Omnia mea mecum porto

Александр Медведев, info@ferra.ru
Электронная версия апрельского обзора карманных компьютеров, актуального и поныне благодаря массе справочного материала по недорогим моделям. Главы о Pocket PC и Hendheld PC 2000 будут выложены дополнительно.

Архитектура карманых компьютеров

Мобильные применения накладывают на аппаратную часть устройств неизгладимые, с точки зрения продвинутых пользователей, увечья и, одновременно, привносят полезные и нехарактерные для больших собратьев возможности. Главное ограничение — отсутствие внешнего питания, один из наиболее важных параметров — время автономной работы. Используемые в мобильных устройствах процессоры, — как правило, специально разработанные для подобных применений, — не только потребляют мало энергии и всячески заботятся об ее экономии, но и зачастую содержат в себе все необходимые контроллеры и интерфейсы, таким образом отдавая дань простоте, надежности и миниатюрности. Нередко мобильное устройство (далее мы будем говорить в основном о PDA — персональных цифровых приборах) состоит из специального чипа, содержащего процессор, контроллер дисплея, устройство управления питанием, интерфейс к чувствительному к нажатию дисплею, аудиокодек, последовательный интерфейс, контроллер клавиатуры и несколько других вспомогательных устройств, а также нескольких чипов памяти, как постоянной, так и оперативной. Решения «все в одном», несомненно, экономят место и энергию, но не всегда — деньги покупателя.

HPМобильные процессоры обычно не блещут оригинальностью архитектуры — копируют своих более «старших» собратьев семейств RISC или CISC, причем «доля риска» в последнее время стремительно растет. В современных PDA используется главным образом четыре архитектуры: MIPS, ARM (ныне приобретенная фирмой Intel и известная как StrongARM), Hitachi SH и старая добрая CISC-архитектура фирмы Motorola — м68k, знакомая читателю по компьютерам Apple, выпущенным до «эпохи PowerPC». Стремление к популярной архитектуре понятно — современным компьютерным миром правит программное обеспечение, которое надо разрабатывать быстро и качественно (смех в зале). Для перечисленных архитектур существуют проверенные компиляторы, библиотеки, программы, которые могут быть легко перенесены на PDA. Крайне разнообразные внешне и работающие под управлением различных операционных систем, карманные компьютеры обычно имеют схожую аппаратную структуру, представленную на схеме.

 PDA architecture
  1. Процессорное ядро.
  2. Контроллер памяти.
  3. Контроллер дисплея.
  4. Контроллер сенсорной панели.
  5. Схема управления питанием.
  6. Контроллер последовательного интерфейса.
  7. Контроллер инфракрасного приемопередатчика.
  8. Контроллер клавиатуры (возможно, она состоит всего из нескольких кнопок).
  9. Аудиокодек.
  10. Постоянная (зачастую Flash-типа) память.
  11. Оперативная память.
  12. Цветной или монохромный ЖК-дисплей с сенсорной панелью.
  13. Кнопки или клавиатура.
  14. Источник питания (аккумулятор или батареи).
  15. Источник резервного (backup) питания микросхем оперативной памяти.
  16. Интерфейс к модулям расширения, например, стандартов CompactFlash (далее CF) или PC Card.

RS-232 уже вытесняется более быстрым и удобным USB, на смену (или в дополнение) инфракрасному порту придет встроенный контроллер радиосвязи стандарта BlueTooth, грядут и некоторые другие, скорее количественные изменения. Тут и там анонсируется скрещивание PDA с мобильными телефонами цифровых стандартов, например GSM. Основное архитектурное отличие от обычных компьютеров — содержимое оперативной памяти сохраняется даже при отключении в результате полного разряда батарей (по обыкновению PDA не выключаются, а дремлют в режиме глубокой экономии электроэнергии, погасив экран и отключив прочую периферию) благодаря резервной батарее. Менять этот маленький элемент практически не приходится, ибо память потребляет ничтожно мало энергии. Еще одно отличие — не используются классические механические накопители, зачастую все файловые системы находятся в тех или иных видах памяти, расположенных в адресном пространстве компьютера.

