Projekt Athena - Project Athena

Nesmí být zaměňována s Project Athena (Intel) .
Athena, knihovna grafických ovládacích prvků

Projekt Athena byl společným projektem MIT , Digital Equipment Corporation a IBM na vytvoření distribuovaného výpočetního prostředí pro školní účely v celém kampusu . Byl spuštěn v roce 1983 a výzkum a vývoj probíhal do 30. června 1991. Od roku 2020 je Athena stále v provozu na MIT. Funguje jako software (v současné době sada balíčků Debianu ), který ze stroje dělá tenkého klienta , který na vyžádání stáhne vzdělávací aplikace ze serverů MIT.

Projekt Athena byl důležitý v rané historii stolních počítačů a distribuovaných počítačů. Vytvořila X Window System , Kerberos a Zephyr Notification Service . Ovlivnilo to vývoj tenkých počítačů , LDAP , Active Directory a okamžitých zpráv .

Popis

Mezi lídry pětiletého projektu na MIT ve výši 50 milionů dolarů byl Michael Dertouzos , ředitel Laboratoře pro informatiku ; Jerry Wilson, děkan School of Engineering ; a Joel Moses , vedoucí oddělení elektrotechniky a informatiky . DEC souhlasilo s přispěním více než 300 terminálů, 1600 mikropočítačů, 63 minipočítačů a pěti zaměstnanců. IBM souhlasila s přispěním 500 mikropočítačů, 500 pracovních stanic, softwaru, pěti zaměstnanců a grantového financování.

Dějiny

V roce 1979 navrhl Dertouzos prezidentovi univerzity Jerome Wiesnerovi , aby univerzitní síťové sálové počítače byly použity pro studenty. V té době MIT používala počítače během svého výzkumu, ale vysokoškoláci nepoužívali počítače kromě kurzů VI (informatika). Bez zájmu zbytku univerzity se School of Engineering v roce 1982 obrátila na DEC s vybavením pro sebe. Prezident Paul E. Gray a společnost MIT Corporation chtěli, aby projekt přinesl prospěch zbytku univerzity, a IBM souhlasila s darováním vybavení pro MIT s výjimkou strojírenské školy.

Projekt Athena byl zahájen v květnu 1983. Jeho původním cílem bylo:

  • Vyvíjet počítačové výukové nástroje, které jsou použitelné v různých vzdělávacích prostředích
  • Vytvoření základny znalostí pro budoucí rozhodování o vzdělávacích počítačích
  • Vytvořte výpočetní prostředí podporující více typů hardwaru
  • Podporujte sdílení nápadů, kódu, dat a zkušeností napříč MIT

Cílem projektu bylo rozšířit výkon počítače do studijních oborů mimo informatiku a strojírenství, jako jsou cizí jazyky, ekonomie a politologie. K realizaci těchto cílů se MIT rozhodlo vybudovat distribuovaný počítačový systém založený na Unixu . Na rozdíl od studentů na univerzitě Carnegie Mellon University , která také získala granty IBM a DEC, studenti nemuseli vlastnit svůj vlastní počítač; MIT postavilo počítačové laboratoře pro své uživatele, i když cílem bylo umístit počítače v síti do každé koleje. Studenti byli požádáni, aby se dozvědět FORTRAN a Lisp , a bude mít přístup k sofistikovaným grafických pracovních stanic , schopnou 1 milion instrukcí za sekundu a s 1 megabajt z RAM a 1 Mpx displej.

Ačkoli počítače IBM a DEC byly nekompatibilní, návrháři Athény zamýšleli, aby software běžel podobně na obou. MIT na konci Athény nechtěl být závislý na jednom prodejci. Šedesát tři serverů DEC VAX-11/750 byly prvními klastry s časovým sdílením. „Fáze II“ začala v září 1987, kdy stovky pracovních stanic IBM RT PC nahradily VAXes, které se staly souborovými servery pro tyto pracovní stanice. Divize DEC-IBM mezi odděleními již neexistovala. Po přihlášení na pracovní stanici by studenti měli okamžitý přístup k univerzální sadě souborů a programů prostřednictvím centrálních služeb. Protože pracovní stanice používala model tenkého klienta , uživatelské rozhraní by bylo konzistentní navzdory použití různých dodavatelů hardwaru pro různé pracovní stanice. Malý personál dokázal udržet stovky klientů.

