還記得上個(gè)月 GitHub 把眾多程序員的代碼打包運(yùn)往北極嗎？最近，Github 更新了北極代碼庫(kù)的技術(shù)樹(shù)文件，這個(gè)技術(shù)樹(shù)是指什么？又都包含哪些部分呢？

帶著這些疑問(wèn)來(lái)和文摘菌一起看看吧。

我們精選了一些作品，下面的內(nèi)容，我們稱(chēng)之為 “技術(shù)樹(shù)”，旨在描述當(dāng)今世界如何制造和使用軟件，概述計(jì)算機(jī)如何工作，以及制造和使用計(jì)算機(jī)所需的基礎(chǔ)技術(shù)。GitHub 檔案計(jì)劃的目的是為后代保存開(kāi)源軟件。這意味著也要保存開(kāi)源軟件運(yùn)行的其他技術(shù)的知識(shí)，以及對(duì)使這些軟件誕生的開(kāi)源運(yùn)動(dòng)的描述。

除了這些技術(shù)文件，還囊括了一些藝術(shù)、文化和歷史作品，以幫助描述創(chuàng)建這個(gè)檔案的整體文化背景，以及一系列的字典，以幫助翻譯成世界上最廣泛的幾種其他語(yǔ)言。

這個(gè)技術(shù)樹(shù)的初始版本將幾乎完全由先前存在的作品的副本組成，其中沒(méi)有任何作品是為未來(lái)的未知讀者而寫(xiě)的。因此，與其說(shuō)它是一份指南，不如說(shuō)是一份資源的集合，我們希望這些資源在歷史上是有趣和 / 或有用的。我們?cè)噲D在抽象 / 理論和具體 / 實(shí)踐工作之間取得平衡，并至少提供現(xiàn)代軟件工程所依賴(lài)的整個(gè)技術(shù)棧的概述。

請(qǐng)注意，本文件目前是我們可能希望列入的作品的一個(gè)松散的 “愿望清單”，我們公布該清單的目的是為了進(jìn)一步的征求建議和意見(jiàn)，而不是最終確定的選定作品登記冊(cè)。還要注意的是，將作品以人類(lèi)可讀的形式復(fù)制到縮微膠卷上的前景，會(huì)導(dǎo)致潛在的版權(quán)問(wèn)題，同時(shí)也意味著獲得有關(guān)作品的可復(fù)制數(shù)字版本的實(shí)際考慮。某些出版商 (Packt、O'Reilly、Springer 和 Wiley)已經(jīng)表示他們很樂(lè)意與我們合作，而大多數(shù)其他出版商和版權(quán)持有者的情況仍未確定。

擬議的技術(shù)樹(shù)大致分為以下 16 個(gè)部分：

1. 計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)是如何工作的，以及它們?nèi)绾伪贿B接在一起，成為一個(gè)單一的行星網(wǎng)絡(luò)。

2. 算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：以高效的方式解決常見(jiàn)類(lèi)別問(wèn)題的過(guò)程、規(guī)則和整理數(shù)據(jù)的方法。打個(gè)比方，算法是軟件程序的中樞，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是存儲(chǔ)。

3. 編譯器，匯編器和操作系統(tǒng)：寫(xiě)好的源代碼如何成為導(dǎo)致計(jì)算機(jī)內(nèi)部電信號(hào)以受控方式變化的機(jī)器代碼；操作系統(tǒng)的理論，是支持計(jì)算機(jī)基本功能的軟件，并提供所有其他軟件最終調(diào)用的基本的、底層的功能。

4. 編程語(yǔ)言：詳細(xì)介紹世界上一些最流行、最廣泛使用的編程語(yǔ)言。雖然從根本上說(shuō)，任何程序都可以用任何語(yǔ)言編寫(xiě)，但某些語(yǔ)言在特定的任務(wù)中表現(xiàn)的更好或更差。

5. 網(wǎng)絡(luò)和互連：計(jì)算機(jī)如何通過(guò)物理和無(wú)線(xiàn)信號(hào)在更大的網(wǎng)絡(luò)中相互連接。因特網(wǎng)，世界上最大的互連網(wǎng)絡(luò)，它連接著地球上大多數(shù)的計(jì)算機(jī)。

6. 現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)：在保證質(zhì)量的前提下，持續(xù)處理監(jiān)測(cè)和通信的大規(guī)模軟件項(xiàng)目、工具及服務(wù)。

