Jean Sibelius och Nordiska danser

28/01/2024

Konsert 6.2.2024 kl. 18.30 fritt inträde på Arbetets vänner Annegatan 26. Öppet för alla aveiter och ”potentiella aveiter” d.v.s. aveiter och aveiters bekanta och andra som är intresserade av föreningens verksamhet! Samma konsert kommer att framföras den 10.2.2024 i Musikhuset i Helsingfors.

Sebastian Silén (Photo by Alexander Bogdalov)

Introduktion

Jean Sibelius (1865 – 1957): Från Five pieces, Op. 81 (1915 – 1918):

  • Mazurka
  • Waltz
  • Menuetto

Jean Sibelius: From Six Morceaux, Op. 79 (1915 – 1917, rev: 1917/18):

  • Tempo di Menuetto
  • Danse caractéristique

Danmark:

Nils Gade (1817 – 1890): Folk Dance No. 3 (in Nordic character), Op. 62, No. 3 (1887):

  • Allegro moderato, ma vivace

Fini Henriques (1867 – 1940):

  • Nordisk Dans
  • Hexendansen (Witches Dance)

Paus

Sverige:

Tor Aulin (1866 – 1914):

  • Midsommardans (Nordic Dance) (1906)

Julius and Amanda Röntgen (1855 – 1932, 1853 – 1894): Från Schwedische Weisen und Tänze, Op. 6, No. 4 and No. 6 (1882/1887):

  • No. 4 Allegro
  • No. 6 Allegro

Norge:

Edvard Grieg (1843 – 1907): Norwegian Dance No. 2, Op. 35, No. 2 (1880) (arr. Hans Sitt):

  • Allegretto tranquillo e grazioso

Johan Halvorsen (1864 – 1935): Norwegian Dances No. 1 and 2 (1897):

  • Allegro con brio
  • Allegretto

Finland:

Jean Sibelius: 5 Dance Champetre, Op. 106 (1924/1926):

  • Largamente assai
  • Alla polacca
  • Tempo moderato
  • Tempo di Menuetto
  • Poco moderato

Sebastian Silén, violin Satu Elijärvi, piano

Kort bakgrund till konserten av Sebastian Silén

Konserten analyserar hur Sibelius danser passar in i det nordiska musiklandskapet. Detta sker genom att framföra verk av Sibelius för violin och piano parallellt med andra nordiska tonsättare. I programmet ingår ett antal i Finland rätt okända nordiska violin- och pianostycken.

Konserten är en del av ett doktorsarbete på Sibeliusakademin varför bakgrundsmaterialet är på engelska. För intresserade finns den relativt långa engelskspråkiga presentationen nedan.

Engelskspråkig bakgrund till konserten av Sebastian Silén

Jean Sibelius and Nordic Dances

My artistic doctoral work explores how Jean Sibelius’s works for violin and piano fit into the Nordic musical landscape. I approach this research question as a violinist and musician through a combination of artistic and scholarly work. This concert focuses on dances, which during the nineteenth and early twentieth century were one of the most popular forms of music for violin.

The reason for my interest in dances specifically is that Sibelius during his lifetime published a total of 34 pieces for violin and piano which are divided into 11 opuses. Of these 34 pieces, fourteen refer to dances in their titles. Dances therefore constitute over 40% of Sibelius’s production for violin and piano.

For this reason, it is integral to my artistic research to explore to what extent Sibelius’s approach to dances for violin and piano show similarities with, and in what ways they differ from dances for violin and piano by other Nordic composers. To explore this question, this concert will present dances by Jean Sibelius alongside dances by Nils Gade, Fini Henriques, Amanda Röntgen-Maier, Tor Aulin, Edvard Grieg, and Johan Halvorsen.

The historical context

Dances have been an integral part of music for millennia, but many of the dances most commonly found in classical music can trace its roots back to the baroque or renaissance. The legacy of the baroque dances can be seen in tonight’s concert program as the menuetto (or minuet in English) was one of the most popular baroque dances. But while baroque music found its way into the Danish and the Swedish courts, there was another tradition and another set of dances which came to play an even bigger role in forming Nordic music. That tradition can be found within the Nordic folk music.

Current scholarship suggests that the Nordic folk music tradition can trace its roots to Polish dances which became popular among both musicians and audiences. However, the influence was not geographically restricted, and based on the earliest manuscripts, the influences came both from Polish- and German-speaking areas. 1 It has also been noted that that Polish, German, Slovakian, and Hungarian music collections from the seventeenth and eighteenth century can be surprisingly similar to Swedish collections from the same centuries. 2

These melodies which nowadays are strongly associated with Nordic folk music can be traced back to renaissance dances from the sixteenth century. These dances gradually became known as polonäs, polska, pols, and springlek. 3 In this context Nordic folk music primarily refers to music from the Scandinavian peninsula. Finland is in some ways a more complicated case, which I will describe separately. This obviously does not mean that there was no earlier music in the Nordic countries – the earliest Nordic song can be found on a parchment from around 1300 – but Polish music came to be integrated to the point of it becoming ubiquitous. In Sweden these dances gradually became commonly known as ”polskas”, which uses the identical spelling as the plural form of the Swedish word for ”Polish”. In earlier collections these polskas were often described as polonaises. 4 What is notable, is that the Nordic folk tradition provided a foundation and a tonal language for the first Nordic works of classical music which were identified to possess unique Nordic characteristics. The earliest reference to the “Nordic tone” was a review after a performance of Nils Gade’s Echoes of Ossian in Leipzig in 1842. Robert Schumann was among the German critics who enthusiastically praised Gade’s work. 5

Gade’s knowledge and use of the Nordic folk idiom was no accident. He had studied with Andreas Peter Berggren (1801–1880) who spent his life collecting folk melodies all over the world. Berggren published his work in eleven large volumes called Folk Sange og Melodier between the years 1842 and 1871. While it may be obvious, it is still worth highlighting that the musical elements which were most strongly linked to the Nordic countries predates Gade’s composition and finds its roots in the folk tradition. Gade did in
other words not invent a Nordic style all on his own but found a unique musical voice by applying elements found in Nordic folk music.

Since I am interested in exploring if Sibelius’s dances show Nordic characteristics, I have primarily chosen dances by Nordic composers that either refer to the Nordic countries as a group or individually. Based on the Nordic dances performed in this concert, it seems apparent that the connection to the Nordic culture is most often achieved by using Nordic folk music as inspiration.

While it is convenient to refer to Nordic folk music as a single tradition, it can be noted that the reality on the ground shows great diversity. Despite a shared history, Nordic folk music differs widely from country to country and sometimes even from village to village. Melodies often evolved or changed as they traveled from one area to the next over the centuries. Berggreen described these national differences in the following way in 1842 in the foreword to his folk music collection:

The melodies, more than the texts, bear the impression of the individual character of the nation in which they originated. It seems to me that grace and a deep erotic feeling is more common in Swedish than in Danish melodies of which most have a quality of greater seriousness. In Norwegian melodies an idyllic cheerfulness prevails along with a feature of melancholy which is common in all Nordic songs.

When it comes to Finnish folk music the picture gets a little bit more complicated. Finland can pride itself with not just one, but two folk music traditions (actually three, but I will get to that later). One is an outgrowth of the Nordic folk tradition and shows some similarities with Swedish folk music. This form of folk music is often called pelimanni music, a word derived from the Swedish word Spelman, which can loosely be translated as fiddler (although the word is not tied exclusively to the violin).

A second tradition can trace its roots to the ancient Karelian tradition known as rune- singing. Rune-singing is strongly linked to the Kalevala and was of great interest to Sibelius as he developed his mature compositional style during the 1890s, which came to revolutionise Finnish music. Sibelius had a chance to hear the lamentations of Larin Paraske (1833–1904) in 1891 and travelled to Karelia on his honeymoon to learn more about this ancient tradition the following year. The topic was important enough to Sibelius, that he gave a trial lecture on the subject in his (unsuccessful) attempt to get appointed as Faltin’s successor as music teacher of the Imperial Alexander University of Finland (later renamed the University of Helsinki). 6

Glenda Goss has argued that Sibelius sources for inspiration may have been even wider as he was working on Kullervo (1892). 7 During the process Sibelius had access to at least two collections of folk songs. One was Emil Sivori´s Folk Songs of Mäntyharju, but the other one seems to have been a Russian collection. It seems likely that Russian characteristics in Sibelius’ music may not be a result of direct influence, but rather that the Karelian folk songs also served as an inspiration for Russian composers as well. 8

I want to highlight these complexities in order to make an observation. 9 It is tempting to imagine cultural origins as something simple, pure, and unspoiled that later became corrupted by outside influence, but culture does not come out of nothing. While we can choose an arbitrary point in time as the beginning of a historical narrative or a story, this starting point will inevitably be the middle or the end of another.

The point I am trying to make, is that both culture and history is complex and any attempt to organize them into neat categories is bound to be an oversimplification. The uniqueness of the Finnish language may have shielded it from outside influence but the parallels between for instance Norse mythology and the Kalevala suggests that the two cultures were not without interaction. 10

For the sake of completeness, it is worth acknowledging that there is another folk-music tradition in the Nordic countries which was not as strongly influenced by music from central Europe. That is the traditional Sámi music in the north of Scandinavia and Finland. The exoticism, both of the Sámi culture as well as the barren landscape caused composers to look for inspiration within this unique environment. To give one example, the Swedish composer and critic Peterson-Berger wrote his Third Symphony Same-Ätnam on melodies from Lapland in 1913–1915.

The interest in Sámi music also existed in Finland. Sibelius’ student Armas Launis (originally Lindberg) (1884–1959) travelled to Lapland to collect melodies in 1904. 11 Sibelius can therefore be assumed to have had some awareness of Sámi music, but it does not appear to have affected his compositional style in any obvious way. Launis composed an opera called Aslak Hetta in 1922, but the work was only premiered in 2004.

This development served a dual purpose. Locally it provided a sense of identity and often become strongly linked to a strive for independence. The existence of a unique local culture provided proof of distinction to surrounding peoples or nations. On a global level the influx of nationally derived music presented an expanding world of musical exoticism. While this exoticism often was treated with some combination of contempt and suspicion in the big cultural centres, it still greatly enriched the musical culture.

In Germany the Nordic exotism gained eminence. One reason for the German interest in the Nordic culture, was that it was thought that the Nordic countries had retained some of the purity that was getting lost in the increasingly Romantic German classical music.

Photo: As the young Jean Sibelius. Photo by Douglas Sivén From the documentary film ”Sibelius i Korpo”. https://areena.yle.fi/1-2425735

Källor:

1 (Gustafsson 2016, 812)

2 Ibid.

3 Ibid., 21

4 Ibid., 810 – 811

5 (Fjeldsøe and Groth 2019, 5)

6 (Oramo 1980)

7 (Goss 2009, 130)

8 (Bullock 2011, 36)

9 This point was made by Timothy Snyder in a lecture at Yale University, The Making of Modern Ukraine. Class 7. Rise of Muscovite Power. (2:20)

10 See for instance (Frog 2010) 11 (Pekkilä 2016, 11)

Landskap

02/11/2022

Området mellan Esbo Å:s och Gumböle Å:s utlopp används under sommaren som betesmark för kor. Under höst och vinter finns korna på annat håll och de stora öppna området fungerar bra för flygning med drönare. I den här videon flyger jag en rätt stor Yuneec Q500 drönare. Min goda vän Anders flyger en Dji Phantom 3 Professional. Kameratekniken i de båda drönarna är väldigt lika och det är främst en smakfråga vilkendera drönaren som producerar en bättre video. Dji Phantom 3 är eventuellt lite piggare att flyga … om detta är en fördel eller nackdel kan man fråga sig.

Video: Området mellan Esboå och Gumböleå nära åarnas utlopp kallas Glasdalen.

