Почему возможность исследования компьютерных чипов с помощью асм очень важна для дальнейшей
Обновлено: 07.07.2024
Дискуссии о вакцинах и вакцинации от COVID-19 не затухают, а, наоборот, становятся всё более горячими. Даже серьёзные медики сомневаются, что у них есть полное представление о составе тех препаратов, которыми делаются прививки. Что же там находится на самом деле?
От чего умирают люди?
Скепсис российских медиков лишь усилился после недавнего заявления академика А. Гинцбурга (Институт Гамалеи, разработчик линейки "Спутников"). Он упомянул какие-то "маркеры" в препарате "Спутник V", которые позволяют определить, кто вакцинацию проходил, а кто лишь купил справку о вакцинации. Об этих "маркерах" в официальной информации о "Спутнике V" ничего не говорится.
Масла в огонь споров и сомнений по вопросу о составе прививочных препаратов добавила конференция учёных-патологоанатомов, которая прошла 20 сентября этого года в Германии в Институте патологии в Ройтлингене (Pathologischen Institut in Reutlingen). В мероприятии, как отмечают СМИ, участвовало от 30 до 40 специалистов, в том числе из Австрии. Ключевыми фигурами были:
- Профессор, доктор Арне Буркхардт (Prof. Dr. Arne Burkhardt). Возглавлял институт патологии в Ройтлингене в течение 18 лет, после чего работал практикующим патологоанатомом. Профессор опубликовал более 150 статей в специализированных журналах и в медицинских справочниках. Также сертифицировал институты патологического профиля.
- Профессор, доктор Вальтер Ланг (Prof. Dr. Walter Lang). Работал патологоанатомом в Ганноверской медицинской школе с 1968 по 1985 год. В течение 25 лет возглавлял частный институт патологии в Ганновере.
- Профессор, доктор Вернер Берггольц (Prof. Dr. Werner Bergholz). Он в отличие от первых двух профессоров не медик, а специалист в области микроэлектроники: 17 лет работал в корпорации Siemens. В последнее время также выступает как эксперт по медицинской статистике.
Скриншот страницы pathologie-konferenz.de/en/
В центре внимания участников конференции были результаты вскрытий восьми умерших после вакцинации от COVID-19, которые проводились в этом году под руководством профессора Арне Буркхардта. Результаты упомянутых вскрытий удивительным образом подтверждают выводы коллеги Арне Буркхардта профессора, доктора Питера Ширмахера (Prof. Dr. Peter Schirmacher). Последний сделал вскрытия более 40 умерших, имевших инфицирование вирусом ковида. Питер Ширмахер уверенно заявил, что около трети из них умерли не от ковида, а от вакцинации против ковида.
Эти заявления были сделаны летом, власти и подконтрольные им СМИ пытались замолчать или опровергать выводы профессора. И вот подоспела конференция патологов в Ройтлингене, которая вновь вскрыла смертельную опасность вакцинаций против ковида.
Они уже в нас
Конференция транслировалась по видеосвязи. На ней были представлены многочисленные фотографии и рисунки, наглядно дополнявшие картину, которую описывали выступавшие патологи.
Анализ тонких тканей умерших проводился с помощью специального, так называемого "темнопольного" микроскопа. Он позволил выявить содержание в тканях посторонних микрочастиц, которые по форме представляют собой явно неживые структуры достаточно правильной геометрической формы. Внешне они выглядят… как микросхемы!
Версий появления таких инородных объектов две. Либо они были введены в кровоток готовыми, либо сформировались в организме человека из наночастиц, содержащихся в вакцине. Случайное попадание посторонних частиц в тело человека исключается, поскольку одни и те же инородные объекты выявлены у всех умерших после вакцинации.
Упомянутый выше профессор, доктор Вернер Берггольц как специалист по микрочипам высказал своё мнение по поводу "открытия" патологов. Он не исключает возможности использования выявленных в тканях умерших частиц в качестве тех самых "маркеров" и "идентификаторов", о присутствии которых в вакцинах высказывали подозрения сторонники так называемой "теории заговора".
Pfizer с дополнениями
Это размышление профессора вполне корреспондирует с мнением тех специалистов, которые пытались и пытаются выявить "маркеры" вакцин без вскрытия, путём углублённого химического и физического изучения самих препаратов. Есть ряд исследований, в которых говорится об обнаружении в составе по крайней мере двух препаратов – Pfizer и Moderna (мРНК-вакцины) – графена (также оксид графена), который никакой медицинской роли не выполняет, но вполне годится на роль "маркера", "идентификатора". Масла в огонь добавило заявление Карен Кингстон (Karen Kingston), бывшей сотрудницы компании Pfizer. Кингстон утверждает, что хотя и в патентах на вакцину Pfizer оксид графена не упоминается, он фигурирует в ряде сопроводительных документов.
Ещё одно направление изучения "пытливыми скептиками" необъявленных производителями вакцин компонентов и свойств препаратов – попытки идентифицировать получивших вакцины людей с помощью специальных технических средств. Та яростная энергия, с которой "Силиконовая мафия" (ведущие IT-корпорации, контролирующие интернет и социальные сети) удаляет публикации подобного рода, также наводят на мысль, что нет дыма без огня.
Трудно поверить, что сказанное на конференции в Ройтлингене по поводу инородных частиц в прививочных препаратах – лишь "дым", который быстро рассеется. Дыма без огня не бывает. Просто этот огонь тщательно скрывают. До того момента, когда начнется вселенский пожар, который уже не остановишь.