7. 現(xiàn)代軟件應(yīng)用：深入描述各種應(yīng)用，如網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā) (網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)中用于顯示輸出和接收人類(lèi)輸入的部分)；科學(xué)研究和分析；圖像處理；通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模式識(shí)別和生成；分布式計(jì)算機(jī)軟件；加密貨幣，可用作無(wú)信任的分散軟件的平臺(tái)；以及量子計(jì)算的新領(lǐng)域。

8. 硬件架構(gòu)：計(jì)算機(jī)硬件的概念、結(jié)構(gòu)和布局。硬件指的是物理電子元件；硬件架構(gòu)指的是如何將這些元件結(jié)構(gòu)化并連接起來(lái)，以便運(yùn)行軟件；而軟件最終會(huì)演變成物理元件內(nèi)的電傳導(dǎo)模式。

9. 硬件開(kāi)發(fā)：如何從電子元件集合中構(gòu)建簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)，無(wú)人機(jī)，機(jī)器人和數(shù)碼相機(jī)的技術(shù)說(shuō)明。

10. 電子元件，晶體管，半導(dǎo)體制造：那些早于計(jì)算機(jī)的電子元件以及各種晶體管，制造計(jì)算機(jī)的元件，以及制造大規(guī)模互連晶體管的技術(shù)和過(guò)程的概述。

11. 電力、無(wú)線(xiàn)電和其他工業(yè)技術(shù)：計(jì)算機(jī)前的基本技術(shù)，包括產(chǎn)生可用的電力、通過(guò)電線(xiàn)傳輸電力、利用電力通過(guò)無(wú)線(xiàn)電在沒(méi)有電線(xiàn)的情況下遠(yuǎn)距離傳遞信息，以及基本的工業(yè)金屬加工。

12. 前工業(yè)技術(shù)：電力時(shí)代之前的技術(shù)。

13. 女性和技術(shù)：概述女性在軟件開(kāi)發(fā)和其它技術(shù)領(lǐng)域被忽視的作用。

14. 語(yǔ)言：一本英語(yǔ)詞典以及翻譯詞典，旨在幫助讀者將英語(yǔ)轉(zhuǎn)換為阿拉伯語(yǔ)、漢語(yǔ)、印地語(yǔ)和西班牙語(yǔ)，這是世界上使用最多的其他四種語(yǔ)言。

15. 藝術(shù)、文化和歷史：人類(lèi)歷史和不斷變化的人類(lèi)文化，主要通過(guò)過(guò)去 150 年中寫(xiě)的著名小說(shuō)來(lái)敘事。

16. 文化背景：在技術(shù)樹(shù)創(chuàng)建時(shí)關(guān)于人類(lèi)的信息；特別是維基百科的快照，這是一個(gè)集體生成的關(guān)于我們世界的各種信息的儲(chǔ)存庫(kù)。由于維基百科的規(guī)模巨大，這一部分與其他檔案一樣，以編碼數(shù)據(jù)的形式提供，而不是以可視 / 可讀頁(yè)面的形式提供。

前七章專(zhuān)門(mén)介紹軟件、GitHub 北極代碼庫(kù)的目的和內(nèi)容，及其用途和應(yīng)用。接下來(lái)的五節(jié)描述了構(gòu)建軟件可能運(yùn)行的計(jì)算機(jī)所需的技術(shù)。其余三節(jié)旨在說(shuō)明這些技術(shù)發(fā)展的人文背景，我們這個(gè)時(shí)代的文化所講述的故事，我們講述這些故事的語(yǔ)言，以及我們生活的世界的事實(shí)背景和描述。

技術(shù)樹(shù)只是巨大的 GitHub Arctic Code Vault 的一部分。因此，作為附錄，它還包括 GitHub Code Vault 指南的可視化副本，以及該庫(kù)中 15000 個(gè)最重要的代碼庫(kù)的索引，包括簡(jiǎn)要說(shuō)明和在該庫(kù)中的位置。

也許值得注意的是，我們的咨詢(xún)委員會(huì)強(qiáng)調(diào)，我們的時(shí)代很可能是人類(lèi)歷史上迄今為止記錄得最好的時(shí)代，因此，將技術(shù)樹(shù)與檔案捆綁在一起，對(duì)其繼承者來(lái)說(shuō)可能是便利多于必要。因此，它很有可能提供有關(guān)創(chuàng)建檔案的時(shí)代和文化的背景，而不是作為新的和不可獲得的知識(shí)的來(lái)源，當(dāng)然，也有想象中的未來(lái)，它將發(fā)揮后一種作用。