Nya regler för flygning med drönare kräver att drönaren är registrerad och att operatorn har avlagt ett prov på nätet. En stor drönare, båda drönarna på videon väger betydligt över ett kilogram, får inte flygas över utomstående och man måste hålla tillräckligt avstånd till hus och industri. Videons område är väl lämpat för drönarflygning men man måste medvetet undvika att flyga för nära småhusen i riktning nord ost.

Bilden visar en satellitbild av Glasdalen mellan de två åarna. Småhusområdet söder om Kristallvägen bör man vara medveten om för att inte gå för nära. Skogsområdet i väster är naturskyddsområde.

Enkelt elektronikprojekt

19/10/2022

Jag har två drontyper som jag regelbundet flyger med. DJI:s Phantom samt Yuneec Typhoon. Dronerna är rätt likvärdiga ur flygsynvinkel och kamerornas kvalitet är mycket lika. Det finns dock en betydande skillnad mellan dronfamiljerna.

Dji använder intelligenta batterier d.v.s. laddningslogiken finns i själva batteriet. Batteriet kan alltså helt autonomt följa med sin egen användning vilket är viktigt då man använder moderna LitiumPolymer (LiPo) batterier. Ett LiPo batteri tycker inte om att vara tomt men det skadas också på sikt av att vara fulladdat. Egenskaperna hos ett felbehandlat batteri förändras bl.a. så att batteriets inre motstånd stiger vilket ur dronens synvinkel syns som höjd batteritemperatur under flygningen och kortare flygtid. Dji:s batterier laddar själja ur sig till ca. 60% laddningsnivå inom några dagar om batteriet inte används efter laddning.

Yuneecs batterier är inte intelligenta d.v.s. hela underhållsansvaret faller på användaren. Det är på mitt asnsvar att se till att batterier då de lagras har en laddningsgrad kring 60% för att livslängden skall bli så lång som möjligt. Ett hjälpmedel som jag har för detta ändamål är en intelligent laddare (inte Yuneecs laddare) som har olika program för laddning, urladdning och underhållsladdning. Det jag har saknat är ett enkelt sätt att mäta batteriernas inre motstånd och det är detta denna artikel kommer att handla om.

Då ett batteri belastas kommer det att ske ett inre spänningsfall i batteriet d.v.s. den spänning man ser över batteriets poler kommer att sjunka vilket betyder att t.e.x. en drons varningssystem för låg batterispänning slår på allt tidigare ju högre det inre motståndet blir. Om dronen vid flygning behöver t.e.x. 2A ström kommer ett inre motstånd på 70 milliohm att sänka batteriets spänning med 0,14 V vilket motsvarar flera minuters flygning.

När skall jag kasta ett batteri

Ett batteri är slut då flygtiden blir för kort samt då batteriet eventuellt börja uppföra sig konstigt d.v.s. det kan efter någon minuts flygning ge en batterivarning som tvingar fram en plötslig påtvingad landning för att undvika krasch. Ett sätt att se när ett batteri börjar nå slutet av sitt liv är att mäta det inre motståndet samt naturligtvis ibland mäta den effektiva flygtiden med ett batteri.

Mätning av det inre motståndet

Bilden visar, i form av ett kretsschema, ett batteri som belastas över ett motstånd. För att kunna beräkna det inre motståndet måste vi mäta batteriets spänning obelastat (i vila) samt spänningen då batteriet är belastat. Vi vill också undvika lång urladdning innan vi mäter det belastade batteriets spänning eftersom belastningen också medför att spänningen sjunker till följd av att batteriet laddas ur.

Mätning av batteriets spänning med voltmätaren (V) obelastat då switchen är öppen och belastat då batteriet urladdas genom lastmotståndet Rl.

Då batteriet är obelastat så går det nästan ingen ström genom batteriet, endast en mycket liten läckström går genom voltmätaren kanske 1 uA. Detta betyder att den spänning voltmätaren mäter är batteriets spänning eftersom spänningsfallet över Ri är ungefär lika med noll.

Då man sluter switchen SW kommer batteriet att laddas ur med en ström som beroende av batterityp är mellan 1 och 1.5 A. Batteriets inre motstånd kommer då att leda till ett spänningsfall inne i batteriet med storleken strömmen*inre_motståndet eller Ui=I*Ri . I prktiken kan man se detta så att spänningen sjunker då batteriet laddas ur.

Då batteriet är obelastat är den mätta spänningen:

Vb = det obelastade batteriets polspänning

Då batteriet belastas mäter vi en spänning:

(1) Vl = Vb – I*Ri

Där:

I = strömmen genom lastmotståndet som vi i mitt fall vet att det är 10 ohm

Rl = lastmotståndet 10 ohm

Ri = batteriets okända inre motstånd

Vb = det obelastade batteriets spänning.

Strömmen kan vi beräkna ur den mätta spänningen med last:

(2) I = Vl/Rl

Vi kan lösa Ri ur ekvation (1) och får då:

(3) Ri = (Vb-Vl)/I

Vi byter ut I ekvation (3) mot I taget ur (2) och får då:

(4) Ri = Rl * (Vb-Vl)/Vl

Vi ser alltså att vi helt änkelt gör två spänningsmätningar den första med obelastat batteri och den andra med ett belastat batteri och därefter lägger vi in värdet i (4) tillsammans med det kända vädet på Rl=10 ohm. Lätt som en plätt där inget kan gå fel eller hur?

En Arduino Uno är ett billigt litet mikroprocessorkort med en trevlig utvecklingsomgivning. Processorn har en AD-konverter (voltmätare) med upplösningen 10 bitar d.v.s. mätområdet 0 … 5V delas in i 1024 spänningssteg. Den enklaste mätaren kunde således byggas utgående från en Arduino Uno kopplad till ett 5V relä som styr mätning av obelastat respektive belastat batteri.

Jag skrev ett litet program som gjorde ovanstående mätningar med hjälp av Uno:s AD-konverter. Resultatet blev negativa värden på den inre resistansen. Hur kan jag få negativa värden på den inre resistansen? Då vi tittar på ekvation (4) så ser vi att spänningen med last då måste vara större än det obelastade batteriets polspänning! Hur är detta möjligt?

Uno:s AD-konverter tar sin referensspänning från processorkortets 5V matningsspänning. Ett relä drar rätt mycket ström d.v.s. när relät aktiveras d.v.s. SW är slutet kommer hela processorkortets spänning att sjunka till ca. 4,5V. Plötsligt blev referensspänningen 4,5 i stället för 5V och resultatet är att det ryms 1024 spänningssteg i 0…4,5V i stället för 0…5V d.v.s. steglängden minskar och då processorn mäter det belastade batteriets spänning tror den sig mäta en spänning som är större än det obelastade batteriets spänning.

Lösningen som samtidigt testar diagnosen var att mata relät med ett separat spänningsaggregat. Processorns spänning hålls bättre konstant och felen minskar radikalt.

Nu dyker följande problem upp. Mätningar av riktiga batterier tyder på att upplösningen d.v.s. den precision vi kan uppnå vid mätningen blir av storleksorningen 10 milliOhm vilket är nästan 25% av det inre motståndet i ett typiskt batteri. En enkel kontroll visar vad detta problem beror på.

Antag att inspänningen till AD-konvertern är något över halva maxspänningen t.ex. 3.5 volt vilket motsvarar ett mätvärde på 716 enheter av 1024. Antag nu att Vb och Vl skiljer med endast en enhet och att lastmotståndet är 10 ohm. Det minsta resistansvärdet vi då kan mäta får vi genom att beräkna:

Ri = 10*(716-715)/715 = 14 milliohm … inte bra!

Slutsatsen blev att mätaren måste få en bättre AD-konverter. Ett alternativ kunde ha varit att gå över till en ARM-baserad ”BluePill” processor som erbjuder en 12-bitars AD-konverter d.v.s. med samma uppställning som för Uno och omkompilering av programkoden kunde jag få fyra gånger bättre upplösning d.v.s. ungefär 3.5 milliOhm vilket är betydligt bättre. Ett annat alternativ hittade jag i miljonlådan i form av ett litet kretskort som jag nångång skaffade för ett annat projekt. Kretsen ADS1115 erbjuder en fyrkanalig 16-bitars AD-konverter som kontrolleras över en seriebus I2C. Genom att använda ADS1115 kunde jag fortsätta att använda Arduino Uno men mäta spänningar med god precision. Voltmätaren ADS1115 marknadsförs som 16-bitars men i praktiken är det en 15-bitars konverter då jag mäter positiva spänningar. 15 bitar ger 32768 spänningssteg d.v.s. 32 ggr bättre än Uno.

Mätprogrammet går på 60-rader vilket väl ryms i en Arduino Uno som erbjuder 32k minne för program (en Commodore 64 från ungefär 1980 hade ungefär den här kapaciteten). Programmet använder ett färdigt bibliotek för kontroll av ADS1115 vilket gör programmeringen mycket enklare …

// Name= resistance_ADS1115
// Lars Silen 2022
// This is free source code. Feel free to copy and modify.

#include "Arduino.h"
#include "ADS1115-Driver.h"

#define Rly 6
uint16_t V_battery;
uint16_t V_load;
float R;
float loadResistance=10.1;

ADS1115 ads1115 = ADS1115(ADS1115_I2C_ADDR_GND);

uint16_t readValue(uint8_t input) {
  ads1115.setMultiplexer(input);
  ads1115.startSingleConvertion();

  delayMicroseconds(25); // The ADS1115 needs to wake up from sleep mode and usually it takes 25 uS to do that

  while (ads1115.getOperationalStatus() == 0);

  return ads1115.readConvertedValue();
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  ads1115.reset();
  ads1115.setDeviceMode(ADS1115_MODE_SINGLE);
  ads1115.setDataRate(ADS1115_DR_250_SPS);
  ads1115.setPga(ADS1115_PGA_6_144);  // +/- 6.144 V
  ads1115.setMultiplexer(ADS1115_MUX_AIN0_GND);
  pinMode(Rly, OUTPUT);
}

void loop() {
    Serial.println("Program to measure the internal resistance of 3s and 4s Yuneec LiPo batteries");
    Serial.println("Ensure there is a very good contact to the battery.");
    Serial.println("Keep your finger on the battery side connector!");
    delay(1000);
    digitalWrite(Rly,LOW);  // Measure battery voltage
    delay(100);
    uint16_t V_battery = readValue(ADS1115_MUX_AIN0_GND);   
    Serial.print("V_battery: ");
    Serial.println(V_battery);
    Serial.println("Switch load to ON");
    digitalWrite(Rly,HIGH);  // Measure load voltage, switch load ON
    delay(10);
    uint16_t V_load = readValue(ADS1115_MUX_AIN0_GND);
    digitalWrite(Rly,LOW);
    Serial.print("V_load: ");
    Serial.println(V_load);
    R = (loadResistance*(V_battery-V_load)/V_load)*1000.0;
    Serial.print("Internal resdistance milliohm:");
    Serial.println(R,0);
    Serial.println();
    Serial.println();
    delay(5000);
}

Det färdiga mätsystemet visas i bilden nedan. Den alternativa plattformen ”Blue Pill” är det lilla processorkortet som ligger på det silverfärgade lilla nätaggregatet som används för att driva reläet. ”Blue Pill” används inte utan finns endast med som illustration. Blue Pill är sannolikt 10 ggr kraftfullare än en Arduino Uno. Både en Uno och Blue Pill kostar sannolikt kring en tia. En Arduino Uno, Mega eller Due är dock mycket lättare att komma igång med eftersom de har skräddarsytts för Arduino utvecklingsomgivningen.

Den färdiga mätaren. Batteriet kopplas till de två banan-honkontakterna. Lastmotståndet är den guldfärgade komponenten. Motståndet är 10 ohm och effekttåligheten 50W.

Programmet körs från Arduino IDE så att utskrift sker till ”Serial monitor”. Det vore enkelt att ansluta en LCD-skärm på vilken resultatet kunde visas. Att lägga till en skärm och på detta sätt göra mätaren oberoende av en PC lämnas som övningsuppgift till läsaren!