Участники конференции приняли резолюцию с призывом к властям Германии, Австрии и других стран начать проводить массовые патологоанатомические исследования умерших после вакцинаций от ковида, обращаться с соответствующими запросами к производителям препаратов и, конечно же, немедленно остановить дальнейший процесс прививок от COVID-19 до полного прояснения вопроса.
Казалось бы, при чём тут Гейтс?
Идея вживления микрочипа в тело человека через прививочный укол вынашивалась мировой элитой давно. В "Prevent Disease.Com" (электронном издании США, специализирующемся на разоблачении планов американской и международной "медицинской мафии") ещё в 2009 году появилась статья "Are Populations Being Primed For Nano-Microchips Inside Vaccines?". Название статьи на русском: "Подталкивается ли население к принятию наночипов, упрятанных в вакцины?". Как отмечалось в указанной статье, ещё в последние годы ХХ века удалось разработать микрочипы нового поколения, основанные на использовании нанотехнологий. Сверхкомпактные (не больше пылинки, радиус порядка 5 микромиллиметра, что примерно в 10 раз меньше радиуса волоса) и недорогие. Вот что, в частности, говорилось в указанной выше статье: "Запущенный Всемирной организацией здравоохранения сценарий с пандемией свиного гриппа как нельзя лучше подходит для пропаганды и принуждения населения добровольно согласиться на введение микрочипов через нановакцины. Всё это будет сделано под лозунгом "высшего блага" для человечества".
Пять лет тому назад была запущена частно-государственная инициатива под кодовым названием "ID2020". Её инициатором был Билл Гейтс, основатель и руководитель IT-корпорации Microsoft, одновременно основатель и руководитель крупнейшего в США благотворительного фонда. Инициатива была поддержана ООН. Суть её проста – провести глобальную цифровую идентификацию населения для того, чтобы мировая элита могла его держать под своим контролем. В первых выступлениях Билла Гейтса как главного энтузиаста тотальной цифровой идентификации он не скрывал, что идентификация через чипизацию является самым простым и надёжным способом решения поставленной задачи.
Но встретив непонимание и даже гневные протесты со стороны ряда политиков и общественных деятелей, Гейтс больше эту идею не озвучивал. И, как считают некоторые эксперты, продолжал её двигать, давая деньги на разработки наночипов, которые станут "бесплатной добавкой" к прививочным препаратам. Решением задачи "наночип и вакцина в одном флаконе" занимались совместно, в тесной кооперации две структуры, находящиеся под контролем Билла Гейтса: упомянутое выше частно-государственное партнёрство "ID2020" и Альянс по вакцинациям GAVI (также частно-государственное партнёрство). Уже в 2018 году все упоминания о наночипах в составе вакцин были удалены с сайтов "ID2020" и GAVI.
Что с того?
Хотя с конференции в Ройтлингене прошло почти два месяца, вы наверняка ничего про неё не слышали – и это яркий пример контроля, установленного "Силиконовой мафией" над каналами распространения информации.
Видео и другие материалы конференции блокируют всеми возможными способами, а там, где нельзя заблокировать, выступают с плакатными "разоблачениями" прозвучавших там "фейков".
Чего только не сделаешь ради воспитания в людях доверия к "спасительным" вакцинам!
Этой статье уже почти 3 года. Однако сегодня я решил подредактировать её, дополнить и выложить, наконец, на Хабр.
Оговорочки
Хочу сразу оговориться, что правильно говорить не «ассемблер» (assembler), а «язык ассемблера» (assembly language), потому как ассемблер – это транслятор кода на языке ассемблера (т.е. по сути, программа MASM, TASM, fasm, NASM, UASM, GAS и пр., которая компилирует исходный текст на языке ассемблера в объектный или исполняемый файл). Тем не менее, из соображения краткости многие, говоря «ассемблер» (асм, asm), подразумевают именно «язык ассемблера».
Синтаксис директив, стандартных макросов и пр. структурных элементов различных диалектов (к примеру, MASM, fasm, NASM, GAS), могут отличаться довольно существенно. Мнемоники (имена) инструкций (команд) и регистров, а также синтаксис их написания для одного и того же процессора примерно одинаковы почти во всех диалектах (заметным исключением среди популярных ассемблеров является разве что GAS (GNU Assembler) в режиме синтаксиса AT&T для x86, где к именам инструкций могут добавляться суффиксы, обозначающие размер обрабатываемых ими данных, что бывает довольно удобно, но там есть и другие нюансы, сбивающие с толку программиста, привыкшего к классическому ассемблеру, к примеру, иной порядок указания операндов, хотя всё это лечится специальной директивой переключения в режим классического синтаксиса Intel).
Поскольку ассемблер – самый низкоуровневый язык программирования, довольно проблематично написать код, который корректно компилировался бы для разных архитектур процессоров (например, x86 и ARM), для разных режимов одного и того же процессора (16-битный реальный режим, 32-битный защищённый режим, 64-битный long mode; а ещё код может быть написан как с использованием различных технологий вроде SSE, AVX, FMA, BMI и AES-NI, так и без них) и для разных операционных систем (Windows, Linux, MS-DOS). Хоть иногда и можно встретить «универсальный» код (например, отдельные библиотеки), скажем, для 32- и 64-битного кода ОС Windows (или даже для Windows и Linux), но это бывает нечасто. Ведь каждая строка кода на ассемблере (не считая управляющих директив, макросов и тому подобного) – это отдельная инструкция, которая пишется для конкретного процессора и ОС, и сделать кроссплатформенный вариант можно только с помощью макросов и условных директив препроцессора, получая в итоге порой весьма нетривиальные конструкции, сложные для понимания.