以下是對(duì)每個(gè)部分的簡(jiǎn)要總結(jié)，描述了它所涵蓋的一般主題。

計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)

這些書(shū)籍描述了什么是計(jì)算機(jī)，從硅開(kāi)始，到電、晶體管、二進(jìn)制邏輯、數(shù)字門(mén)、比特、字節(jié)、芯片、ALUs、微處理器、軟件等，并介紹了它們的功能。它還包括，從更高的層次描述計(jì)算機(jī)如何連接在一起，以及這意味著什么的書(shū)籍。

算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)和軟件工程的基礎(chǔ)；描述了數(shù)據(jù)如何被結(jié)構(gòu)化和存儲(chǔ)，及數(shù)據(jù)最有效和最高效的處理方式。

編譯器、匯編器和操作系統(tǒng)

檔案計(jì)劃的目的是保存軟件，而這些是軟件的基本構(gòu)件。這些書(shū)有助于解釋高級(jí)語(yǔ)言軟件如何變成底層文件的。

編程語(yǔ)言

編程語(yǔ)言有數(shù)百種，如果你是開(kāi)發(fā)人員，計(jì)算機(jī)歷史博物館里那張可視化的巨大圖表值得一看，我們并不打算將它們?nèi)坑涗浵聛?lái)。不過(guò)，對(duì)世界上一些主要語(yǔ)言進(jìn)行易懂的長(zhǎng)篇描述似乎還是可取的。

網(wǎng)絡(luò)和互連

計(jì)算機(jī)是偉大的，但從某種程度上，它屬于 20 世紀(jì)；至少可以說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)才是 21 世紀(jì)真正的技術(shù)革命。因此，我們的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù)值得給予重視。我們可能希望我們的繼承者要么早已超越了我們的網(wǎng)絡(luò)，要么可以自由地重新設(shè)計(jì)，而不是被我們?yōu)榱讼蚝蠹嫒荻枰龀龅乃型讌f(xié)所束縛，但無(wú)論如何，希望他們能從我們的工作中學(xué)習(xí)到一些東西。

現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)

編寫(xiě)軟件的逐行行為與開(kāi)發(fā)、測(cè)試、集成和部署軟件的團(tuán)隊(duì)過(guò)程完全不同。這里將介紹一些關(guān)鍵的方法、工具和角色，出于顯而易見(jiàn)的原因，其中包括解讀 Git 本身。

現(xiàn)代軟件應(yīng)用

要想描述軟件的所有用途，需要的是一片技術(shù)森林，而不是一棵樹(shù)。然而，一些關(guān)于單個(gè)項(xiàng)目和庫(kù)如何編織成強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的描述似乎很有價(jià)值，對(duì)虛擬化、"大數(shù)據(jù)" 軟件、特別是機(jī)器學(xué)習(xí)等的概述也是如此。

硬件架構(gòu)

從單個(gè)模擬晶體管到現(xiàn)代多核處理器，其復(fù)雜程度不用說(shuō)，很難概括。本章試圖描述數(shù)字電路和微處理器的基礎(chǔ)知識(shí)，以及一些關(guān)鍵的參考資料，然后再介紹硬件架構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

硬件開(kāi)發(fā)

這里我們嘗試提供一些計(jì)算機(jī) I/O 設(shè)備之外的硬件開(kāi)發(fā)實(shí)例和講解，如成像、無(wú)人機(jī)和機(jī)器人。

電子元器件，晶體管，半導(dǎo)體制造

對(duì)基本電子元件和以晶體管為基礎(chǔ)的電路進(jìn)行更深層次的分析，以及描述光刻和芯片制造的教科書(shū)。顯然，這種制造基本上不可能從頭開(kāi)始重現(xiàn) (摩爾鮮為人知的第二定律描述了制造者的成本如何隨著芯片密度的降低而增加)，但可以想象，這些著作可能具有歷史甚至實(shí)際意義。

無(wú)線(xiàn)電、電視和其它工業(yè)技術(shù)

描述有助于界定我們這個(gè)時(shí)代的其它技術(shù)，從電力到無(wú)線(xiàn)電和電視。

前工業(yè)技術(shù)

