مركز البيانات الدنماركي

كان مركز Dansk Datamatik Center (DDC) مركزًا دنماركيًا لأبحاث وتطوير البرمجيات ، وقد وُجد من عام 1979 إلى عام 1989. وكان هدفه الرئيسي هو إثبات قيمة استخدام التقنيات الحديثة، وخاصة تلك التي تتضمن الأساليب الرسمية ، في تصميم وتطوير البرمجيات .

هيمنت ثلاثة مشاريع رئيسية على معظم فترة عمل المركز. تناول المشروع الأول المواصفات الرسمية وتجميع لغة البرمجة CHILL لاستخدامها في محولات الاتصالات. أما المشروع الثاني، فقد تناول المواصفات الرسمية وتجميع لغة البرمجة Ada . وقد استُخدمت في كل من جهود Ada وCHILL أساليب رسمية. ^{[ 1 ]} وعلى وجه الخصوص، عمل مركز تطوير البرمجيات الدنماركي (DDC) مع Meta-IV ، وهي نسخة مبكرة من لغة المواصفات الخاصة بمنهجية فيينا للتطوير (VDM) الرسمية لتطوير الأنظمة الحاسوبية. وقد مثّلت هذه المنهجية، التي أسسها دينيس بيورنر ، "المدرسة الدنماركية" لـ VDM. ^{[ 2 ]} وأدى استخدام VDM في عام 1984 إلى أن أصبح مُجمِّع Ada الخاص بمركز DDC أول مُجمِّع Ada أوروبي يُعتمد من قِبل وزارة الدفاع الأمريكية . ^{[ 3 ]} أما المشروع الرئيسي الثالث، فقد خُصِّص لإنشاء منهجية رسمية جديدة، هي RAISE .

سيؤدي نجاح نظام مترجم لغة Ada إلى إنشاء الشركة التجارية DDC International A/S (DDC-I, Inc. في الولايات المتحدة) في عام 1985، والتي ستطوره وتنتجه وتسوقه مباشرة للعملاء وللشركات الأخرى التي ستستخدمه كأساس لمنتجات مترجم لغة Ada الخاصة بها.

في ربيع عام ١٩٧٩، اقترح كريستيان غرام، عالم الحاسوب في جامعة الدنمارك التقنية (DTU) الواقعة في كونغنس لينغبي ، شمال كوبنهاغن، على زميله دينيس بيورنر فكرة إنشاء معهد متقدم للبرمجيات. ^{[ ٤ ]} وبالنظر إلى أزمة البرمجيات آنذاك، شعروا أن علم الحاسوب قد وضع أسسًا ومناهج نظرية، من شأنها، إذا طُبقت، أن تجعل تطوير البرمجيات عملية أكثر احترافية، وأن تسمح بتطوير أنظمة برمجية ضخمة في المواعيد المحددة وبجودة عالية. ^{[ ٥ ]}

عرضوا هذه الفكرة على أكاديمية العلوم التقنية الدنماركية (ATV)، وفي سبتمبر 1979، تأسس مركز البيانات الدنماركي (Dansk Datamatik Center) كمعهد تابع لأكاديمية العلوم التقنية لتطوير البرمجيات المتقدمة. ^{[ 6 ]} (وقد أشير إليه أيضًا باسم مركز البيانات الدنماركي في بعض الوثائق المبكرة. ^{[ 7 ]} ) انضمت عشر شركات كبرى منتجة أو مستخدمة لتكنولوجيا المعلومات في الدنمارك كأعضاء دافعين في الكيان الجديد: كريستيان روفسينغ ، وكرون وكوخ، ومؤسسة أبحاث الدفاع الدنماركية ، ومركز البيانات منذ عام 1959 ، وجيدسك تيليفون ، وكومونيداتا، ومركز ريغنيسنترال منذ عام 1979 ، ومركز بيانات سباريكاسيرنس، ومختبر الأبحاث التقنية عن بعد (TFL)، وØK Data، حيث دفع كل عضو 100,000 كرونة دنماركية سنويًا. ^{[ 6 ]}