Откуда растут ноги?
Ассемблером я увлёкся лет в 12–13, и он меня изрядно «затянул». Почему?
Во-первых, экономия памяти (дисковой и оперативной) и погоня за скоростью в те DOS-овские времена далёких 90-х годов были куда более актуальными темами, чем сейчас.
Во-вторых (и это более существенно), на ассемблере можно было делать много того, что сделать на языках высокого уровня (ЯВУ, не путайте с Java) нельзя, затруднительно или не так эффективно. К примеру, мне очень нравилось писать резидентные программы.
Но с тех пор прошло уже более 2-х десятков лет, и сейчас экономия памяти (особенно дисковой) в подавляющем большинстве случаев уже не так актуальна, да и скорости современных процессоров для выполнения повседневных задач вполне хватает (популярность языков сверхвысокого уровня подтверждает это, хотя закон Вирта никто не отменял). А современные компиляторы зачастую могут оптимизировать код по скорости даже лучше человека. Что же может привлекать программиста в ассемблере, ведь исходники на нём гораздо более объёмные и сложные, а на разработку требуется больше времени и внимания (в т.ч. на отладку)?
Вон оно что!
Приведу свои доводы относительно того, чем так хорош ассемблер.
Ассемблер даёт полный контроль над кодом и обладает большей гибкостью, чем любой другой язык программирования (даже C/C++). На асме мы можем конструировать нашу программу, размещая блоки кода и данных как нам вздумается. Каждый генерируемый байт будет таким, каким мы хотим его видеть. Без лишнего runtime-кода стандартных библиотек. Правда, справедливости ради отмечу, что необходимость в этом может возникнуть лишь в весьма специфических случаях. Однако существуют аппаратные платформы с ограниченными ресурсами, где оптимизация кода важна и актуальна и в наши дни.
На ассемблере можно написать ВСЁ, он всемогущ! Вряд ли у вас получится создать MBR-загрузчик полностью на C или на чём-то ещё. Для работы с железом на низком уровне, программирования чипсетов зачастую может потребоваться ассемблер. Для внедрения кода в другие процессы (injection, не только с вредоносными целями), создания различных антиотладочных приёмов тоже необходим ассемблер. Или, скажем, для проделывания чего-то вроде этого. Для C/C++ имеются интринсики – функции для генерации отдельных инструкций процессора (есть ли что-то подобное для других языков программирования – не знаю, не встречал). Но их частое использование загромождает код (не проще ли тогда писать на чистом ассемблере?) А их отсутствие не позволяет нам контролировать генерируемый компилятором код (при этом, к слову говоря, Visual C/C++, GNU C/C++ и Clang будут генерировать разный код; и даже один и тот же компилятор с разными настройками выдаст различный результат).
Получаемый код даже самого умного и навороченного компилятора, как правило, можно оптимизировать (как по скорости, так и по размеру). К примеру, автоматическую векторизацию кода (приведение обычных скалярных вычислений к параллельным вычислениям с использованием SIMD: SSE, AVX и т.п.), компиляторы C/C++ делают весьма посредственно. А ещё можно изощриться и использовать неочевидные комбинации, сделав код короче и быстрее. Этим можно, конечно, заняться и на других языках, но на ассемблере больше простора для творчества. К тому же, это особый кайф, азарт, челлендж в некотором роде! Разве не прикольно написать программу, выполняющую полезные функции, весом менее 10 Кб? :) Для сравнения: VCL-программа на Delphi 10.2 Tokyo, создающая пустое окно без какого-либо полезного функционала, весит в release-версии целых 2 Мб (а в debug-версии… кхм, 11 Мб). На C++Builder 10.2 Tokyo release-версия такой же программы, не требующая внешних библиотек, получится размером ≈ 2.7 Мб. Аналогичная программа на fasm будет занимать всего пару килобайт.
Обычно одна строка кода на ЯВУ разворачивается в несколько (или даже десяток) инструкций процессора. А знаете ли вы о том, что некоторые инструкции процессора Intel требуют несколько строк для реализации на ЯВУ (на том же C/C++, если не использовать интринсики)? Если не знаете, просто поверьте на слово, а я, возможно, напишу об этом в одной из следующих статей. Приведу лишь один простой пример: аналоги инструкций rol, ror (существующих ещё в самых ранних процессорах i8086 с конца 70-х годов) появились только в стандарте C++20 в библиотеке bit (как функции std::rotl, std::rotr), а в большинстве других языков они вообще отсутствуют.
Есть такое направление компьютерного искусства: демосцена. Написать intro, уместив исполняемый файл в 256 байт [1, 2, 3, 4] (а то и 128, 64, 32 или даже ещё меньше) на чём-то отличном от ассемблера (ну или по крайней мере, без использования ассемблера для финальной корректировки кода) вы вряд ли сможете.
Ещё одна интересная область применения ассемблера – создание файлов данных с помощью макросов и директив генерации данных. К примеру, fasm позволяет создавать виртуальные данные и генерировать отдельные файлы (директива virtual), а также читать и изменять ранее сгенерированный код (директивы load, store). Есть даже примеры AES-шифрования файлов.
Без ассемблера не обойтись при исследовании (reverse engineering), а зачастую и при отладке программ.