Операционные системы КПК

Операционные системы для PDA должны удовлетворять длинному ряду требований:

  • Компактность, отсутствие избыточного кода, не относящегося к этой конкретной аппаратной конфигурации PDA, невысокие требования к производительности процессора и объему оперативной памяти.
  • Стабильность работы: за время жизни PDA система принудительно перезагружается лишь считанное число раз, причем это не является чем-то нормальным.
  • Интерфейс, рассчитанный на небольшое разрешение и крайне малые размеры экрана, а также на ограниченное число возможных оттенков, вплоть до двухцветного представления.
  • Размещение файловых систем в адресном пространстве, включая выполнение кода напрямую из файловой системы без дополнительной его загрузки.
  • Динамическая реконфигурация аппаратного обеспечения, например поддержка горячей замены CompactFlash и PC Card.
  • Поддержка тотальной экономии энергии, включая динамическое отключение питания от неиспользуемых устройств и даже блоков процессора.
  • Возможность возврата из спящего режима по сигналу таймера или некоторым действиям пользователя, таким как постукивание по экрану или нажатие на определенные кнопки, с вызовом соответствующих программ и др.

Набор поддерживаемой системой периферии ограничен в первую очередь аппаратной уникальностью каждого PDA (не часто производители сразу пишут беспроблемные драйверы для 4–6 процессоров 2–3 операционных систем). Зачастую драйверы вообще невозможно установить в систему извне (уточним: драйверы подразумевают наличие в системе интерфейса для сторонних модулей программной поддержки устройств, но в случае PalmOS, например, подобного интерфейса нет и нет понятия драйвера — есть либо решения от сторонних программистов, либо версии системы с поддержкой новых возможностей; в EPOC тоже не все просто, но там это понятие оформлено, хотя пока практически не используется у Psion; драйверы в привычном понимании есть в Windows СЕ), но, с другой стороны, количество необходимой и используемой с PDA периферии не так уж и велико. В основном это карты памяти, модемы и сетевые карты (CF и PC Card), а также некоторые другие устройства, способные передавать или принимать информацию по последовательному или ИК-порту, например все те же модемы, цифровые фотокамеры и принтеры. Большое внимание уделяется возможности синхронизации данных c PC, включая электронную почту, автоматическое преобразование основных типов документов и установку на PDA нового программного обеспечения.

Эргономика КПК

Основные требования к PDA предъявляются в области эргономики. Можно смириться с невысокой производительностью или функциональными недостатками программного обеспечения, но, поверьте мне, досадные эргономические упущения с каждым днем надоедают все больше и больше. Здесь важны вес, габариты и уже упомянутое время автономной работы. В идеале, положив PDA в карман, вы должны тут же о нем «забыть» (учитывая высокую цену подобного устройства, все же не стоит забывать о нем слишком крепко). PDA должен работать несколько дней в нормальном режиме, не напоминая вам о своих батареях, и автоматически подзаряжаться во время синхронизации с PC. Но это идеал, а реально все обстоит иначе: на данный момент устройства, удовлетворяющее описанным требованиям, вынуждены иметь досадные функциональные ограничения, а более мощные и разносторонние их конкуренты не столь легки на подъем и могут израсходовать весь запас энергии за 5–6 часов непрерывной работы. Надеюсь, что головокружительный прогресс вскоре помирит столь противоречивые требования в одном устройстве, к тому же некоторые современные претенденты уже недалеки от моих придирчиво-идеалистичных требований.

Еще одна ипостась эргономики — ввод и вывод информации. Без четкого и качественного ЖК-дисплея с эффективной подсветкой — никуда, особенно принимая во внимание традиционно маленькие размеры экранов PDA. Возможность вывода в цвете приветствуется, но совершенно не обязательна для PDA: я, например, предпочту хорошо читаемый монохромный дисплей дисплею мутноватому и с ограниченными углами обзора, пусть даже цветному.