أصبح بيورنر القائد العلمي للمركز. ^{[ 8 ]} وكان المدير الإداري لمركز التصميم الدنماركي (DDC) هو ليف ريستروم. ^{[ 9 ] [ 10 ]} وعندما بلغ المركز أوج ازدهاره حوالي عام 1984، ^{[ 11 ]} كان يعمل فيه ما بين 30 و35 موظفًا متخصصًا، ^{[ 12 ]} ليصل إجمالي عدد الموظفين إلى حوالي 40 موظفًا. ^{[ 13 ]} وبحلول عام 1984، بلغت ميزانية المركز 13 مليون كرونة دنماركية، بزيادة كبيرة عن ميزانيته الأولية البالغة مليون كرونة دنماركية. ^{[ 11 ]} وكان العديد من المهندسين الذين تم توظيفهم من جامعة الدنمارك التقنية (DTU) وجامعة كوبنهاغن . ^{[ 9 ]} في البداية، كان المركز يقع في مبنى داخل حرم جامعة الدنمارك التقنية، ^{[ 7 ]} ثم انتقل إلى مصنع نسيج مُعاد تأهيله على طول نهر مولين ، بالقرب من مركز لينغبي. ^{[ 14 ]}

تم تصميم الشعار الأحمر المستوحى من المكعب لشركة DDC بواسطة أولي فريس، الذي فاز بجائزة IG من المركز الدنماركي للتصميم عام 1984. ^{[ 15 ]}

خلال عام 1978، أبدى بيورنر اهتمامًا بوضع تعريف رسمي، باستخدام الدلالات الدلالية ، للغة البرمجة CHILL التي كانت قيد التطوير آنذاك. ^{[ 16 ]} بدأ العمل على التعريف الرسمي للغة CHILL في ذلك العام بناءً على طلب من مختبر الأبحاث التقنية عن بعد (Teleteknisk Forskningslaboratorium)، وتم تكليف مجموعة تابعة للجنة الاستشارية الدولية للاتصالات الهاتفية والتلغرافية (CCITT) بإجراء هذا العمل في جامعة الدنمارك التقنية (DTU)، ^{[ 17 ]} بمشاركة نحو ثمانية عشر طالبًا. ^{[ 18 ]} بمجرد تأسيس DDC، اكتمل التعريف الرسمي هناك في عامي 1980 و1981. ^{[ 17 ] [ 19 ]} تختلف الآراء حول قيمة هذا الجهد: فقد ذكر بيورنر أنه اكتشف مشكلة تعريفية أدت إلى تبسيط اللغة، بينما رأى ريمي بورغونجون من شركة فيليبس ، منظم منتدى المطورين الذي نظمه CCITT، أن التعريف الرسمي كان معقدًا للغاية وجاء متأخرًا جدًا بحيث لا يفيد مصممي مترجم CHILL. ^{[ 20 ]}

في الوقت نفسه، تم تطوير مُترجم لغة CHILL، وقد بدأ تطويره قبل DDC، ولكن تم إكماله بواسطة DDC وTFL. ^{[ 17 ]} تم تطويره باستخدام أساليب رسمية. أتاحت المنظمتان المُترجم للجمهور، وكان له دور هام في تعليم لغة CHILL. ^{[ 17 ]} كما قامت شركة Imperial Software Technology البريطانية بتكييفه بإضافة مُولِّد أكواد جديد، واستُخدم من قِبل GEC وغيرها خلال ثمانينيات القرن العشرين. ^{[ 21 ]}

كان أحد المشاريع المشتركة التي نفذتها شركتا GEC وDDC في أوائل ثمانينيات القرن الماضي هو دراسة دمج لغة CHILL في بيئة دعم برمجة Ada (APSE)، وذلك لدعم المشاريع التي تستخدم اللغتين. ^{[ 22 ]} وقد اعتمد جزء DDC من المشروع على دراسة الدلالات الدلالية لكلتا اللغتين، وخلص إلى أن هذا الدمج ممكن تقنيًا. ^{[ 23 ]}