В ассемблере есть особая магия и притягательность! Но справедливости ради скажу, что писать всегда на ассемблере – занятие не очень разумное с точки зрения времени, усилий, вероятности допустить ошибку и кроссплатформенности (я сам реже пишу на ассемблере, нежели на других языках). Не так часто нам требуется полный контроль над кодом и столь уж жёсткая оптимизация, когда экономия пары тактов процессора имеет критически решающее значение.
На том же C/C++ можно написать практически всё, что можно написать и на ассемблере, причём сразу под десяток платформ и ОС, включая и выключая отдельными опциями компилятора использование различных наборов инструкций, векторизацию, оптимизацию и пр.
Но иногда использование ассемблера действительно оправдано (пример). Часто ассемблер хорошо использовать в виде вставок в код на ЯВУ (посмотрите RTL-модули Delphi, там этого добра в изобилии). Да и использование интринсиков, как правило, не имеет смысла (или даже опасно) без знания ассемблера.
Подытожим…
Итак, приведу неполный перечень того, в каких случаях используется ассемблер.
Создание загрузчиков, прошивок устройств (комплектующих ПК, встраиваемых систем), элементов ядра ОС.
Низкоуровневая работа с железом, в т.ч. с процессором, памятью.
Внедрение кода в процессы (injection), как с вредоносной целью, так и с целью защиты или добавления функционала. Системный софт.
Блоки распаковки, защиты кода и прочего функционала (с целью изменения поведения программы, добавления новых функций, взлома лицензий), встраиваемые в исполняемые файлы (см. UPX, ASProtect и пр).
Оптимизация кода по скорости, в т.ч. векторизация (SSE, AVX, FMA), математические вычисления, обработка мультимедиа, копирование памяти.
Оптимизация кода по размеру, где нужно контролировать каждый байт. Например, в демосцене.
Вставки в языки высокого уровня, которые не позволяют выполнять необходимую задачу, либо позволяют делать это неоптимальным образом.
При создании компиляторов и трансляторов исходного кода с какого-либо языка на язык ассемблера (например, многие компиляторы C/C++ позволяют выполнять такую трансляцию). При создании отладчиков, дизассемблеров.
Собственно, отладка, дизассемблирование, исследование программ (reverse engineering).
Создание файлов данных с помощью макросов и директив генерации данных.
Вы не поверите, но ассемблер можно использовать и для написания обычного прикладного ПО (консольного или с графическим интерфейсом – GUI), игр, драйверов и библиотек :)
Быть или не быть?
Так, нужно ли изучать ассемблер современному программисту? Если вы уже не новичок в программировании, и у вас серьёзные амбиции, то изучение ассемблера, внутреннего устройства операционных систем и функционирования железа (особенно процессоров, памяти), а также использование различных инструментов для дизассемблирования, отладки и анализа кода полезно тем, кто хочет писать действительно эффективные программы. Иначе будет сложно в полной мере понять, что происходит «под капотом» любимого компилятора (хотя бы в общих чертах), как оптимизировать программы на любом языке программирования и какой приём стоит предпочесть. Необязательно погружаться слишком глубоко в эту тему, если вы пишете на Python или JavaScript. А вот если ваш язык – C или C++, хорошенько изучить ассемблер будет полезно.
Вместе с тем, необходимо помнить не только о «тактике», но и о «стратегии» написания кода, поэтому не менее важно изучать и алгоритмы (правильный выбор которых зачастую более важен для создания эффективных программ, нежели низкоуровневая оптимизация), шаблоны проектирования и многие другие технологии, без которых программист не может считать себя современным.
Это будет полезно
Если вы решили изучить ассемблер и окунуться в низкоуровневое программирование, вам будет полезна следующая литература:
Зубков С.В. Assembler для DOS, Windows и Unix. – ДМК Пресс, 2017. – 638 c., ISBN 978–5–97060–535–6.
Руслан Аблязов. Программирование на ассемблере на платформе x86–64. – ДМК Пресс, 2016. – 302 с., ISBN 978–5–97060–364–2.
Статьи старого WASM’а – кладезь обучающего материала на самые разные низкоуровневые темы (крайне рекомендую!)
Новый WASM (форум по низкоуровневому программированию и сборник статей).
Книги и статьи Криса Касперски (много).
Официальная документация AMD (множество документов) [всё на английском, PDF].
Архитектура и система команд микропроцессоров x86 (староватая документация на русском языке; из описания расширений есть только x87, MMX, 3DNow! и SSE(1)).
Марк Руссинович, Дэвид Соломон, Алекс Ионеску. Внутреннее устройство Microsoft Windows. – 6-е изд., часть 1. – Питер, 2013. – 800 с., ISBN 978–5–496–00434–3, 978–5–459–01730–4 (англ.: 978–0735648739).
Вышло 7-е издание этой части с Павлом Йосифовичем в качестве ещё одного соавтора – Питер, 2018 – 944 с., ISBN 978–5–4461–0663–9 (англ.: 978–3864905384).
Марк Руссинович, Дэвид Соломон, Алекс Ионеску. Внутреннее устройство Microsoft Windows. Основные подсистемы ОС. – 6-е изд., часть 2. – Питер, 2014. – 672 с., ISBN 978–5–496–00791–7 (англ.: 978–0735665873).
7-е издание этой части есть пока только на английском языке (ISBN 978–0135462409).
