Свободное программное обеспечение в вузе

Цель нашего сообщения – привлечь внимание коллег к одной проблеме, имеющей этические, методологические, экономические,  научно-технические и даже политические аспекты. Это проблема норм  использования программного обеспечения (ПО), в частности, осознания преимуществ и недостатков свободного и т.н. «патентованного» ПО.

Свободное и патентованное программное обеспечение.

Основатель фонда свободного ПО Ричард Столлмен (‘Free Software Foundation’) и его коллеги выделяют четыре естественных свободы ПО: свободу использования,  свободу адаптации,  свободу распространения,  свободу совместной разработки (4). Здесь подчеркивается именно свобода, а не бесплатность. Поэтому сразу заметим, что, если в свободном программном продукте отсутствует какое-либо свойство, его всегда можно доработать силами студентов под руководством более опытного разработчика, в том числе и из международного сообщества. В случае необходимости серьёзных профессиональных доработок найти разработчика и заплатить ему посильную сумму - дело вполне реальное.

Благодаря Столлмену и его единомышленникам, были выработаны принципы сообщества, совместно разрабатывающего свободное ПО. В результате деятельности движения за свободное программное обеспечение, имеющего более чем двадцатилетнюю историю, появилось значительное количество разнообразных программных продуктов, в том числе две ветви свободных ОС во множестве вариантов: BSD и Linux, браузер Mozilla, СУБД MySQL, системы программирования типа FreePascal и многое другое.

Критики патентованного ПО обращают внимание на следующие неестественные запреты, если соблюдать юридические нормы его использования. Им нельзя пользоваться при определённых условиях, хотя от использования никому не хуже, нельзя изменять, нельзя копировать, хотя от этого ни у кого ни денег, ни программ не убывает, нельзя распространять улучшенные/исправленные версии (при отсутствии исходных текстов - даже возможности такой нет), что означает резкое сужение круга потенциальных разработчиков и неудобства пользователей.

Свободное ПО в учебном процессе.

Учебные курсы.
Хорошо развивающийся свободный проект всегда документирован в расчёте на то, что любой человек со стороны может к нему подключиться (1). Это означает написание и широкое свободное распространение эффективных методичек и учебных пособий, которые всегда можно использовать в курсе. Вся информация по свободному проекту максимально открыта, это помогает вовлекать новых участников. Системное программирование существенно легче изучать  при наличии исходных текстов самой системы. Обращает на себя внимание тот факт, что большинство приличных учебников по ОС описывает архитектуру именно UNIX-подобных систем (рекомендуется FreeBSD, так как ею занимались и занимаются большинство из авторов мирового уровня).

Документация (особенно профессионального уровня) по патентованному продукту обычно недоступна или доступна за большие деньги. Курсы по патентованному проекту устроены так, чтобы не давать полных знаний за один раз (так как это невыгодно). Информация о патентованном проекте может быть закрыта из патентных соображений. Курсы, которые разработчики закрытого ПО активно предлагают проходить бесплатно, часто оказываются краткими руководствами по нажатию кнопок.

Доработка, адаптация и изменение патентованных продуктов, если она заранее не предусмотрена, как правило, невозможна или возможна за немыслимые деньги.
Тиражирование и запуск на разных платформах.

Свободные программные продукты можно легально устанавливать в любом количестве и где угодно. Преподаватель и студент могут пользоваться одной и той же версией ПО дома, на работе и в учебном классе. Большинство свободных программных продуктов кроссплатформенно, то есть одинаково хорошо работают под управлением многих операционных систем на различных архитектурах компьютеров (например, Mozilla). Новые версии свободного ПО распространяются, конечно, тоже бесплатно.

Патентованное ПО строго ограничивает количество компьютеров, на которые его разрешено устанавливать, зачастую с привязкой к конкретному окружению. Копировать его и тем более тиражировать, раздавая студентам, нельзя. Некоторые патентованные продукты имеют «срок годности», по истечении которого надо снова платить или покупать новую версию. Даже если патентованное ПО работает на нескольких платформах (что бывает весьма редко), каждая другая версия стоит отдельных денег.

Научная и практическая работа студентов

Доработка свободного программного продукта (начиная от небольшой доделки и заканчивая собственной веткой разработки) может составить как курсовую работу одного студента, так и работы целой рабочей группы, включая математические и кибернетические исследования (большинство серьёзных научных разработок в области Computer Science, имеющих практическую реализацию, сделано именно в среде UNIX-подобных систем). Свободные программные продукты часто включают в себя инструменты совместной разработки, на примере которых удобно осваивать технологии поддержки жизненного цикла ПО.