استمرت DDC في المشاركة في نشر الأوراق البحثية في مؤتمرات CHILL خلال النصف الأول من ثمانينيات القرن العشرين، ولكن ليس بعد ذلك. ^{[ 24 ]}

أدى بدء رعاية وزارة الدفاع الأمريكية للغة البرمجة آدا خلال الفترة 1979-1980 إلى اهتمام أوروبي بهذه اللغة الجديدة، وقررت المفوضية الأوروبية تخصيص تمويل لمترجم آدا ونظام تشغيل أوروبي . ^{[ 25 ]} قدّم اتحادٌ يضم شركة أوليفيتي الإيطالية وشركة DDC وكريستيان روفسينغ من الدنمارك عرضًا فاز في أوائل عام 1981 على عرضٍ كان مفضلًا سابقًا من اتحاد فرنسي-ألماني؛ وكان من المقرر أن يأتي نصف التمويل من المفوضية الأوروبية والنصف الآخر من مصادر دنماركية. ^{[ 25 ]} نُقل أولي ن. أوست من مؤسسة أبحاث الدفاع الدنماركية إلى شركة DDC لإدارة أعمال آدا. ^{[ 9 ]}

كانت شركة DDC مسؤولة عن تطوير نظام برمجة Ada محمول. ^{[ 26 ]} تضمنت المتطلبات استضافة مُصرّف Ada على حواسيب صغيرة ذات 16 بت، مثل Christian Rovsing CR80D وOlivetti M40، بالإضافة إلى منصات أخرى، وأن يكون حجمه ضمن 80 كيلوبايت من التعليمات البرمجية و110 كيلوبايت من البيانات. ^{[ 26 ] [ 27 ]} ونتيجةً لذلك، تم تصميم المُصرّف من عدة مراحل ، ست مراحل في هذه الحالة للواجهة الأمامية فقط، مع تخزين الأشجار الخطية في ملفات كتمثيل بين المراحل. ^{[ 28 ]}

مرّت عملية إنشاء المترجم بأربع خطوات: تطوير مواصفات رسمية للغة آدا، وتطوير مواصفات رسمية لمكونات المترجم، وتطوير مواصفات رسمية أكثر تفصيلًا لمراحل محددة من المترجم، وتنفيذ هذه المواصفات في لغة آدا نفسها. ^{[ 29 ]} من بين المناهج الرسمية، كان استخدام منهج فيينا للتطوير (VDM) مفيدًا في هذا المشروع لأنه مصمم خصيصًا للاستخدام مع لغات البرمجة والمترجمات، ولأنه يسمح بالتحسين التدريجي للعمليات وتمثيلات البيانات. ^{[ 30 ]} كان الهدف الرئيسي من العملية هو إثبات أن التنفيذ مكافئ للمواصفات. ^{[ 31 ]} في الحالات التي تطلبت فيها تمثيلات بناء الجملة المجردة الثابتة تضمين قيود إضافية، تم تحديد معايير حسن التكوين - وهو جانب آخر من جوانب منهج فيينا للتطوير. ^{[ 32 ]} كانت الخطوة الأولى في العملية، وهي المواصفات الرسمية للغة آدا، قد بدأها بالفعل خمسة طلاب في جامعة الدنمارك التقنية (DTU) عام 1980 كجزء من أطروحات الماجستير الخاصة بهم. ^{[ 33 ]}

كانت لغة آدا صعبة التنفيذ، وغالبًا ما باءت المحاولات المبكرة لبناء مُترجم لها بالإحباط أو الفشل التام. ^{[ 34 ]} تم التحقق من صحة مُترجم DDC على نظام VAX/VMS في سبتمبر 1984، ليكون أول مُترجم أوروبي للغة آدا يجتاز هذا الاختبار، وقد أثبت نجاحه. ^{[ 35 ] [ 36 ]} في ذلك الوقت،  استغرق تطويره حوالي 44 سنة عمل. ^{[ 37 ]} وقد تبين أن معدل العيوب وتكاليف الصيانة أقل بكثير بالنسبة لهذا المُترجم مقارنةً بمتوسط ​​صناعة البرمجيات. ^{[ 37 ]}