Практически все современные PDA имеют чувствительные к нажатию экраны, их ЖК-матрицы находятся под прозрачной сенсорной панелью. От качества этой панели зависит не только удобство и точность перьевого или «пальцотыкательного» ввода, но и качество изображения — некоторые сенсорные панели «замутняют» оригинальное качество ЖК-матрицы. Перо должно легко скользить по поверхности панели, система панель—матрица должна быть жесткой и не прогибаться, иначе информация о ваших нажатиях, двойных постукиваниях или рукописном вводе будет искажаться из-за излишнего прогиба панели.

Стандартная настольная клавиатура имеет шаг около 19 мм — у карманных же устройств расстояние между клавишами 10–16 мм (разумеется, если клавиатура присутствует). Впрочем, это пресловутое неудобство на практике легко уступает привычке. Скорость печати, конечно, в 2–3 раза ниже, но это вполне приемлемо для составления небольших сообщений, заметок, записок и тому подобного. Покупая подобные устройства лучше обратить внимание на удобство конструкции самих кнопок, на их ход, материал, из которого они сделаны. Поверьте, от этого скорость и удобство набора зависят ничуть не меньше, нежели от размера клавиш: четкий и желательно глубокий ход кнопки, хорошо ощутимый тактильно, способен спасти от многочисленных пропусков букв.

Фотографы широко пользуются понятием «ухватистость» (камеры). Аналогично карманный компьютер должен не только быть компактным, но и удобно лежать в руке (находиться в руках, быть на коленях). Попробуйте попользоваться ноутбуком в вагоне метро, и вы поймете, о чем речь.

Терминология КПК

До настоящего момента творчество разработчиков PDA ограничено тремя четко очерченными функциональными категориями.

Handheld PC (HPC, хэндхелды) — обычно складывающиеся пополам, как типичный ноутбук, но гораздо более компактные устройства. Размеры — около 16–25 см в ширину, 1–3 см в высоту и 8–15 см в глубину; вес — 300–900 г. Маленькая клавиатура по образу и подобию стандартной, но, разумеется, с меньшим шагом клавиш вносит некоторые неудобства при наборе. Чувствительный к нажатию ЖК-дисплей имеет разрешение 480х240 или 640х240, отображает 4 или 16 градаций серого у монохромных и 256 или 65536 цветов у цветных моделей, по экрану можно писать специальным пером (типичное для подобных компьютеров указательное устройство). Как правило, HPC оборудованы слотом CompactFlash Type II, реже предусмотрен слот PC Card Type II. Возможен встроенный модем от 19 до 56 кбит/с в зависимости от фантазии разработчиков и даты разработки. Джентльменский набор — инфракрасный порт, последовательный порт и аудиосредства (маленький динамик, встроенный микрофон и аудиовыход). Цена колеблется от 400 до 1000 долларов.

Subnote (субноутбуки). Тайный смысл этих устройств не совсем ясен. Размеры — 25х18х1,5–3 см, шаг клавиатуры — 15–19 мм, вес — 1–1,5 кг. Дисплей — 640х480 (диагональ около 8 дюймов), 256 или 65536 цветов. Прочие возможности — как у HPC. На первый взгляд, у обычных PC-субноутбуков они выигрывают только во времени автономной работы (5–10 часов без подзарядки). Цена же подобных монстров вплотную приблизилась к 1000–1400 долларам, и это за 8-дюймовый экран с посредственными углами обзора, медленный процессор и ограниченные возможности операционной системы. С другой стороны, если внимательно приглядеться, можно заметить, что эти субноутбуки являются отличными тонкими (и средними) клиентами: они не имеют механических накопителей, более надежны как в аппаратном, так и в программном плане, не вызывают лишней головной боли, традиционно связанной с настройкой распространенных на PC операционных систем.