Джеффри Рихтер. Windows для профессионалов. Создание эффективных Win32-приложений с учётом специфики 64-разрядной версии Windows. – 4-е изд. – Питер, Русская редакция, 2001. – 752 с. (есть вариант книги 2008 г. на 720 с., но она тоже 4-го издания, с переводом 2000 года… в чём разница?), ISBN 5–272–00384–5, 978–5–7502–0360–4 (англ.: 1–57231–996–8).
Джеффри Рихтер, Кристоф Назар. Windows via C&C++. Программирование на языке Visual C++ – 5-е изд. – Питер, 2009 – 896 с., ISBN 978–5–388–00205–1, 978–5–7502–0367–3, 978–0–7356–2424–5 (англ.: 978–0735624245).
Pavel Yosifovich. Windows 10 System Programming, Part 1 – 2020, ISBN 979-8634170381 [англ].
Михаил Гук. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. – 3-е изд. – Питер, 2008. – 1072 с., ISBN 978–5–46901–182–8 (2001 г. – 816 с., ISBN 5–88782–290–2).
Владимир Кулаков. Программирование на аппаратном уровне. Специальный справочник (+ дискета). – 2-е изд. – Питер, 2003. – 848 с., ISBN 5–94723–487–4.
Всеволод Несвижский. Программирование аппаратных средств в Windows (+ CD-ROM). – 2-е изд. – БХВ-Петербург, 2008. – 528 с., ISBN 978–5–9775–0263–4.
Компиляторы и инструменты:
MASM32 (Macro Assembler) – наверное, самый популярный пакет самого популярного ассемблера.
MASM64 includes and libs – заголовки и библиотеки для 64-битной версии MASM (информация); файлы ml64.exe, link.exe и прочие потроха можно взять из Visual Studio (путь к папке с нужными файлами примерно такой: C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2017\Professional\VC\Tools\MSVC\14.12.25827\bin\Hostx64\x64\).
fasm (flat assembler) – современный и удобный компилятор под DOS, Wndows, Linux с очень развитой системой макросов и полным набором инструкций Intel/AMD. Рекомендую в качестве основного!
Там же можно скачать и fasmg (flat assembler g) – универсальный ассемблер под любую платформу (имеются include-модули для создания кода под AVR, i8051, x86/x64, генерации байт-кода JVM, аналогично можно создать свои модули).
NASM (Netwide Assembler) – ещё один современный кроссплатформенный компилятор с хорошей макросистемой и полным набором инструкций Intel/AMD, популярен в зарубежных проектах и при программировании под Linux/BSD.
NASMX – пакет макросов, include’ов, примеров и утилит для NASM под Windows, Linux, BSD, Xbox; включает макрос invoke, символы для работы с OpenGL и пр.
UASM (он же HJWasm) – современный MASM-совместимый мультиплатформенный ассемблер с полным набором инструкций Intel/AMD.
TASM 5.x (Turbo Assembler) – старый, но всё ещё популярный ассемблер, в основном используется для создания программ под DOS.
ALINK, GoLink – компоновщики для программ под DOS и Windows.
objconv – преобразователь форматов объектных файлов (COFF/OMF/ELF/Mach-O).
ResEd – бесплатный редактор ресурсов.
GoRC – компилятор ресурсов (rc → res) [в вышеупомянутом NASMX есть и GoLink, и objconv, и GoRC].
Windows 10 Software Development Kit (SDK) – заголовочные файлы, библиотеки, инструменты (в том числе отладчик WinDbg) для разработчиков Windows.
Fresh IDE – визуальная среда разработки для fasm.
SASM – простая кроссплатформенная среда разработки для NASM, MASM, GAS, fasm с подсветкой синтаксиса и отладчиком (для NASM имеется набор макросов для упрощения работы с консолью).
OllyDbg – популярный 32-битный отладчик (готовится 64-битная версия, но пока ещё не вышла).
x64dbg – хороший отладчик для 32- и 64-битного кода.
IDA Pro – мощный интерактивный дизассемблер (shareware).
VMware Workstation Player – мощный виртуализатор, позволяющий создавать и запускать виртуальные машины (бесплатный для персонального использования).
Oracle VirtualBox – альтернативный бесплатный виртуализатор.
Bochs – эмулятор компьютера IBM PC.
QEMU – эмулятор аппаратного обеспечения различных платформ (QEMU Manager).
Intel Software Development Emulator (SDE) – эмулятор расширений (инструкций) процессоров Intel.
DOSBox – очень популярный эмулятор компьютера для запуска программ под DOS (имеет встроенный замедлитель скорости).
Hiew – редактор двоичных файлов со встроенным дизассемблером, просмотром и редактированием заголовков исполняемых файлов (shareware).
PE Explorer – редактор секций, ресурсов PE, дизассемблер (shareware).
Windows Sysinternals – набор системных утилит для Windows (работа с процессами, мониторы и прочее).
ReactOS – бесплатная Windows-совместимая операционная система с открытым исходным кодом.
KolibriOS – миниатюрная ОС, умещающаяся на дискету 1.44 Mb, с исходниками на fasm.
Все эти ссылки (а также множество других, которые не вошли в эту статью) вы можете найти, кликнув сюда.