أدى الاهتمام باستخدام شركة DDC لتقنية VDM في تصميم المترجمات إلى جذب اهتمام شركات تصنيع الحواسيب الأخرى، وتم بيع ما عُرف باسم مجموعة أدوات DDC OEM Compiler Kit ^{[ 38 ]} (وهو اسم يُشير إلى نموذج أعمال مُصنِّع المعدات الأصلية ). قدّم نظام المترجم نقطتين لإعادة التوجيه: لغة وسيطة عالية المستوى ذات بنية شجرية، وسلسلة من التعليمات لآلة مكدس مجردة؛ مما يعني تقليل وقت المشروع، ولكن عادةً ليس الكود المُولَّد الأمثل. ^{[ 39 ]} (عمل كريستيان روفسينغ أيضًا على الآلة الافتراضية المجردة القائمة على المكدس؛ وكانت هناك أيضًا فكرة لتنفيذها في الأجهزة أو البرامج الثابتة . ^{[ 40 ]} ) كانت أول عملية بيع من هذا النوع لشركة نوكيا، ^{[ 38 ]} لإعادة استضافتها على جهاز نوكيا MPS 10. ^{[ 41 ]} أما الثانية، فكانت بعقد أُبرم في فبراير 1984، مع شركة هانيويل لأنظمة المعلومات في بوسطن. ^{[ 36 ] [ 38 ]} وهكذا تمت إعادة استضافة المترجم وإعادة توجيهه إلى Honeywell DPS6 وتم التحقق من صحته في نوفمبر 1984. ^{[ 41 ]}

بالإضافة إلى ذلك، بدأ تطوير المترجمات المتقاطعة ، حيث قامت شركة DDC بتطوير مترجم من نظام VAX/VMS إلى معالج Intel 8086 ، ^{[ 41 ]} مما أدى إلى ظهور سلسلة منتجات ناجحة. في ديسمبر 1984، وقّعت DDC عقدًا مع شركة Advanced Computer Techniques في نيويورك، ^{[ 10 ]} استنادًا إلى اتفاقية ترخيص. ^{[ 42 ]} وبدأت الشركة باستخدام واجهة DDC الأمامية لتطوير مترجم متقاطع لبنية MIL-STD-1750A ، ^{[ 41 ]} والذي حقق نجاحًا معقولًا لدى عدد من العملاء. ^{[ 43 ]}

أدى نجاح مشروع آدا إلى تأسيس شركة مستقلة عام 1985، تُدعى DDC International A/S ، بهدف تسويق نظام مُترجم آدا؛ ^{[ 6 ]} وعُيّن أوست مديرًا عامًا للشركة. ^{[ 44 ]} وبعد عام، تأسست شركة تابعة لتلك الشركة في الولايات المتحدة، وهي DDC-I, Inc. ، في ولاية أريزونا. ^{[ 45 ]}

