Pi打开并连接(wifi?)后，页面变为绿色。接着，Pi的页面也会显示其标识符<Processor pi-74a6>。74a6是Pi的MAC地址的最后两个字节，每个Pi都是唯一的。

切换activity LED

activity LED是Pi上的一个LED灯，平时用于指示Pi的工作状态。

现在我想在Pi上切换activity LED的状态。切换activity LED是我们可以对Pi的最简单又可见的事情。因此它适合用来测试Pi-Realtalk的集成。

activity LED很难被发现, 它是Pi板子上红色LED上方的绿色LED：

我抓住我的控制activity LED程序(也是一个纸页)，它生发出一根绿色的胡须。当我让这根胡须去戳Pi时，Pi的activity LED将会打开; 否则，它将熄灭。（我稍后会更详细地解释这个程序。）

使用程序切换activity LED的状态

实际上，这个程序不仅限于那个Pi：它适用于桌面上的任何Pi。程序会打开胡须戳中的Pi上边的activity LED，而关闭其他Pi上边的activity LED。

让我们在多个Pi上尝试

在多个Pi上activity LED的状态

如果没有Realtalk系统，你要如何制作这种LED切换器？听起来很痛苦。也许你会ssh到每个Pi中，编写并执行一些Python脚本。（如果随后要更改代码，你要如何将更改部署到所有Pi上？）你需要实现对某些指针对象的跟踪以便控制它们。你需要一些通信协议来将信息从跟踪系统传送到所有Pi上。你需要手头的笔记本电脑来完成所有编程。如果你想添加第四、第五或第十个Pi呢，又该怎么办？

你首先会有这些想法吗？

LED切换器的工作原理

为了展示这个程序如何在桌面和Pi上工作，我需要解释一下Realtalk。

Realtalk数据库

Realtalk是一个编程系统，但它也是一种反应型数据库(reactive database)。

运行着Realtalk的每台机器都知道每帧中一组一致的Realtalk 语句(statements)（如'30帧/秒’）。语句是Realtalk程序的声明(claim)或愿望(wish)。

从我之前的Geokit帖子中考虑这个最小的例子：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

-- Page 17813
-- Made-up claim demo
Claim (you) blahblahblah.

-- Page 17814
-- Made-up claim when demo
When /page/ blahblahblah:
    Wish (page) is highlighted "blue".
End

当页面17813和17814同时在桌子上面朝上时，桌子数据库将每帧包含这些语句：

如果我移走了下边一张页面（17814），后续帧中的数据库将只包含

因为底下的页面不再是“显示蓝色”的愿望(wish)了。

如果我移走了顶部页（17813），但保留了底部页，数据库将不含有这两个语句。由于Realtalk的反应式设计，删除blahblahblah声明会自动删除其依赖，即“显示蓝色”的愿望。

即使底部页仍留在桌面上，它的When也不再匹配任何blahblahblah声明，因此底页不再产生愿望(wish)。

信息应该流经Realtalk数据库

页面通过在Realtalk数据库中读取和写入语句进行通信，而不是通过调用函数或定义变量。

我相信这些机制的灵感来自元组空间或黑板概念，以及Datalog，但我对这段历史知之甚少。你可以将Realtalk语句(statements)（声明和愿望）视为存在于“黑板”之上，所有程序都盯着这个“黑板”。然而，在Realtalk中，语句不仅仅是抽象数据; 他们应该关注现实世界。我们的“元组空间”(tuple space)模仿了桌子的社交空间，在这儿，每个人都可以看到和听到对方，同样地，Realtalk中的程序都可以看到彼此的声明(statements)。

只要信息流经Realtalk数据库，之后就可以轻松检查、拦截、跟踪、调试和扩展！查询该数据库的进程将自动对更改进行实时响应。我经常制作一些一些小工具 与我手头的程序互动，交互式地探索它。

相反，如果你坚持使用传统的函数和变量，那么你的程序将被封闭，并且对外部世界不透明。传统上构建的程序是静态的：除非您明确地对其进行编码以进行更新，否则它不会响应输入的更改（或周围程序的更改）。

