透明计算的前世今生——索普卡之谜
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透明计算的前世今生——索普卡之谜
作者：小兵张三
上一篇文末提到透明计算有很多故事，这一篇就来聊聊SOPCA。
在上一篇中已经提到，MMNC系统设计所遵循的普适计算平台称为SOPCA(Software Platform for Connected Appliances)。本来这句后边提到了索普卡电脑的事，但考虑到聊索普卡有点偏离分析透明计算这个重点，故后来删掉了，另专写一篇来讲。
方先生发推提到索普卡电脑后，有微博网友提到了索普卡电脑曾获2004年国家发明奖的事，并指出几乎一样的东西，十年内先后通吃两项国家大奖。证据就在国家科技部的网站上摆着，似乎没什么可挖的了。其实不然！
2003年发表的《可管理多媒体网络计算机》一文，明确提到了SOPCA(Software Platform for Connected Appliances)，2004年的国家发明奖虽然比该文晚一年，但索普卡电脑开发完成于2001年，张尧学教授获得自然科学一等奖的通稿写了，2001年6月2日的光明日报也对此做过报道（ http://www.gmw.cn/01gmrb/2001-06/02/01-7F3D4996AE0C265C48256A5F0000660D.htm ）。在这两个地方，SOPCA的意思都是一样的：一种全新的网络计算机。
在获奖通稿中，曾经提过一句话：“1998年，他又研制成功高速网络接入路由器。同年10月，‘数字化家庭网络软件平台’的研究正式启动”。这个“数字化家庭网络软件平台”的项目已经过去十多年了，那时互联网刚刚兴起，很多资料可能并没上网，现在搜来只有几篇文章与此相符，其中一篇就是王勇、张尧学发表在《电子学报》2002年第8期上的“SOPCA数字化家电网络通用软件平台”。这篇文章收稿日期是2001年10月9号，也就是在索普卡电脑“发明”之后。那么这篇文章中的是怎么定义SOPCA的呢？文章摘要写到：
“如何在复杂多样的信息家电硬件环境中构建一个既能和 Internet 连接,又能进行内部控制的家庭网络,软件平台是关键的决定因素. 本文提出并介绍了一种新型的数字化家电网络软件平台 SOPCA( Software Platform of Connecting Appliance) . SOPCA 既可以根据需要定制各种不同的程序为用户提供不同的服务, 又能通过自定义的管理协议管理各类信息家电的本地计算资源和对家电实施远程控制. SOPCA 在设计上考虑了家庭网络和信息家电硬件的特点,并且考虑了家庭网络和Internet的互联. SOPCA 在上层定义了通用接口集合, 在底层通过封装可以兼容各种家庭网络的硬件,通过 Agent 技术进行家庭网络的分布式管理, 是一个具有高可扩展能力的分布式通用家庭网络软件平台.”
结论部分写道： “ SOPCA 是一个家庭网络的分布式的通用可定制软件平台. 它包括嵌入式操作系统, Moni tor以及家庭网络的网管协议HNMP. SOPCA 的通用性体现在它能使信息家电硬件平台上的多样性对应用软件变得透明. SOPCA 中定义了分布式的 HNMP管理模型和协议实现家庭网络的网管及信息家电的远程控制. 我们已经在实验室内建立了一个以 SOPCA 为软件平台的家庭网络的实验环境,这个实验环境中包括数字机顶盒等信息家电和家庭网络控制器.通过 SOPCA,家庭网络与 Internet相连并且可以实现家庭网络设备的远程控制”。
通读全文，你会发现，这里的SOPCA其实是指一个以嵌入式Linux系统为主的信息家电软件平台，跟之前的索普卡电脑完全没有关系。考虑到所有的公开资料中SOPCA的英文全称都是一样的，而索普卡也是SOPCA的官方音译，这就非常奇怪了，同一个词怎么会对应两种不同的东西？
