टाइम-शेयरिंग

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कम्प्यूटिंग में, टाइम-शेयरिंग बहु क्रमादेशन और कंप्यूटर मल्टीटास्किंग के माध्यम से एक ही समय में कई उपयोगकर्ताओं के बीच अभिकलन संसाधन का साझाकरण कर सकते है।[1]

1970 के दशक में अभिकलन के प्रमुख मॉडल के रूप में इसके उद्भव ने अभिकलन के इतिहास में प्रमुख तकनीकी बदलाव का प्रतिनिधित्व किया था। कई उपयोगकर्ताओं को एक ही कंप्यूटर के साथ संगामी अभिकलन को अन्तःक्रिया करने की अनुमति देकर, टाइम-शेयरिंग ने अभिकलन क्षमता प्रदान करने की लागत को प्रभावशाली रूप से कम कर दिया, व्यक्तियों और संगठनों के लिए कंप्यूटर का उपयोग किए बिना कंप्यूटर का उपयोग करना संभव बना दिया,[2] और कंप्यूटर के पारस्परिक उपयोग और नए पारस्परिक अनुप्रयोग प्रक्रिया सामग्री के विकास को बढ़ावा दिया है।

इतिहास

खेप प्रक्रमण

Main article: खेप प्रक्रमण

प्रारंभिक कंप्यूटर बेहद महंगे उपकरण थे, और बाद के मॉडलों की तुलना में बहुत धीमे थे। मशीनें सामान्यतः कार्यों के विशेष समुच्चय के लिए समर्पित थीं और नियंत्रण पैनलों द्वारा संचालित होती थीं, संचालक प्रोग्रामों की श्रृंखला को भारण करने और चलाने के लिए स्विच के माध्यम से हस्तचालित रूप से छोटे प्रोग्राम में प्रवेश करता था। इन प्रोग्राम को चलने में घंटों लग सकते हैं। जैसे-जैसे कंप्यूटर की गति बढ़ती गई, कार्यावधि (रनटाइम) कम होता गया, और जल्द ही अगला प्रोग्राम प्रारम्भ करने में लगने वाला समय चिंता का विषय बन गया था। आईबीएम 7090/94 आईबीएसवाईएस (1960) जैसे प्रचय संक्रिया प्रणाली सहित नए खेप प्रक्रमण सॉफ्टवेयर और पद्धतियों ने चलने के लिए तैयार प्रोग्राम को कतारबद्ध करके इन मृत अवधियों को कम कर दिया था।[3]

तुलनात्मक रूप से सस्ते कार्ड पंच या कागज टेप राइटर का उपयोग प्रोग्रामर द्वारा अपने प्रोग्राम को ऑफ़लाइन लिखने के लिए किया जाता था। संचालन टीम को प्रोग्राम प्रस्तुत किए गए, जिसने उन्हें चलाने के लिए निर्धारित किया था। निर्गम (सामान्यतः मुद्रित) प्रोग्रामर को लौटा दिया गया था। पूरी प्रक्रिया में कई दिन लग सकते हैं, जिस दौरान प्रोग्रामर को कंप्यूटर कभी दिखाई नहीं देता था। स्टैनफोर्ड के छात्रों ने इस स्थिति की आलोचना करते हुए लघु फिल्म बनाई।[4]

उपयोगकर्ता को सीधे कंप्यूटर संचालित करने की अनुमति देने का विकल्प सामान्यतः विचार करने के लिए बहुत महंगा था। ऐसा इसलिए था क्योंकि कंप्यूटर के निष्क्रिय रहने के दौरान उपयोगकर्ताओं को लंबे समय तक कोड दर्ज करना पड़ सकता है। इस स्थिति ने उन संगठनों के लिए पारस्परिक विकास को सीमित कर दिया जो अभिकलन चक्रों को बर्बाद कर सकते थे: अधिकांश भाग के लिए बड़े विश्वविद्यालय है।

टाइम-शेयरिंग

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विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय, 1978 में यूनिक्स टाइम-शेयरिंग