Projekt vytvořil mnoho technologií, které jsou dnes široce používány, například X Window System a Kerberos . Mezi další technologie vyvinuté pro Project Athena byly Zephyr Notification Service a Hesiod name and directory service.

V listopadu 1988 měla MIT 722 pracovních stanic ve 33 soukromých a veřejných klastrech na akademické půdě i mimo ni, včetně studentských živých skupin a bratrských společenství . Průzkum zjistil, že 92% vysokoškoláků alespoň jednou využívalo pracovní stanice Athena a 25% je používalo každý den. Projekt obdržel prodloužení o tři roky v lednu 1988. Vývojáři, kteří se zaměřili na vytvoření operačního systému a výukových programů pro různé vzdělávací předměty, nyní pracovali na zlepšení stability Atheny a její snazší použitelnosti . Když projekt Athena skončil v červnu 1991, IT oddělení MIT jej převzalo a rozšířilo do výzkumných a administrativních divizí univerzity. V dubnu 1999 měl areál MIT více než 1300 pracovních stanic Athena a denně se do systému přihlašovalo více než 6000 uživatelů Atheny. Athenu stále mnoho lidí v komunitě MIT používá prostřednictvím počítačových laboratoří roztroušených po kampusu. Nyní je také k dispozici pro instalaci na osobní počítače, včetně notebooků.

Vzdělávací výpočetní prostředí

Athena se nadále používá od roku 2020 a poskytuje všudypřítomnou výpočetní platformu pro vzdělávání na MIT; plány jsou pokračovat v jeho používání na neurčito.

Athena byla navržena tak, aby minimalizovala využití pracovních sil při jejím provozu, zčásti díky použití (nyní se tomu říká) architektury „ tenkého klienta “ a standardních konfigurací desktopu. To nejen snižuje obsah práce v provozu, ale také minimalizuje množství školení pro nasazení, aktualizaci softwaru a řešení problémů. Tyto funkce mají i dnes stále značný přínos.

V souladu s původním záměrem se přístup k systému Athena v posledních několika letech výrazně rozšířil. Zatímco v roce 1991 byla velká část přístupu ve veřejných „klastrech“ ( počítačových laboratořích ) v akademických budovách, přístup byl rozšířen na koleje , bratrství a spolky a nezávislé živé skupiny. Všechny koleje oficiálně podporovaly klastry Athena. Většina ubytoven má navíc kiosky „rychlého přihlášení“, což je samostatná pracovní stanice s časovačem, který omezuje přístup na deset minut. Koleje mají přístup k internetu „jeden port na polštář“.

Verze Athena původně používala Berkeley Software Distribution (BSD) jako základní operační systém pro všechny hardwarové platformy. V dubnu 1999 se veřejné klastry skládaly z pracovních stanic Sun SPARC a SGI Indy . Hardware SGI byl vynechán v očekávání ukončení výroby IRIX v roce 2006. Linux-Athena byl představen ve verzi 9, s operačním systémem Red Hat Enterprise Linux běžícím na levnějším hardwaru x86 nebo x86-64 . Athena 9 také nahradila interně vyvinutý systém nabídek „DASH“ a Motif Window Manager (mwm) modernějším desktopem GNOME . Athena 10 je založena pouze na Ubuntu Linux (odvozeném od Debianu ). Očekává se, že podpora systému Solaris bude téměř úplně zrušena.

Vzdělávací software

Pracovní plocha systému X Window se systémem Unix

Původní koncept projektu Athena spočíval v tom, že bude vyvinut software specifický pro daný kurz, který bude používán ve spojení s výukou. Dnes se počítače nejčastěji používají pro „horizontální“ aplikace, jako je e-mail, zpracování textu, komunikace a grafika.

Velkým dopadem Atheny na vzdělávání byla integrace aplikací třetích stran do kurzů. MATLAB a Maple (zejména první) jsou integrovány do velkého počtu tříd vědy a techniky. Fakulta očekává, že jejich studenti budou mít přístup a budou vědět, jak tyto aplikace používat pro projekty a domácí úkoly, a někteří využili platformu MATLAB k opětovnému sestavení výukových programů, které původně vytvořili pomocí systému X Window .

