Сегодня все в вашем компьютере нуждается в интернете. В Linux, например, в отличие от Windows, установка приложений происходит почти всегда из интернет-репозиториев, офлайновая установка является усложненным процессом. Кроме того, самое простое приложение не может быть создано без интернета – инструменты программирования и необходимые библиотеки не поставляются в автономных пакетах, а загружаются через интернет. Однако интернет-это чрезвычайно хрупкая вещь, которая перестанет существовать в первые минуты глобального катаклизма или глобальной войны. Учитывая, что до глобального апокалипсиса осталось 90 секунд , канадский программист Вергилий Дюпра создал операционную систему Collapse OS на языке программирования Fort, которые должны стать основой компьютерных технологий во время конца света.

Вергилий Дюпра считает, что крах цивилизации наступит двумя волнами.

Во-первых, разрушатся глобальные цепочки поставок. Современные технологии опираются на хрупкую сеть заводов и международных транспортных маршрутов, которые чрезвычайно уязвимы к быстрому изменению климата. В iPhone используются чипы памяти из Южной Кореи, полупроводники из Тайваня и сборочные линии в Бразилии и Китае. Разрыв этих связей, по словам Дюпра, станет катализатором полного распада общества.

Вторая часть произойдет, когда последний компьютер выйдет из строя. Сложность и вендор-лок современного оборудования означает, что его практически невозможно отремонтировать или перепрофилировать. Без средств для создания новых устройств, считает Дюпра, отключение будет происходить медленно. Маршрутизаторы умирают. Серверы испускают последний вздох. Телефоны отказывают. Ничего не работает.

За исключением Collapse OS. Легкая и предназначенная для работы на устаревшем оборудовании, это операционная система компании Dupras для конца света.

Дюпрас живет в сельской местности Квебека, Канада, со своей женой и двумя детьми, в городке с населением 500 человек, где люди сами рубят дрова, выращивают себе еду, а иногда и строят собственные дома.

В отличие от многих своих экологически настроенных соседей, Дюпра считает битву с изменением климата бесполезной. Мы уже проиграли. «Однажды, заглянув в бездну, вы уже не сможете ее не увидеть”, – говорит он. Дюпра просто смирился со своей судьбой до такой степени, что это стало символом веры. «Точно так же, как есть католики, есть и коллапсеники”, – говорит он.

Но он не без надежды. Человек без надежды не стал бы так маниакально готовиться к антисингулярности. Дюпра начал создавать Collapse OS в 2019 году в попытке сохранить способность человечества программировать 8-битные микроконтроллеры. Эти крошечные компьютеры управляют такими вещами, как радиоприемники и солнечные панели, и их можно использовать во всем, от мониторинга погоды до хранения цифровых данных.

Дюпра решил, что возможность перепрограммировать их с минимальными оставшимися ресурсами будет иметь важное значение после краха. Но сначала он должен был сам выучить язык программирования во время апокалипсиса.

В конце 1950-х годов специалист по информатике Чак Х. Мур работал в Смитсоновской астрофизической обсерватории, предсказывая будущее положение небесных тел и спутников на основе данных наблюдений. Машинной памяти было мало — тогда еще были перфокарты, — и Муру нужен был способ оптимизировать эффективность обработки за счет минимизации использования памяти. Он разработал программу, которая выполняла простые команды напрямую, по одной за раз, без необходимости перекомпиляции. В течение следующего десятилетия он превратился в язык программирования, который он назвал Forth.

Forth напрямую взаимодействует с оборудованием. Язык управляет памятью компьютера с помощью команд, называемых «Словами», которые вы определяете на лету. Поскольку базовый набор команд, скрывающийся за этими Словами, определен в собственном машинном коде, нужно перевести лишь небольшую часть, что означает меньший объем ассемблера и оперативной памяти.

В результате Forth обеспечивает впечатляющий уровень того, что Дюпра называет “удельной мощностью”, что делает язык идеальной основой для Collapse OS.

Это важно, потому что свет (вероятно) не погаснет навсегда — вместо этого наш простой мир всегда доступного электричества будет заменен дорогими и с трудом добытыми крошечными генераторами. Эффективное использование вычислительной мощности будет иметь решающее значение. В посте на Collapse.org, его великом манифесте, Дюпра описывает, как его открытие Forth вызвало в воображении то, что алкоголики называют моментом ясности.

Дюпре потребовалось два года, чтобы закончить работу над Collapse OS. Загрузка копии с USB-накопителя дает технически подкованным пользователям возможность программировать микроконтроллеры, которые, в свою очередь, могут позволить им автоматизировать теплицы, управлять телефонными линиями и даже регулировать подачу электроэнергии.

Но Дюпра знал, что этого будет недостаточно для восстановления общества после краха. Поэтому в 2022 году он начал работу над Dusk OS (ОС Сумерки) — версией Collapse OS, которая работает на современных устройствах. Дюпра использовал Forth для создания своего собственного компилятора, который сделал Сумерки OS совместимой с кодом, написанным на C (основа большинства современных программ).

Таким образом, без необходимости переписывать уже существующую логику с нуля, сумерки OS может извлекать и редактировать текст и получать доступ к форматам файлов, обычно используемым для резервного копирования. Она может быть запущена в эмуляторе на смарт-часах и старых планшетах.

Почему все это вообще имеет значение: будет ли доступ к компьютеру приоритетом, когда мы будем сражаться друг с другом за еду? Дюпра делает хорошее замечание: что происходит после того, как мы вновь знакомимся с охотой и собирательством?

Если мы хотим перестроить общество, нам нужно знать, как это сделать. И в случае цивилизационного коллапса большая часть нашего коллективного опыта — например, драгоценные WikiHows — будет заперта на жестких дисках или потеряна в облаке.