दावा किया जाता है कि इस अवधारणा का पहली बार वर्णन रॉबर्ट डोड्स ने 1949 में लिखे पत्र में किया था, चूंकि उन्होंने टाइम-शेयरिंग शब्द का उपयोग नहीं किया था।[5] बाद में जॉन बैकस ने भी अवधारणा का वर्णन किया, लेकिन एमआईटी में 1954 के ग्रीष्मकालीन सत्र में इस शब्द का उपयोग नहीं किया था।[6] बॉब बेमर ने अपने 1957 के लेख में स्वचालित नियंत्रण पत्रिका में कंप्यूटर पर विचार कैसे करें में टाइम-शेयरिंग शब्द का उपयोग किया था और उसी वर्ष घोषणा की गई थी कि उन्होंने एक प्रस्तुति में टाइम-शेयरिंग शब्द का उपयोग किया था।[5][7][8]डब्ल्यू. एफ. बाउर द्वारा दिसंबर 1958 में प्रकाशित एक पत्र में,[9] उन्होंने लिखा है कि कंप्यूटर संगामी रूप से कई समस्याओं को संभालेंगे। संगठनों के पास अपने स्वयं के परिसर में निविष्ट-निर्गम उपकरण स्थापित होंगे और वे कंप्यूटर पर उसी तरह से समय खरीदेंगे जैसे औसत घरेलू उपयोगिता कंपनियों से बिजली और पानी खरीदते हैं।

क्रिस्टोफर स्ट्रेची, जो ऑक्सफ़ोर्ड यूनिवर्सिटी के कम्प्यूटेशन के पहले प्रोफेसर बने, ने फरवरी 1959 में टाइम-शेयरिंग के लिए पेटेंट आवेदन दायर किया था।[10][11] उन्होंने उस वर्ष जून में पेरिस में पहले यूनेस्को सूचना प्रसंस्करण सम्मेलन में "टाइम शेयरिंग इन लार्ज फास्ट कंप्यूटर्स" नामक एक पेपर दिया, जहां उन्होंने जे. सी. आर. लिक्लिडर को अवधारणा पारित किया था।[12][13] इस पेपर को 1963 में एमआईटी संगणना केंद्र द्वारा टाइम-शेयरिंग कंप्यूटर पर पहले पेपर के रूप में श्रेय दिया गया था।[14]

टाइम-शेयरिंग शब्द का अर्थ इसके मूल उपयोग से स्थानांतरित हो गया है। 1949-1960 से, बहु-संवादात्मक उपयोगकर्ता सत्रों के बिना मल्टीप्रोग्रामिंग को संदर्भित करने के लिए टाइम-शेयरिंग का उपयोग किया गया था।[5]1984 में क्रिस्टोफर स्ट्रेची ने लिखा कि उन्होंने टाइम-शेयरिंग शब्द के अर्थ में परिवर्तन को भ्रम का स्रोत माना और न कि जब उन्होंने 1960 में अपना पेपर लिखा तो उनका क्या मतलब था।[15]

ऐसे प्रणाली के उदाहरण भी हैं जो कई उपयोगकर्ता सान्त्वना प्रदान करते हैं लेकिन केवल विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए, वे सामान्य-उद्देश्य वाले प्रणाली नहीं हैं। इनमें अर्ध-स्वचालित ग्राउंड पर्यावरण (सेमी-ऑटोमैटिक ग्राउंड एनवायरनमेंट) (1958), सेबर (यात्रा आरक्षण प्रणाली) (1960) सम्मिलित हैं।[5]और प्लेटो (कंप्यूटर प्रणाली) II, 1961 की प्रारंभिक में इलिनोइस विश्वविद्यालय के पास रॉबर्ट एलर्टन पार्क में सार्वजनिक प्रदर्शन में डोनाल्ड बिट्ज़र द्वारा बनाया गया था। बिट्ज़र ने लंबे समय से कहा है कि प्लेटो परियोजना को टाइम-शेयरिंग पर पेटेंट मिल जाता यदि केवल विश्वविद्यालय इलिनोइस के दो साल के लिए पेटेंट नहीं खोया था।[16]