Ett gammalt batteri har mätts. Det inre motståndet har närstan fördubblats jämfört med ett färskt batteri. Notera att batteriet har tre celler d.v.s. den inre resistansen är ungefär 24 milliOhm per cell. I ett färskt batteri är motsvarande värde ungefär 14 milliOhm per cell.

Utpressning effektivt?

13/02/2022

Pedofilön d.v.s. Jeffrey Epsteins paradisö erbjöd alla de perversioner någon kunde önska sig. Mängder av politiker och inflytelserika påverkare i samhället vallfärdade till pedofilön och var goda vänner med Epstein som under lång tid, konstigt nog ( /sark), verkade vara immun mot åtal. Det finns väl knappast någon som utgår från att Epstein erbjöd sina tjänster till samhällets toppskikt gratis? Att tillhandahålla unga flickor och pojkar till sexuellt nöje för samhällets toppskikt var som historien kunde utvisa farligt. Det är självklart att det sätt entrepenören kunde skydda sig själv var att dokumentera gästernas utsvävningar.

Utpressning är en enkel metod att tysta en kund men informationen om kunderna är i sig en extremt värdefull handelsvara. Utpressning blir ännu effektivare om offret kan fås att välja mellan att ta emot pengar eller att hängas ut i offentligheten. Mutorna som sådana blir med tiden nya hållhakar som ser till att offret förstår sin plats i ledet. Pengar och god press finns i överflöd för den som är användbar och följer order. Dagens melodi är: Gör som vi säger så får du pengar och synlighet och allt du kan önska dig, om inte så gör du kanske ”självmord” som Epstein.

Jacob Nordangård har en intressant artikel om dagens unga ledare däribland Finlands statsminister Sanna Marin, Frankrikes president Emmanuel Macron, Justin Trudeau i Canada och många fler. Dagens unga beslutsfattare har alla skolats genom World Economic Forum (WEF) som styrs av världens ekonomiska elit. Vilka är de metoder man använder för att få dessa unga ledare att gå i takt och att samtidigt upprepa samma mantra på nytt och på nytt? Notera att jag inte påstår att alla unga politiska ledare är köpta/styrda men det är förvånande ofta (/sark) man ser samma mall användas på nytt och på nytt globalt. Är orsaken att mallen är ett bra verktyg eller är orsaken att dessa skolade politiker borde uppfattas som skådespelarna i en dockteater där vi inte ser dem som håller i trådarna? Ett tänkbart svar finns i en intervju av Justin Trudeaus halvbror Kyle Kemper:

Kyle kemper konstaterar att Justin Trudeau inte följer sitt eget hjärta, utpressning är ett mycket effektivt verktyg.

”Han är Canadas regerings talesman och ledare, men de policyn och de initiativ han driver, som enligt min uppfattning är anti frihet och anti Kanada, kommer ner uppifrån från grupper som World Ekonomi Forum, Council on Foreign Relations och Bilderberg. De förstår behovet av att ha dess starka agenter inom regeringar och en sak vi har sett i regeringar i hela världen är svaga ledare som fungerar som talesmän.” (för eliten, min kommentar)

“Han följer inte sitt hjärta. Jag kan inte ärligt tro … det stämmer inte, det finns ingen verklig diskussion. Han får inte diskutera med Freedom Convoy (lastbilskaravanen i Kanada) och med dessa människor eftersom där finns mycket att packa upp/gräva i och mängder av allvarliga frågor.”

“När du ser på historien kring människor som Jeffrey Epstein och vilken deras roll var, att locka människor i en fälla och utpressa dem. Tänk på ett liv i överflöd och möjligheter, du kommer att göra misstag och bli tvingad att göra något illa.”

”Utpressning är ett effektivt verktyg.”

Jacob Nordangård har samlat en lista på unga ledare som har gått igenom WEF:s utbildning för unga ledare. Tror någon att världens miljardärer har gett dessa ledare utbildning endast för hjärtats godhets skull och att inga genkänster förväntas?

Listan som inte är fullständig har följande utseende:

More examples of influential Young Global Leaders [2]:
Crown Princess Victoria of Sweden
Crown Prince Haakon of Norway
Crown Prince Fredrik of DenmarkPrince Jaime de Bourbon de Parme, Netherlands
Princess Reema Bint Bandar Al-Saud, Ambassador for Saudi-Arabia in USA
Jacinda Arden, Prime Minister, New Zeeland
Alexander De Croo, Prime Minister, Belgium
Emmanuel Macron, President, France
Sanna Marin, Prime Minister, Finland
Carlos Alvarado Quesada, President, Costa Rica
Faisal Alibrahim, Minister of Economy and Planning, Saudi Arabia
Shauna Aminath, Minister of Environment, Climate Change and Technology, Maldives
Ida Auken, MP, former Minister of Environment, Denmark (author to the infamous article “Welcome To 2030: I Own Nothing, Have No Privacy And Life Has Never Been Better”)
Annalena Baerbock, Minister of Foreign Affairs, Leader of Alliance 90/Die Grünen, Germany
Kamissa Camara, Minister of the Digital Economy and Planning, Mali
Ugyen Dorji, Minister of Domestic Affairs, Bhutan
Chrystia Freeland, Deputy Prime Minister and Minister of Finance, Canada
Martín Guzmán, Minister of Finance, Argentina
Muhammad Hammad Azhar, Minister of Energy, Pakistan
Paula Ingabire, Minister of Information and communications technology and Innovation, Rwanda
Ronald Lamola, Minister of Justice and Correctional Services, South Africa
Birgitta Ohlson, Minister for European Union Affairs 2010–2014, Sweden
Mona Sahlin, Party Leader of the Social Democrats 2007–2011, Sweden
Stav Shaffir, Leader of the Green Party, Israel
Vera Daves de Sousa, Minister of Finance, Angola
Leonardo Di Caprio, actor and Climate Activist
Mattias Klum, photographer and Environmentalist
Jack Ma, Founder of Alibaba
Larry Page, Founder of Google
Ricken Patel, Founder of Avaaz
David de Rothschild, adventurer and Environmentalist
Jimmy Wale, Founder of Wikipedia
Jacob Wallenberg
, Chairman of Investor
Niklas Zennström, Founder of Skype
Mark Zuckerberg, Founder of Facebook

Välkommen till vår sköna nya värld där svart kan göras till vitt, där krig kallas fred och där frihet kallas slaveri.

Personligen uppfattar jag att vi på sikt behöver en världsregering som kan hantera klart globala frågor men det världens elit jobbar för är en travesti på mina ideal. Som en finne skulle uttrycka det bildlikt: Man försöker klättra upp i trädet med rumpan före. Jag uppfattar att alla skyddsmekanismer som skulle kunna skydda oss från en tusenårig fascistisk diktatur saknas.

Länken ovan Välkommen till 2030 är värd att läsa. Mina tankar går till det forna Sovjetunionen som alltid var endast några år från riktig kommunism och utopia. Resultatet blev miljoner döda.

Vi har under 25-30 års tid sett en tilltagande infiltration av samhällets toppskikt med personer som jag uppfattar vara villiga att styras av världens multinationella storföretag och indirekt av deras ägare världens superrika oligarker. Hur denna infiltration har gjorts i detalj vet jag inte men det ligget nära till hands att samma metod som i början av artikeln beskrevs har använts i denna process. Tag reda på de potentiella ledarnas svagheter och se till att dessa svagheter utnyttjas och dokumenteras. En person som har att välja mellan rikedom och berömmelse eller att i skam bli uthängd i media har lätt att i små steg göra avkall på den egna moralen. Parallellt med WEF infiltration ser man en intressant trend där den traditionella vänstern plötsligt verkar stå på de rikastes sida, inte småfolkets. Som den cyniker jag har blivit så frågar man sig naturligtvis vad köpet av denna globala arbetarrörelse har kostat?

En korporatistisk rörelse där köpta politiker skapar en lagstiftning som passar de superrika samtidigt som politikerna själva rundligt belönas för sitt arbete och där lagstiftarna, se på situationen i Kanada, vägrar diskutera med sina väljare när det uppstår konflikter kan som jag uppfattar saken ses som mycket nära besläktad med 1930-talets fascism (det finns många definitioner). Samtidigt är det intressant att se hur tex. Trudeau anklagar motståndarna för att vara terrorister, rasister och nazister. Enligt handboken ”1984” blir svart till vitt och krig kallas fred. Då en modern WEF utbildad politiker gör ett uttalande/löfte kan det vara bra att alltid gå tillbaka till handboken och ställa frågan om ifrågavarande ledares handlingar bättre svarar mot motsatsen enligt modell från 1984.

Nedan en kort video där utvecklingsbiologerna, båda doktorer, diskuterar bl.a. situationen i Kanada och den inverterade bild media skapar.

https://youtu.be/QvpSTnnFcz0

Källor:

Intressanta länkar: https://www.technocracy.news/world-economic-forums-young-global-leaders-revealed/?fbclid=IwAR1zUSarj_-d3-1DQffhX8rRQZb-Zxe-WG4VYZVEamAM4iEKRL34ihr_nac

Första på denna lista på wayback maskinen är Esko Aho: http://web.archive.org/web/20131203013754/http://www3.weforum.org/docs/WEF_GLT_ClassOf1993.pdf

Steganografi och hemliga meddelanden

10/02/2022

Datorarkeologi, hemliga meddelanden.

Jag tror att rätt många barn som nyligen har lärt sig läsa har gjort sina egna hemliga alfabet där det vanliga latinska/nordiska alfabetet ersätts med ”hemliga tecken” så att meddelandet blir oläsligt. Alternativt kan man använda Cesars kryptering där man tänker sig alfabetet som två ringar där man förskjuter den ena med ett visst antal steg. Om vi antar att vårt vanliga alfabet är den första ringen och vi vrider kryptoalfabetsringen tillbaka ett steg så får vi ett kryptoalfabet där

Vanlig text    Krypterad text
a          --> b
b          --> c
osv.

Ett hemligt meddelande av denna typ är naturligtvis urenkelt att lösa. Med dator kan vi naturligtvis enkelt och snabbt testa alla kombinationer men också för hand går det snabbt att titta på tex. fördelningen av de vanligaste bokstäverna i det gissade språket i meddelandet vilket ger information om hur alfabetet skall förskjutas. Ett barns hemliga alfabet är likaså väldigt enkelt att läsa om vi har en vettig längd på meddelandet. Vi kan ur ordlängd etc. gissa bokstäver och rätt enkelt få fram det hemliga alfabetet.

Enkla substitutionsskiffer dvs. förskjutning av bokstäverna i alfabetet eller hemliga symboler i stället för det normala alfabetet är så enkla att lösa att man kan säga att ett meddelande som kodats på detta sätt egentligen endast visar att meddelandet inte är tänkt att läsas rakt upp och ner.

En intressant detalj är Stanley Kubricks film ”Ett rymdäventyr 2001” där skeppets tänkande dator heter ”HAL”. Av en slump 😉 så är HAL ordet IBM förskjutet en bokstav i riktning mot A d.v.s. IBM har kodats met ett Caesarskiffer försjutet endast ett steg i riktning mot A. Om man vill göra en textfil besvärlig att läsa men helt utan risk att man tappar lösenordet till texten så kan man koda en text med Unixverktyget rot13 som alltså förskjuter alfabetet med 13 steg. Säkerheten är lika med noll men det går inte att se vad texten innehåller bara genom att skumma av den med ögat.

Steganografi

Steganografi är tekniken att gömma ett meddelande tex inom ett skenbart oskyldigt meddelande. Antag att en medeltida krigsherre börjar ha slut på krutet och skickar ett meddelande till den egna kungen där han ber om 1500 kaggar fläsk, 20 kärror bröd … och på slutet konstaterar han krigståget måste avbrytas om han inte snabbt får mera mjöl, smör och salt … där den hemliga betydelsen kunde vara ‘mjöl=kol’, ‘smör=svavel’ och ‘salt=salpeter’ (de tre ingredienserna i svartkrut).

