آي راف

بيانات فنية

كذلك، حزمة توليد البيانات الاصطناعية. يمكن إنشاء كتالوجات اصطناعية، وأطياف ثنائية الأبعاد وثنائية الأبعاد، وإنشاء صور من النجوم الاصطناعية والمجرات والضوضاء والأشعة الكونية وما إلى ذلك لأغراض الاختبار.

حزم التطبيقات

من جانب آخر، تُهيكل حزم التطبيقات بشكل متكرر في حزم فرعية ومهام. يمكن تقسيمها إلى فئتين: النظام العام وأدوات معالجة البيانات الأساسية، والحزم الخاصة بتقليص البيانات الفلكية وتحليلها. تُكتب المهام بشكل أساسي في لغتي اس بي بي(spp) وسي ال cl.

فيتسوتيل

• أدوات مساعدة لملفات FITS ذات الامتداد المفرد والمتعدد
• طاولة قابلة للطي
• حزمة آي راف( IRAF) للأطياف الجدولية
• ctio
• أدوات مرصد سيررو تولولو للبلدان الأمريكية

المهام المحددة من قبل المستخدم

كذلك، تتوفر وثائق تعليمية مفصلة لكلا الطريقتين لمساعدة المستعملين على البدء وتطوير مهامهم المخصصة.

وعلى صعيد آخر، عن طريق كتابة نصوص إجراءات غير مجمعة (لغة الأوامر، CL): هذه الطريقة تسمح للمستعملين بكتابة البرامج النصية مباشرةً باستخدام لغة الأوامر الخاصة بـIRAF.

اللغات الخاصة بـ IRAF

يتيح IRAF للمستعملين كتابة مهامهم الخاصة بطريقتين رئيسيتين:

من جانب آخر، من خلال برامج المعالجة المسبقة للمجموعة الفرعية المترجمة (SPP): تتيح هذه الطريقة للمستعملين كتابة برامج مترجمة، مما يوفر أداءً أفضل في بعض الحالات.

ستيكف

علاوةً على ذلك، مهام آي راف التي تم تطويرها في منشأة التنسيق الأوروبية للتلسكوب الفضائي

begin

إضافةً إلى ذلك، endعادةً ما تحتوي برامج SPP على اللاحقة .x، بينما تلك التي تتطلب معالجة مسبقة باستخدام الأداة العامة تحتوي على اللاحقة .gx.

call printf ("hello, world\n")

داتايو

• تحويل تنسيق البيانات (تنسيق الصور FITS ، آي راف، إلخ.)
• الصور
• معالجة الصور النقطية العامة وعرضها
• القوائم
• معالجة القائمة
• حبكة
• أدوات رسم الرسومات المتجهة
• أدوات ناعمة
• أدوات تطوير البرمجيات وصيانة النظام
• نظام
• أدوات النظام

الترخيص

كذلك، يتم ترخيص آي راف عمومًا بحسب نظام ترخيص MIT. تحتوي الإصدارات الأقدم على بعض البرامج غير المجانية. على وجه الخصوص، قيّد كود الرسومات التابع للمركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي إعادة توزيع IRAF قبل إزالته في الإصدار 2.16. فضلًا عن ذلك، استعملت الإصدارات القديمة الكود المأخوذ من كتاب Numerical Recipes بموجب ترخيص مختلف. تم إزالة هذا الكود أو استبداله بمصدر مفتوح في الإصدارات بعد 2.16.1. سمح هذا بتوزيع حزم آي راف في توزيعات لينكس السائدة مثل ديبان أو Ubuntu.

صفحة مناقشة مجتمع IRAF

الصفحة الرئيسية القديمة لـ IRAF على أرشيف الويب

جيميني خط أنابيب تقليل البيانات لمرصد جيميني

علاوةً على ذلك، ومع ذلك، لم يعد الكثير من هذه الحزم يُحظى بالصيانة في الوقت الحالي. كما تطلب النقل إلى بنية 64 بت جهدًا كبيرًا، ولم تُنقل جميع الحزم الخارجية بشكل كامل، وبالتالي لا يمكن استخدامها إلا في بيئة 32 بت.

رفساو

حزمة السرعة الشعاعية من مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية

تصميم النظام

كذلك، لغة الأوامر ( CL ) هي واجهة المستعمل التفاعلية الافتراضية ويتم استخدامها كذلك كلغة برمجة نصية للمهام في حزم التطبيقات.

إضافةً إلى ذلك، تُعد حزم التطبيقات مجموعة منظمة من المهام المحمولة لتقليل البيانات العلمية وتحليلها، ولكن كذلك لأدوات النظام.