सॉफ्टवेयर विकास के लिए प्रयोग करने योग्य पहला पारस्परिक, सामान्य-उद्देश्य टाइम-शेयरिंग प्रणाली, संगत टाइम-शेयरिंग प्रणाली, जॉन मैककार्थी (कंप्यूटर वैज्ञानिक) द्वारा एमआईटी में 1959 में एक मेमो लिखने के लिए प्रारम्भ किया गया था और फिर फर्नांडो जे कॉर्बेटो ने प्रणाली की वास्तविक विकास की अगुवाई की थी।[17] फिलिप एम. मोर्स ने आईबीएम के लिए आईबीएम 704 और उसके बाद आईबीएम 709 उत्पाद लाइन आईबीएम 7090 और आईबीएम 7094 के साथ अपने मेनफ्रेम कंप्यूटर की श्रृंखला प्रदान करने की व्यवस्था की थी।[17]आईबीएम ने उन मेनफ्रेमों को संचालित करने के लिए कर्मचारियों के साथ-साथ एमआईटी को बिना किसी लागत के ऋण दिया और ज्यादातर अनुरोध मूल्य दर के रूप में हार्डवेयर संशोधन भी प्रदान किए क्योंकि पूर्व ग्राहकों ने पहले ही संशोधनों को चालू कर दिया था।[18][17]कुछ निश्चित शर्तें थीं जो एमआईटी द्वारा उधार लिए गए आईबीएम हार्डवेयर के उपयोग को नियंत्रित करती थीं। एमआईटी सीटीएसएस के उपयोग के लिए शुल्क नहीं ले सकता था।[19] एमआईटी आईबीएम कंप्यूटरों का उपयोग दिन में केवल आठ घंटे कर सकता था, अन्य आठ घंटे अन्य कॉलेजों और विश्वविद्यालयों के लिए उपलब्ध थे, आईबीएम शेष आठ घंटों के लिए अपने कंप्यूटरों का उपयोग कर सकता था, चूंकि कुछ अपवाद थे। 1963 में सीटीएसएस की दूसरी तैनाती आईबीएम 7094 पर स्थापित की गई थी जिसे एमआईटी ने डीएआरपीए के पैसे से खरीदा था। इसका उपयोग प्रोजेक्ट मैक में मॉलटिक्स विकास का समर्थन करने के लिए किया गया था।[17]

जॉस ने जनवरी 1964 में टाइम-शेयरिंग सेवा प्रारम्भ की।[20] डार्टमाउथ टाइम शेयरिंग प्रणाली (डीटीएसएस) ने मार्च 1964 में सेवा प्रारम्भ की थी।[21]

विकास

1960 के दशक के अंत और 1970 के दशक के दौरान, अभिकलित्र अंतक को बड़े संस्थागत मेनफ़्रेम कंप्यूटर (केंद्रीकृत अभिकलन प्रणाली) पर बहुभाजित किया गया था, जो कई कार्यान्वयनों में क्रमिक रूप से टर्मिनलों को यह देखने के लिए चुना गया था कि कोई अतिरिक्त आँकड़ा उपलब्ध था या कंप्यूटर उपयोगकर्ता द्वारा कार्रवाई का अनुरोध किया गया था। बाद में अंतःसंबंध में तकनीकअवरोध संचालित थी, और इनमें से कुछ समानांतर आँकड़ा स्थानांतरण तकनीकों जैसे आईईईई 488 मानक का उपयोग करती थीं। सामान्यतः, अभिकलित्र अंतक का उपयोग कॉलेज की संपत्तियों पर उन्हीं जगहों पर किया जाता था, जहां आज डेस्कटॉप कंप्यूटर या निजी कंप्यूटर पाए जाते हैं। व्यक्तिगत कंप्यूटरों के प्रारंभिक दिनों में, कई वास्तव में टाइम-शेयरिंग प्रणालियों के लिए विशेष रूप से स्मार्ट टर्मिनलों के रूप में उपयोग किए जाते थे।