Under antiken kunde en kung t.ex. skicka en slav med ett hemligt meddelande så att håret rakades av huvudet på slaven varefter meddelandet skrevs på skalpen. Då håret hade vuxit ut skickades slaven till mottagaren som rakade av håret igen och läste meddelandet. Andra alternativ kunde vara att lägga in ett meddelande i ett bakat bröd … alternativen är många.

Vi såg i föregående inlägg hur man kan generera morsekod med hjälp av ett dataprogram. Ett kort meddelande, några ord, går på kanske 20 sekunder och ljudfilens längd är ungefär en miljon tecken. Antag att jag, den hemliga agenten, vill skicka en femsidig rapport till min uppdragsgivare utan att väcka uppmärksamhet. Jag kan då ta i bruk mitt morseprogram och regelbundet under en tid skicka t.ex. hälsningar till olika personer med morse. Meddelandet byts med någon dags mellanrum och fienden tittar på varje meddelande … men hittar inget.

Jag har redan tidigare, med tanke på användning för steganografi, modifierat både ljudfilerna och pauserna jag använder för att bygga upp meddelandena så att det finns brus i signalerna t.ex. med toppvärdet ungefär 8- bitar av den 16 bitars amplitud ljudfilen tillåter. Bruset ligger då på ungefär 0.5% vilket inte är speciellt störande.

Antag att jag vill skicka min rapport som innehåller 10000 tecken inbakad i morsesignalen. Min text består av tecken som alla ryms i en byte (8 bitar) som i sin tur ryms inom bottenbruset i min morsesignal. Jag behöver nu endast via någon annan kanal meddela min uppdragsgivare att ”Kom ihåg att gratulera den brittiska drottningen då hon fyller 100 år”. Hundra i detta meddelande betyder att jag byter ut vart hundrade talvärde i bruset i meddelandet mot en bokstav. Bruset kommer att öka marginellt men inte så att man enkelt hör skillnaden. Jag måste då skriva ett morsemeddelande som producerar en morse wav-fil med längden större än en miljon talvärden … enkelt.

Jag lägger ut den mixade morsefilen på den vanliga platsen för min morsehobby och min uppdragsgivare laddar ner filen och kör ett program som plockar ut vart hundrade talvärde i wav-filen och dumpar resultatet i en textfil som är min återskapade rapport.

Jag har alltså dolt en textrapport på 10000 tecken i ett oskyldigt morsemeddelande som gick på kanske 20-30 bokstäver. Notera att den sända dolda texten naturligtvis i sig kan vara krypterad innan den läggs till bruset i morsekoden. Det är naturligtvis självklart att texten inte behöver läggas in med 100 teckens intervall utan jag kan använda en slumptalsgenerator som genererar en lämplig slumptalssekvens som säger hur långt avståndet är mellan det hemliga dokumentets bokstäver. Det är också sannolikt att jag endast vill lägga in text i bruset i pauser inte i den reguljära sinusvågen jag använder som ljud eftersom det kan verka misstänkt in enstaka sampel ligger mycket nära noll då sinusvågen ligger nära ett. Jag kan hoppa över områden där jag har en morseton. Både jag och min uppdragsgivare måste naturligtvis kunna generera samma sekvens. Det är självklart att det enkelt går att gömma stora mängder text i en ljudfil som ovan men också självklart att det krävs en del funderande över hur man bäst döljer att det ligger ett meddelande inbakat i filen.

Bilden visar ljusrött brus med amplituden 0.125 (signalen har amplituden 1.0). Om vi antar att ljudfilen är kodad som 16-bitars PCM så kan vi lägga in data med ett största värde 8192 utan att vårt hemliga meddelande sticker ut på något sätt.

Digitalbilder innehåller också enorma mängder data. En modern digitalkamera producerar bilder vars storlek är tiotals megabyte d.v.s. tiotals gånger större än morseljudfilen. Varje bildpunkt innehåller information om tre olika färger och varje färg kodas i en eller flera byte. Det är självklart att jag kan koda information, om jag så vill i pixlar i bilden t.ex. så att jag modifierar färgdata så att jag modifierar en färg så att om färgens värde är ”jämnt” d.v.s. 2, 4, 6 … 254 så skall färgen tolkas som en etta d.v.s. en bit med värdet = 1. På motsvarande sätt kan jag koda en nolla så att jag modifierar ett färgvärde till ”udda” som då tolkas som en bit=0. Förändringarna jag behöver göra är extremt små och sannolikt odetekterbara speciellt som mitt meddelande matar in varierande bitar. Slutresultatet är en bild som ser helt normal ut men i vilken jag kan koda in mängder av dolda data. Olika typer av steganografiska metoder används idag till att koda in t.e.x. copyright information i bilden vilket gör att det i efterhand går att bevisa vem som ägde rättigheterna till bilden.

Notera att det inte är självklart att ovan beskrivna kodningar överlever packning. Om jag konverterar min morse ljudfil till mp3 formatet så kommer filen att packas ihop betydligt. En mp3 kodning är inte förlustfri vilket betyder att om jag packar upp filen tillbaka till wav så har sannolikt mitt hemliga meddelande också förstörts. Samma princip gäller bilder. Enkla hemliga kodningar kan förstöras av packning till något icke förlustfritt format.

En motståndare som försöker hitta mina dolda meddelanden skulle sannolikt bli mycket misstänksam om jag ibland skulle skicka mp3 morsemeddelanden och andra gånger wav meddelanden. Lösningen skulle naturligtvis vara att alltid skicka wav-filer som är opackade.

Morseljudsignal till text

09/02/2022

Detta är ett inlägg i serien datorarkeologi.

I tidigare inlägg har jag visat hur man automatiskt kan översätta skriven text till morse och därefter generera en ljudfil som man t.ex. kunde köra igenom en radiosändare och om effekten är tillräckligt stark och reflexionerna i atmosfären optimala så kan man i princip höra morsemeddelandet överallt på jorden.

Vad gör jag om jag inte kan morse d.v.s. meddelandet är bara en okänd serie blippar. Kan jag skriva ett program som läser in morsekoden som ljud och översätter ljudmeddelandet till text? Det visar sig att detta, om signalen är optimal, är mycket enkelt att göra. Amplituden på alla ljudsignaler är exakt lika och alla pauser har någon av tre exakt definierade längder.

Signalen har följande utseende om jag tittar på ljudfilen med hjälp av programmet Audacity:

Vi ser att signalen är extremt ren och störningsfri. Pauser har ljudnivån noll helt utan något brus och signalen är en sinusvåg med konstant amplitud.

För att kunna läsa av signalen likriktar vi den först d.v.s. vi tar absolutvärdet av signalen så att alla negativa värden under strecket i figuren blir positiva. Signalen varierar våldsamt mellan 0 och ca. 0.5 och för att vi skall kunna bedöma om vi detekterar ljud eller tystnad filtrerar vi signalen så att vi beräknar medelvärdet av ett antal ljudvärden. Om medelvärdet är klart positivt så hör programmet ljud och då medelvärdet ligger mycket nära noll så är det tyst.

Programmet har en funktion/subrutin. Jag skrev denna gång programmet i språket python. Översättningen går till så att jag samlar ihop fragment av korta ljdsignaler (*) och långa ljudsignaler (-). Ljudsignalerna läggs till en textsträng ända tills vi stöter på en ”teckenpaus” d.v.s. en paus mellan bokstäver. Vi skickar nu textsträngen t.ex. ‘*-‘ till funktionen translate_char(tecken) som jämför morsetecknet med alla morsetecken i morsealfabetet och därefter skriver ut resultatet som bokstaven ‘a’ i detta fall. Vi nollar nu morsesträngen och börjar samla * rep – för följande tecken. För att läsa vad programmet gör så hoppar vi över funktionen translate_char och börjar läsa kommandoraden på vilken vi vill ha endast en parameter d.v.s. ljudfilens namn. Ljudfilen kan vara en mp3- eller en wav-fil. Om vi ger en mp3-fil så konverterar programmet automatiskt mp3 filen till en wav-fil eftersom wav-filen är lättare att hantera rent tekniskt.

#!/home/lasi/miniconda3/bin/python
# Name=morse_receiver.py
# The program reads an audio file and converts the audio back to plain text.
# The analysis works as follows:
# Read the message and record the lengths of sound and silence to a file.
# Determine the length of dots and dashes and the lengths of silence.
# Create a new file vith * - and the character interval + word interval.
# The file can now be analyzed for morse patterns and converted into text.
# This is free code. Use on your own risk.

import wavfile
import sys
import os


def translate_char(m_string):
	m_string.strip()
	if (m_string=="*-"):
		return "A"
	if (m_string=="-***"):
		return "B"
	if (m_string=="-*-*"):
		return "C"
	if (m_string=="-**"):
		return "D"
	if (m_string=="*"):
		return "E"
	if (m_string=="**-*"):
		return "F"
	if (m_string=="--*"):
		return "G"
	if (m_string=="****"):
		return "H"
	if (m_string=="**"):
		return "I"
	if (m_string=="*---"):
		return "J"
	if (m_string=="-*-"):
		return "K"
	if (m_string=="*-**"):
		return "L"
	if (m_string=="--"):
		return "M"
	if (m_string=="-*"):
		return "N"
	if (m_string=="---"):
		return "O"
	if (m_string=="*--*"):
		return "P"
	if (m_string=="--*-"):
		return "Q"
	if (m_string=="*-*"):
		return "R"
	if (m_string=="***"):
		return "S"
	if (m_string=="-"):
		return "T"
	if (m_string=="**-"):
		return "U"
	if (m_string=="***-"):
		return "V"
	if (m_string=="*--"):
		return "W"
	if (m_string=="-**-"):
		return "X"
	if (m_string=="-*--"):
		return "Y"
	if (m_string=="--**"):
		return "Z"
	if (m_string=="*--*-"):
		return "Å"
	if (m_string=="*-*-"):
		return "Ä"
	if (m_string=="---*"):
		return "Ö"
	if (m_string=="*----"):
		return "1"
	if (m_string=="**---"):
		return "2"
	if (m_string=="***--"):
		return "3"
	if (m_string=="****-"):
		return "4"
	if (m_string=="*****"):
		return "5"
	if (m_string=="-****"):
		return "6"
	if (m_string=="--***"):
		return "7"
	if (m_string=="---**"):
		return "8"
	if (m_string=="----*"):
		return "9"
	if (m_string=="-----"):
		return "0"
	# Primitive error check
	print("Error m_string=",m_string)
	print("Len=",len(m_string))
	return "?"


if (len(sys.argv)<1) or (len(sys.argv)>=3):
	print("Usage: morse_receiver.py snd_file")
	exit(0)

# We only process wav-files. If I get a mp3 then convert it to wav
# Add further conversions here as nedessary.
# Filtypen bestäms utifrån filnamnet inte från magisk filtyp.
snd_file = sys.argv[1]
print("File to process: ",snd_file)

if snd_file.endswith('.mp3'):
	print("MP3 file detected")
	# Convert to a wav file
	# model ffmpeg -i song.mp3 -ar 44100 song.wav
	cmd = "ffmpeg -i "+snd_file+" -loglevel quiet -ar 44100 -y "+snd_file+".wav >/dev/null"
	snd_file=snd_file+".wav"
	print("Converted file="+snd_file)
	# Convert the mp3 file to wav before processing.
	os.system(cmd)

f = wavfile.open(snd_file, 'r')
frames=f.num_frames
wav_data=f.read_float(frames)
ampl=0
i=0
snd = False
nosnd = True
pstart=0
sstart=0
my_ch = "";
for d in wav_data:
	ampl=(9*ampl+abs(d[0]))/10
	i=i+1
	if((ampl>0.1) and (nosnd==True)):
		sstart=i
		l = i-pstart
		if(l<5000):
			sp=0
		elif((l>5000) and (l<20000)):
			print(translate_char(my_ch)+"  "+my_ch)
			my_ch=""

		else:
			print(translate_char(my_ch)+"  "+my_ch+"\n")
			my_ch=""
		snd = True
		nosnd = False
	elif((ampl<0.01) and (snd==True)):
		pstart = i
		if((i-sstart)<5000):
			my_ch = my_ch + "*"
		else:
			my_ch = my_ch + "-"
		snd=False
		nosnd=True

