Gratis maskinvare , åpen kildekode-maskinvare , gratis elektronikk eller gratis maskiner er de maskinvareenhetene hvis spesifikasjoner og skjematiske diagrammer er offentlig tilgjengelige, enten under en form for betaling eller gratis. Filosofien om fri programvare er anvendelig for fri maskinvare , og av denne grunn er den en del av fri kultur . Et eksempel på gratis maskinvare er UltraSparc- arkitekturen.hvis spesifikasjoner er tilgjengelige under en gratis lisens. Replikering av medisinsk maskinvare med gratis og åpen kildekode gir besparelser på mer enn 90 % av kostnadene, noe som gjør medisinsk og vitenskapelig materiale mye mer tilgjengelig. [ 4 ]
Noe av drivkraften for utviklingen av gratis maskinvare ble startet i 2001 med Challenge to Silicon Valley utgitt av Kofi Annan . [ 5 ] Fordi maskinvarens natur er forskjellig fra programvarens , og fordi konseptet med fri maskinvare er relativt nytt, har det ennå ikke kommet en eksakt definisjon av begrepet.
Siden maskinvare har direkte variable kostnader knyttet til seg, kan ingen definisjon av fri programvare brukes direkte uten endringer. I stedet har begrepet gratis maskinvare blitt brukt primært for å gjenspeile bruken av fri programvare med maskinvare og gratis utgivelse av informasjon om maskinvaren , ofte inkludert utgivelsen av skjematiske diagrammer, design, størrelser og annen informasjon om maskinvaren. maskinvare . Uansett, det inkluderer utformingen av maskinvaren og fordelingen av elementene på hovedkortet .
Med fremveksten av rekonfigurerbare programmerbare logikkenheter er deling av logikkdesign også en gratis maskinvarepraksis . I stedet for å dele de skjematiske diagrammene, deles HDL -koden. Dette skiller seg fra gratis programvare . HDL-beskrivelser brukes ofte til å installere SoC- systemer på FPGA- eller ASIC- design direkte . HDL-moduler, når de distribueres, kalles halvlederkjerner for intellektuell eiendom , eller IP-kjerner.
Det er mange fellesskap som jobber med design, utvikling og testing av gratis maskinvare , og som også gir støtte. Noen av dem er Open Collector, [ 6 ] OpenCores [ 7 ] og gEDA -prosjektet . [ 8 ]
Det engelske begrepet hardware er et generelt begrep som brukes for å beskrive de fysiske artefaktene til en teknologi. I denne forstand kan maskinvare være militært utstyr, elektronisk utstyr eller datautstyr. I databehandling er maskinvare eller fysisk støtte settet med materielle elementer som utgjør en datamaskin . Maskinvare er også de fysiske komponentene til en datamaskin som harddisk , optisk stasjon , diskettstasjon , etc. Maskinvare refererer til det som er håndgripelig, det vil si alle de fysiske komponentene til datamaskinen .
Fri programvare gir brukeren fire friheter: frihet til å bruke, studere og modifisere, distribuere og omdistribuere modifiserte versjoner. Det finnes lisenser som garanterer dem og som gir juridisk dekning, for eksempel GNU GPL-lisensen . Gratis maskinvare tar de samme ideene fra gratis programvare og bruker dem til sitt felt.
Det er et forslag som er nesten like gammelt som gratis programvare , men bruken er ikke like direkte. Å dele maskinvaredesign er mer komplisert. Det er ingen eksakt definisjon (referanser til forskjellige artikler finnes). Til og med Richard Stallman , president for Free Software Foundation, bekrefter at ideene til fri programvare kan brukes på filene eller filene som er nødvendige for utformingen og spesifikasjonen (skjemaer, PCB - er osv.), men ikke på selve den fysiske kretsen .
Siden det ikke er noen klar definisjon av gratis maskinvare , tolker hver forfatter den på sin egen måte. Det er opprettet lisenser, hvorav noen fortsatt er under utvikling. Avhengig av tilnærmingen kan to klassifiseringer etableres: den første tar hensyn til dens natur (statisk eller rekonfigurerbar) og den andre basert på dens filosofi.