بالتزامن مع العمل على المترجم، بُذلت جهودٌ حثيثة على جبهاتٍ متعددة لوضع تعريفٍ رسمي للغة آدا، حيث جُرِّبت عدة مناهج ولغات وصفية مختلفة. ^{[ 46 ]} جادل بعض الأوروبيين بأن هذه المهمة بالغة الأهمية، وأنها الأساس الوحيد الذي ينبغي أن يُبنى عليه نشر معيار ISO للغة. ^{[ 46 ]} رعت المفوضية الأوروبية هذا العمل، وفازت شركة DDC بالعقد بالشراكة مع معهدين بحثيين إيطاليين، هما معهد معالجة المعلومات (IEI) في بيزا، واتحاد أبحاث وتطبيقات المعلوماتية (CRAI) في جنوة، وبدأ العمل في عام 1984. ^{[ 38 ]} وقدّم موظفون من جامعة جنوة وجامعة بيزا وجامعة الدنمارك التقنية (DTU) استشاراتٍ إضافية للمشروع . ^{[ 47 ]} استند هذا العمل إلى التعريفات الرسمية السابقة التي أُنجزت في جامعة الدنمارك التقنية (DTU) ومن قِبل شركة DDC في بداية مشروع مُترجم لغة آدا، ولكن كان لا بد من بذل المزيد من الجهد لتعريف اللغة بأكملها، وكان لا بد من توسيع Meta-IV في بعض المواضع أو اتباع مناهج بديلة. ^{[ 48 ]} تُوِّج هذا الجهد بنشر التعريف الرسمي الكامل للغة آدا عام 1987، والذي شمل ثلاثة منشورات منفصلة وثمانية مجلدات إجمالاً. ^{[ 49 ]} مع أن هذا الجهد أدى إلى فهم أفضل للغة وتقديم عدد من التوضيحات لها، إلا أن التعريف النهائي للغة ظل في النهاية هو تعريف اللغة الطبيعية الوارد في دليل مرجع لغة آدا. ^{[ 46 ]}

أظهر استخدام VDM في مشروعي CHILL و Ada الحاجة إلى تحسينات في تقنيات المواصفات الرسمية، وفي عام 1983 أجرت DDC دراسة تقييم الأساليب الرسمية، مما أسفر عن عدد من المتطلبات التي ينبغي أن تتضمنها لغة المواصفات الرسمية. ^{[ 50 ]}

بعد ذلك، مُنحت شركة DDC عقدًا من لجنة الهندسة الكندية (CEC) لتطوير بديلٍ لـ VDM، أُطلق عليه اسم RAISE (النهج الدقيق لهندسة البرمجيات الصناعية). ^{[ 50 ]} تم ذلك بالتعاون مع شركة STC Technology البريطانية، التي ساهمت في ابتكار هذه التقنية الجديدة، ومع شركتي Nordisk Brown Boveri الدنماركية و International Computers Limited البريطانية، اللتين طبقتاها في بيئات صناعية. ^{[ 51 ] [ 52 ]} استغرق المشروع حوالي 120 سنة عمل، وسعى إلى إنشاء لغة واسعة النطاق مصممة للتعامل مع جميع المستويات، بدءًا من المستوى المجرد عالي المستوى وصولًا إلى المستوى الأعلى من البرمجة. ^{[ 52 ]} كما سعى المشروع إلى معالجة نقاط ضعف VDM فيما يتعلق بالنمطية والتزامن ونقص الأدوات، ^{[ 53 ]} وسعى أيضًا إلى توحيد المناهج المتبعة في لغات مثل Z notation و CSP و Larch و OBJ . ^{[ 50 ]}

إلى جانب لغة مواصفات RAISE، أنتج المشروع أيضًا وصفًا لأفضل الممارسات لمنهجية RAISE، ^{[ 54 ]} ومجموعة أدوات RAISE. ^{[ 54 ]}

في عام 1981، أجرت شركة DDC، بالتعاون مع بعض أعضائها، دراسةً حول العديد من مبادرات ومنتجات أتمتة المكاتب المتاحة آنذاك، ونشرت تصنيفًا ودليلًا للمصطلحات يُحلل هذا المجال. ثم حددت نظامًا عامًا لأتمتة المكاتب باستخدام كلٍ من لغة VDM واللغة غير الرسمية. ^{[ 55 ]}

وفي وقت لاحق خلال الفترة 1983-1987، عملت شركة DDC كمقاول فرعي للعضو ØK Data في مشروع التحليل الوظيفي لمتطلبات المكتب (FAOR) ضمن ESPRIT . ^{[ 55 ]}

كما قدمت شركة DDC دورات وندوات في مواضيع مختلفة تتعلق بتطوير البرمجيات، وبدأت في عام 1987 بإصدار منشور فصلي باللغة الدنماركية بعنوان Cubus ، والذي ناقش مواضيع تقنية وعلمية متنوعة في محاولة للمشاركة في نقل التكنولوجيا. ^{[ 56 ]}