डीटीएसएस के रचनाकारों ने 1968 में लिखा था कि कोई भी प्रतिक्रिया समय जो औसतन 10 सेकंड से अधिक हो, अपने स्वयं के कंप्यूटर होने के भ्रम को नष्ट कर देता है।[22] इसके विपरीत, टाइम-शेयरिंग उपयोगकर्ताओं ने सोचा कि उनका टर्मिनल कंप्यूटर था।[23] यह बड़े कंप्यूटर को साझा करने का कुशल तरीका था। As of 1972 तक डीटीएसएस ने 100 से अधिक उपयोगकर्ताओं का समर्थन किया था। चूंकि 19,503 नौकरियों में से 1,000 से अधिक नौकरियों को प्रणाली ने विशेष रूप से व्यस्त दिन में दस सेकंड या अधिक कंप्यूटर समय की आवश्यकता होती है, डीटीएसएस नौकरियों को संभालने में सक्षम था क्योंकि 78% नौकरियों को एक सेकंड या उससे कम कंप्यूटर समय की आवश्यकता होती है। 3,197 उपयोगकर्ताओं में से लगभग 75% ने 30 मिनट या उससे कम समय के लिए अपने टर्मिनल का उपयोग किया, इस दौरान उन्होंने चार सेकंड से कम कंप्यूटर समय का उपयोग किया था। डीटीएसएस के लिए लिखे गए प्रारंभिक मेनफ्रेम गेमों में फुटबॉल अनुकरण, गेम खेलने के लिए 15 मिनट के वास्तविक समय के दौरान कंप्यूटर समय के दो सेकंड से भी कम समय का उपयोग करता है।[24] 1980 के दशक की प्रारंभिक में सूक्ष्म अभिकलित्र के उदय के साथ, टाइम-शेयरिंग कम महत्वपूर्ण हो गया, क्योंकि व्यक्तिगत माइक्रोप्रोसेसर पर्याप्त रूप से सस्ते थे कि एक व्यक्ति के पास सभी सीपीयू समय पूरी तरह से उनकी जरूरतों के लिए यहां तक ​​कि निष्क्रिय होने पर भी समर्पित हो सकते थे।

हालाँकि, इंटरनेट ने टाइम-शेयरिंग की सामान्य अवधारणा को फिर से लोकप्रियता में ला दिया था। महंगे कॉर्पोरेट सर्वर फार्म लाखों की लागत से हजारों ग्राहकों की मेजबानी कर सकते हैं जो सभी समान संसाधनों को साझा करते हैं। प्रारंभिक सीरियल टर्मिनलों की तरह, वेब साइट्स मुख्य रूप से निष्क्रिय समय की अवधि के बाद गतिविधि के टूटने में काम करती हैं। यह विस्फोटक प्रकृति कई ग्राहकों द्वारा एक साथ सेवा का उपयोग करने की अनुमति देती है, सामान्यतः बिना किसी बोधगम्य संचार विलंब के, जब तक कि सर्वर बहुत व्यस्त न होने लगता हैं।

टाइम-शेयरिंग बिजनेस

उत्पत्ति

1960 के दशक में, कई कंपनियों ने सर्विस ब्यूरो के रूप में टाइम-शेयरिंग सेवाएं प्रदान करना प्रारम्भ किया था। प्रारंभिक प्रणालियों ने एएससीआईआई परिवेश में टेलेटाइप मॉडल 33 केएसआर या एएसआर या टेलेटाइप मॉडल 35 केएसआर या एएसआर मशीनों का, और आईबीएम सेलेक्ट्रिक टाइपराइटर टर्मिनल (विशेष रूप से आईबीएम 2741) दो अलग-अलग सात-बिट कोड के साथ उपयोग किया था।[25] वे डायल-अप बेल 103ए मॉडेम या ध्वनिक युग्मक मोडम द्वारा प्रति सेकंड 10-15 वर्णों पर काम करने वाले केंद्रीकृत अभिकलन से जुड़ते हैं। बाद के टर्मिनलों और मोडेम ने प्रति सेकंड 30-120 वर्णों का समर्थन किया था। टाइम-शेयरिंग प्रणाली विभिन्न प्रकार के प्रोग्रामिंग लैंग्वेज प्रोसेसर, विभिन्न सॉफ्टवेयर पैकेज, फाइल भण्डारण, बल्क प्रिंटिंग और ऑफ-लाइन भण्डारण सहित संपूर्ण प्रचालन परिवेश प्रदान करता हैं। उपयोगकर्ताओं से टर्मिनल के लिए किराया, संयोजित समय के घंटों के लिए शुल्क, सीपीयू समय के सेकंड के लिए शुल्क और डिस्क भंडारण के किलोबाइट-महीनों के लिए शुल्क लिया गया हैं।

