Анализ и оценка портативных компьютеров и соответствующих операционных систем

- до 30 -- 40 секунд и более.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) у КПК самое обычное -- на микросхемах динамической памяти, например SDRAM. Но поскольку микросхемы динамической памяти для ОЗУ стоят дорого, то емкость ОЗУ в КПК ограничена -- от 2 Мбайт в первых КПК класса Palm до 64 Мбайт у КПК класса Pocket PC 2002. Емкость ОЗУ у современных настольных ПК и ноутбуков ныне достигает сотен мегабайт. Однако у КПК она на порядок (примерно в 10 раз) меньше. Для них емкость памяти в 64 Мбайта считается уже большой.

Большой объем памяти ОЗУ нужен для полноценной работы современных операционных систем, в частности Windows СЕ, Windows Pocket PC для КПК, которые являются многозадачными и каждая из многих одновременно работающих программ должна иметь достаточную память, как для своих данных, так и машинных кодов.

В современных КПК широко используются микросхемы электрически программируемой памяти типа Flash (флэш-память). Применение такого ПЗУ обеспечивает замену системного программного обеспечения при сбоях в работе КПК или его обновление -- в частности из Интернета. Главное достоинство флэш-памяти -- сохранение информации даже при отключении (специальном или случайном) электропитания. К сожалению, пока скорость записи информации во флэш-память заметно ниже, чем у оперативной памяти и даже у жестких дисков настольных ПК. Так компания Intel с момента своего зарождения уделяла большое внимание разработке флэш-памяти и 14 октября 2003 года на втором форуме разработчиков в Тайване Intel представила новую технологию Intel StrataFlash Wireless Memory System. Это комплексное и экономически эффективное решение, специально разработанное для построения подсистем памяти мобильных устройств следующего поколения, которые требуют долговременного хранения больших объемов данных встроенных приложений, например, фотоизображений, звуковых файлов и видеофайлов. Низкое напряжение питания (1,8 вольт) увеличивает время автономной работы модулей памяти и позволяет довести объем памяти до 1 гигабита. Единая схема расположения выводов корпуса и общее ПО управления файлами Intel Flash для компонентов семейства с разной плотностью упрощают интеграцию и модернизацию устройств.

Клавиатура -- основное устройство для ввода информации с помощью нажимаемых клавиш. Она используется в настольных ПК, ноутбуках и в клавиатурных КПК. В двух последних случаях клавиатура бывает встроенная, тогда как у настольных ПК она обычно представлена отдельным устройством. Клавиатура имеет набор клавиш и клавиатурный процессор, вырабатывающий те или иные коды при нажатии на ту или иную клавишу. К сожалению, уже при работе с ноутбуками ощущаются определенные неудобства от малых размеров клавиатуры и отсутствия на ней четко выделенных отдельных групп клавиш. Эти неудобства усиливаются при использовании клавиатуры миниатюрных клавиатурных КПК, таких как Revo, Revo+, НР Jornada. Конечно, выпускаются внешние большие клавиатуры для КПК, в том числе раскладные, но конструкторы КПК не оставляют попыток создания миниатюрных устройств с встроенной клавиатурой.

Другим средством ввода текста в КПК служит сенсорная панель, которая состоит из тонких и упругих стеклянных или пластиковых прозрачных пленок, наложенных на стекло экрана. На одной пленке имеется ряд горизонтальных, а на другой -- вертикальных металлизированных полосок, точки пересечения которых образуют матрицу панели. Полоски настолько тонки, что вся панель выглядит просто прозрачной и складывается впечатление, что она монолитно слита с экраном. При нажатии специальной заостренной палочкой -- стило (или чем-то другим) на какую-нибудь точку сенсорной панели проводники под ней замыкаются. Соответствующие электронные схемы реагируют на это и по матрице точек пересечения проводников определяют, в каком месте панели ее коснулась палочка -- стило.

Карманный ПК также нуждается и в обычном графическом манипуляторе. Встроенная и тем более внешняя компьютерная мышь для такого компьютера неудобна, а привычный пользователям ноутбуков тачпэд не укладывается в габариты КПК без увеличения площади передней панели. Поэтому разработчики КПК решили прибегнуть к помощи джойстика. В КПК он представлен четырьмя близко расположенными кнопками со стрелками вверх, вниз, вправо и влево. Популярна и  конструкция в виде круглого или эллиптического колесика, которое можно наклонять. Как и стило, такой модифицированный джойстик позволяет перемещать курсор по экрану и фиксировать выбор позиции меню или ввод текстовой информации.

В нижней части КПК обычно располагаются аппаратные кнопки управления. Их назначение может несколько отличаться для разных KПK, даже одной фирмы. Некоторые КПК (например, Cassiopeia Е-200 или Pocket Viewer корпорации Casio) имеют еще одно очень удобное средство -- колесико прокрутки. Иногда оно называется Job или Action. Обычно колесико прокрутки можно вращать в ту или иную сторону и нажимать на него для реализации команды ОК или Enter - это позволяет управлять прокруткой просматриваемых документов и электронных, книг или работой меню.

