Månedlige arkiver: januar 2010

Beregninger i nettskyen

Noen har spurt meg hva «cloud computing» (beregninger i nettskyen) er og hvordan «cloud computing» virker. En måte å finne ut dette på er å slå opp på Wikipedia eller høre på denne videoen på YouTube. Her er en kort og forhåpentligvis litt folkelig forklaring.

Nettskyen («The Cloud») er en realisering av Internett. Tenk deg nettskyen som et økosystem som tilbyr ressurser, i dette tilfelle regnekraft. Du sitter på din datamaskin et eller annet sted i verden og du ønsker å utføre beregninger som er mer krevende enn hva din maskin klarer. Dersom din maskin er koblet til nettskyen vil dine beregninger bli utført der det er ledige beregningsressurser i denne «skyen» av ressurser. Resultatet av beregningen sendes tilbake til din maskin der du befinner deg. Du behøver ikke å vite hvilke maskiner eller hvor beregningen har funnet sted. Det du krever er at nettskyen utfører det du ber den om!

Mellom deg og alle regneressursene i nettskyen må det eksistere et system som administrerer og finner tilgjengelig regneressurser for akkurat den oppgaven du ber om. Din programvare «snakker» med dette systemet som sender din oppgave videre til den/de maskiner som er tilgjengelig og har kapasitet for å utføre dine beregninger. Dette systemet sørger for at resultatet sendes tilbake til deg og din maskin.

I fremtiden kan også din maskin være en del av nettskyen, dvs. at andre kan bruke ledig regnekraft som du gir fra deg til nettskyen.

En rekke forskningsmiljøer verden over, inkludert Institutt  for informatikk, arbeider med utvikling av systemer for «cloud computing» eller delsystemer som kan brukes i «cloud computing».

FourMs (Music, Mind, Motion, Machines)

Informatikk er et fag som i stadig større grad kommer i inngrep med andre fagområder, og dette innlegget er det første i en serie med innlegg der jeg vil presentere samarbeidsprosjekter med andre fagomårder. Først ute er samarbeidet med Institutt for musikkvitenskap i og omkring vårt felles laboratorium som har fått navnet «FourMs».  På Institutt for informatikk er det gruppen for Robotikk og intelligente systemer som deltar i dette samarbeidet.

Fra bevegelseslabben på FourMs

FourMs

Som navnet på labben antyder, studerer forskerne sammenhenger mellom Musikk (Music), sinn/intellekt/hjerne (Mind), bevegelse (Motion) og maskiner (Machines). Maskiner er i all hovedsak datamaskiner koblet til ulike former for sensorer som fanger opp bevegelse og lyd. Innenfor dette området er det mange interessante problemstillinger og rekken av spørsmål er mange; Hvordan erfarer vi musikk? Hvordan styrer bevegelse vår oppfattelse av musikk? Hvordan kan kunnskap om lyd og bevegelse skape bedre musikkteknologi? osv.

Aktiv musikk

Nytt utstyr for registrering av lyd og bevegelse innstalleres i disse dager.

En aktuell problemstilling i pågående prosjekter handler om å gi et bidrag til det man kaller «aktiv musikk». En musikkutøver må normalt være godt skolert og i tillegg konsentrert ved framførelse, mens lytteren normalt er passiv i det å påvirke det som lyttes til (utover det å velge musikkstykke og lydvolum ved innspilt musikk). I dette arbeidet handler det om å utvikle en prototype på en aktiv mediaspiller, der bevegelsesinformasjon fra lytteren kan påvirke musikken som høres. Det kan være at tempoet i musikken endres eller mer avansert, at selve musikkuttrykket endres fortløpende. Det er dette som kalles «aktiv musikk». Dersom du går sakte vil du kanskje ha rolig musikk, mens når du løper vil musikken være mer heftig. Et annet aspekt ved «aktiv musikk» er utveksling av musikk mellom flere lytteres mediaspillere inkludert bevegelsesinformasjon. Dette kan muliggjøre at musikken til de forskjellige lytterne blandes sammen og at det genereres en form for felles musikk!

Samarbeid

Musikkforskere bidrar med det musikalske aspektet, mens informatikerne bidrar med sensorsystemer og metoder for å trekke ut essensiell bevegelsesinformasjon. I dette bildet arbeider forskerne med selvlærende systemer basert på hvordan en eller flere brukere oppfører seg. Dette kalles også maskinlæring og muliggjør tilpasning til hver enkelt bruker og ulike bruksområder.