Vi kontrollerar om vi fick en mp3-fil som parameter. Om detta är fallet så bygger vi upp ett kommando som en textsträng där programmet ffmpeg används för att göra en wav-kopia av mp3-filen. Kommandot utförs av det externa programmet ffmpeg genom att anropa det via system() d.v.s. vi gör inifrån programmet detsamma som vi skulle ha kunnat göra på kommandoraden.

if snd_file.endswith('.mp3'):
	print("MP3 file detected")
	# Convert to a wav file
	# model ffmpeg -i song.mp3 -ar 44100 song.wav
	cmd = "ffmpeg -i "+snd_file+" -loglevel quiet -ar 44100 -y "+snd_file+".wav >/dev/null"
	snd_file=snd_file+".wav"
	print("Converted file="+snd_file)
	# Convert the mp3 file to wav before processing.
	os.system(cmd)

Vi läser nu in hela ljudfilen i minnet, PDP11 skulle storkna i detta skede eftersom användarminnet skulle ta slut innan ens halva filen är läst … fint att ha lite mera minne i en modern dator! Vi skapar också några hjälpvariabler som vi behöver lite senare. Om jag skulle dekoda en fil på PDP11 så skulle jag läsa in data från skiva i stället för att ha filen i datorns minne. Att använda skiva i stället för minnet fungerar precis lika bra men hastigheten är kanske en tusendel jämfört med att jobba direkt mot minne. PDP11 från 1970-talet skulle tugga länge på en dekodning av en 20 sekunders ljudfil. Gissar någon minut.

f = wavfile.open(snd_file, 'r')
frames=f.num_frames
wav_data=f.read_float(frames)
ampl=0
i=0
snd = False
nosnd = True
pstart=0
sstart=0
my_ch = "";

Vi börjar nu läsa in värden, ett datavärde i taget från filen som alltså ligger i centralminnet (RAM) och beräknar ett flytande medelvärde över tio ljudvärden. Experiment visade att detta gav en pålitlig detektion. Jag är övertygad om att en annan filtrering skulle fungera lika bra. För en annan ljudfil genererad av en utomstående producemt så skulle vi antagligen behöve experimentera här.

for d in wav_data:
	ampl=(9*ampl+abs(d[0]))/10

Vi går nu vidare och ser när vi stöter på ljud och lägger då på minnet vilket ljudvärde 0 … vi hade och kontrollerar samtidigt om vi går från noll (icke ljud) mot ljud (större än ca. 0.1). Vi kan nu skilja på en ljudpuls och en paus. Genom att vi lagrade start och slut på pulsen så kan vi genom subtraktion beräkna längden på en ljudpuls eller en paus. Om vi stötte på en kort ljudpuls så lägger vi till ‘*’ i slutet av variablen my_ch . Om vi stötte på en lång ljudpuls så lägger vi till ‘-‘. Om vi stötte på en mellanlång eller lång paus så vet vi att tecknet är färdigt för översättning. Om vi stöter på en riktigt lång paus så vet vi att ett ord har passerats och då skriver vi ett radbyte för att underlätta läsningen.

Hela detektorn har då följande utseende:

for d in wav_data:
	ampl=(9*ampl+abs(d[0]))/10
	i=i+1
	if((ampl>0.1) and (nosnd==True)):
		sstart=i
		l = i-pstart
		if(l<5000):
			sp=0
		elif((l>5000) and (l<20000)):
			print(translate_char(my_ch)+"  "+my_ch)
			my_ch=""

		else:
			print(translate_char(my_ch)+"  "+my_ch+"\n")
			my_ch=""
		snd = True
		nosnd = False
	elif((ampl<0.01) and (snd==True)):
		pstart = i
		if((i-sstart)<5000):
			my_ch = my_ch + "*"
		else:
			my_ch = my_ch + "-"
		snd=False
		nosnd=True

Intresserade läsare kan lyssna på morsekoden nedan. Min reaktion på denna morsemottagare är egentligen att det visade sig vara mycket lättare att skriva mottagaren än jag hade väntat mig.

Om någon läsare vill skriva en mottagare för svårare morsekod t.ex. morsekod där alla tidsvärden varierar då en människa sänder morse så gissar jag att jag skulle spela in alla meddelanden. Därefter skulle jag skriva en dynamisk analysator som gissar längden på kort/långt ljud samt länden av pause. Dv.s. jag skulle mäta längden på alla tidsvärden separat för vatje fil.

En annan komplikation är att signalamplituden sannolikt skulle kunna variera rätt mycket. Även detta skulle kräva separat hantering så att gränsvärdet för ljud/tystnad skulle kunna väljas utgående från signalen i stället för att ges ett fast värde som i detta exemple.

Global morsesändare

09/02/2022

Ett inlägg i serien datorarkeologi.

En gammal traditionell morsesändare sänder morse via en radiosändare. Om vi går mer än hundra år tillbaka i tiden så kunde sändningen gå över en enda tråd d.v.s. mellan två punkter vilket är ganska begränsat … så långt tillbaka går vi dock inte.

Om jag vill skicka iväg ett meddelande till i princip hela världen så hur gör jag? Problemet är främst hur jag skall kunna lagra den skapade ljudfilen automatiskt på en åtkomlig plats ute på nätet. Jag hade ursprungligen tänkt mig att jag lagrar filen på spegling.blog men jag råkade ut för en del tekniska komplikationer då jag försökte göra detta automatiskt. Jag kom då på att jag har en urgammal blog http://www.kolumbus.fi/larsil som stöder ftp-protokoll. Jag kan alltså flytta morse ljudfilen till kolumbus servern med ftp på samma sätt som jag flyttade filen från PDP11 till min huvuddator deNeb.

Att flytta en nygenererad morse ljudfil till kolumbus betyder att jag kör ett skript send.ftp som automatiskt flyttar filen upp till kolumbus där den är ”synlig för hela världen”.

#!/bin/bash
HOST=www.kolumbus.fi
USER=xxxxxxxx
PASSWORD=xxxxxxxxxxxx
ftp -inv $HOST <<EOF
user $USER $PASSWORD
put morse_message.mp3
bye
EOF
echo "Cleaning system variables"
unset HOST
unset USER
unset PASSWORD

Orsaken till att jag använder unset HOST etc. är att jag inte vill att dessa systemvariabler skall bli liggande i maskinen trots att maskinen naturligtvis är skyddad. Utan unset kunde en person som har vägen förbi, och terminalfönstret är öppet, får reda på t.ex. kolumbusserverns användarnamn och password genom att ge kommandona:

echo HOST
echo USER
echo PASSWORD

För att översätta en textrad till morse och flytta resultatet till Internet ger jag följande kommandon:

./smorse.run
Skriv text att sända som morse:sssss lars silen sssss
Ord=sssss
s  ***  ti ti ti 
s  ***  ti ti ti 
s  ***  ti ti ti 
s  ***  ti ti ti 
s  ***  ti ti ti 
Ord=lars
l  *-**  ti taa ti ti 
a  *-  ti taa 
r  *-*  ti taa ti 
s  ***  ti ti ti 
--- etc ...
Jag valde att omge namnet med 's' eftersom bokstanen 's' i morsealfabetet är '***' d.v.s. ti ti ti vilket är lätt att känna igen. 
Flyttning till servern kolumbus:
./send.ftp
Connected to xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
220 ProFTPD Server (Elisa Oyj FTP Service)
331 Password required for xxxxxxxx
230 User xxxxxxxx logged in
Remote system type is UNIX.
Using binary mode to transfer files.
local: morse_message.mp3 remote: morse_message.mp3
200 PORT command successful
150 Opening BINARY mode data connection for morse_message.mp3
226 Transfer complete
169291 bytes sent in 0.10 secs (1.6789 MB/s)
221 Goodbye.
Cleaning system variables

Läsaren kan lyssna på hur morsesändaren låter nedan:

Att porta till BSD 2.11 Unix

07/02/2022

I en tidigare artikel visade jag hur man rätt enkelt kan skapa ett verktyg som möjliggör att tex. barn kan programmera på sitt eget modersmål i detta fall svenska. Språket ”sv” och kompilatorn ”csv” förstår svenska nyckelord och kompileras i två steg. Det första steget producerar c-kod och det andra skedet kompilerar från c-språket till körbar maskinkod (se den tidigare artikeln).

Hela paketet i den tidigare artikeln inkluderande lex-programmet som sköter översättningen från sv till c går på några hundra rader kod. Hur mycket jobb kräver det att modifiera programmen så att de kör på en urgammal Unix samt vilka är de begränsningar som är av sådan art att ny design behövs?

Kända begränsningar i PDP11

En maskin från 1970-talet var konstruerad för en specifikt engelsk/amerikansk miljö utan någon tanke på yttre nationella alfabet. Bokstäverna ÅÄÖ kunde stödas men sällan problemfritt. Jag valde att helt enkelt lämna bort prickar över åäöÅÄÖ d.v.s. texten ser ut som mina handskrivna skoluppsater på 1960-70-talet.

Maskinen stöder inte ljud vilket betyder att sändaren måste modifieras. I praktiken betyder detta att ljudet genereras på en annan (modern) maskin. Morsekoden som sådan lagras i en textfil och flyttas automatiskt till en annan maskin som tolkar den färdiga koden och genererar ljud. Jag kunde skriva kod på PDP11 emulatorn som styr in/ut pinnar på Raspberry Pi men jag uppfattar inte detta vara värt besväret.

Oväntade små problem

Det första problem jag stötte på var att det program lex genererade från swe.lex –> lex.yy.c inte kompilerade på PDP11 trots att jag körde en lex version som hörde hemma i BSD 2.11. Vad hände?

Jag kom inte ihåg att enradiga kommentarer ”// … till slutet av rad” är ett nytt påhitt. Jag löste problemet genom att ta bort denna typ av kommentarer. Samma sak måste göras med morseprogrammet. Det är naturligtvis möjligt att definiera om swe.lex så att jag genererar den gamla typens kommentarer i stället för nya enradiga. Detta blir en övning för framtiden.

Urgamla versioner av C-språket deklarerar parameterlistor till funktioner på ett annat sätt än moderna versioner. Ett exempel på detta är om jag vill läsa in någon parameter från kommandoraden.

I modern C-kod skulle jag deklarera kommandoradsparametrar på följande sätt:

main(int argc, char argv[])
{
  ... huvudprogrammet ...
}

I den gamla varianten av C-språket visar det sig att jag måste skriva på följande sätt:

main(argc, argv)
int argc;
char **argv;
{
  ... huvudprogrammet ...
}

Samma modifikation som i det senare exemplet måste jag göra för alla funktionsanrop som har parameterlista.

Funktionen getline som finns färdig i stdio.h i moderna varianter av C-språket eller egentligen i moderna varianter av C-biblioteket. Denna färdiga funktion introducerades ungefär 2010 d.v.s. långt efter att man slutade uppdatera min BSD 2.11. Lösningen är naturligtvis att skriva funktionen själv. Jag utgick från boken ”The C Programming Language” av Brian W. Kernighan och Dennis M. Ritchie. Boken är en klassiker! Min nya funktion fick följande utseende i språket sv:

heltal hamtarad(s,l)
tecken *s;
heltal l;
{
  heltal i,c;
  upprepa(i=0;i<=l-1 && (c=getchar())!=EOF && c!='\n';++i)
    s[i]=c;
  om(c=='\n'){
    s[i]=c;
    ++i;
    s[i]='\0';
    ++i;
  }
  s[i]='\0';
  s[i+1]='\0';
  return i;
}

Jag märker att jag använde return i stället för returnera vilket dock är ok eftersom return i såfall faller igenom oöversatt vilket ger korrekt C-språk … Notera att parametrarna är deklarerade på gammalt vis. Notera hur man gör två saker samtidigt i upprepa-slingan. Jag läser in ett tecken ‘c’ och kontrollerar samtidigt att inte filen har tagit slut. Detta kallas bieffekt och är något man försöker undvika i de flesta programmeringsspråk eftersom bieffekterna kan ge upphov till programmeringsfel som kan vara besvärliga att hitta om en bit programkod t.ex. förutom en tydlig jämförelse också ändrar värdet på en variabel.

