа, над которым он трудился ещё в 2015 году – майнинг при помощи 55-летнего компьютера компании IBM 1401 со скоростью 80 секунд на 1 хэш. В середине 60-х это был самый популярный компьютер для бизнеса.
«Если современное оборудование может вырабатывать за одну секунду миллиарды хэшей, то компьютеру 1401 для вычисления одного хэша потребуется 80 секунд, - рассказывает Ширифф, - это демонстрирует, насколько повысилась эффективность компьютеров за последние десятилетия».
Майнинг на игровой консоли Nintendo
Ещё один проект – невероятно медленный майнер, созданный в 2013 году из игровой консоли 1985 года Nintendo Entertainment System (NES). Однажды будущий создатель «майнинговой системы» NES пошутил со своим приятелем насчет майнинга биткоинов на 8-битной игровой консоли. После этого он создал консоль Nintendo с выходом в сеть и выполнил хэширование SHA256. Для других направлений проекта ему понадобился компьютер Raspberry Pi.
Raspberry Pi получает фрагменты данных, компилирует их в ПЗУ, включающее алгоритм SHA256 и текущие целевые данные, и отправляет их на консоль USB CopyNES. Каждое ПЗУ вычисляет и тестирует единичный хэш.
В итоге майнер NES начал работать на пуле Slush, но, по словам создателя, многое ещё необходимо улучшить.
Экспериментаторы обсуждают также возможность майнинга при помощи других игровых консолей, например, Playstation 3.