Также хочу пригласить вас в наш уютный «ламповый» раздел Assembler Форума на Исходниках.Ру ;)
Сегодня во многом благодаря развитию генетических технологий появилась возможность создать сельскохозяйственную культуру по заказу потребителя, рассказал в интервью «Известиям» президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук. Переход на природоподобные технологии поможет не только сделать экономический рывок, но и решить проблему утилизации СО2, отметил он. Также Михаил Ковальчук рассказал о том, почему необходимы паспорта для продуктов и почему мы по-разному болеем COVID-19. Беседа состоялась после совещания, проведенного 17 ноября президентом Владимиром Путиным и посвященного вопросам развития в России генетических технологий. Головная организация, реализующая программу по генетике, — Курчатовский институт.
— Сейчас бурно развиваются генетические технологии. В чем особенность нашего времени? Наметился какой-то перелом?
— Курчатовский институт по поручению президента последние годы разрабатывал стратегию развития природоподобных технологий. Мы два столетия создавали новую, удобную для нас техносферу, укрощали природу. В итоге к концу ХХ века вмешательство человека в окружающий мир стало критическим. Построенная нами техносфера оказалась враждебной, антагонистической биосфере Земли.
При этом мы пытались усовершенствовать способности человека в виде механических систем. Например, рука — бульдозер, экскаватор, грейдер копируют ее возможности, но в значительно более примитивном виде. Или, например, компьютер. Понятно, что прототипом был мозг человека. Но если мы посмотрим на компьютер сегодня, то поймем, что задачи у них похожие, но решаются совершенно по-разному. Компьютер — цифровое устройство, а мозг — аналоговое. Отсюда его высокая эффективность, низкое энергопотребление, тогда как компьютер — это скорее нагревательный прибор, а не вычислительный. Он несопоставим по мощности с мозгом человека.
Однако время идет. И теперь мы детально разобрались в системах и процессах живой природы на всех уровнях — начиная от белковых молекул до мозга человека. Искусственная нейронная сеть, нейроморфная система — это уже реальные шаги.
— На пути к природоподобию?
— Да. Переходим к укладу, интегрированному в живую природу, а не антагонистичному ей. Мы уже можем буквально воспроизводить системы и процессы живой природы — синтезировать клетки, искусственные ткани, материалы, органы. Не копируя природу в виде механических систем — куска кремния или железа, а воспроизводя ее механизмы, материалы.
— Каким образом?
— Через объединение, конвергенцию наук и технологий, которые работают вместе на одну цель — НБИКС. Сейчас уже невозможно отделить нано- от био-, от информационных технологий и когнитивных технологий, социогуманитарных наук.
Научный сотрудник лаборатории функциональной геномики Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова оценивает запись нуклеотидной последовательности гена (секвенограмму)
Экстремальная генетика: в России изучат гены опасного поведения Ученые исследуют ДНК убийц, чтобы предсказывать поведение по геному— И можно даже определить заложенные в генетический код болезни?
— Да, по некоторым наследственным болезням мы уже можем понять, где они «записаны» в геноме. И, более того, в скором времени сможем их корректировать. То же самое с растениями. Какое-то растение хорошо плодоносит, имеет высокую урожайность, но оно не растет в определенной зоне, например на севере. А с помощью генетических технологий мы можем сделать его морозоустойчивым или засухоустойчивым.
— Но ведь раньше это тоже можно было делать с помощью классической селекции. Правда, на это уходили десятилетия.
— Да, раньше мы это делали при помощи селекции, а теперь работаем с геномом, в рамках разрешенного законодательством направления. Знание генома дает возможность на то, что раньше мы эмпирически делали, взглянуть научно, на другом уровне, программировать заранее нужные нам свойства. По этому принципу мы можем создать персонализированную медицину, персонализированное сельское хозяйство.
— Что это такое?
— Вот я к вам прихожу и говорю: «Я хочу иметь высокоурожайную пшеницу, которая росла бы на конкретном месте, с определенными климатическими условиями и почвой». А вы — генетик — создаете «под меня» новое растение. Еще, допустим, сельхозпроизводитель заказывает, чтобы эта пшеница была бы техническим сырьем для биотехнологической промышленности или могла бы использоваться для изготовления пасты. Генетика теперь дает возможность это делать.
— Эти сорта пшеницы так сильно отличаются?
— Если вы хотите пасту приготовить итальянскую, вам нужны твердые сорта пшеницы. Что это такое? Это богатое белками зерно пшеницы, значит, надо, чтобы было много клейковины. Если вы эту пшеницу готовите как сырье для химической или биотехнологической промышленности, вам надо, чтобы там был крахмал — для перегонки его в глюкозу. Еще много всяких нюансов — теперь появилась возможность создать пшеницу адресно для потребителя.
Комбайны во время уборки урожая пшеницы на полях Рязанской области
— Сельское хозяйство через несколько лет будет персонализированным?
— Оно уже есть. Изменения происходят прямо сейчас.
— И можно будет подстроить важные сельскохозяйственные культуры под климатические условия?
— Да. Сегодня у нас зерновые и плодово-овощные культуры растут при одном климате, завтра он может измениться. И сейчас мы уже можем готовить наши сорта к потеплению, к тому, что они будут выращиваться в иных условиях. Вторая важная вещь — возбудители болезней и насекомые-вредители. Изменение климата может привести к тому, что те возбудители болезней, которые раньше жили только в теплых краях, появятся у нас. Значит, надо уже сейчас создавать сорта с устойчивостью к этим болезням.
— А можно ли создать растения, которые помогут коренным образом изменить ситуацию с накоплением CO2?