Патентованные программные продукты профессионального уровня ориентированы на многоэтапное предварительное обучение, сводящееся во множестве случаев к тонкостям одной пропагандируемой технологии. Их использование в процессе учебной разработки или в научном исследовании, для которого программный продукт - только иллюстрация, весьма проблематично.

Свободное ПО и будущий профессиональный уровень студента

Большинство интернет-серверов (особенно крупных и уважаемых) работает под управлением свободных ОС. На государственном уровне идёт активное движение в сторону свободного ПО (в частности, МОСВС – это модифицированный Linux). Государству выгодно оплачивать разработку ПО с доступным исходным кодом, так как только тогда есть возможность поддержки этого ПО, даже если первоначальный автор от неё отказался. Ещё более выгодна поддержка открытых стандартов (в частности, POSIX), так как это позволит создать рынок ПО, отвечающего этим стандартам. Такие международные компании, как IBM и Novell, нынче переориентируются на Linux.

Патентованное ПО имеет неустранимую проблему с безопасностью: с момента обнаружения уязвимости до момента поступления от разработчика обновлений (если пользователь вообще имеет право пользоваться обновлениями) проходит много времени, в течение которого ничего сделать самостоятельно нельзя. На государственном уровне не принято (и не может быть принято) ни одного стандарта, включающего в себя коммерческую тайну какой бы то ни было частной компании, поэтому любые, даже самые популярные форматы никогда не будут признаны стандартом. Многие организации требуют верификации исходного кода, невозможной для патентованного ПО.

Сравнительный анализ  возможностей ПО в среде ОС Windows и ОС из семейства UNIX показывает, что все, что требуется для повседневной работы для простого пользователя, в свободных ОС в настоящее время уже присутствует. Это  программы текстовой обработки, равномощные (а то и превосходящие) MS Word, табличные процессоры, программы обработки изображений, средства для работы в Интернет (2).  А вот с вирусами ситуация значительно лучше: под Linux и FreeBSD вирусов нет! А антивирусы есть, в том числе и свободные.
Проблемы.

Конечно, есть и проблемы на пути распространения свободного ПО. Это, в частности, русскоязычная документация. Поскольку свободное ПО разрабатывается и изменяется быстро, авторы, как правило, поддерживают документацию на английском языке. Русские переводы или быстро устаревают, или вообще отсутствуют. Проблема ещё и в том, чтобы найти грамотного в компьютерной области редактора-переводчика.

Документации по свободному ПО столько, сколько необходимо самому сообществу вокруг того или иного продукта. Написание чего-то сверх необходимого - отдельная работа, для которой требуются добровольцы. Свободное ПО рассчитано на активное использование Internet (это входит в понятие «сообщество»), а Интернета у нас мало и он дорогой.
К сожалению, приходится констатировать отсутствие сообщества среди преподавателей, которое бы совместно решало задачи применения свободного ПО в обучении. Хотя есть положительные примеры, можно среди прочего сослаться на публикации М. Отставнова в газете «Информатика» (3).

Причиной многих проблем, конечно, является и активный прессинг со стороны компаний, занимающихся патентованным ПО: борьба за рынок!
Теперь об опыте нашего факультета Вычислительной Математики и Кибернетики МГУ в этом направлении. Под управлением свободного ПО функционирует единственный класс свободного доступа, класс практикума, весь серверный парк. Выполняется большое количество курсовых и дипломных работ по разработке и  использованию свободного ПО, проводится научно-учебный семинар UNИX.

По нашему мнению, нет принципиальных преград для распространения свободного ПО в провинциальных вузах и школах. Дело в активности  педагогической общественности.

Список литературы

1.    Курячий Г.В. Операционная система Unix / М., Интернет-университет информационных технологий – ИНТУИТ.ру. 2004г., 292 с.
2.    Курячий Г. В. Введение в ОС Linux / М., Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру. 2005 г., 320 с. (в печати).
3.    Отставнов М. Введение в открытые ОС / М. Отставнов // Информатика, №№ 34, 36, 38, 40, 42, 44. 2003 г.
4.    Richard Stollmen. The Free Software Definition /http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.html (Имеется русский перевод: Столлмен Р. Что такое свободное программное обеспечение? / http://www.gnu.org/philosophy/free-sw.ru.html)