Palm PC (PPC, палмы) — устройства в канонах хорошо известных Palm Pilot, а также его прообраза Apple Newton. Приятное сочетание умеренной цены и компактных размеров. Легкие наладонные помощники, напоминающие о делах, запоминающие письма, телефоны и тексты, записывающие звук. Вертикально ориентированный чувствительный к нажатию дисплей имеет разрешение 240х480, отображает 4 или 16 оттенков серого, 256 или 65536 цветов. Непременна поддержка рукописного ввода и возможность вызова виртуальной клавиатуры за неимением обычной. Размеры (14–17х9–11х1–3 см) и вес (120–400 г) всех моделей лежат в очень небольшом, в виду его крайней эргономичности, диапазоне. Качество ввода зависит в первую очередь от экрана, точнее от чувствительного к нажатию покрытия. Подчас невооруженным глазом заметна разница в скорости и качестве рукописного ввода у разных моделей при практически одинаковой производительности и совершенно идентичном программном обеспечении. Встроенный микрофон, последовательный и инфракрасный порты, факультативный слот CompactFlash (чаще Type I) и подставка (колыбелька) довершают портрет типичного PPC.

Существует некоторая путаница в терминологии: порою термином Handheld называют все карманные PDA, как HPC, так и PPC (создатели Palm Pilot, например, называют его «Handheld computer», как в программном обеспечении, так и в документации). Порою термином PDA называют только небольшие органайзеры.

Ближе к телу

Основные достоинства PDA — компактность, возможность автономной работы, простота использования, постоянная готовность приложений, отсутствие механических накопителей, широкий диапазон применений. Недостатки — невысокая производительность, проблемы с вводом информации (маленькая клавиатура, невысокое качество распознавания текста), ограниченные возможности программного обеспечения, низкое качество отображения информации у некоторых моделей, ограниченная поддержка периферийных устройств.

В конце концов, 300–400 долларов за некоторые очень достойные модели не такая уж и высокая цена «свободы». Что интересно, от цены технические параметры подобных устройств зависят, но не столь прямолинейно, как в случае классических PC. Это явный признак произведений искусства. Мы рассматриваем аппаратные PDA под управлением трех, наиболее распространенных, операционных систем для мобильных применений:

  • Windows CE 2.0 — специальная операционная система от Microsoft, интерфейсом, как графическим, так и API для программирования, подобная Windows.
  • Symbian EPOC32 — перспективная операционная система британской компании Symbian, также напоминающая Windows, но лишь отдаленно и внешне.
  • Palm OS — достаточно специфическая операционная система от Palm Computing, используемая в PDA серии Palm и их клонах.

Чтобы проверить совместимость с окружающим электронным миром и оценить гибкость ручных компьютеров, мы выбрали оборудование, так или иначе предназначенное для организации мобильного офиса или попросту расширяющее возможности PDA. Благодаря услуге компании «Мобильные ТелеСистемы» под названием «мобильный интернет» мы смогли проверить все компьютеры на возможность автономной работы с телефонами популярных марок в качестве IrDA-модема. Кроме того, мы опробовали программы, предназначенные для отправки SMS и настройки телефонной книжки сотового телефона через инфракрасный порт.

PC

Основное периферийное устройство, которое мы использовали со всеми PDA — персональный компьютер RoverPC Eagle (процессор Pentium III E 500 МГц, системная плата ASUS P3B-F, 128 Мбайт SDRAM, 10-гигабайтный жесткий диск Quantum Fireball lct10, звуковая карта Creative SB Live!, корпус ASUS AEGIS T-10AB) с видеокартой ATI Rage Fury MAXX. Операционная система — Windows 98 SE. Коммуникационные программы — Active Sync 3.0, PsiWin 2.3 и Palm Desktop for Windows 3.0.3.

Xircom CompactCard Modem 56 GlobalACCESS (CFM56G)

Xircom CompactCard Маленький, но скоростной (V.90) аппаратный модем формата CompactFlash Type II. С помощью комплекта Xircom GSM Connection Kit, поставляемого отдельно, к модему могут подключаться мобильные телефоны стандартов GSM 900/1800 от Ericsson, Nokia и Siemens. В поставку входит WinCE-утилита выбора страны для настройки параметров модема, и приятно, что Россия там не забыта. Специальная технология Digital Shield защищает крошку от перенапряжения в телефонной линии. На хвостике с телефонным разъемом RJ-11 расположены также два светодиода (индикаторы поднятой трубки и наличия несущей частоты). Довольно хрупкое, как и все CF-карты, устройство — по неосторожности можно легко сломать разъем, в который втыкается хвостик. CFM56G может работать и через адаптер CF/PC Card. В остальном — обычный надежный модем, достойный представитель своей марки.