Programmet kompilerar

Jag plockar bort ljudrutinerna i programmet som kör på PDP11 d.v.s. aplay eftersom det inte finns något ljudstöd.

Då programmet kompilerar första gången vet jag att jag börjar vara nära målet. Provkörning visade att den text jag matade in via getline splittrades upp i ord helt korrekt men vid körning fick jag diverse skräp efter det sista ordet. Problemet berodde på funktionen strtok som delar upp en sträng i en serie segment separerade av en eller flera separatorer i den gamla versionen ville ha två separatorer d.v.s. mellanslag ‘ ‘ och radbyte. I den nya C-versionen behövdes endast mellanslag som separator.

Då kompileringen går igenom märker jag att det inte lönar sig att kompilera om swe.lex varje gång eftersom kompileringen av lex.yy.c till programmet sv tar kanske 20 sekunder i stället för en blinkning under Linux på min normala PC. Lösningen är naturligtvis att kompilera om sv endast då detta behövs.

Då jag kör morseprogrammet blir resultatet:

./smorse
Skriv text att sanda som morse:lasse skriver
*-**
*-
***
***
*
+
***
-*-
*-*
**
***-
*
*-*
+

Tecknet ‘+’ betyder att det är en lång paus på 0.7 sekunder mellan ord.

Morsesekvensen ovan skickar jag i stället till en fil s.morse som jag sedan kan skicka vidare till morsesändaren på en annan maskin d.v.s. min Linux PC. Jag skriver ett enkelt shellskript som kör morseprogrammet och automatiskt skickar resultatet med ftp till min Linuxmaskin.

echo "Enter the text to send:"
./smorse >s.morse
sh send.ftp

Skriptet send.ftp använder ftp som har diskuterats tidigare för att skicka filen s.morse till Linuxmaskinen. Skriptet send.ftp har följande utseende:

ftp -inv $HOST <<EOF
user $USER $PASSWORD
put s.morse
bye
EOF

Jag har definierat systemvariablerna HOST, USER och PASSWORD som jag behöver för att kunna logga in på Linuxmaskinen. Filen morse.txt läggs för närvarande hemkatalogen men jag ändrar detta senare till att peka in till en egen katalog för sändaren. Från linux kan jag sedan med hjälp av ett enkelt litet program skicka resultatet vidare med epost som text eller skicka ljudet vidare tex. med radio. Det var roligt att se att det var enkelt att automatisera ftp-funktionen på PDP11.

Jag skrev en enkel morsetolk/sändare som kontinuerligt väntar på meddelanden att sända på min bordsdator deNeb. Programmet är listat nedan. Jag skrev på skoj programmet i programspråket Python som idag är en väldigt populär ersättare till forntidens Basic. Programmet sender.py visar hur man i Python kan generera ljud men också hur man enkelt kan använda kommandon ur operativsystemet eller något annat program på maskinen. Jag anropar operativsystemet för att kontrollera om det har kommit in något nytt sändningsjobb från PDP11 och putsar i såfall bort det gamla meddelandet. Programmet aplay genererar ljud till högtalarna och programmet ffmpeg skapar en ljudfil innehållande hela ljudsekvensen med bättre tidsprecision än anropen till aplay. Det tar ett ögonblick att starta upp aplay vilket gör timingen inexakt. Det kompletta meddelandet finns i ljudfilerna morse_message.wav samt i den komprimerade filen morse_message.mp3 . Vill man spara utrymme kan kvaliteten sänkas betydligt utan att meddelandet blir oläsligt. De råa ljudfilerna är så stora att de inte ryms i PDP11 normala användarminne (ca. 400 kb då ljudfilerna är 1.7 MByte och den packade mp3 filen är 462 kByte. I en 30 Euros Raspberry Pi läser man utan att blinka in ljudfilerna och behandlar dem i minnet om detta behövs. På 1970-talets PDP11 skulle man ha kört från skiva till skiva och behandlat små minnessegment och successivt skrivit data till skiva eller magnetband.

#!/home/lasi/miniconda3/bin/python
# Modify the python used to match your system (first line). Check with "which python".
# Name=sender.py
# The program "sends" morse code produced by the PDP11
# and automatically transferred to deNeb by ftp.
# This program checks if the file s.morse exists and
# if that is the case sends the morse code, deletes the
# morse message and then starts looking for the next message
# Author: Lars Silen
# This is free code. Feel free to use or modify on your own risk.

import os
import time
from os.path import exists

run = True

def send_morse(line):
	for i in range(0,len(line)):
		if line[i]=='*':
			os.system("aplay  0_1.wav")
			os.system("aplay  sp.wav")
			os.system('echo "file 0_1.wav" >>wav_files.txt\n')
			os.system('echo "file sp.wav" >>wav_files.txt\n')
		elif line[i]=='-':
			os.system("aplay  0_3.wav")
			os.system("aplay  sp.wav")
			os.system('echo "file 0_3.wav" >>wav_files.txt\n')
			os.system('echo "file sp.wav" >>wav_files.txt\n')
		elif line[i]=='\n':
			os.system("aplay  cp.wav")
			os.system('echo "file cp.wav" >>wav_files.txt\n')
		elif line[i]=="+":
			os.system("aplay  wp.wav")
			os.system('echo "file wp.wav" >>wav_files.txt\n')


while run:
	os.system("rm wav_files.txt")
	if exists("s.morse"):
		os.system("rm s.morse.old")
		os.system("rm morse_message.wav")
		os.system("rm morse_message.mp3")
		f=open("s.morse","r") 
		lines = f.readlines()
		# print(lines)
		for i in range(2,len(lines)):
			send_morse(lines[i])
			os.system("mv s.morse s.morse.old")
		# Create a wav file containing the audio of the message
		os.system("ffmpeg -f concat -i wav_files.txt -c copy morse_message.wav")
		os.system("ffmpeg -i morse_message.wav -vn -ar 44100 -ac 2 -b:a 192k morse_message.mp3")
		print("Generated audio message! Listen to: morse_message.wav or morse_message.mp3")
	else:
		print("Sleep 5 seconds")
		time.sleep(5)
		os.system("clear")

En intressant jämförelse mellan det ursprungliga morseprogrammet kompilerat via C till maskinkod är att man hör skillnad mod Pythonprogrammets direkta ljudgenerering. Pythonprogrammet kör hörbart långsammare vilket i sig är naturligt då Python är ett tolkat språk som kör kanske 20 ggr långsammare än kompilerad C-kod.

Convoy Finland 2022

05/02/2022

Så här demonstrerar en finne fredligt framför riksdagshuset! Folkfest med glada människor!

En finsk bastu på hjul användes flitigt. Att bada bastu i snöstorm är antagligen ingen dålig idé!

Diskussion med en farlig demonstrant som tydligen är på vag att storma riksdagshuset!

Vy från riksdagshuset mot nationalmusét och det gröna fina musikhuset.

Vi i riktning in mot centrum. Min personliga uppfattning är nog att det fanns betydligt fler deltagare än polisens uppskattning som var sjuhundra.

Grundlagen. Jämlikhet, rätt till liv, personlig frihet, immunitet, rörelsefrihet, skydd för privatlivet och rätt till arbete.

Kekkonens klassiska kommentar gällande politikerkolleger (snällt översatt): Förbaskade klåpare!

Jag brukar spela folkmusik på fredagarna inne i Helsingfors centrum och jag passade på att vandra kanske en kilometer tillsammans med en annan spelman för att titta på demonstrationen. Min personliga upplevelse var att det var folkfest och människorna var glada. Jag såg två personer som var ordentligt berusade vilket inte är mycket då det är fredag kväll. Den ena var en dam som var så berusad att hon inte hölls på benen och som behövde hjälp då hon ville sova ruset av sig i en snödriva. Den andra individen står på bilen i bilden nedan. Det var blixthalt på bilen och egentligen ett under att hen inte ramlade ner … det fanns naturligtvis vindrutetorkare som hen höll i … tvivlar på att de efter den behandlingen längre torkar speciellt bra.

Antik datorteknik: Att skriva program på svenska

04/02/2022

Detta är en artikel i serien ”Antik datateknik”.

Jag kommer i denna artikel att visa hur jag enkelt kan skapa en svenskspråkig variant av programmeringsspråket C, språket kallar jag sv och kompilatorn blir då csv. Notera att avsikten med denna övning är att illustrera hur enkelt det vore att erbjuda en nationell nybörejarplattform för unga programmerare. För att verifiera programspråket sv skriver jag ett program som läser in en textsträng och sänder resultatet som morsekod. Morsekoden visas också i textform. Följande steg blir att undersöka vilka förändringar jag behöver göra i koden för att programmet skall fungera på min emulerade minidator PDP11/70 som kör en gammal BSD Unix 2.11 från början av 1990-talet. Unix utvecklades i tiden på minidatorn PDP11 som klarade av att hatera flera användare på olika terminaler allt detta på en maskin med 4 MB (4 miljoner byte) minne. En modern hemdator har typiskt 2000 gånger mera minne … eller ännu mer.

Kompilering av ett program skrivet i sv görs på någon sekund. Jag kompilerar morsesändaren smorse.sv dock utan filtyp eftersom mitt kompileringsskript förenklas en aning om jag inte behöver kontrollera filtypen utan kan anta att användaren vet vad hen gör.

./csv smorse
Källkod:smorse.sv
Översättaren är definierad i swe.lex
Kompilerar översätteren swe.lex till c-kod
Kompilerar lex analysatorn till körbar maskinkod: sv
Översätter sv-programmet smorse.sv till c-kod: smorse.c
C-kod finns nu i smorse.c
Kompilerar nu till körbar maskinkod!
The executable is: smorse.run

Jag kan nu köra programmet med smorse.run

Notera att morsesändningen i ljudfilen är en annan än på skärmen ovan. En utmaning för lyssnare är att bena ut vad som sänts!

Texten nedan visar hur ”kompilatorn” för språket sv är konstruerad. Jag skriver därefter programmet smorse i språket sv för att verifiera att kompileringen fungerar. Notera att programmet på min Linux-dator genererar hörbar morsekod. PDP11 har inte ljudstöd varför jag tänker generera ett simulerat magnetband som huvuddatorn kan sända som ljud.

En elev som lär sig att programmera kommer att stöta på flera samtidiga utmaningar. Vid programmering dyker det upp nya begrepp såsom ”variabel”, ”fil”, ”adress” och många andra begrepp som inte är bekanta från vardagslivet. Eleven lär sig också ett nytt språk, mycket enkelt dock, som beskriver logiken i programmet. Det språk som ligger under de flesta programmeringsspråk idag är engelska. Om vi börjar undervisa tex. en 10-12 årig elev programmering så kan engelskan som sådan vara ett visst problem som kan göra det svårare för eleven att komma över den första tröskeln in i programmeringens värld.

En enkel lösning på problemet programmering på ett främmande språk är naturligtvis att vi i inledningsaskedet skulle låta eleverna programmera på svenska/finska/norska/estniska för att därefter då grunderna finns gå över till engelska som idag är en de facto standard.

Skulle programmering på t.ex. svenska kräva våldsamma ekonomiska resurser? Är inte utveckling av ett nytt programmeringsspråk samt kompilator för det ”nya” språket extremt dyrt? Svaret är att en enkel tvåstegskompilator kan skrivas i ungefär hundra rader kod … inte dyrt alltså!