من جانب آخر، واجهة نظام المضيف ( HSI ) هي النواة التي توفر واجهة بين نظام المضيف ووظائف نظام VOS. كما أنه يوفر الأدوات اللازمة لبدء تشغيل النظام من المصدر. يعد مُجمِّع SPP كذلك جزءًا من HSI.

يتكون نظام آي راف وقت التشغيل من أربعة مكونات أساسية:

وعلى صعيد آخر، يعتمد نظام HSI بشكل أساسي على النظام. يمكن نقل جميع المكونات الأخرى باستخدام الوظائف التي يوفرها HSI. بهذه الطريقة، تتطلب عملية النقل إلى نظام جديد إجراء تغييرات في هذا المكون فقط. ومع ذلك، كان التصميم الأولي يعتمد ضمنًا على الاستخدام الشامل لأنواع البيانات ذات 32 بت، ولذلك فإن النقل إلى بنية 64 بت يتطلب جهودًا كبيرة ليس فقط في HSI ولكن في جميع مكونات النظام.

وفي السياق ذاته، يوفر نظام التشغيل الافتراضي ( VOS ) واجهة محمولة لمهام التطبيق. تم تصميمه على غرار وظائف نظام Unix، ولكن مع واجهة برمجة التطبيقات للغة Subset Preprocessor ( SPP ) الخاصة بـ آي راف.

البرامج التكميلية

• تتطلب بيئة العمل الكاملة لـ IRAF عادةً تطبيقين آخرين:
• نافذة xterm ممتدة مع نافذة رسومية، تُسمى xgterm وتُوزع ضمن حزمة x11iraf منفصلة.
• برنامج عرض الصور يُشار إليه باسم "خادم الصور". أشهر خوادم الصور هما:
• SAOImageDS9 (من SAO)
• ximtool (من NOAO، ويُوزع كذلك في حزمة x11iraf).

علاوةً على ذلك، تُستعمل هذه الأدوات معًا لتوفير بيئة عمل رسومية وتفاعلية لعلماء الفلك عند استخدام IRAF.

• انظر كذلك
• قائمة برامج المرصد
• علم الفلك
• IDL / لغة جنوداتال
• ستارلينك
• مراجع
• روابط خارجية
• الصفحة الرئيسية لـ IRAF
• وثائق IRAF
• مستودع الكود المصدر على Github

إضافةً إلى ذلك، كبديل لـ xgterm ولغة الأوامر، يمكن استخدام حزمة Python PyRAF. يتميز PyRAF بقدرته على ترجمة نصوص CL إلى نصوص Python. كما يوفر نافذة رسومية (تعتمد على Tk أو Matplotlib). وكواجهة أوامر، يمكن استخدام واجهة أوامر Python أو IPython، أو حتى وضع خاص يشبه إلى حد كبير مظهر واجهة أوامر CL الأصلية.

حزم النظام

من جهة ثانية، توجد حزم النظام في الحزمة الأساسية لـ آي راف وتوفر أدوات لـ سي ال (cl)، وأدوات مساعدة مفيدة لنظام التشغيل، وأدوات مساعدة علمية أساسية، في ذلك معالجة الصور:

حزم علم الفلك البصري

ومن جهة أخرى، تُستعمل حزم NOAO لتحليل بيانات علم الفلك البصري. أغلب هذه المهام عامة، ولكن حزمة imred تحتوي كذلك على مهام لتقليل البيانات لأدوات محددة. بعض الحزم المهمة هي :

تاريخ

من جانب آخر، من عام 2006 إلى عام 2009، بُذلت محاولة أولى لنقل آي راف إلى بنية 64 بت في معهد علوم الفضاء والملاحة الفضائية باليابان. ورغم أن هذا الجهد لم يتطور إلى إصدار رسمي جديد لـ آي راف ، فقد ساهم بأجزاء كبيرة في عملية النقل إلى 64 بت التي قام بها NOAO.

من جهة ثانية، بدأ مشروع IRAF في خريف عام 1981 في مرصد كيت بيك الوطني. في عام 1982، تم الانتهاء من التصميم الأولي والإصدار الأول من لغة الأوامر (CL). تأسست بعدها مجموعة IRAF، وكان دوغ تودي هو مصمم النظام والمبرمج الرئيسي. في عام 1983، اختار معهد علوم تلسكوب الفضاء IRAF كبيئة لنظام تحليل البيانات الخاص به، SDAS، وقام بنقل النظام إلى VMS. صدر أول إصدار داخلي لـ IRAF في سنة 1984، وبعد توزيع محدود على عدد قليل من المواقع الخارجية، كان الإصدار العام الأول في سنة 1987.