既然SOPCA也指一种Linux嵌入式平台，那它最早是什么时候提出来的呢？2001年第7期《计算机工程与应用》上登了一篇论文，文章题目为“一个基于Linux的嵌入式实时操作系统”，作者刘云新、张尧学，收稿日期2000年4月，刘云新是清华大学计算机系的硕士研究生。这篇文章的摘要就一句话：“在分析Linux和嵌入式实时操作系统的基础上，介绍了一个基于Linux的嵌入式实时操作系统：SOPCA”。文章的内容通篇都在描述该操作系统的设计，”其开发环境是IBM的RedWood III评测板。RedWood III评测板的CPU是401D2”,与我们已经知道的“新型网络电脑”没有半毛钱关系。文末写道：“下一步将要进行以下工作：继续对内核进行测试；提供一个简单的图形窗口系统；提供一个简单的浏览器；支持Java和Jini；支持标准的家电接口，以用作家电控制平台”。
由于该文中提到“SOPCA是由信息产业部产业基金支持的一个重点项目”，而获奖的报道中提到1998年10月‘数字化家庭网络软件平台’项目启动，那么这是同一个项目的可能性极大。原本想更早的文献可能会提及SOPCA，也许小兵水平有限吧，没有发现更早的线索。
没有更早的线索不代表没线索。2001年第5期《小型微型计算机系统》上发表了一篇“机顶盒Sopca应用软件模块的设计实现”，作者祁妍军、钟玉琢，收稿日期2000年4月12日，作者来自清华大学计算机系。摘要写道：“有限的硬件资源和实时性要求决定了嵌入式多媒体终端系统软件设计的复杂度. 我们设计并实现了一个称为Sopca的多媒体终端机顶盒的软件系统以支持数字电视的接收”。2000年第11期《小型微型计算机系统》上的“信息家电网络控制平台SOPCA”，作者冼伟铨、祁妍军、钟玉琢，收稿日期2000年8月15日，文章摘要是：“本文对信息家电网络控制平台SOPCA的硬件环境和设备驱动的实现进行了研究. SOPCA的硬件设备采用IBM RedWood III机顶盒平台, 其核心是数字STB集成控制芯片STB01X0 . Sopca软件系统有较好的模块化和可移植性处理, 在其设备驱动设计部分, 我们给出了解码功能的一 个示例的实现.”文章开头部分写道：“SOPCA的硬件采用的是IBM RedWood III机顶盒平台,其核心为IBM STB0100数字STB集成控制芯片STB 01X0.Sopca使用的是STB0100, 这种单芯片方案代表IBM的最新设计思想, 它能提供MPEG、LPCM 和PCM的音频支持, MPEG的视频支持, 其核心处理器为PowerPC 401TMD2 .”（注：句末的TM是上标符号，表示trade mark）文章的内容主要是硬件系统的设计。2002年第11期《计算机工程与设计》发表了袁春、钟玉琢、杨士强的“SOPCA条件接收系统的设计与应用”,收稿日期2001年12月30日，摘要是：“数字电视条件接收系统是广播电视信息安全的关键环节,目前国内实用的系统均为国外公司的产品,不利于国家信息安全的管理。在现有DVB（Digital Video Broadcasting）标准的基础上,提出了SOPCA(Software Platform for Connected Appliances)条件接收系统,实现了节目传输流加扰、节目管理、用户管理、分层加密机制和IC卡控制等关键技术,完成了在自主知识产权的SOPCA嵌入式操作系统和硬件平台上的原型机应用。”该文也没有涉及操作系统。
综合起来看，在2000-2001年期间，清华大学的张尧学、钟玉琢两个团队分别在软硬件方面进行了SOPCA系统的开发，涉及的确为家电相关领域。查CNKI，自那之后，钟玉琢团队继续做数字电视等方面的工作，专注于多媒体领域。而张尧学团队，在这个项目之外，2001年“发明”了“索普卡”电脑，从实践上改变了SOPCA的含义。2003年发表的《可管理多媒体网络计算机》一文，又将SOPCA重新定义为了一种“基于普适计算的软件平台”，并把它作为“MMNC的主要设计思想”。在那个描述SOPCA定义的基本概念图中，消费类家电的框图之外，多了NC和MULTI-OS，而在此概念图之后的段落中，一句“SOPCA平台也可支持网络计算机或相应的终端设备”，将重点转移到了网络计算机，从而在理论上也完成了一场伟大的移花接木。
(XYS20150130)