Om någon läsare är intresserad av att experimentera med språket sv eller modifiera det för något annat språk så kan det löna sig att ta kontakt via en kommentar så skickar jag alla filerna som ett paket med epost. Jag gör inte dessa förfrågningar synliga. Programlistningar på vebben tenderar att vara opålitliga vilket kan leda till onödig felsökning om man kopierar koden direkt från skärmen.

Språket ”sv” samt kompilatorn ”csv”

Min emulerade PDP11/70 minidator kör idag på mitt arbetsbord och jag måste således hitta på något vettigt leksaksprojekt. Jag kör BSD Unix v2.11 på PDP11:an vilket betyder att jag har tillgång till i princip samma programmeringsverktyg som på min huvuddator d.v.s. en kompilator för språket ”c” (kompilatorn heter cc) samt verktyget lex (lex har jag använt mycket sällan).

Ett trevligt miniprojekt kunde då vara att skapa ett svenskt programmeringsspråk som strukturellt är identiskt med programmeringsspråket ”c” under Unix/Linux. Tanken är att det skall vara möjligt att koda helt i ”sv” eller koda i en hybridmiljö där det är möjligt att använda ”c” direkt utan att programmets funktion påverkas. Tanken är att översätta ”sv” till normalt ”c” som därefter kompileras till maskinspråk som vilket normalt c-program som helst.

Fördelen med att använda c som mellanliggande språk är naturligtvis at jag inte behöver skriva den egentliga kompilatorn och maskinkodsgeneratorn (jag har för många år sedan skrivit ett komplett programmeringsspråk ”sil=simple language). Problemet är alltså att skriva en översättare från
språket sv till språket c.

Unix ger tillgång till två klassiska verktyg för att skapa kompilatorer
lex (lexical analyzer) och yacc (yacc=yet another compiler compiler). Jag har aldrig tidigare aktivt använt någondera. Programmet ”lex” kan enkelt sköta översättningen från sv till c d.v.s. jag behöver inte yacc eftersom min kompilator redan finns under förutsättning att det program lex producerar förmår att skapa kompilerbar c-kod.

Jag definierar ett antal ”REGLER” i lex som beskriver hur t.ex. ett nyckelord, en kommentar, en textsträng o.s.v. definieras. Då en regel passar in på källtexten skriver mitt genererade analysatorprogram ut motsvarande element för språket c.

Då jag skriver min översättare från sv till c i lex blir programmets längd ungefär hundra rader kod d.v.s. programmet är väldigt litet och överskådligt. Mitt sv-språk är i detta skede ett subset av språket c men redan i nedanstående form kan man skriva riktiga program i sv. Språket kan enkelt utvidgas genom att modifiera filen swe.lex. Då jag använder lex för att kompilera min definition av sv blir resultatet ett c-program som heter lex.yy.c . Jag kompilerar därefter lex.yy.c till ett körbart program sv som sköter översättningen av en källkodsfil i sv till motsvarande c-program.

Lex-program för översättning av sv till c

Filen swe.lex kan enkelt modofieras så att en större del av c-språket stöds. Notera att jag har skrivit swe.lex så att resulterande c-filen som ett sv-program översätts till har exakt samma antal rader som källkoden i sv. Detta betyder att då jag kompilerar mitt sv program så stämmer radnumren för felmeddelanden för både sv och c.

Min definition av sv-språket ser ut på följande sätt:

%{
/* A lexical analyzer for the computer language "sv". This is a simple translation */
/* of the "c" language into swedish. The corresponding "compiler" translates a */
/* sv-source into c-language that can be compiled using an ordinary c-compiler */
/* need this for the call to atof() below */
#include <math.h>
/* need this for printf(), fopen() and stdin below */
#include <stdio.h>
%}
WHITESPACE [ \t\n]+
DIGIT	  [0-9]
ID	  [a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*
CHAR	  [a-zåäö][A-ZÅÄÖ][0-9][\ ][!?][\n]
COMMENT	  \/\/.*[\n]
STR1	  \".[\\]*\"
APP	  [\"]
LPAR	  [(]
RPAR	  [)]
LWAV	  [{]
RWAV	  [}]
TERMINATOR [;]
EXCL	  [!]
AE	  [Ä]
ae        [ä]
Aring	  [Å]
aring	  [å]

COMMA	  [,]

%%
{DIGIT}+		printf("%d",atoi(yytext));
{DIGIT}+"."{DIGIT}*	printf("%s", yytext);
{STR1}			printf("%s",yytext);
{LPAR}			printf("%s",yytext);
{RPAR}			printf("%s",yytext);
{LWAV}			printf("%s",yytext);
{RWAV}			printf("%s",yytext);
{EXCL}			printf("!");
{COMMA}			printf(",");
#inkludera		printf("#include");
#definiera		printf("#define");
program			printf("\nmain");
funktion		printf(" ");
resultat		printf("return ");
alternativ		printf("switch");
valt			printf("case ");
bryt			printf("break");
om			printf("if ");
medan			printf("while");
upprepa			printf("for");
annars			printf("else ");
skrivf			printf("printf");
skrivr			printf("printf");
fskrivf			printf("fprintf");
hämtarad		printf("getline");
hämta			printf("get");
sätt			printf("put");
läs			printf("read");
läsrd			printf("readln");
dröj			printf("delay");
heltal			printf("int ");
tecken			printf("char ");
byte			printf("byte ");
sanningsvärde		printf("boolean ");
register		printf("int");
bitmask			printf("int");
likamed			printf("==");
mindre_än		printf("<");
mindre_än_eller_likamed	printf("<=");
större_än		printf(">");
större_än_eller_likamed	printf(">=");
och			printf("&&");
binär_och		printf("&");
and			printf("&");
or			printf("|");
xor			printf("^");		
binär_exclusiv_och	printf("^\n");
vflytta			printf("<<");
hflytta			printf(">>");
storlek_t		printf("size_t");
\<\<			printf("<<");
\>\>			printf(">>");
=			printf("=");
\<			printf("<");
\>			printf(">");
\.			printf(".");
\&\&			printf("&&");
\&			printf("&");		
{ID}			printf("%s", yytext);
{TERMINATOR}		printf("%s",yytext);
{COMMENT}		printf("%s",yytext);
{WHITESPACE}		printf("%s",yytext);

"+"|"-"|"*"|"/"	printf("%s", yytext);
"{"[^}\n]*"}"	        /* eat up one-line comments */
%%
int main(int argc, char *argv[])
{
		++argv, --argc;	/* skip over program name */
		if (argc > 0)
			yyin = fopen(argv[0], "r");
		else
		yyin = stdin;
		yylex();
		return(0);
}

Verifiering av språket ”sv”

Ett enkelt sätt att visa att det nya språket ”fungerar” är naturligtvis att skriva ett riktigt program i
programspråket sv. Jag byggde för kanske tjugo år sedan några led-ficklampor med några barnhemsbarn där vi använde en liten mikroprocessor som programmerades i mitt språk ”sil” (simple language) för Microchips processor 16F84. Ficklamporna programmerades så att de olika barnens ficklampor kunde blinka ägarens namn i morsekod.

Nedan visar jag hur man kan skriva ett program i språket sv som läser in en textrad från användaren och
”sänder” texten som morsekod till skärmen men också som morseljud via datorns högtalare. Jag kommer att flytta programmet till PDP11 och något modifiera det så att PDP11 som saknar högtalare i stället skickar ett magnetband till huvuddatorn för sändning, detta beskrivs eventuellt i en senare artikel.

Morsesändare skriven i sv

En morseöversättare gör man enklast så att man tabellerar tecknen ”A-Z”, ”a-z” samt siffrorna 0-9 samt deras motsvarande teckenkoder. För en specifik bokstav vill vi alltså ha en översättarfunktion skrivMorse() av ungefär följande typ (ti=’*’ och taa=’-‘):

heltal skrivMorse(tecken c){
heltal i;
tecken morse[16];
alternativ (c){
valt ‘a’: strcpy(morse, ”-”); bryt;

valt ‘b’: strcpy(morse,”-”); bryt;
valt ‘c’: strcpy(morse,”–”); bryt;
valt ‘d’: strcpy(morse,”-”); bryt;
valt ‘e’: strcpy(morse,”*”); bryt;

}

skrivf(”Morsekod:%s\n”,morse);

Som indata till vår funktion ”skrivMorse” ges ett tecken/en bokstav ”c” vid anrop till funktionen. Resultatet av översättningen finns efter exekvering nu i variabeln ”morse”. Jag antar att funktionen är ganska läslig även för personer som inte kan programmera. Nyckelordet ”bryt” betyder att rätt alternativ hittades och exekveringen fortsätter vid ”skrivf(…). Om vi vill översätta bokstaven ”s” till morse så anropar vi vår funktion med:

skrivMorse(‘s’);

Resultatet skulle bli Morsekod:***

Vi börjar vårt egentliga program med att låta programmet be om en text att sända samt läsa in en textrad som innehåller texten. Funktionen skrivf() skriver ut text som kan formatteras för heltal, flyttal etc. Vi kan göra detta med:

skrivf(”Skriv text att sända som morse:”);
l=hämtaRad(&line,&len,stdin);

Kommandot ”hämtaRad” använder biblioteksfunktionen ”getline” som finns definierad i biblioteket stdio.h. Vi måste då komma ihåg att deklarera att vi använder biblioteket stdio.h . Vi inkluderar ett standardbibliotek med:

#inkludera <stdio.h>

Vårt program har nu ungefär följande utseende och det utför inte ännu något vettigt :

#inkludera <stdio.h>

#inkludera <stdlib.h>

#inkludera <string.h>

heltal skrivMorse(tecken c){
heltal i;
char morse[16];
alternativ (c){
valt ‘a’: strcpy(morse, ”-”); bryt;
valt ‘b’: strcpy(morse,”-**”); bryt;
… fler definitioner av morsekoder …
}
}

heltal program(){
heltal l=0;
storlek_t len=0;
tecken *rad=NULL;
skrivf(”Skriv text att sända som morse:”);
l=hämtarad(&rad,&len,stdin);
// Skriv ut den lästa raden för att verifiera att inläsningen lyckades
skrivf(”Inläst rad:%s\n”,rad);
}

Variablerna l, len och *rad behövs för anropet till hämtarad().

Då vi skriver in vår text som skall skickas så vill vi gärna hantera texten ordvis d.v.s. vi skickar ett ord i taget och genererar en standardiserad paus mellan orden. För att splittra up vår textsträng i separata ord inkluderar vi biblioteket string (#inkludera <string.h> se ovan). String-biblioteket har en användbar funktion strtok() som splittrar upp den text vi ger som funktionsparameter i en tabell med separata textsträngar (ordsträngar) separerade med mellanslag ‘ ‘. Råtexten bryts alltså vid mellanslag. Jag splittrar upp den ingående råtexten genast då jag deklarerar ordtabellen som jag kallar ett_ord:

tecken *ett_ord = strtok(rad,” ”);

Om jag har matat in texten ”Lasse skickar morse” så kommer ett_ord efter anrop att innehålla textsträngar som jag kommer åt med:

ett_ord[0] = ”Lasse”
ett_ord[1] = ”skickar”
ett_ord[2] = ”morse”

Vi kan nu skriva en ny funktion som vi kallar skicka_text_som_ord(”någon text …”) .

heltal skicka_text_som_ord(tecken rad[]){
heltal i;
tecken *ett_ord = strtok(rad,” ”);
medan (ett_ord != NULL){
skrivf(”Ord=%s\n”,ett_ord);
upprepa(i=0; i<strlen(ett_ord);i++){
// Skriv ett tecken i nuvarande ord
skrivMorse(ett_ord[i]);
system(teckenpaus);
skrivf(”\n”);
}
skrivf(”\n”);
ett_ord = strtok(NULL, ” ”);
}
}

Efter att vi splittrade upp råtexten i ord så tar vi ett ord i taget och splittrar upp det i bokstäver som skickas för konvertering till morse.