Takk til professor Jim Tørresen for bidrag til denne artikkelen.

Padda har kommet

I går kveld presenterte Apple og Steve Jobs sitt nye produkt – den forventede hybriden iPad mellom iPhone og MacBook. Amazon kom med lesebrettet Kindle for et par år siden og flere annonserte at dette var starten på en ny æra i bokbransjen.

iPad er utstyrt med det meste av det vi finner i telefonen og på PCene til Apple, men det mest spennende med iPad er om denne digitale plata blir den første reelle spikeren i kista for den tradisjonelle papirboka?

Forøvrig fulgte jeg med på nettet da Steve Jobs presenterte det nye produktet i går kveld. Imponerende opplegg!

2010 – nytt bygg, ny utdanning

Det nye informatikkbygget på 28.000 kvadratmeter har for lengst reist seg opp av Gaustadbekkdalen og mot slutten av 2010 vil et helt nytt «campus» stå ferdig. Her er det plass til hele Institutt for informatikk, som i dag er spredt over «halve» Blindern. Med ansatte og studenter skal nærmere 2000 mennesker har sitt daglige virke i det nye bygget. Huset har fått navnet «Ole Johan Dahls Hus» etter instituttets første professor og en av nestorene i internasjonal informatikkforskning.

Nye studieprogrammer

Høsten 2007 bestemte Institutt for informatikk seg for å møte de nye studentene med nye studieprogrammer. Et omfattende arbeid har resultert i 5 nye studieprogrammer i hele bredden av informatikkfaget. Programmene lanseres i disse dager med oppstart høsten 2010. Alle programmene er gjennomgående i den forstand at de gir en 3-årig bachelor med en påfølgende 2-årig master. Masterprogrammene gir spesialiseringer mot forskningen ved Institutt for informatikk. Følgende er en kort presentasjon av hvert program. Jeg legger her vekt på bachelordelen av programmene.

Informatikk; programmering og nettverk. Datamaskiner finnes overalt i samfunnet og samfunnets avhengighet av datasystemer er tilnærmet total. Dette studieprogrammet er for de som ønsker en utdanning i kjernen av informatikkfaget. Studentene får bred innsikt i hvordan datamaskiner kan programmeres for å løse nye viktige oppgaver, hvordan datamaskiner kommuniserer, hvordan internett fungerer, og hvordan man utvikler sikre og robuste IT-systemer.

Informatikk; design, bruk, interaksjon. Dette er studieprogrammet for de som ønsker å jobbe med hvordan brukeropplevelse, etikk, estetikk og funksjon må spille sammen når IT-systemer designes, utvikles og tas i bruk. Design og utvikling av IT-løsninger krever forståelse og innsikt i bruksområder. Institutt for informatikk har derfor utviklet dette tverrfaglige studieprogrammet der studentene i tillegg til informatikk kan velge mellom en rekke fag innen samfunnsvitenskap og humaniora.

Informatikk; språk og kommunikasjon. Dette er studieprogrammet for de som er interessert i hvordan vårt naturlige språk kan behandles av IT-systemer, hvordan vi kan kommunisere med maskiner gjennom vårt eget språk og hvordan vi kan utvikle nye metoder for å finne informasjon på internett. Det legges særlig vekt på kombinasjonen av informatikk og språk. Studentene kan også her velge mellom en rekke fag innen samfunnsvitenskap og humaniora i tillegg til informatikk.

Informatikk; nanoelektronikk og robotikk. Raskere og mindre datamaskiner som inngår i såkalte intelligente gjenstander, løser stadig flere oppgaver i samfunnet. Dette er det studieprogrammet for de som er interessert i hvordan man konstruerer innmaten i datamaskiner og trådløse systemer, hvordan  ”intelligente” gjenstander/roboter utvikles og hvordan disse snakker sammen og finner hverandres posisjon. Programmet er tverrfaglig med betydelig innslag av matematikk og fysikk.

Informatikk; tekniske og naturvitenskapelige anvendelser. Dette er studieprogrammet for de som vil jobbe med informatikk-utfordringer innen medisin, teknologi og naturvitenskap. Hvordan vi kan observere det mennesket ikke kan se ved bruk av ultralyd, optiske sensorer, radar, sonar og seismikk, hvordan vi kan simulere og visualisere prosesser og fenomener i naturen, hvordan bruke tilgjengelig dataressurser for å forstå kompliserte medisinske problemstillinger er noen spørsmål. Programmet har betydelig innslag av matematikk.