टाइम-शेयरिंग के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य प्रणालियों में एसडीएस 940, पीडीपी-10, आईबीएम 360 और जीई-600 श्रृंखला सम्मिलित हैं। इस सेवा को प्रदान करने वाली कंपनियों में जीई की जीएक्सएस इंक. आईबीएम की सहायक कंपनी सेवा ब्यूरो निगम, टाइमनेट(1966 में स्थापित), राष्ट्रीय सीएसएस (1967 में स्थापित और 1979 में डन और ब्रैडस्ट्रीट द्वारा खरीदी गई), डायल डेटा (1968 में टाइमशेयर द्वारा खरीदी गई), बोल्ट, बेरानेक, और न्यूमैन (बीबीएन) और यूनाइटेड किंगडम में टाइम शेयरिंग लिमिटेड सम्मिलित हैं। [26] 1968 तक, ऐसे 32 सेवा ब्यूरो थे जो अकेले यूएस स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान (एनआईएच) में सेवा दे रहे थे।[27] टाइम-शेयरिंग के लिए औरबैक गाइड (1973) बरोज़ कॉर्पोरेशन, नियंत्रण आँकड़ा निगम, डिजिटल उपकरण निगम, हेवलेट पैकर्ड, हनीवेल, आईबीएम, आरसीए, यूनीवैक, और वैज्ञानिक आँकड़ा प्रणाली के उपकरणों का उपयोग करके 125 विभिन्न टाइम-शेयरिंग सेवाओं को सूचीबद्ध करता है।[28]

वृद्धि और गिरावट

1975 में, प्राइम कंप्यूटर के कार्यवाहक अध्यक्ष बेन एफ. रोबेलेन ने स्टॉकहोल्डर्स को बताया कि वर्तमान में सबसे बड़ा एंड-यूज़र मार्केट टाइम-शेयरिंग है।[29] डीईसी के लिए, कुछ समय के लिए दूसरी सबसे बड़ी कंप्यूटर कंपनी (आईबीएम के बाद), यह भी सच था: उनका पीडीपी-10 और आईबीएम का आईबीएम प्रणाली/360 मॉडल 67|360/67[30] व्यापक रूप से [31] कंप्यूसर्व, ऑन-लाइन सिस्टम्स, इंक. (ओएलएस), रैपिडाटा और टाइम शेयरिंग लिमिटेड जैसी व्यावसायिक टाइम-शेयरिंग सेवाओं द्वारा उपयोग किए जाते थे।

व्यक्तिगत संगणक के आगमन ने टाइम-शेयरिंग के पतन की प्रारंभिक को चिन्हित किया था। अर्थशास्त्र ऐसा था कि कंप्यूटर का समय महंगा संसाधन हो चला गया जिसे इतना सस्ता होने के लिए साझा किया जाना था कि जरूरत पड़ने पर उपलब्ध होने के लिए कंप्यूटर को लंबे समय तक निष्क्रिय रखा जा सकते थे।

रैपिडडाटा एक उदाहरण के रूप में

चूंकि कई टाइम-शेयरिंग सेवाएं बस बंद हो जाती हैं, रैपिडाटा[32][33] आयोजित किया गया, और राष्ट्रीय आँकड़ा निगम का हिस्सा बन गया था।[34] 1982 में ए यूजर गाइड टू स्टैटिस्टिक्स प्रोग्राम्स: रैपिडाटा टाइम-शेयरिंग प्रणाली का केंद्रबिन्दु होना अभी भी पर्याप्त रुचि थी।[35] राजस्व में 66% की गिरावट के बावजूद[36] और राष्ट्रीय आँकड़ा ने बाद में अपनी समस्याएं विकसित कीं, इस टाइम-शेयरिंग व्यवसाय को चालू रखने के प्रयास किए गए थे।[37][38][39]

यूके

  • टाइम शेयरिंग लिमिटेड (टीएसएल, 1969-1974) - डीईसी प्रणाली का उपयोग करके लॉन्च किया गया था। पीईआरटी इसकी लोकप्रिय पेशकशों में से एक थी। टीएसएल को 1974 में स्वचालित डाटा प्रोसेसिंग द्वारा अधिग्रहित किया गया था।
  • ओएलएस कंप्यूटर सर्विसेज (यूके) लिमिटेड (1975-1980) - एचपी और डीईसी प्रणाली का उपयोग करना था।