Дюпра надеется, что Dusk OS предоставит людям после краха доступ к архивам утраченных знаний, таким как глобальное хранилище семян на Шпицбергене .

В чем подвох? Лучше всего загрузить Сумерки OS на старый телефон, карту памяти или ноутбук до краха цивилизации. В противном случае, без интернета, вы сможете получить ее, только скопировав у кого-то, у кого она уже установлена.

Что подводит нас ко второму вопросу-причине, по которой Дюпра приравнивает владение Forth к мощности. Очень немногие люди будут иметь как копию Сумеречной ОС, так и знания для работы с ней. Эта избранная группа будет владеть ключами к восстановлению общества и, по сути, станет королями-философами после коллапса.

Программирование в Forth напоминает беззаконие. Вы устанавливаете свои собственные правила, подчиняясь ограничениям контекста. Вы можете переопределить, если пожелаете, оператор IF (один из самых главных операторов любого языка программирования, позволяющий программе выбирать определенное действие в зависимости от текущего условия). Вы можете переписать инструкции машинного кода для слова. Вы даже можете менять слова во время выполнения. Поскольку в Forth слова сами становятся ключевыми словами, вы можете создать язык, оптимизированный для одной цели, объединяя команды, которые в противном случае были бы из десятков строк, всего в одну.

«В Forth вы создаете свой собственный язык“, — сказал Лео Броуди, автор первого учебника Forth”начиная с Forth».

Низкоуровневая коллективная природа Forth, хотя и является ключом к его вычислительной мощности, заставляла чувствовать программирование как нечто дико необычное. Он использует postfix, форму математической записи, которая отображает операцию 2 + 1 как 2 1 +. И хотя большинство языков допускают разделение памяти и перемещение по ней, Forth основан на стеке, что означает, что данные хранятся в хронологическом порядке и управляются по принципу “последний вошел / первым вышел”.

Дюпрас сравнивает использование Forth с управлением палкой. Этот язык более детализирован, чем язык C (ключевой язык современных ОС и приложений). Там, где C определяет соглашения о вызовах, хранилище переменных и управление стеком возвращаемых данных, Forth оставляет все это на усмотрение программиста. Forth напрямую взаимодействует с памятью так же, как C, но намного превосходит C по точности и эффективности.

«Люди принимают Forth просто за язык», — говорит Дюпра. «Это способ взаимодействия с компьютером».

Причина, по которой Forth не пользуется большей популярностью – бум персональных компьютеров 1990-х годов породил навязчивую идею сделать технологии удобными для восприятия и упростить написание кода. Языки были абстрагированы, чтобы защитить программистов от самих себя.

«Наше понимание эффективности настолько искажено», — говорит Дюпра. Forth — это ручная коса, а Python-механизированная газонокосилка. «Если вы подсчитаете количество джоулей, потраченных на травинку, вы обнаружите, что человек косит более эффективно”, – говорит он. ”Когда вы думаете о скорости, вам кажется, что газонокосилка более эффективна».

Forth заставляет вас быть точным и экономно расходовать память — тщательно распределять свои ресурсы, как вы бы поступили после краха. ” В какой – то момент Вы можете двигаться так же быстро, как газонокосилка», — говорит Дюпра.

С Forth обязательства’сегодня для использования подходы YAGNI (вам это не понадобится), KISS (будь проще), DRY (не повторяйте) — устарели.

Сегодня мы не считаем, сколько ресурсов уходит на то, чтобы сделать программирование “удобным для пользователя”. Мы не задумываемся о том, сколько энергии необходимо для питания каждого дополнительного гигабайта оперативной памяти, или о том факте, что облачные вычисления в настоящее время оставляют больший углеродный след в авиационной отрасли.

Несмотря на все растущие экологические издержки, память остается такой же дешевой и доступной, как и раньше. Сегодня языки, которые ближе к аппаратной части компьютера, используются только по необходимости: банки стараются минимизировать задержки при финансовых операциях, космические аппараты, работающие с ограниченными бортовыми ресурсами, устаревшие системы, обновление которых потребовало бы слишком большой работы.

Но во время краха цивилизации роскошь обработки массивов данных и автоматического управления памятью в значительной степени исчезнет. Поскольку удобство уводит нас все дальше от компьютера, мы рискуем забыть, как на самом деле работают компьютеры, и потерять способность восстанавливать наши технологии в случае сбоя цивилизации.

«Никто не помнит, как писать текстовый редактор”, – Говорит Дивайн, независимый программист, переписывающийся с Дюпрасом. «Когда вы начинаете забывать, как делать что-то столь же важное, как это, когда все начинает разваливаться, оно очень сильно разваливается”.

Дивайн рассматривает искусственный интеллект (ИИ) как вершину абстракции в программировании, ориентированном на человека. С ИИ когда компьютер угадывает, что вы пытаетесь сделать, и делает это за вас.

Проблема в том, что использование ИИ развивает зависимость от него. По мере того как программисты становятся все более зависимыми от языков высокого уровня, владение языками аппаратного уровня резко снижается. ИИ не просто отнимет у нас работу, он заставит нас забыть, как ее выполнять, — если у нас сначала не иссякнет энергия, чтобы привести ИИ в действие.

Но, может быть, есть другой способ. С 2016 года Дивайн живет полный рабочий день на небольшом судне в северной части Тихого океана и использует языки более низкого уровня, такие как Forth, чтобы максимально использовать 190 ватт ежедневной мощности от двух солнечных панелей.

Их образ жизни был похож на демонстрацию жизни с ограниченными ресурсами, которую Дюпра ожидает во время краха цивилизации.

По материалам: Wired