— Поглощение углекислого газа осуществляется за счет механизма фотосинтеза. Эффективность фотосинтеза в природе очень невысока — КПД всего, по-моему, несколько процентов. Но если создать сельскохозяйственные растения, которые будут больше поглощать углекислого газа и быстрее расти, значит, фотосинтез станет эффективнее. Это становится уже частью нового природоподобного уклада. И дальше это выросшее растение, органическую массу перерабатывают промышленные микроорганизмы. Получается спирт или глюкоза — уникальное сырье для промышленности. Вы можете из нее получить любые кислоты органические (янтарную, молочную), а из них биополимеры. Таким образом можно постепенно перевести химическую промышленность, которая сегодня базируется на переработке нефти и природного газа, на природоподобные, «зеленые» рельсы. Целенаправленно выращивая биомассу с повышенным поглощением углекислого газа, можно создать новую природоподобную химическую промышленность, которая не будет выделять СО2.
На территории одного из химических комбинатов
— А что, например, делать с азотной промышленностью? Там ведь особенно грязные химические производства?
— Действительно, у нас есть крупные заводы, которые производят различные химические продукты высокого передела, создавая дополнительную прибавочную стоимость для нашей экономики. Но ту часть, которая производит азотные удобрения, выбрасывая углекислый газ, мы можем заменить, если научимся выращивать микроорганизмы, которые усваивают азот из воздуха, и превращать их в азотные биоудобрения — тоже природоподобные технологии. Этим в Курчатовском геномном центре тоже занимаются.
— Если вернуться к генетическим технологиям, давно ли они развиваются в Курчатовском институте?
— Еще в 1950-е годы, когда генетика была в нашей стране фактически под запретом, в Курчатовском институте был собран весь «цвет генетики». В радиобиологическом отделе Игорь Курчатов, а потом его последователь и соратник Анатолий Александров, который был и президентом Академии наук СССР, и директором Курчатовского института, собрали лучших специалистов. В 1958 году наша генетическая лаборатория выделилась в ГосНИИ генетики, дав старт для развития самой мощной на тот момент в мире, в 1960-х годах, биотехнологической промышленности.
— Что производили?
— Сырье для антибиотиков, все виды аминокислот, кормовые биодобавки для скота и так далее. В 1968 году из части нашего биологического отдела был образован Институт молекулярной генетики АН СССР.
Создатель «Спутника V», директор ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РФ Александр Гинцбург
— Да, создатель «Спутника V» Александр Гинцбург недавно в интервью «Известиям» говорил о том, что в свое время работал в Курчатовском институте — сильнейшем институте мира.
— Курчатовский институт был тем местом, где в трудные годы была сохранена и развивалась на мировом уровне генетика. Сегодня мы имеем один из самых мощных в мире генетических потенциалов, генетические технологии развиваются в рамках федеральной программы. На совещании по развитию генетических технологий 17 ноября президент сказал, что если Курчатовский институт за что-то берется, то он делает это основательно и доводит всегда задачи, которые перед ним ставит государство, до логического завершения. Поэтому у нас будет что выпить и чем закусить. И эта шутка, как говорится, не в бровь, а в глаз.
— Вы на этом же совещании у президента подняли вопрос о введении паспортов для продуктов. Для чего это нужно сделать?
— Для контроля генно-модифицированной продукции. Как вы знаете, в России запрещено ее производство. Но если вы привезли продукт из-за границы, неизвестно, есть ли в нем ГМО. Поэтому надо вводить контроль. Должен быть цифровой паспорт, сертификация. Например, разработали технологию по производству нового кисломолочного продукта, создали микроорганизм. Значит, вы должны расшифровать геном и депонировать этот геном в базе данных. Дальше Роспотребнадзор может прийти в любой момент, как он делает в выборочном порядке, взять эту продукцию, расшифровать геном и сравнить его с тем, который указан в паспорте. Этот вопрос поднимался на совещании, я думаю, что он сегодня правомерен.
— Это ведь относится и к лекарствам. Там же тоже некоторые субстанции получают с помощью генно-модифицированных организмов?
— Да, создание многих лекарств на этом базируется. Мы должны понимать, что новые технологии несут в себе не только большие возможности, но и новые вызовы.
Упаковка таблеток на блистерной машине на фармацевтическом предприятии
— COVID-19 разные люди переносят по-разному. Это с генетикой связано?
— Конечно. И в рамках одной семьи ближайшие родственники болеют по-разному. Надо изучать генетическую специфичность. Для этого нужно собирать статистику, проводить глубокие исследования.
— Еще мало времени прошло, чтобы делать выводы?
— Какие-то выводы делаются, но все-таки нужна большая выборка. Ее пока недостаточно, с моей точки зрения. Но мы на правильном пути, это очевидно, поэтому мы первыми создали вакцину. Пандемия пройдет, и именно генетика поможет нам бороться и предотвращать новые болезни.
Такие материалы, как германий и силицен, обеспечивают возможность создания микроскопических транзисторов, более быстрых процессоров и носителей информации. CHIP выяснил, как в будущем из них будут изготавливаться чипы.
Закон Мура — это мантра полупроводниковой промышленности, которая гласит, что процессоры должны становиться быстрее и меньше. Для того чтобы и дальше иметь возможность следовать данному правилу, необходимо находить новые материалы для производства транзисторов, поскольку кремний постепенно подходит к границам своих физических возможностей.
Веществом, в настоящее время оценивающимся в качестве возможного преемника кремния, является германий. Этот полупроводник обладает значительными преимуществами по сравнению с кремнием: его низкое сопротивление позволяет увеличить тактовую частоту процессоров, не приводя к критическому тепловыделению.