कंप्यूटर उपयोगिता

1964 में प्रारम्भ, मॉलटिक्स प्रचालन प्रणाली[40] अभिकलन उपयोगिता के रूप में डिजाइन किया गया था, जो विद्युत या टेलीफोन उपयोगिताओं पर आधारित था। 1970 के दशक में, टेड नेल्सन के मूल प्रोजेक्ट ज़ानाडू हाइपरटेक्स्ट रिपॉजिटरी की ऐसी सेवा के रूप में कल्पना की गई थी।

सुरक्षा

टाइम-शेयरिंग पहली बार था जब अलग-अलग उपयोगकर्ताओं के स्वामित्व वाली कई प्रक्रियाएँ (अभिकलन) एक ही मशीन पर चल रही थीं, और ये प्रक्रियाएँ एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप कर सकती थीं।[41] उदाहरण के लिए, प्रक्रिया साझा संसाधन को बदल सकती है, जिस पर दूसरी प्रक्रिया निर्भर करती है, जैसे स्मृति में संग्रहीत चर है। जब केवल एक उपयोगकर्ता प्रणाली का उपयोग कर रहा था, तो इसका परिणाम संभवतः गलत निर्गम होगा - लेकिन कई उपयोगकर्ताओं के साथ, इसका मतलब यह हो सकता है कि अन्य उपयोगकर्ताओं को वह जानकारी देखने को मिले जो वे देखने के लिए नहीं थे।

ऐसा होने से रोकने के लिए, प्रचालन प्रणाली को नीतियों के समुच्चय को लागू करने की आवश्यकता होती है जो यह निर्धारित करती है कि प्रत्येक प्रक्रिया में कौन-सा विशेषाधिकार (अभिकलन) है। उदाहरण के लिए, प्रचालन प्रणाली एक निश्चित प्रक्रिया द्वारा एक निश्चित चर तक पहुंच से इनकार कर सकता है।

1971 में लंदन में कंप्यूटर सुरक्षा पर पहला अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन मुख्य रूप से टाइम-शेयरिंग उद्योग और उसके ग्राहकों द्वारा संचालित था।

शैल अकाउंट के रूप में टाइम-शेयरिंग को समस्या माना गया है।[42]

उल्लेखनीय टाइम-शेयरिंग प्रणाली

See also: समय-साझाकरण प्रणाली का विकास

महत्वपूर्ण प्रारंभिक टाइम-शेयरिंग प्रणाली:[28]*

  • एलन-बैबॉक रश (साझा हार्डवेयर के दूरस्थ उपयोगकर्ता) आईबीएम S/360 हार्डवेयर पर टाइम-शेयरिंग प्रणाली (1966)[43] → टाइमशेयर

यह भी देखें

  • क्लाउड कम्प्यूटिंग
  • कंप्यूटर नेटवर्क्स: द हेराल्ड्स ऑफ रिसोर्स शेयरिंग, 1972 की एक फिल्म।
  • सीपी/सीएमएसका इतिहास, आईबीएम का वर्चुअल मशीन प्रचालन प्रणाली (सीपी) जो टाइम-शेयरिंग (सीएमएस) को सपोर्ट करता है।
  • आईबीएम एम44/44एक्स, आईबीएम 7044 पर आधारित एक प्रयोगात्मक कंप्यूटर प्रणाली जिसका उपयोग कई वर्चुअल मशीनों का अनुकरण करने के लिए किया जाता है।
  • आईबीएम प्रणाली/360 मॉडल 67, एकमात्र आईबीएम एस/360|आईबीएम एस/360 सीरीज मेनफ्रेम जो वर्चुअल मेमोरी को सपोर्ट करता है।
  • मल्टीसीट कॉन्फ़िगरेशन, एक व्यक्तिगत संगणक पर कई उपयोगकर्ता।
  • प्रोजेक्ट एमएसी , एमआईटी में एक डीएआरपीए वित्तपोषित परियोजना है जो प्रचालन प्रणाली, कृत्रिम होशियारी और गणना के सिद्धांत में अभूतपूर्व शोध के लिए प्रसिद्ध है।