Det store fellesskapet. Det er viktig å understreke at mange kurs er felles for programmene og at studentene har stor valgfrihet, særlig mot slutten av bachelorstudiet. Institutt for informatikk tilbyr også kurs i innovasjon, organisasjonsutvikling og ledelse.

Arbeids- og studiesenter

De nye studentene som kommer til Institutt for informatikk høsten 2010 møter ikke bare nye studieprogrammer. De kommer også til et institutt som etablerer et helt nytt arbeids- og studiesenter særlig rettet mot førsteårsstudenter på bachelor. Dette senteret vil fysisk bli plassert der studentene er og skal i tillegg til veiledning på individuelt nivå, drive ulike former for kursvirksomhet, f.eks. kurs i studieteknikk, for å øke kvaliteten i utdanning. Andre viktige oppgaver for senteret er å drive fagsosiale aktiviteter og å gi de nye studentene et godt innblikk i informatikkfagets mange muligheter.

Obama i fjor, Internett i år

Fristen for å nominere kandidater til årets Nobels fredspris er 1. februar. Jeg kan ikke nominere, men jeg kan jo komme med et forslag. Barack Obama fikk prisen i fjor – en pris han selv mente at han ikke fortjente. Er Internett (eller den/de som står bak Internett) en kandidat som fortjener Nobels fredspris?

Riverbend (blogger) stod bak den oppsiktsvekkende og berømte bloggen med det sterke navnet ”Bagdad Burning”. Bak pseudonymet Riverbend skulte det seg en ung kvinne bosatt i Bagdad. Hun skrev om hverdagen under og etter invasjonen av Irak. Resultatet ble en oppsiktvekkende dokumentasjon av forholdene i Bagdad. Riverbend formidlet observasjoner og analyser som gav ny innsikt om forholdene i Irak – innsikt som burde fått en statsleder med etternavnet Bush til å tenke seg om på nytt.

Jorda

Internett har gjort jorda "mindre".

Internett har økt mulighetene for kommunikasjon og utveksling av informasjon på tvers av nasjonale, kulturelle og politiske skillelinjer. Gjennom Internett utvikles helt nye samhandlingsmønstre som på ulikt vis krysser landegrenser og folkegrupper. Nye kommunikasjonsredskaper over Internettet, med overføring av tale og bilder i tillegg til tekst, bidrar til større nærhet og grenseuavhengig tilstedeværelse. Disse og stadig nye mekanismene bidrar til å utvikle samspill og fellesskap som igjen bidrar til å forebygge mistenksomhet og konflikter.

Internett har gitt tilgang til informasjon som tidligere har vært holdt tilbake av myndigheter, og gjennom Internett er det mulig å spre informasjon der myndigheter søker å begrense frie ytringer. Utfordringen ligger i at det finnes sterke politiske krefter som vil kontrollere (sensurere)  Internett, og særlig gjelder dette i land med totalitære regimer. Det er også grunn til å frykte kommersielle krefter, som med kontroll over viktige funksjoner i Internettet, kan tenke seg å begrense fri flyt av informasjon. Gjennom å tildele fredsprisen til Internett (eller den/de som står bak Internett) vil Nobel-komitéen sette fokus på disse utfordringene.

Internett bidrar sterkt til økt økonomisk samhandling mellom land og folkegrupper, og en stadig større del av verdenssamfunnet inkluderes i dette nettverket. Internett gir derfor et viktig bidrag til global handel med varer og tjenester. Internett står sentralt i den samlede økonomiske utviklingen over hele verden, og Internett kan bidra til en mer effektiv og rettferdig inkludering av utviklingsland på den internasjonale økonomiske arena. Økonomisk samhandling skaper gjensidig avhengighet og er i så henseende fredsbevarende. En av de største truslene mot freden i vår tid er etniske minoriteters krav om egne statsdannelser. Internett kan være det verktøyet verden trenger for å opprette nasjonslignende konstruksjoner uavhengig av fysiske grenser.

Nobel-komitéen kan gjennom en tildeling av Nobels fredspris til viktige aktører bak den globale internett-dugnaden markere Internetts betydning som verdensomspennende og grenseuavhengig mekanisme i fredens tjeneste. Barack Obama er en imponerende personlighet og en utmerket Amerikansk president, men han skal jobbe hardt for å komme på nivå med Internett som fredsskapende og fredsbevarende fenomen. For mer om internett og fredprisen, se internetforpeace.org og deres YouTube-kanal.