Для вывода визуальной информации КПК используют плоские и тонкие жидкокристаллические дисплеи (LCD) с активной матрицей и с подсветкой. Их конструкции достаточно просты, но имеют некоторые отличия от дисплеев ноутбуков. Для удешевления дисплеев обычно используется только одна лампа подсветки. Тем, не менее, учитывая малые размеры экрана карманных ПК, она обеспечивает достаточно равномерную подсветку экрана.

Самым распространенным является дисплей типа Transmissive с лампой подсветки, расположенной позади экрана. Она удобна при не очень ярком освещении и незаменима в полумраке и в темноте. Прямой свет от лампы подсветки не виден -- даже при попытке посмотреть на лампу сбоку. К сожалению, на ярком солнечном свету экран дисплея этого типа кажется просто черной поверхностью. Солнечное освещение намного сильнее света от лампы подсветки, а потому отраженные от поверхности экрана солнечные лучи полностью подавляют свет, излучаемый LCD.

Дисплей Transflective отличается от описанного тем, что между панелью LCD и призмой подсветки частично отражающий слой. Он может быть либо тонким полупрозрачным слоем серебра, либо зеркальной поверхностью с множеством маленьких отверстий. Когда такой экран используется в помещении, он работает аналогично дисплею Transmissive, в котором часть освещения поглощается отражающим слоем. При ярком солнечном освещении солнечный свет отражается от зеркального слоя и освещает LCD. При этом свет проходит сквозь экран дважды, сначала внутрь, а затем наружу. Это приводит к тому, что качество изображения при дневном освещении ниже, чем при искусственном освещении в помещении, когда свет проходит LCD один раз. В целом, качество изображения в затемненном помещении у дисплея типа Transflective выше, чем при ярком внешнем освещении. Тем не менее, подавления изображения даже при солнечном свете нет. Недостатком данного экрана является лишь видимость яркой лампы подсветки сбоку экрана.

Новейшие рефлективные дисплеи Reflective имеют полностью отражающий зеркальный слой. Все освещение, будь это солнечный свет или свет передней подсветки, проходит через панель LCD, отражается от зеркального слоя и снова проходит сквозь LCD. При дневном освещении свет проходит сквозь LCD и слой призмы передней подсветки дважды. В этом случае качество изображения у Reflective дисплея обычно ниже, чем у Transflective. В помещении передняя подсветка не так эффективна, как задняя, и   потому изображение также ниже чем у Transflective.

Акустические возможности КПК представлены встроенным миниатюрным динамиком, иногда микрофоном и соответствующим программным обеспечением, в частности, аудиокодеками. Назвать динамик КПК громкоговорителем не позволяют его габариты и мощность. Для прослушивания музыки лучше подходят миниатюрные стереофонические телефоны (наушники), подключаемые к КПК через специальный разъем. Кроме динамических, иногда используются и пьезоэлектрические излучатели звука.

Некоторые КПК (например, фирмы Compaq) имеют еще и специальный вибратор. Вибратор в КПК это своеобразный и неслышимый «звонок» на основе электромагнита и вибрирующего маленького стерженька. Он начинает вибрировать, если поступает сигнал (например, по Интернету; электронной почте или радиоканалу).

2.4 Конструкция классического карманного компьютера

Объединив рассмотренные выше приспособления и технологии для КПК можно представить среднестатистический карманный компьютер и основные элементы, использующиеся в нем, делая его наиболее функциональным.  Так в состав КПК Pocket LOOX 600 включен:

-экран (жидкокристаллический отражающий цветной сенсорный экран, 65536 цветов и оттенков, разрешение 0,22 dpi при размере 240х320, передняя подсветка, рукописный ввод)

-джойстик (четырехнаправленная кнопка управления, кнопки быстрого запуска приложений настраиваются по потребностям пользователя)

-слот для карт памяти

-кнопка вызова меню (осуществляет быстрый запуск меню приложений, является настраиваемой)

-колесо прокрутки с возможностью нажатия (для скроллинга страницы сверху вниз и обратно, нажатие на колесо прокрутки выполняет функции клавиши Enter в ПК)

-инфракрасный порт (обеспечивает беспроводную передачу между КПК и другими устройствами, снабженными ИК-портами)

-разъем для стереонаушников

-слот расширения (позволяет подключать карты стандарта Compact Flash)

-кнопка включения/выключения Bluetooth (обеспечивает включение/выключение встроенных средств Bluetooth, обеспечивающих беспроводную передачу данных между КПК и устройствами, поддерживающими данную технологию)

-кнопка включения диктофона

-крэдл (подставка предназначена для синхронизации с ПК и подзарядки батареи КПК, имеет порт USB для подключения к ПК и гнездо для блока питания)

-стилус (стило) (служит для ввода и управления данными посредством сенсорного экрана, выполняет функции мышки)

2.5 Операционные системы для КПК

Говоря о КПК невозможно обойти вопрос о программных платформах, на которых они функционируют, так как рынок карманных персональных компьютеров очень четко разделяется на множество конкурирующих  «лагерей» производителей, использующих в своих моделях ту или иную операционную систему.

Самыми распространенными являются две конкурирующие и не совместимые друг с другом программно-аппаратные платформы - Palm и Pocket PC.