وفي السياق ذاته، في سنة 2017، تم نقل الكود المصدري لـ IRAF إلى منصة GitHub. وفي محاولة لتعبئة برنامج آي راف لنظام ديبان Debian، تم تنظيفه من أي كود مصدري غير حر متبقٍ، ومنذ ذلك الحين، تتم صيانته بواسطة المجتمع فقط. بعد عدة إصدارات أولية، صدر الإصدار 2.17 في أوائل عام 2022.

ومن ناحية أخرى، في أواخر التسعينيات من القرن العشرين، تباطأ تطور القوات الجوية الإيرانية (آي راف ) بشكل ملحوظ، حيث اعتبر النظام حينها قد بلغ مرحلة النضج. تم نقل دعم المستعملين إلى منتدى ويب في عام 2005، وتم تخفيض مستوى التطوير الجديد للنظام الأساسي رسميًا إلى حدٍ منخفض للغاية. ومع ذلك، استمر العمل التطوعي لمطوري آي راف ، وقاموا بتوزيع بعض الإصدارات الوسيطة غير الرسمية.

ومن ناحية أخرى، في منتصف تسعينيات القرن العشرين، انطلق مشروع "فتح آي راف" لمعالجة المشاكل التي ظهرت آنذاك. وشمل ذلك ربط اللغات، وطريقة لاستخدام مكونات آي راف دون الحاجة إلى بيئة آي راف الكاملة، وأنواع بيانات جديدة، وأكواد مستعمل قابلة للتحميل ديناميكيًا. ومع ذلك، لم يُستكمل هذا المشروع قط.

إضافةً إلى ذلك، في عام 2023، استأنفت NOIRLab(الخلف لمؤسسة NOAO) بعض أعمال التطوير، وأصدرت نسختها الخاصة 2.18، مع نطاق محدود لدعم خط أنابيب تقليل بيانات Gemini القديم. تم دمج التغييرات ذات الصلة لاحقًا في إصدار المجتمع 2.18.

من جانب آخر، استأنفت المرصد الوطني لعلم الفلك البصري (NOAO) جهود التطوير في سنة 2007، حيث قامت بنقل النظام إلى بنية 64 بت وأضافت إليه قدرات المرصد الافتراضي. انتهت هذه المرحلة في سنة 2013 مع إصدار الإصدار 2.16.1.

الحزم الخارجية

ومن ناحية أخرى، كانت إحدى نقاط القوة في آي راف هي وجود الكثير من الحزم الخارجية التي تعمل على حل مشكلات محددة أو تنفيذ خطوط أنابيب متخصصة لتقليل البيانات. ومن بين هذه الحزم نذكر مثلًا:

علم الفلك

• حزمة القياسات الفلكية للحصول على إحداثيات فلكية للأجسام في الحقول النجمية
• ديجيبوت
• حزمة قياس الضوء النجمي الرقمي

إمريد

وفي السياق ذاته، حزمة تخفيضات الصور، تحتوي على مهام عامة لتخفيض البيانات الفلكية ولأجهزة KPNO المحددة

تودسبيك

• صورة الأمواج
• حزمة تحليل تساوي ضوء المجرة
• أستكات
• حزمة الوصول إلى الكتالوج الفلكي والمسوحات

من جانب آخر، حزمة التحليل والتخفيض الطيفي ثنائي الأبعاد، نفس العمليات للأطياف ثنائية الأبعاد ( الشق الطويل ، متعدد المواصفات)

استخراج الطيف AXe

وفي هذا السياق، برنامج استخراج وتصور الطيف (aXe) هو أداة لمعالجة الصور الطيفية الفلكية كبيرة الحجم بدون شقوق، مثل تلك التي يتم الحصول عليها باستخدام الكاميرا المتقدمة للمسح على (ACS) تلسكوب هابل الفضائي . تتكون الحزمة من عدة مهام، كل منها تؤدي خطوة اختزال محددة على البيانات لإنتاج الأطياف المستخرجة النهائية. يمكن للمستعمل فيما بعد تحليل الأطياف والتحكم فيها، وإذا لزم الأمر، إعادة تشغيلها بمعلمات متغيرة قليلاً حتى يتم التوصل إلى نتيجة مرضية. يمكن أن تحتوي صورة grism العميقة لـ ACS WFC على أطياف قابلة للكشف لآلاف الأجسام. إن التحقق من كل طيف على حدة أمر مرهق للغاية. للمساعدة في تحليل كامل ثروة بيانات المستعملين، تم تطوير المهمة الإضافية aXe2web لإنتاج صفحات ويب قابلة للتصفح من بيانات طيفية مخفضة. هذا يمكّن فحص مئات الأطياف بسرعة وتمييزها. يمكن استخدام الأداة لإلقاء نظرة سريعة أو كمرافق معاينة في خطوط أنابيب البيانات أو قواعد البيانات أو حتى للمراصد الافتراضية.