Gitt dens forskjellige natur, når man snakker om åpen eller gratis maskinvare, er det nødvendig å spesifisere hvilken type maskinvare det er snakk om. Hver av de forskjellige maskinvarene er beskrevet nedenfor i henhold til dens natur:
Rekonfigurerbar maskinvareDet er den som er beskrevet med et maskinvarebeskrivelsesspråk . Dens natur er helt forskjellig fra statisk maskinvare. Den er utviklet på en veldig lik måte som programvare, ved å bruke tekstfiler som inneholder kildekoden . En gratis lisens, for eksempel GPL, kan søkes direkte til dem. Problemene oppstår ikke fra definisjonen av hva som er gratis eller hva som må oppfylles for å være gratis, men de fremstår med de nødvendige utviklingsverktøyene. For å gjøre rekonfigurerbar maskinvare gratis, er alt du trenger å gjøre å bruke GPL-lisensen til koden.
Statisk maskinvareDet er settet av materielle eller håndgripelige elementer i elektroniske systemer. Siden programvaren ikke har en fysisk eksistens, oppstår det problemer som er beskrevet i delen " Ulemper ".
Siden det ikke er noen klar definisjon av gratis maskinvare, er det også frihet i tolkningen. Mange av argumentene om gratis maskinvaredesign kommer fra høyttalere i programvare- og maskinvaremiljøene. En grunn til dette er det enkle faktum at ordet "programvare" refererer til både kildekode og kjørbare filer, mens ordene "hardware" og "hardware design" helt klart refererer til to forskjellige ting. Å bruke ordet "maskinvare" som stenografi for design og fysisk objekt er en oppskrift på forvirring. Følgende termer har blitt brukt i diskusjoner om dette emnet.
Gratis maskinvaredesignRefererer til et design som fritt kan kopieres, distribueres, modifiseres og produseres. Det innebærer ikke at designet også ikke kan selges, eller at enhver maskinvareimplementering av designet vil være gratis. Alle de samme diskusjonene om betydningen av "frihet" mellom tilhengere av Free Software Foundation og tilhengere av BSD-lisensen ettersom det påvirker programvaren, overføres dessverre til maskinvaredesign.
Gratis maskinvaredesignDet refererer til samme klasse som gratis maskinvaredesign, men prøver å tydeliggjøre at ordet gratis refererer til frihet og ikke til pris. Begrepet høres ut av kontekst for mange engelsktalende, men kommer naturlig for latinamerikanere. Hans oversettelser er naturlige for andre språk som snakker, som ikke bruker et ord for å gi forskjellige betydninger; som: på engelsk "free beer" free beer og "free speech" ytringsfrihet.
Åpen kildekode maskinvareRefererer til maskinvare som all designinformasjon er gjort tilgjengelig for allmennheten. Åpen kildekode-maskinvare kan være basert på en gratis maskinvaredesign, eller designet den er basert på kan være begrenset på en eller annen måte.
OpenHardwareDet er et registrert varemerke for Open Hardware Specification Program . Det er en begrenset form for åpen kildekode-maskinvare, der kravet er at:
"Tilstrekkelig enhetsdokumentasjon bør være tilgjengelig for en kompetent programmerer til å skrive en enhetsdriver. Dokumentasjonen bør dekke alle funksjoner i enhetsdrivergrensesnittet som enhver bruker forventes å bruke. Dette inkluderer input-output-funksjoner, kontroll og tilleggsfunksjoner som f.eks. som ytelsesmålinger eller selvtestdiagnostikk. Detaljer om innebygd fastvarestøtte og maskinvareimplementering trenger ikke avsløres bortsett fra når det er nødvendig for å aktivere en driver som kan programmeres for enheten .Det vil si at bare en begrenset mengde designinformasjon trenger å være tilgjengelig; muligens ikke mye, for eksempel å gjøre en reparasjon.