Pro práci zaměřenou na jednotlivé disciplíny se v Athéně používá specializovanější software třetích stran. Renderingový software pro kurzy architektury a počítačové grafiky, software pro molekulární modelování pro chemii, chemické inženýrství a kurzy materiálových věd a profesionální software používaný chemickými inženýry v průmyslu jsou důležitou součástí řady tříd MIT v různých odděleních.

Přispívá k vývoji distribuovaných systémů

Athena nebyla výzkumným projektem a vývoj nových modelů výpočetní techniky nebyl primárním cílem projektu. Ve skutečnosti byl pravý opak pravdou. MIT požadovalo vysoce kvalitní výpočetní prostředí pro vzdělávání. Jediným zjevným způsobem, jak jeden získat, bylo vytvořit jej interně, pomocí existujících komponent, kde jsou k dispozici, a rozšířit tyto komponenty o software, aby se vytvořil požadovaný distribuovaný systém. Skutečnost, že se jednalo o špičkový vývoj v oblasti intenzivního zájmu výpočetního průmyslu, však silně pracovala ve prospěch MIT tím, že přilákala velké množství finančních prostředků z průmyslových zdrojů.

Dlouhé zkušenosti ukázaly, že pokročilý vývoj zaměřený na řešení důležitých problémů má tendenci být mnohem úspěšnější než pokročilá technologie podporující vývoj, která musí hledat problém, který má vyřešit. Athena je vynikajícím příkladem pokročilého vývoje prováděného ke splnění okamžité a důležité potřeby. Potřeba vyřešit „skutečný“ problém udržovala Athénu na správné cestě, aby se soustředila na důležité problémy a řešila je, a aby se vyhnula vedlejším problémům v akademicky zajímavých, ale relativně nedůležitých problémech. V důsledku toho Athena velmi významně přispěla k technologii distribuovaného výpočtu, ale jako vedlejší účinek při řešení vzdělávacího problému.

Mezi špičkové funkce architektury a designu systému, které propaguje Athena, při použití současné terminologie, patří:

  • Model klient-server distribuovaných výpočtů pomocí třívrstvé architektury (viz Víceúrovňová architektura )
  • Tenké klientské počítače (bez státní příslušnosti)
  • Celosystémový bezpečnostní systém ( ověřování a autorizace šifrovaná pomocí protokolu Kerberos )
  • Pojmenovací služba ( Hesiod )
  • X Window System , široce používaný v unixové komunitě
  • Sada nástrojů X pro snadnou konstrukci lidských rozhraní
  • Okamžité zprávy ( služba upozornění Zephyr v reálném čase)
  • Celosystémové použití adresářového systému
  • Integrovaný systém údržby celého systému (Moira Service Management System)
  • Systém online nápovědy (OLH)
  • Systém veřejných vývěsek (Diskutovat)

Mnoho designových konceptů vyvinutých „online konzultantem“ se nyní objevuje v populárních softwarových balíčcích helpdesku.

Jelikož výhody systému a správy systému poskytované systémem Athena nebyly k dispozici v žádném jiném systému, jeho použití přesahovalo rámec kampusu MIT. V souladu se zavedenou politikou MIT byl software bezplatně zpřístupněn všem zúčastněným stranám. Digital Equipment Corp. „vyrobil“ software jako DECAthena, aby byl přenosnější, a nabídl jej spolu s podpůrnými službami na trhu. Řada akademických a průmyslových organizací nainstalovala software Athena, pravděpodobně celkem 40-60.

Architektura systému našla využití i mimo MIT. Architektura softwaru Distributed Computing Environment (DCE) od Open Software Foundation byla založena na koncepcích propagovaných společností Athena. Následně síťový operační systém Windows NT od společnosti Microsoft zahrnuje Kerberos a několik dalších základních návrhových funkcí architektury, které nejprve implementovala Athena.

Použít mimo MIT

Viz také

Reference

Zdroje

externí odkazy