Vi går igenom alla orden i vår råtext med:

medan (ett_ord != NULL){
skrivf(”Ord=%s\n”,ett_ord);

}

Motsvarande konstruktion i språket c är ”while(ett_ord != NULL){ … }” .
Vi skickar vidare orden för sändning så länge som ett_ord inte är tomt (NULL).

Vi lägger nu till en slinga för att skicka iväg varje ord bokstav för bokstav för översättning till morse och sändning. Slingan har följande utseende:

upprepa(i=0; i<strlen(ett_ord);i++){
  // Skriv ett tecken i nuvarande ord
  skrivMorse(ett_ord[i]);
  system(teckenpaus);
  skrivf("\n");
}

Vi använder konstruktionen ”upprepa” som motsvarar c-språkets ”for” slinga.
Slingan går igenom ordsträngen ett_ord bokstav för bokstav tills vi har nått den fulla längden på strängen ett_ord.

Slingan stegar alltså igenom ett_ord på följande sätt:

i=0 ett_ord[i] = ‘L’ som skickas till skrivMorse(‘L’)
i=1 ett_ord[i] = ‘a’ som skickas till skrivMorse(‘a’)
i=2 ett_ord[i] = ‘s’ som skickas till skrivMorse(‘s’)
i=3 ett_ord[i] = ‘s’ som skickas till skrivMorse(‘s’)
i=4 ett_ord[i] = ‘e’ som skickas till skrivMorse(‘e’)

Efter att vi har skickat ett helt ord så håller vi paus genom att anropa operativsystemets funktion sleep.

Vi låter systemet sova i 0.7 sekunder mellan ord. Sovtiden mellan bokstäver är 0.1 sekunder.

Vi spelar upp ”tit” och ”taa” under Linux så att jag med hjälp av programmet ”Audacity” genererade en ton med frekvensen 880 Hz. Från denna ton klippte jag två stumpar 0.1 repektive 0.3 sekunder långa som jag sparade som ljudfilerna 0_1.wav samt 0_3.wav . Jag kan spela upp en wavfil under Linux med hjälp av programmet ”aplay”.

Programmet i dess helhet (under linux i detta skede) har då följande utseende:

// Morse
// Programspråket "sv" är språket "c" med svenska kommando-ord.
// Språket översätts till standard "c" som sedan kompileras till maskinspråk
// för att köras.
// Språket "sv" är egentligen ett experiment med Unixverktyget "lex" som 
// har konstruerats för att känna igen ord och strukturer i en text.
// Strukturer som hittas skulle normalt skickas vidare till programmet "yacc"
// (yet another compiler compiler = en annan kompilator kompilator).
// Eftersom jag översätter språket "sv" till "c" så behöver jag inte
// någon kompilator eftersom denna redan finns och likaså behöver jag inte
// någon kodgenerator som skulle generera maskinspråk eftersom även den redan
// finns. Notera att jag kan använda c-språk direkt om motsvarande
// sv-konstruktion inte har definierats.
// Notera att endast en delmängd av SV-C har skrivits. 
// Vill man ha en mera fullständig 
// motsvarighet så måste filen swe.lex utvidgas med nya nyckelord.
// Jag kör för närvarande en emulerad minidator PDP11/70 från 1970-talet.
// Operativsystemet är BSD Unix 2.11.
// Detta är ett experiment i att skriva ett enkelt svenskt 
// programmeringsspråk som är körbart på denna urgamla dator.   
// 
// Lars Silen 2022
// Detta är öppen källkod som fritt får distribueras
// Författaren tar inget ansvar för eventuella fel i genererad kod 

#inkludera <stdio.h>
#inkludera <stdlib.h>
#inkludera <string.h>

// Definiera tidslängden på olika element i Morse 
tecken teckenpaus[] = "sleep 0.1";
tecken ordpaus[] = "sleep 0.7";

heltal skrivMorse(tecken c){
  heltal i;
  char morse[16];
  alternativ (c){
    valt 'a': strcpy(morse, "*-"); bryt;
    valt 'b': strcpy(morse,"-***"); bryt;
    valt 'c': strcpy(morse,"-*-*"); bryt;
    valt 'd': strcpy(morse,"-**"); bryt;
    valt 'e': strcpy(morse,"*"); bryt;
    valt 'f': strcpy(morse,"**-*"); bryt;
    valt 'g': strcpy(morse,"--*"); bryt;
    valt 'h': strcpy(morse,"****"); bryt;
    valt 'i': strcpy(morse,"**"); bryt;
    valt 'j': strcpy(morse,"*---"); bryt;
    valt 'k': strcpy(morse,"-*-"); bryt;
    valt 'l': strcpy(morse,"*-**"); bryt;
    valt 'm': strcpy(morse,"--"); bryt;
    valt 'n': strcpy(morse,"-*"); bryt;
    valt 'o': strcpy(morse,"---"); bryt;
    valt 'p': strcpy(morse,"*--*"); bryt;
    valt 'q': strcpy(morse,"--*-"); bryt;
    valt 'r': strcpy(morse,"*-*"); bryt;
    valt 's': strcpy(morse,"***"); bryt;
    valt 't': strcpy(morse,"-"); bryt;
    valt 'u': strcpy(morse,"**-"); bryt;
    valt 'v': strcpy(morse,"***-"); bryt;
    valt 'w': strcpy(morse,"*--"); bryt;
    valt 'x': strcpy(morse,"-**-"); bryt;
    valt 'y': strcpy(morse,"-*--"); bryt;
    valt 'z': strcpy(morse,"--**"); bryt;
    // Lägg till ÅÄÖ här om du behöver dem

    valt 'A': strcpy(morse, "*-"); bryt;
    valt 'B': strcpy(morse,"-***"); bryt;
    valt 'C': strcpy(morse,"-*-*"); bryt;
    valt 'D': strcpy(morse,"-**"); bryt;
    valt 'E': strcpy(morse,"*"); bryt;
    valt 'F': strcpy(morse,"**-*"); bryt;
    valt 'G': strcpy(morse,"--*"); bryt;
    valt 'H': strcpy(morse,"****"); bryt;
    valt 'I': strcpy(morse,"**"); bryt;
    valt 'J': strcpy(morse,"*---"); bryt;
    valt 'K': strcpy(morse,"-*-"); bryt;
    valt 'L': strcpy(morse,"*-**"); bryt;
    valt 'M': strcpy(morse,"--"); bryt;
    valt 'N': strcpy(morse,"-*"); bryt;
    valt 'O': strcpy(morse,"---"); bryt;
    valt 'P': strcpy(morse,"*--*"); bryt;
    valt 'Q': strcpy(morse,"--*-"); bryt;
    valt 'R': strcpy(morse,"*-*"); bryt;
    valt 'S': strcpy(morse,"***"); bryt;
    valt 'T': strcpy(morse,"-"); bryt;
    valt 'U': strcpy(morse,"**-"); bryt;
    valt 'V': strcpy(morse,"***-"); bryt;
    valt 'W': strcpy(morse,"*--"); bryt;
    valt 'X': strcpy(morse,"-**-"); bryt;
    valt 'Y': strcpy(morse,"-*--"); bryt;
    valt 'Z': strcpy(morse,"--**"); bryt;
    // Lägg till åäö här om du behöver dem

    valt '1': strcpy(morse,"*----"); bryt;
    valt '2': strcpy(morse,"**---"); bryt;
    valt '3': strcpy(morse,"***--"); bryt;
    valt '4': strcpy(morse,"****-"); bryt;
    valt '5': strcpy(morse,"*****"); bryt;
    valt '6': strcpy(morse,"-****"); bryt;
    valt '7': strcpy(morse,"--***"); bryt;
    valt '8': strcpy(morse,"---**"); bryt;
    valt '9': strcpy(morse,"----*"); bryt;
    valt '0': strcpy(morse,"-----"); bryt;
    // Lägg till skiljetecken etc här
  }

  // Skriv bokstaven som sänds (finns som variabelparametern "c" vid anropet)
  skrivf("%c  ",c);
  skrivf("%s  ",morse);
  // Generera ljud 
  upprepa(i=0; i<strlen(morse);i++){
    om (morse[i] == '*'){
       skrivf("ti ");
       system("aplay -q 0_1.wav >/dev/null");
    } annars {
       skrivf("taa ");
       system("aplay -q 0_3.wav >/dev/null");
    } 
    // skrivf("\n");
  } 
}

heltal skicka_text_som_ord(tecken rad[]){
  heltal i;
  tecken *ett_ord = strtok(rad," ");
  medan (ett_ord != NULL){
    skrivf("Ord=%s\n",ett_ord);
    upprepa(i=0; i<strlen(ett_ord);i++){
      // Skriv ett tecken i nuvarande ord
      skrivMorse(ett_ord[i]);
      system(teckenpaus);
      skrivf("\n");
    }
    skrivf("\n");
    ett_ord = strtok(NULL, " ");
  }  
}

heltal program(){
  heltal l=0;
  storlek_t len=0;
  tecken *rad=NULL;
  skrivf("Skriv text att sända som morse:");
  l=hämtarad(&rad,&len,stdin);
  skicka_text_som_ord(rad);
}

Den genererade c-koden är strukturellt identisk med sv-programmets kod d.v.s. vi gör en ord för ord översättning. Detta betyder att c-kompilatorn ger felmeddelanden som pekar till rätt rad också i sv källkoden. Min editor bör naturligtvis konfigureras så att den visar radnummer för att felsökning skall vara effektiv.

Översättaren bör sannolikt expanderas med ytterligare c-konstruktioner. Det är oklart i hur hög utsträckning det är värt att översätta funktioner i bibliotek men exemplet ”hämtaRad” visar att detta naturligtvis är möjligt. Det är naturligtvis också möjligt att översätta namnen på standardbiblioteken på samma sätt men knappast vettigt eftersom målet är att eleven också bekantar sig med c-språket och dess bibliotek.

Oversättarprogram komplett:

#!/bin/bash
# Name=csv
# Detta är en kompilator för programspråket "sv" som är en svensk översätytning av språket "c".
# Språket "sv" kan enkelt utvidgas genom att modifiera filen "swe.lex".
# Användning: ./csv program           
#             Notera att källkoden antas vara program.sv .
#             Resultatet blir det körbara programmet program.run
#
# En textfil som är en översättning till språket "c" genereras som program.c .
# Lars Silen 2022
# Detta är fri källkod som fritt får användas och modifieras på egen risk.

echo "Källkod:"$1.sv
echo "Översättaren är definierad i swe.lex"
echo "Kompilerar översätteren swe.lex till c-kod"
lex swe.lex
echo "Kompilerar lex analysatorn till körbar maskinkod: sv"
gcc lex.yy.c -ll -o sv
echo "Översätter sv-programmet " $1.sv " till c-kod: " $1.c
./sv $1.sv >$1.c
echo "C-kod finns nu i " $1.c
echo "Kompilerar nu till körbar maskinkod!"
gcc $1.c -o $1.run
echo "The executable is:" $1.run

Notera att skriptet kompilerar om swe.lex varje gång. Användaren kan alltså enkelt lägga till
nya definitioner som blir en del av språket. Om användaren uppfattar att språkdefinitionen är stabil så kan man naturligtvis lämna bort raderna lex swe.lex samt gcc lex.yy.c -ll -o sv , tidsvinsten blir dock marginell.


Pointman's

A lagrange point in life

THE HOCKEY SCHTICK

Lars Silén: Reflex och Spegling

NoTricksZone

Lars Silén: Reflex och Spegling

Big Picture News, Informed Analysis

Canadian journalist Donna Laframboise. Former National Post & Toronto Star columnist, past vice president of the Canadian Civil Liberties Association.

JoNova

Lars Silén: Reflex och Spegling

Climate Audit

by Steve McIntyre

Musings from the Chiefio

Techno bits and mind pleasers

Bishop Hill

Lars Silén: Reflex och Spegling

Watts Up With That?

The world's most viewed site on global warming and climate change

TED Blog

The TED Blog shares news about TED Talks and TED Conferences.

Larsil2009's Blog

Lars Silén: Reflex och Spegling