Takk til Riverbend!

Språket som endret verden

 

Det er naturlig å starte denne bloggen med en hyllest til to av informatikkens nestorer, professorene Ole Johan Dahl og Kristen Nygaard. I 2001 fikk de Turing-prisen for oppfinnelsen og utviklingen av objekt-orientert programmering og programmeringsspråket Simula. Dette arbeidet ble utført på 1960-tallet og deres bidrag til informatikken regnes i dag som et av de mest betydningfulle forskningsresultater i det forrige århundre.

Hva gjorde Dahl og Nygaard på 1960-tallet?

photo7

Dahl og Nygaard fra den tiden de arbeidet med Simula

En datamaskin utfører det vi ber den om å utføre – vi gir datamaskinen instruksjoner! Disse instruksjonene plasseres i all hovedsak i datamaskinen gjennom bruk av et programmeringsspråk. I datamaskinens barndom var disse språkene enkle og utviklet med henblikk på at datamaskinen var en regnemaskin.  Etter hvert innså forskere som Dahl og Nygaard at maskinen kunne brukes til mye mer. De trengte derfor et programmeringsspråk som var bedre egnet for de oppgaver som skulle løses, for eksempel det å utvikle et styringssystem i en kaffemaskin eller banktjenester over internett.  Det praktiske problemets kompleksitet måtte på en effektiv og velorganisert måte kunne modelleres og plasseres i en datamaskin. Nøkkelen var objekt-orientering – en teknikk (eller metode) som gjorde det betydelig enklere å beskrive oppgaven (for eksempel styringssystemet i kaffemaskinen) i en datamaskin. Objekt-orientering brakte viktige elementer fra menneskets logikk inn i programmeringen, og er i dag like grunnleggende innen informatikken som regnearten multiplikasjon er i matematikken.

Mest brukte teknikk

Objekt-orientering er den mest brukte teknikk for utvikling av programvare i dag og enhver utdanning i informatikk (informasjonsteknologi) inneholder innføring i og bruk av objekt-orienterte teknikker. Arbeidet til Dahl og Nygaard har skapt verktøy og innsikt for systemutviklere over hele verden, og ikke minst gitt oss mulighetene til på en bedre måte å kunne utvikle gjenbrukbare, pålitelige og utvidbare IT-produkter.

Fra Simula til Java

Dahl og Nygaard realiserte sine resultater gjennom utviklingen av det første objekt-orienterte programmeringsspråket som fikk navnet Simula (forkortelse for Simulation language). Pionerarbeidet omkring objekt-orientering og utviklingen av Simula ble utført ved Norsk regnesentral i perioden 1961-1967.  Simula la grunnlaget for utviklingen av senere språk som Smalltalk, C++, Eiffel, Beta og ikke minst Java som i dag er det sentrale språket i utviklingen av anvendelser for internett.

 

Turing-prisen

For oppfinnelsen og utviklingen av objekt-orientering og programmeringsspråket Simula fikk Ole Johan Dahl og Kristen Nygaard tildelt Turing-prisen for 2001. ACM (The Association for Computing Machinary), som deler ut prisen, skriver følgende i sin pressemelding av 4 februar 2002:

“The Association for Computing Machinery (ACM) has bestowed the 2001 A.M. Turing Award, considered the «Nobel Prize of Computing,» to Ole-Johan Dahl and Kristen Nygaard of Norway for their role in the invention of object-oriented programming, the most widely used programming paradigm currently in use.”

Prisen er oppkalt etter matematikeren og datamaskinpioneren Alan M. Turing. Han beskrev i 1936 en maskin, senere kalt turingmaskin, som utførte beregninger gjennom en serie forhåndsdefinerte regler. Beskrivelsen innholdt de fleste av de ideer som senere ble lagt til grunn for konstruksjon av den elektroniske datamaskin.

I tillegg til Turing-prisen fikk Dahl og Nygaard også den prestisjefylte von Neumann-medaljen i 2002 for oppfinnelsen av objekt-orientert programmering og utviklingen av Simula.

Ole Johan Dahl og Kristen Nygaard døde sommeren 2002, men de fikk begge gleden av å motta Turing-prisen og von Neumann-medaljen før de gikk bort. Dahl og Nygaard satte en standard for informatikkforskningen i Norge. Vi er ydmyke og stolte over å bære tradisjonene videre.