«Родственник» кремния с большим потенциалом Александр Демков из Техасского университета (США) рассматривает германий не только в качестве сырья для производства процессоров, но и как революционное решение в области технологии хранения данных. Физик рассчитал, что с применением этого полупроводника можно создать сегнетоэлектрический полевой транзистор (FeFET).
FeFET-транзистор является энергонезависимым элементом, он сохраняет свое состояние без подачи питания и таким образом может использоваться в качестве постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). При этом запись и чтение в накопителе на базе FeFET-элементов могли бы производиться настолько же быстро, как и у современной оперативной памяти.
Накопитель на базе сегнетоэлектрических транзисторов способен быть столь же быстрым, как оперативная память, и таким же стабильным, как магнитные жесткие диски. То, что долгое время было чистой теорией, с помощью германия может быть эффективно реализовано на практике.
В качестве замены кремния наряду с германием большим потенциалом обладают так называемые 2D-моноструктуры, состоящие из одного слоя атомов. Самая известная из них — графен, часто называемый «чудо-материалом». Тем не менее это соединение углерода вряд ли подходит для производства процессоров: поскольку у материала практически отсутствует электрическое сопротивление, транзисторы из графена не могут просто включаться и выключаться.
Вследствие волнистой структуры электроны атомов силицена, расположенных выше, имеют немного другое энергетическое состояние, чем электроны атомов, расположенных ниже. Та-
ким образом, с применением силицена (в отличие от графена) также возможно производить транзисторы.
Теперь надежды возлагают на двумерный материал силицен, состоящий из атомов кремния. Хотя производить его сложнее, чем графен, благодаря своей слегка волнистой структуре он обладает так называемой «запрещенной зоной» — характеристикой, которая делает материал «регулируемым».
Однако есть и проблема: силицен разлагается на воздухе через несколько минут. В настоящее время ученые лихорадочно работают над методами, которые позволят сделать материал более устойчивым. Уже высказаны первые предложения — например, нанесение защитного тефлонового слоя. В случае успеха дальнейшая миниатюризация процессоров могла бы стать безграничной.
Для выпуска транзисторов меньших размеров требуются не только новые материалы, но и новые производственные процессы. Начиная с области в 10 нанометров и менее производители вынуждены использовать нанопровода в качестве транзисторов. Для возможности срабатывания у них должен быть электрический контакт с «внешним миром»: для этого их необходимо соединить с металлом.
До сих пор провода и контакты изготавливали по отдельности, а затем соединяли друг с другом; сложность производства при этом весьма высока. Ученые из Копенгагенского университета разработали метод, при котором последний этап становится излишним. Им удалось создать гибридный нанопровод, который с самого начала соединен со своим электрическим контактом. Используемый инженерами металл (алюминий) обладает сверхпроводимостью, так что нанотрубки способны стать основой схем для будущих квантовых компьютеров.
Новый тип полупроводниковых нанотрубок «сращен» на атомарном уровне с электрическими контактами. Это прочное соединение должно обеспечить возможность промышленной обработки.
Прорыв в области сверхпроводников
Однако самая большая проблема в области сверхпроводников состоит в том, что они достигают своей практически нулевой проводимости только при очень низких температурах. Например, алюминий становится сверхпроводящим только при температуре –272 °С. Поэтому его необходимо охлаждать жидким гелием, а это очень дорогой процесс.
Для рентабельной эксплуатации сверхпроводников и квантовых компьютеров, созданных на их основе, материалы (в идеале) должны находиться в сверхпроводящем состоянии уже при комнатной температуре. Это до сих пор немыслимо, но вполне возможно. Международной группе во главе с Андреа Каваллери (общество им. Макса Планка) в ходе эксперимента на короткое время удалось достичь сверхпроводимости керамического материала при комнатной температуре с помощью коротких инфракрасных лазерных импульсов.
Несмотря на то что эффект продолжался всего несколько миллионных долей микросекунды, Каваллери считает, что это стало первым шагом к сверхпроводникам будущего, которым не будет требоваться охлаждение.
Недавно эффект левитации магнита над сверхпроводником был впервые получен при комнатной температуре. Это явление возникает, когда магнитные поля металлов вытесняются наружу.
Все достижения в области исследования материалов, которые призваны повысить скорость компьютерных процессоров и носителей информации, окажутся напрасными, если не будет устранено одно «узкое место»: скорость обмена данными. Информация между различными ядрами процессора или между процессором и запоминающими устройствами до сих пор передается по обычным медным проводам. Однако этот маршрут неприемлем для будущего, так как уже на уровне процессора он приведет к «мега-затору» в магистральной шине передачи данных.
Шина передачи данных между несколькими ядрами процессора ограничивает производительность компьютера. Новый лазер из соединения олова и германия должен устранить эту проблему.
Идеальным решением для беспрепятственной передачи данных было бы использование света вместо металлических проводников. Однако специалисты до сих пор не могли найти подходящего материала, из которого может быть создан лазер, совместимый с традиционными процессорами.
Прорыв произошел в конце января 2015 года: ученые Исследовательского центра Юлих и Института Пауля Шеррера представили инфракрасный лазер, созданный на основе соединения германия и олова. Этот материал может быть интегрирован в современные процессоры и способен не только увеличить быстродействие компьютеров, но и значительно уменьшить их энергопотребление.
Инфографика: Andreia Margarida da Silva Granada
Читайте также: