Emulation als Strategie zur Langzeitarchivierung

Tobias KemperWS 11/12

Digitale Langzeitarchivierung

Ideallösung

• allgemeingültig • automatisierbar • einfach verwaltbar • Originalzustandt beibehalten• flexibel• auf jeder zukünftigen Rechnerarchitektur

implementierbar

Funktionsweise

“The essential idea behind emulation is to be able to access or run original data/software on a new/current

platform by running software on the new/current platform that emulates the original platform.” -

Stewart Granger

Funktionsweise

• Emulation kann auf 3 verschiedenen Ebenen stattfinden:application level, software level und hardware level

„full emulation“

Funktionsweise

Original hardware Future hardware

Original operating system Original operating system

EmulatorOriginal rendering software

Original digital document Original operating system

Original rendering software

Original digital document

Original situation Emulated situation

Funktionsweise

• Stacked Emulation

Hardware platform 2005 Hardware platform 2010 Hardware platform 2015

Operating System A Operating System B Operating System C

Application Emulator 2005 Emulator 2010

Operating System A

Application

Operating System A

Application

Operating System B

Emulator 2005

Funktionsweise

• Migrated Emulation

Hardware platform 2010

Operating System B

Hardware platform 2015

Operating System C

Compiler 2010

Compiler 2015Emulator 2010

Application

Operating System A

Emulator 2015

Application

Operating System A

• Emulated Virtual Machine

• Zusätzliche Ebene zwischen host Platform und Emulator

• Unabhängig von Zeit und zugrunde liegender Plattform

• Mehrere VM

Funktionsweise• Modular emulation

• Basiert auf Ideen von Rothenberg und Raymond Lorie

• Besteht aus– UVM– Modular Emulator– Component Library– Controller– Emulator specification document

Funktionsweise

Anforderungen an die Emulation

• Authentizität und Integrität der digitalen Objekte

• Welcher Emulator und auf welchem Level• Rechtliche Probleme bspw. Lizenzen• Standards und Metadatenstandards

Datenkapselung

View Paths

Beispiele für Emulatoren

• Multi Emulator Super System• Bis zu 800 verschiedene Plattformen• Modularer Ansatz• Universal Basis Machine als Grundlage

Beispiel für Emulatoren

• QEMU• „Quick Emulator“• Freie virtuelle Maschine• Dynamische Übersetzung der Prozessor-

Instruktionen• Sehr gute Ausführungsgeschwindigkeit

Warum Emulation besser ist…

• Open Source -> bessere Zusammenarbeit• Konsolenspezifische Spiele können emuliert

werden• Originaldokument bleibt erhalten!!• Umgebung wird verändert• Kein „Stille-Post-Problem“

Warum Emulation besser ist…

• Effizienz:–Geringerer Aufwand–Datenkapselung–Reduziert Arbeitszeit und Kosten– Langfristig günstiger und komfortabler– EIN Emulator für verschiede Datentypen

Warum Emulation besser ist…

– Skalierbarkeit und Wiederverwendbarkeit–Automatisierte Emulatorerstellung–Keine Konvertierungslösungen pro Format

sondern eine Emulationslösung pro Umgebung–Geringerer Speicherplatzverbrauch

Warum Emulation besser ist…

• Bringt Vorteile bei obskuren Formaten• Weniger anfällig für Paradigmenwechsel• Eventuelle Transliteration der Metadaten

vorausplanbar• Vorteile gegenüber der ursprünglichen

Hardware: Bildqualität, Ton, Performance• Emulation als backup Mechanismus

Jeff Rothenberg

• migration is:– Labour intensive– Time-consuming– Expensive– Error-prone– Risky (causing lost or corrupted information)– Non-scalable– and migration can require new solutions for each new format

• Außerdem ignoriert migration komplett dynamische

digitale objekte.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Quellen• Allgemeines zum Vergleich von Migration und Emulation• http://www.dlib.org/dlib/october00/granger/10granger.html• http://blog.case.edu/digitalpreservation/2010/11/29/week_5_migration_and_emulation_tools• http://dpworkshop.org/dpm-eng/terminology/strategies.html• http://www.nla.gov.au/padi/topics/18.html

• Details zur Emulation• http://iwaw.europarchive.org/05/papers/iwaw05-hoeven.pdf• http://eprints.rclis.org/bitstream/10760/14860/1/emulation-requirements-in-dp.pdf

• Weitere Quellen:• http://nestor.sub.uni-goettingen.de/handbuch/artikel/nestor_handbuch_artikel_344.pdf• Domikin Bódi https://dokumente.unibw.de/pub/bscw.cgi/d1291100/handout5.pdf• http://www.paradigm.ac.uk/workbook/preservation-strategies/selecting-emulation.html• http://de.wikipedia.org/wiki/Emulator• http://en.wikipedia.org/wiki/Emulator• http://www.mess.org/• http://de.wikipedia.org/wiki/M.E.S.S.• http://de.wikipedia.org/wiki/QEMU