Gratis maskinvareDet er et begrep som brukes fra tid til annen som et synonym for åpen kildekode maskinvare. Det er et begrep som søker å være direkte parallell mellom maskinvare og programvare , men skjuler skillet mellom design og implementering. Begrepet gratis maskinvare er spesielt forvirrende siden det antyder den fysiske tilstanden til maskinvaren , snarere enn designen, som er noe gratis. Dette er ikke helt sant i kostnadsforstand, og det spiller liten rolle (bortsett fra metaforisk) i sosial forstand. Det enkleste er å unngå dette begrepet helt, bortsett fra betydningen av kostnad, f.eks. gratis datamaskiner gitt ut av ulike sosiale organisasjoner. seire
Historien om gratis maskinvare går tilbake til begynnelsen av databehandling , på 1900-tallet. Det er to kritiske tidspunkter for ideen om gratis maskinvare å tenke på:
Lee Felsenstein etablerte Homebrew Computer Club , som var en hybrid av elementer fra den radikale kollegiale bevegelsen på 1960-tallet, datamaskinaktivister i Berkeley-samfunnet og elektronikkamatører. Teksten «Participatory Democracy From the 1960s and SDS into the Future On-line», skrevet av Michael Hauben , som beskriver ideene til «Students for a Democratic Society» forklarer hvordan de transformerte bevegelsene som fungerte innen databehandling. av samfunnet på 1970-tallet og senere.
FPGA -er og åpne designkretser dukket opp på 1990-tallet, på Reinoud Lamberts nettsted. Open Design Circuits var den første som foreslo opprettelsen av et maskinvaredesignfellesskap i en ånd av fri programvare . I teorien vil FPGA -er tillate utveksling av gratis design elektronisk, på samme måte som programmer kan utveksles.
Men i praksis la samfunnet som vokste rundt siden aldri til gratis design på grunn av mangelen på gratis programvare for elektronisk design (som ikke eksisterte da) som bruken av fri programvare eller kommersiell freeware
Men diskusjonene involverte et stort antall mennesker, mange som var involvert i andre gratis maskinvaredesignfirmaer. Dette var første gang en stor gruppe mennesker seriøst diskuterte hva som var praktisk og ikke praktisk angående maskinvare. Med opprettelsen av denne nettsiden la Open Design Circuits grunnlaget for et helt fellesskap.
Det er noen utfordringer for gratis maskinvare:
Når du prøver å produsere et design, er det mulig å støte på problemet med mangel på materiale. I ett land oppstår kanskje ikke dette problemet, men i andre kan det hende at det nødvendige materialet ikke finnes, og det har vist seg at IKT er uunnværlige verktøy for utvikling av nasjoner, og det er derfor det er både av avgjørende betydning og strategisk at hver nasjon er ikke avhengig av en annen for sin teknologiske utvikling.
Avhengig av oppstartsnivået kan imidlertid de mest grunnleggende komponentene produseres enklere og fritt, uten å være avhengig av et proprietært design og dets omskiftelser, for eksempel den ensidige beslutningen til et selskap om å slutte å lage et proprietært produkt.
Personen som ønsker å bruke maskinvaren som en tredjepart har designet, må først produsere den, som han må kontrollere de nødvendige komponentene for, bygge designet og verifisere at det er gjort riktig. Eller det kan gjøres av en tredjepart. For mange produsent-brukere er dette et insentiv.
Et annet alternativ er å kjøpe den gratis maskinvaren direkte fra skaperen hvis den markedsføres av skaperen.
I noen produkter beholdes kunnskapen fortsatt i de store produserende industriene; Som et resultat må forbrukeren av produktet tilpasse seg produktet som tilbys av markedet, som vanligvis er et generisk produkt som kanskje ikke oppfyller de spesifikke behovene til en bestemt forbruker. Derav behovet for stadig mer spesifikk gratis maskinvare.
I både maskinvare og proprietær programvare er det mange overflødige design, det vil si å "oppfinne hjulet på nytt" i stedet for å bruke den forkunnskapen til å skape nye forsknings- og produksjonsområder.
På den annen side, i samarbeidsarbeidet med åpen maskinvare, er det mulig å avansere raskere enn hvert selskap på egen hånd.
Digital Rights Management , også kjent under forkortelsen på engelsk, DRM, er et begrep som samler alle teknologiene som tar sikte på å utøve begrensninger på brukerne av et system eller tvinge frem rettighetene som er tillatt på det digitale mediet, ved oppdrag fra innehaverne av opphavsrett. og uavhengig av brukerens vilje til å bruke systemet.