خلال فترة وجود المركز، فقد بعض الأعضاء المؤسسين اهتمامهم بعمله، إذ لم تعد هناك حاجة لمترجمي CHILL أو Ada، كما أن مشروع RAISE كان طموحًا للغاية بالنسبة لهم. ^{[ 13 ]} لم يحقق قبول لغة Ada على نطاق واسع التوقعات، ولم تُدرّ مبيعات منتجات Ada من قِبل DDC-I أرباحًا كافية لتوفير التمويل اللازم للمركز. ^{[ 13 ]} ومع تحوّل التمويل المستدام إلى مشكلة، أُغلق مركز Dansk Datamatik Center في عام 1989. ^{[ 6 ]}

واصلت شركة DDC-I العمل على منتجات لغة آدا، حيث استُخدمت في العديد من مشاريع الفضاء الجوي البارزة وما شابهها. ^{[ 38 ]} وكان أشهرها برنامج إدارة معلومات الطائرة ( IIMS) الخاص بطائرة بوينغ 777. ^{[ 57 ]} غالبًا ما كان مطورو مُترجم آدا اللاحقون لشركة DDC-I أقل إلمامًا بالأساليب الرسمية من المطورين الأصليين. ^{[ 37 ]} واستمرت منتجات آدا في تحقيق إيرادات لشركة DDC-I حتى العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين. ^{[ 38 ]}

نُقل عمل شركة DDC وفريقها العامل على مشروع RAISE إلى شركة Computer Resources International (CRI) عام 1988. ^{[ 52 ]} واستخدمت الشركة المشروع كأساس لمشروع ESPRIT II LaCoS الأوروبي في التسعينيات. ^{[ 6 ]} ثم بيع مشروع RAISE لاحقًا إلى شركة Terma A/S ، التي تستخدمه كجزء من أعمالها مع وكالة الفضاء الأوروبية ومشاريع مختلفة في الصناعات الدفاعية. ^{[ 13 ]}

لم يكن لمركز تطوير البرمجيات الدنماركي (DDC) دورٌ يُذكر في عالم البرمجيات في دول الشمال الأوروبي، لاعتماده على شركاء وتمويل من الاتحاد الأوروبي ، ولأن الدنمارك كانت الدولة الإسكندنافية الوحيدة العضو في الاتحاد آنذاك. ^{[ 6 ]} كما لم يُبدِ القطاع المالي الدنماركي أي اهتمام بعمل المركز. ^{[ 6 ]} وبالنظر إلى الماضي، صرّح مؤسسو المركز قائلين: "إنّ إخفاق مركز تطوير البرمجيات الدنماركي يكمن في إقناع الشركات الدنماركية الكبرى بفوائد استخدام تطوير برمجيات موثوق قائم على أساليب رسمية. (لكن المركز لم يبذل جهدًا يُذكر في هذا الصدد)." ^{[ 13 ]} وقد اعتقد باحثو المركز أن عملهم لا يزال مفيدًا في تعريف شركات التكنولوجيا الدنماركية بأساليب تطوير البرمجيات الحديثة، وفي تزويد هذه الشركات بما يصل إلى مئة من مصممي ومطوري البرمجيات الذين عملوا في المركز، وأنه على أي حال، "أنجز المركز عددًا كبيرًا من المشاريع بأداء أفضل وجودة منتجات أعلى مما كان شائعًا في ثمانينيات القرن الماضي." ^{[ 13 ]} في دراسة استقصائية أجريت عام 2014 حول جهود الأساليب الرسمية على مدى أربعين عامًا، أعرب بيورنر وكلاوس هافيلوند عن أسفهما لعدم انتشار تبني الأساليب الرسمية على نطاق واسع في صناعة البرمجيات، وأشارا إلى مُترجم DDC Ada كقصة نجاح غير معروفة لقيمة هذا الاستخدام. ^{[ 37 ]}