لغة الأوامر

وفي هذا الصدد، تُعد لغة الأوامر سي ال (CL) بمثابة الواجهة الداعمة للأوامر ووقت التشغيل بين المستعمل في محطة الكمبيوتر الخاصة به وبرامج التطبيق التي يقوم بتنفيذها. يقوم المستعمل بكتابة أوامره إلى لوحة التحكم سي ال (CL)، وتقوم هذه اللوحة بإجراء أي مهام أو عمليات معالجة للملفات ضرورية لتنفيذ الأوامر. في الإصدارات اللاحقة، تم توسيع سيي ال CL الأصلي إلى ECL.

من جانب آخر، }عادةً ما تحتوي نصوص CL على اللاحقة .cl، مما قد يؤدي إلى تعارضات مع ملفات كود Common Lisp التي تستعمل نفس اللاحقة..

• .
• فيما يلي نص Hello World بسيط في CL:{
• print(' Hello, world !! ')

علاوةً على ذلك، في الإصدارات اللاحقة، تم توسيع CL الأصلي إلى ECL (Enhanced Command Language)، الذي يتميز بسطر أوامر قابل للتحرير كميزة رئيسية. وقد تم كذلك تطوير إصدار يتيح الوصول المباشر إلى المرصد الافتراضي (VOCL).

من جهة ثانية، المهام الأجنبية (Foreign Tasks): وهي برامج خارجية أو برامج نصية يتم تنفيذها بواسطة CL.

في هذا الإطار، البرامج النصية (Script Tasks): وهي مهام مكتوبة بلغة CL نفسها.

ومن جهة أخرى، المهام الأصلية (Native Tasks): وهي جزء من ملفات IRAF القابلة للتنفيذ والمترجمة.

وفي هذا الصدد، لكل مهمة، قد يوجد ملف معلمات يضم وصفًا لجميع المعلمات التي تستعملها المهمة والتي يجب أن تكون معروفة ومُدارة بواسطة CL.

وفي هذا الصدد، يعمل سي ال CL (Command Language) في المقام الأول كغلاف وينظم العمل مع النظام والتطبيقات. هناك ثلاثة أنواع من المهام التي يمكن لـ CL تنفيذها:

ستداس

إضافةً إلى ذلك، نظام برمجي من معهد علوم تلسكوب الفضاء لمعايرة وتحليل البيانات من تلسكوب هابل الفضائي . يستمر دعم المهام المحددة من حزمة stsdas في حزمة st4gem . تم الآن تضمين حزمة الجداول الأصلية من STSci كـ utilities.nttables في حزم النظام.

كراسي المراحيض

أدوات نظام إحداثيات صورة العالم من تأليف جيسيكا مينك

أوندسبيكس

وعلى صعيد آخر، حزمة تحليل وتخفيض البيانات الطيفية أحادية البعد. إحدى المهام المهمة في هذه الحزمة هي splot ، وهي أداة رسومية لتحليل الأطياف.

المرافق

أدوات مساعدة متنوعة، بما في ذلك nttools للتعامل مع الجداول.

لغة المعالجة المسبقة الفرعية

وفي السياق ذاته، تُنفذ لغة المعالجة المسبقة الفرعية (SPP) مجموعة فرعية من لغة المعالجة المسبقة لـ آي راف التي خُطط لها في الأيام الأولى لـ آي راف. تعتمد لغة SPP على لغة راتفور. الشكل المعجمي، والمشغلات، وبنى تدفق التحكم متطابقة مع تلك التي يوفرها راتفور.

procedure hello # common procedure

وفي هذا الصدد، يُستكمل المعالج المسبق باستخدام mkpkg، وهي أداة لأتمتة البناء شبيهة بـmake، فضلًا عن generic، وهي أداة لترجمة الأنواع العامة إلى كود مصدر يعتمد على النوع، وxyacc، وهو نسخة معدلة من yacc لإنتاج مخرجات SPP.

وفي هذا الصدد، تتمثل الاختلافات الرئيسية في أنواع البيانات، وشكل الإجراء، وإضافة السلاسل المضمنة وثوابت الأحرف، واستخدام الأقواس المربعة للمصفوفات، وبيان المهمة. تختلف مرافق الإدخال/الإخراج المقدمة تمامًا.

وفي هذا الصدد، فيما يلي برنامج Hello World البسيط في SPP:task hello # CL callable task

ومن جهة أخرى، يقوم برنامج xc، المُقدم مع IRAF، بترجمة برامج SPP إلى لغة Fortran 66 ، ومن ثم باستخدام مترجم f2c يتم تحويلها إلى كود C.