Xircom CompactCard Ethernet 10

Сетевой адаптер формата CF Type II для подключения к 10-мегабитным сетям Ethernet по витой паре. Обеспечивает синхронизацию и обмен данными по TCP/IP в локальных сетях MS Windows. Комплектуется драйверами для Windows CE и адаптером (Card Caddy) для использования ее в слоте PC Card. Та же пара статусных светодиодов на хвостике. В обеих CF-картах Xircom реализована технология энергосбережения при продолжительном бездействии.

Hewlett-Packard PhotoSmart P1000

Этот фотопринтер (подробнее о нем — через неделю в «КомпьюFeрре» о струйных принтерах) был интересен нам прежде всего потому, что способен печатать изображения через инфракрасный порт по фирменному протоколу JetSend компании Hewlett-Packard, который она встраивает во многие свои продукты. На сайте производителя можно приобрести JetSend-драйверы печати для любых WinCE-компьютеров, причем как для Windows CE Pro, так и для лишенной системы печати версии, поставляемой с PPC. Но вот беда: со всеми PPC этого обзора и даже с HP Jornada 430se эта программа работала некорректно, инициируя печать на принтере, но не выдавая никакого изображения. Зато первый вариант, предназначенный для машин на CE Pro, работал без нареканий. Качество печати фотографий не вызвало нареканий, но векторная графика и тексты слегка искажаются.

Hewlett-Packard CapShare 920 portable e-copier

CapShare920 portable e-copiedДиковинное устройство, взяв в руки — уже не хочется выпускать. Это автономный сканер с небольшим монохромным ЖК-экраном, хранящий в памяти 50 страниц (в нормальном разрешении — 20). Отсканированные изображения можно просматривать, передавать их на PC или PDA в виде TIFF-файлов через IrDA или в специальную программу через RS-232. Можно и распечатать на поддерживающем протокол JetSend принтере. Встроенное меню управляет качеством хранения, сканирования и печати изображений, позволяет удалять ненужные страницы. Взгляните на фотографию: в основании сканера по краям сканирующей ПЗС-линейки два расположены два оптических датчика перемещения, подобных используемым в новых мышах Microsoft. То есть можно водить сканером по большой странице, а он сам позаботится о склейке результирующего изображения. Поразило обилие анимации и крайне динамичный и красивый интерфейс (отправляя файлы по IrDA, вы будете наблюдать полет бумажного самолетика в облаках и т. д.), хотя качество дисплея оставляет желать лучшего. Простое, чуть избыточное, но очевидное управление. Иногда сканирование срывается посреди процесса без видимых на то причин — водить надо не слишком торопясь, или бумага должна быть не очень глянцевой. Крайне удобная вещь — для людей столь же часто, как и я прогуливающих лекции, а также иногда посещающих библиотеки. Кстати, питается всего от двух батареек типа AA, в комплект входит четыре никель-металлгидридных аккумулятора с зарядным устройством.

Nokia 7110

Сотовый телефон с прекрасной эргономикой, WAP-браузером и уймой других достоинств. Функция IrDA-модема активируется в меню и при бездействии автоматически отключается через несколько минут для экономии энергии. Модель 7111 имеет отличную чувствительность, чрезвычайно удобное управление с помощью ролика (NavyRoller) и богатые настройки.

Ericsson R320s

Nokia7110 Ericsson R320s

Новейший телефон известной шведской компании оборудован просторным дисплеем, инфракрасным портом, WAP-браузером, поддерживает голосовой набор и запись голосовых памяток. Меню позволяет принудительно включить или выключить ИК-порт. Тонкий аристократичный корпус из магниевого сплава, мечтательно голубая подсветка, отличное качество звука. Более подробно об Ericsson 320s и Nokia 7110, а также WAP-службах мы расскажем в ближайших выпусках «КомпьюFeрры Lite».

Страница: 1234
Поделиться:
Увидел опечатку? Выдели текст и нажми Ctrl+Enter
Мобильное приложение