這些作品針對(duì)的是檔案館繼承人的 “浪漫災(zāi)難”形象，他們?cè)噲D從工業(yè)化前的零開(kāi)始重新啟動(dòng)所有現(xiàn)代技術(shù)文明。這種可能在未來(lái)確實(shí)存在，盡管它們似乎不太可能；此外，這些作品似乎有可能幫助填補(bǔ)歷史知識(shí)中出現(xiàn)的空白。

我們認(rèn)為，婦女在創(chuàng)立和塑造計(jì)算機(jī)和技術(shù)方面所發(fā)揮的獨(dú)特作用，她們應(yīng)該有屬于自己的章節(jié)。婦女在這一領(lǐng)域的被抹殺意味著，原始資料整理所占用的時(shí)間（如女性撰寫(xiě)的書(shū)籍），歷史學(xué)家發(fā)現(xiàn)婦女的貢獻(xiàn)相當(dāng)重要。包括這一部分，我們應(yīng)當(dāng)承認(rèn)這項(xiàng)工作。特別感謝 Mar Hicks；本節(jié)中的許多參考文獻(xiàn)借用了他們?cè)谕箍敌谴髮W(xué)麥迪遜分校開(kāi)設(shè)的 "Women in Computing" 課程。其中還包括討論科技對(duì)女性負(fù)面影響的文獻(xiàn)。

語(yǔ)言

專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言學(xué)建議是，與流行的看法相反，英語(yǔ)句法和語(yǔ)法的變化已經(jīng)大大放緩，除非發(fā)生一些大規(guī)模的災(zāi)難，否則英語(yǔ)很有可能在一千年后仍然存在，并在很大程度上可以識(shí)別。為了對(duì)沖我們的賭注，雖然，我們?cè)跈n案的每一卷中都包含了翻譯成阿拉伯語(yǔ)、印地語(yǔ)、西班牙語(yǔ)和漢語(yǔ)的 “羅塞塔”指南，以及每一種可用書(shū)面語(yǔ)言的，并將同樣在這里包含字典和幾本語(yǔ)言學(xué)著作。

小說(shuō)、文化和歷史

我們堅(jiān)信，文化往往可以通過(guò)偉大的小說(shuō)作品得到最好的表達(dá)。因此，我們?cè)噲D收集一份著名的文學(xué)作品清單（包括 / 從一些非小說(shuō)書(shū)開(kāi)始），以在人類(lèi)層面上傳達(dá)我們時(shí)代的歷史和文化。

文化背景

技術(shù)樹(shù)的這一部分旨在傳達(dá)我們文化中有用的信息，同時(shí)也是對(duì)編寫(xiě)檔案時(shí)情況的描述。它將由編碼數(shù)據(jù)組成，而不是圖像頁(yè)面。

維基百科雖然不是沒(méi)有缺陷和遺漏，但它是 "我們世界的書(shū)面總結(jié)" 的最現(xiàn)成的代表。請(qǐng)注意，這一部分絕不是為了完整地描述今天的人類(lèi)：正如我們的顧問(wèn)所強(qiáng)調(diào)的那樣，這個(gè)時(shí)代很可能是所有人類(lèi)歷史中記錄得最好的時(shí)代，而且這種信息不太可能很難找到。相反，它的目的是為了方便向檔案的繼承人表明檔案編寫(xiě)時(shí)代的具體、特殊背景。

技術(shù)樹(shù)是 GitHub Arctic Code Vault 的配套作品，它將包含一個(gè)索引，其中包含北極代碼庫(kù)中存儲(chǔ)的所有 GitHub 倉(cāng)庫(kù)的名稱(chēng)、簡(jiǎn)要描述和電影卷號(hào)，即截至 2020 年 2 月 2 日的每個(gè)活躍的公共 GitHub repo。

這個(gè)索引還將突出顯示 15000 個(gè) GitHub 倉(cāng)庫(kù)，這些倉(cāng)庫(kù)在編寫(xiě)檔案時(shí)是最高星級(jí)或最多依賴(lài)的。這些資源庫(kù)也將被存儲(chǔ)在檔案的兩卷 “最熱門(mén)”子集中，將與 Oxford's Bodleian 圖書(shū)館等合作伙伴共同保存）。

值得注意的是，北極密碼庫(kù)的每一個(gè)卷軸也有自己的索引，逐項(xiàng)列出其內(nèi)容，以及解讀該卷軸中存儲(chǔ)的信息所需的所有說(shuō)明和信息。這個(gè)主索引將是所有這些索引的超集，以便繼承人備份和使用。