在我们的例子中，桌子和Pi是两个独立的Realtalk主机，因此每个（在Realtalk的当前实现中）都有自己的数据库（帧速率和每帧语句集）。

请注意，Pi并未连接到摄像机，并且无法独立查看任何程序，因此Pi基本上是惰性的（没有外部刺激）：在别处运行的程序必须手动将程序和语句转发给Pi，以使其执行或了解外部世界的任何事情。

切换器(toggler)的代码

切换器(toggler)是我们前头图片里带绿色胡须的程序。

这是我之前的LED切换程序。

你了解Unix上的fork吗?上边这个程序与Unix上使用fork的程序谜之相似:它与自己的分身并行运作。一个部分在这里运行，另一个部分在那里运行。

你应该了解的是,processor是一个全局变量，它标识着底层的Realtalk机器:

• 如果页面在桌面上运行，那processor形如
• 如果页面正在Pi上运行，processor形如 。

该页面由两个代码块组成。该页面同时在Pi和动感桌上执行 ; 每个代码块的第一行检查页面正在执行的处理器(processor)类型，每个代码块据此决定是否运行。

• 上边的代码块： if not is_pi(processor) then ..., 像一个普通的Realtalk纸页运行在桌子上，全局函数is_pi检查processor是否是Pi.

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16

if not is_pi(processor) then
    -- This block runs on the realbox (the table).

    When /pi/ is pi /something/:
        -- for each Pi on the table,
        Wish (you) runs remotely on (pi).

        When (you) points "up" at (pi):
            Wish (pi) sets led brightness to "1".
        Otherwise:
            Wish (pi) sets led brightness to "0".
        End
        Wish (processor) shares statements with relation
            "_ wishes _ sets led brightness to _.".
    End
end

• 找到桌子所有Pi的句柄(handles)，对于每个Pi,

  • 将自身运行在Pi上: Wish (you) runs remotely on (pi)., 接着
  • 投射绿色胡须:When (you) points "up" at (pi),如果那个胡须碰到pi，那么希望(wish)它的LED开启; 否则，希望(wish)它的LED关闭.

• Wish (processor) shares statements with relation "_ wishes _ sets led brightness to _"联合该形式的所有愿望。不仅仅停留在桌子数据库中，也希望(wish)被转发到房间中所有其他Realtalk主机的数据库，包括Pi！

当我指向我的LED切换器时pi-74a6，顶部块可能会在桌子数据库中生成这些语句（假设桌子本身由realbox7驱动）：

底部块, When /someone/ wishes (you) runs remotely on (processor): ... runs只运行在Pi上。

1
2
3
4
5
6
7
8
9

When /someone/ wishes (you) runs remotely on (processor):
    -- This block runs on the Pi itself.

    os.execute('echo gpio | sudo tee /sys/class/leds/led0/trigger')
    When /pi/ is processor (processor),
         /someone/ wishes /pi/ sets led brightness to /value/:
        os.execute('echo '..value..' | sudo tee /sys/class/leds/led0/brightness')
    End
End

顶部块让这些程序自身运行在每个Pi上，它还在房间内共享一些语句到每个Pi的数据库（右）中。我们可以使用When来匹配哪些语句应该在Pi上运行，哪些该在桌子上运行。

底部代码块的第一个检查: When /someone/ wishes (you) runs remotely on (processor)实质上是检查我们执行的原因。

它之所以运行，是因为有人把它放在桌子上，或者顶部块（放在桌子上的）希望它在当前设备“远程运行” 。如果是后者，那么它必须在Pi上运行; 因此，如果这个When被匹配，说明它正运行在Pi中。

现在这段代码正在Pi上执行，可以使用普通的Unix命令来控制activity LED，就好像我们在Pi上的终端中键入命令一样。

一旦我们开始，我们就会运行一个echo | sudo tee命令将activity LED初始化为GPIO模式，以便我们以后可以控制它。

接着，每当得到一个wish（来自桌子，如图中所示）来设置我们的led brightness to some value,，就运行一个echo | sudo tee实际设置LED亮度的命令。

我确实有一种高级语言来处理: Wish (pi) runs unix command，你通常不需要这种明确声明run remotely的模式(上边两个代码块的模式)。但我想在这里演示一些基本原理; 更高级别的接口是由这种基本模式构建的。