Palm - операционная система, используемая в карманных компьютерах производства Palm Computing, а также на всех лицензированных клонах этой платформы, выпускаемых компаниями Symbol, IBM, Qualcomm, Handspring, TRG, построена на базе ядра AMX от фирмы Kodak. Особенностью этой операционной системы является ее строгая привязка к определенной платформе, типу процессора, объему памяти, экрану и т. д. Именно поэтому отличия между устройствами на базе Palm OS, выпускаемыми разными компаниями, невелики. Но в таких аппаратных ограничениях и заключается сила данной оперативной системы. Благодаря изначальной ориентации только на одну платформу скорость работы Palm-КПК намного выше, чем у конкурирующих систем. Ядро Palm OS поддерживает режим многозадачности, но сама ОС использовать эти функции не может. Хотя именно на карманных компьютерах настоящая многозадачность особо  не нужна по причине их специфического использования. Все модели КПК, работающие под управлением Palm OS, могут синхронизировать информацию с большинством персональных информационных менеджеров для настольных ПК с помощью "люльки" и программного обеспечения HotSync. Список стандартных приложений, поставляемых вместе с КПК Palm следующий: Адреса (список контактов и телефонов), Блокнот (стандартная записная книжка), Дела (список дел и заданий), Письма (клиент электронной почты), Расписание (стандартный органайзер), Расходы программа для ведения личных финансов), Калькулятор, а также некоторые системные утилиты (Защита, Настройка, Обмен). Во всех моделях Palm ввод информации может осуществляться с помощью экранной клавиатуры, пользоваться которой не всегда удобно, или же посредством программы распознавания рукописного ввода - Graffiti.  
Синхронизация данных с настольным ПК может осуществляться как непосредственно с "люльки" HotSync, так и через локальную сеть или модемное соединение. Программное обеспечение для "большого" компьютера - Palm Desktop Organizer - поставляется вместе с КПК и позволяет импортировать данные практически во все популярные

органайзеры и почтовые клиенты.

Для систем на базе Palm OS существуют два типа русификации - полная, при которой переводится весь интерфейс ОС, и частичная, когда КПК просто начинает «понимать» русский язык. Решения по русификации, как правило, входят в комплект поставки КПК.

Операционная система Windows CE задумывалась Корпорацией Microsoft как облегченная версия Windows, рассчитанная на использование в портативных компьютерах. Изначально ориентированная на самые различные аппаратные платформы и процессоры (существуют четыре версии ОС) Windows CE позволяет легко менять конфигурации портативных устройств и применяется не только в КПК, но и в субноутбуках, автомобильных компьютерах, Web-

планшетах и т.д.

  В отличие от Palm OS, Windows CE - это многофункциональная система, имеющая модульную основу и широкие возможности расширения. И именно из-за ее многофункциональности и некоторой громоздкости для мобильных устройств КПК под управлением Windows CE несколько медленней тех, на которых установлена ОС EPOC. Операционная система Microsoft является многозадачной, может работать с мультимедийными данными и цветными экранами (до 65 тысяч цветов). При всех несомненных достоинствах минусом этой ОС являются, как уже говорилось, завышенные требования к оперативной памяти, "неторопливость" и неприспособленность стандартного интерфейса Windows под нужды мобильных пользователей. 
 Карманные компьютеры под управлением Windows CE выпускаются многими компаниями, в частности Sharp, Casio, Compaq, Hewlett-Packard.  
  К числу стандартных приложений Windows CE относятся: Pocket Outlook (список дел, календарь, контакты, почтовый клиент), Internet Explorer, Pocket Access, Pocket Excel, Pocket PowerPoint, Pocket Word, средства синхронизации, настройки и т. д. Как видно, все программы являются упрощенными версиями традиционных настольных приложений Microsoft. Операционная система Windows CE внешне практически не отличается от Windows 98 - та же панель задач, та же кнопка Пуск, Рабочий стол, меню, горячие клавиши. Русификация Windows CE производится с помощью программы Win CE Language Extender фирмы Paragon Software. 
 Представленная компанией Microsoft, созданная практически "с нуля" версия операционной системы Windows CE, получившая название Pocket PC, является одним из лидеров на сегодняшнем рынке КПК. 
Правильнее называть Pocket PC программно-аппаратной платформой, сочетающей в себе операционное программное обеспечение и построенные под него устройства. Pocket PC обеспечивает ряд новых, ранее недоступных для карманных ПК, возможностей. Одна из них - это поддержка функций мультимедиа, позволяющая с помощью специальной версии Windows Media Player воспроизводить потоковое аудио и видео, а также проигрывать файлы формата MP3. Еще одна интересная функция - чтение электронных книг посредством программы Reader, которая стала весьма популярной среди пользователей КПК. Также, доступны и облегченные версии практически всего офисного программного обеспечения Microsoft, включая Word, Excel, Internet Explorer, Outlook, Money и т. д. Мобильный браузер поддерживает стандарт HTML 3.2, позволяя просматривать большинство Web-узлов в режимах online и offline, и способен автоматически форматировать Web-страницы в соответствии с возможностями карманного устройства.