Vanligvis er disse enhetene installert som en betingelse før distribusjon av ikke-fri programvare , musikkverk, elektroniske bøker eller en hvilken som helst type fil som er underlagt opphavsrett . I noen tilfeller strekker restriksjonene seg utover filene de var ment å beskytte, og legger til restriksjoner på bruken av andre dokumenter eller applikasjoner på datamaskinen. For å unngå pålitelig databehandling og DRM er det laget flere kampanjer som eksempel, noen av dem er listet opp nedenfor.
Det er en bredt basert anti - DRM -kampanje rettet mot store medier, DRM-produsenter og distributører. Kampanjen har som mål å gjøre produsenter forsiktige med å bringe sine DRM-aktiverte produkter ut på markedet. Produkter med DRM har innebygde funksjoner som begrenser hva du kan gjøre med dem. Et eksempel på det ovennevnte er FX-82ms Series A-kalkulatoren produsert av Casio Computer , som inneholder funksjonene til en dyrere og komplett modell (FX-991es), men begrenset av maskinvare gjennom en enkel åpen krets som aktiverer nevnte funksjoner. Disse produktene ble med vilje lemlestet, ifølge brukerne, noe som gjorde dem "defekte av design." Denne kampanjen vil identifisere de "defekte" produktene og flagge dem for avhending. Målet deres er å avskaffe DRM som en "sosial praksis".
[LAFKON] - En film om Trusted Computing er en animert kortfilm laget av Benjamin Stepahn og Lutz Vogel, som viser implementeringen av Trusted Computing . Den er tilgjengelig under Creative Commons Sampling Plus 1.0-lisensen.
De er et av de grunnleggende behovene til gratis maskinvareprosjekter, siden det må genereres en standard for å utveksle designene og for at de skal være lesbare for alle.
Med hensyn til maskinvarebeskrivelsesspråk er det ikke noe stort problem siden disse egentlig er ASCII -tekstfiler . Problemet dukker opp når man snakker om kretsdiagrammer, lag (lag) og rutingstil.
En av de første løsningene var å jobbe med JPEG -bilder og ikke med designene i seg selv, og selv om denne mekanismen er funksjonell, har den den klare ulempen at for å jobbe med designet må den transkriberes fullstendig.
En annen av løsningene som tilbys er basert på bruk av vanlige og gratis CAD -verktøy , men dessverre er programmene som peker mot denne banen i en alfatilstand , fortsatt langt fra å kunne brukes under egenskapene som kreves av gratis maskinvare.
Spesifikke lisenser for gratis maskinvare er opprettet, hvorav noen fortsatt er under utvikling og er nevnt nedenfor:
Et gratis maskinvaredesign kan implementeres av et selskap for senere kommersialisering. Den eneste premissen: hold designet fritt. Fra dette synspunktet har utviklingsselskaper muligheten til å spare på designkostnader og tid. De har et team av designere spredt over hele verden.
Frykten til selskaper for å gjøre designene sine gratis må gjøres en stopper, ikke bare ved å beundre suksessen til gratisprogramvaresaken, men også ved å slutte å tenke på konkurrentene som medutviklere.
Virkelig, kilden til virksomheten, både når det gjelder maskinvare og programvare, finnes ikke i de allerede etablerte selskapene, men i den nye generasjonen designere, i de nå universitetsgenerasjonene som ikke bare har de tekniske midlene, men også med en stor energi og tilstrømning av ideer. " Linux startet fra en universitetsstudent og ikke fra en multinasjonal. Nå er det multinasjonale selskaper basert på ideen om universitetsstudenten ".
Å bli brukt av flere personer på flere måter, selv i situasjoner som den ikke opprinnelig ble designet for, sikrer at nyttig og effektiv informasjon om driften og funksjonene vil være tilgjengelig.
De fire frihetene til fri programvare kan ikke brukes direkte på maskinvare, gitt deres forskjellige natur. Den ene har en fysisk tilværelse, den andre ikke. Dette fører til at en rekke problemer oppstår:
Gratis CPU- design finnes , vanligvis implementert som myke mikroprosessorer .