完整的编程系统

由于我们在Pi上运行完整的Realtalk系统，并且我们可以在那里远程运行页面代码，我们现在可以在页面上对Pi执行任何操作：我们可以控制任何外设并进行任何计算。机器人、乐器、旋钮/按钮、环境传感器、触摸板 – 我们可以在桌面上编程​​所有这些。我们可以在桌子上为所有的这些编程。

它不像Pi上存在的固定服务，我们只限于一些预设命令来告诉它该做什么。它让我想起了打印机、NeWS、eBPF中的PostScript，甚至现代Web本身：不是制作一些动力不足的命令语言，所以A可以控制B，让A将程序发送给B，B在B端执行。然后A（桌子上的页面）可以使用B（Pi）的全部功能。

意见

在更深层次上，在单个统一接口上构建所有资源可以简化互操作性。一旦资源导出9P接口，它就可以透明地与系统的任何其他部分组合，以构建非同寻常的应用程序; 细节是隐藏的。

• Rob Pike等人，贝尔实验室的Plan 9（1995）

• Realtalk是网络透明的。无论是来自本地Realtalk实例还是来自远程Realtalk实例，语句都是相同的。
  • 最终，我们希望在Realtalk实例之间自动共享语句，因此您根本不需要明确地联合它们。想象一下所有Realtalk联合在一起的世界。
  • 你可以从Pi透明地访问回桌子，进行计算、交互和调试; 相反，在你为Arduino之类地东西编程时，它与你的笔记本电脑交互并输出运算结果通常需要额外的工作。
• 每个Pi只是一个外围设备(peripheral)。Pi不持有任何代码或持久状态。事实上，我在它们地SD卡中烧录的是同一个镜像。

所有实际行为都存在于我手中的页面上，而不在Pi内，这意味着任何人都可以理解并编辑它，就像Dynamicland中的任何其他内容一样。
任何人都可以进入并添加更多传感器和执行器（如果他们有Pi），无需插入天花板或修改“系统软件”。
我几乎认为Pi之于Dynamicland相当于USB端口之于我地笔记本电脑。它是我将东西接入Dynamicland的方式。

• 这个例子代码不多。Arduino的平台扩展了对物理计算的访问，超越传统的“嵌入式程序员。” Dynamicland中的Pi可以走得更远; 代码可以像Arduino的草图一样简洁明了，而且构建过程更轻巧，更连续，因为你无需连接到笔记本电脑或IDE上。
• 在桌面上可以轻易运行多个程序/Pi，通过指向来切换它们。这种桌子支持多人并发做游戏。很多人可以同时尝试很多想法。你只需拿出你的旧页面即可切换回旧程序或添加调试视图。

真的，我根本不是为树莓派编程; 我正在为房间编程，而树莓派已成为房间的一种功能。我没有放弃Dynamicland模型的任何强大功能。所有代码仍在桌面上。

未来的暗示

我相信树莓派暗示了Dynamicland的未来。

说实话，我开始这个项目是因为我厌倦了在天花板上移动大型Realtalk投影机–摄像头系统，它们会造成中断。我想玩单独的页面无法实现的交互: 移动真实物体、精确定位、直接触摸页面…… Pi为我们提供了逐步添加新交互的途径。

鉴于这些Pi作为接口计算机，你还可以插入各种传感器并基于它们进行计算（例如，作为科学家或教师）。你在工作台上对现实世界进行测量，并连续分析这些测量结果，而不是要求您从实验室仪器切换到笔记本电脑。我们希望Dynamicland成为一种有利于跟踪而不是模拟现实世界的媒介，而Pi是支持该系统的传感器的平台。

最后，正如我在介绍中所说，Pi暗示我们如何从单机“Realtalk系统”过渡到Realtalk主机的分布式生态系统。Dynamicland并不意味着拥有一台运行整个房间的服务器软件; 它意味着是一台由小型计算机组成的计算机，所有计算机都通过通用协议相互通信。

我们试图找出正确的协议和抽象来使这个生态系统发挥作用，以及正确的价值观和界面范式，使其增强人类而不是疏远人类。

如果你想继续听听这些想法，你可以在Twitter上关注我@rsnous和 @Fynamicland1。你可能还想阅读我之前关于Geokit地图框架的帖子。

参考

• 树莓派